UL电池标准培训201908

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1、 ULUL电池标准电池标准培训培训 2019年8月 ULUL认证简介及对企业意义认证简介及对企业意义 UL简介 UL是美国保险商试验所 Underwriter Laboratories Inc 的简写 UL安全试验所是美 国最有权威的 也是世界上从事安全试验和鉴定的 较大的民间机构 它是一个独立的 营利的 为公 共安全做试验的专业机构 UL认证在美国属于非强 制性认证 主要是产品安全性能方面的检测和认证 其认证范围不包含产品的 EMC 电磁兼容 特性 目前中国区台湾 苏州 广州和香港分别设立了相 应的实验室 ULUL认证简介及对企业意义认证简介及对企业意义 UL认证标志对企业意义 1 整个美国

2、市场都十分注重产品安全 消费者及购买单位选购 产品时 都会优先选择有UL认证标志的产品 对有UL认证企 业的产品更有信心 2 UL历史有100多年 安全形象在消费者及政府都根深蒂固 消费者 中间商人会要求产品有UL认证标志 以保证产品畅 销 3 标志着公司的产品在使用安全性方面更权威更具可信力 也 是对公司产品安全的充分肯定 4 全美国联邦 州 县 市政府政区 都承认UL认证标志 5 降低安全风险 顺利出关 通过认证可大大缩短产品进入北 美市场的时间 方便公司品牌产品快速进入全球化市场 大中型电池市场趋势和安全要求大中型电池市场趋势和安全要求 全球电池市场 1990 2018年 以9 年平均增

3、长率持续增长 锂电池 维持以15 年平均增长率快速增长 大中型电池市场趋势和安全要求大中型电池市场趋势和安全要求 标准要求 UL1642 一次 可充电锂电池 UL2054 一次 可 充电消费品电池 UL2271 轻型电动车LEV UL2580 电动汽车用动力电池 UL1973 固定 储能电池 IEC 62619 工业用二次电池 IEC 62133 密封的便携式碱性或非酸性电解质二 次电池芯和电池包 美国电池安全标准美国电池安全标准 成品成品 成品标准成品标准 电池组标准电池组标准 电芯标准电芯标准 储能系统 ESS UL9540 UL1973 UL1973 电动汽车 EV UL2580 UL2

4、580 轻型电动车 LEV UL2272 UL2849 UL2271 UL2580 自动导引运输车 AGV UL3100 UL2271 中型 or UL2580 大型 or UL62133 小型 UL2580 or UL1642 美国电池安全标准美国电池安全标准 成品成品 成品标准成品标准 电池组标准电池组标准 电芯标准电芯标准 无人机 UAV UL3030 UL2271 or UL2580 or UL62133 UL2580 or UL1642 电动卡车 UL583 UL2271 or UL2580 UL2580 电动沙滩车 UL2271 UL2580 机器人 UL1740 UL3300 U

5、L2271 or UL2580 or UL1973 or UL2504 UL2580 or UL1642 or UL62133 or UL1973 标准解析及对比标准解析及对比 一 UL1973 储能 和UL2580 动力 电芯 应用产品范围 标准中对电芯的要求 UL1973 Appendix E Testing 样品 锂离子电池及以外的二次锂电池充电 放电循 环25 循环寿命 或90天以上 在上限和下限温度 下充满电 上下限温度 最大充电电流 放电电 流 截止电压电流根据各个制造商提供相关参数 设定 标准解析及对比标准解析及对比 UL1973 Appendix E TestingUL1973

6、 Appendix E Testing UL1973 Appendix E TestingUL1973 Appendix E Testing UL1973 Appendix E TestingUL1973 Appendix E Testing 重物冲击 UL1973 Appendix E TestingUL1973 Appendix E Testing UL2580 Appendix B TestingUL2580 Appendix B Testing 样品 1 6个月内生产的电芯 2 充满电 依据IEC62660 2 电气公路用车的 驱动用辅助锂电池 方法 先放电根据表1 然 后常温充满电根

7、据工厂要求常温测试方法 3 SOC调整 其中n为待调整的SOC UL2580 Appendix B TestingUL2580 Appendix B Testing UL2580 Appendix B TestingUL2580 Appendix B Testing UL2580 Appendix B TestingUL2580 Appendix B Testing UL2580 Appendix B TestingUL2580 Appendix B Testing UL1642 UL1642 一次一次 可充电锂电池可充电锂电池 一颗 多颗 并联 串联含锂元素 UL1642 UL1642 一次

8、一次 可充电锂电池可充电锂电池 1 电气测试 1 1短路测试 20 5 和55 5 不起火爆 炸 1 2异常充电测试 不用放空电 不用放空电 20 5 3倍 厂商定义最大充电电流 不能低于7h 记录电 芯表面温度 如保护元件动作则调至最大电流 即可 要求不起火爆炸 0 2C放到截止电压 放到截止电压 3倍厂商定义最大充电电流 达到7h或者到充 电截止电压二者取较长者 记录电芯表面温度 如保护元件动作则调至最大电流即可 如果保 护元件可复位 允许动作10次 要求不起火爆 炸 UL1642 UL1642 一次一次 可充电锂电池可充电锂电池 2 机械测试 2 1挤压测试 20 5 放置在两片平板中间

9、 测试 压力直到13 1KN 达到即刻释放 要求不起火爆 炸 2 2重物冲击测试 20 5 方法同UL1973 E3测试 要求不起火爆炸 2 3冲力测试 20 5 3次不同轴面每一次需在开 始3ms内达到最小平均加速度75g 加速峰值在125 175g 要求过程不起火爆炸 6h后观察无漏液 2 4振动测试 20 5 单向振幅为0 8mm简谐运动 总振幅1 6mm 频率变化为每分钟1Hz 从10到55Hz 在回到10Hz 时间至少90min但不超100min 做3次 不同轴面 要求不起火爆炸 6h后观察无漏液 UL1642 UL1642 一次一次 可充电锂电池可充电锂电池 3 燃烧测试 放置在八

10、边金属网筛笼里 燃烧 器上方 燃烧电芯 直到爆炸或点燃并燃尽 宽 度610mm 高度305mm 网筛每25 4mm有20个 孔眼 钢丝直径0 25mm 局部或者整个电芯 含碎屑没有飞出测试装置 4 环境测试 4 1热滥用 满电 放置烤箱中温度从20 5 开 始以 5 2 min的速率升至130 2 并 保温10min 要求不起火爆炸 UL1642 UL1642 一次一次 可充电锂电池可充电锂电池 4 2温度循环测试 高温 30分钟内上升到 70 3 维持4h 常温 30分钟内下降到20 3 维持2h 低温 30分钟内下降到 40 3 维持4h 常温 30分钟内上升到20 3 维持2h 共循环

11、10次 第10次循环后搁置至少24h观察 要求 不起火爆炸无漏液 4 3低气压测试 20 5 放置在绝对压力 11 6KPa 6h 要求不起火爆炸无漏液 UL1642 UL1642 一次一次 可充电锂电池可充电锂电池 标识说明 清楚牢固 包含制造商或logo符号 便于产品识别追溯 如有多个工厂制造 需明确标识并区分 UL2054UL2054消费品电池消费品电池 可单颗 多颗 并联 串联 如没有额外保护电路评估标准 UL1642 UL2054 电芯 额外电路保护有或者没有机械 防火外壳 评估标准 UL2054 UL2054UL2054消费品电池消费品电池 UL2054UL2054消费品电池消费品

12、电池 1 UL2054结构要求 成品 1 1机械外壳 用于抵御机械伤害 如挤压 跌落 足够的强度材质无要求 足够的 强度能抵抗弯曲 不能用简单的工具打开 1 2防火外壳 用于防止电池内部异常状况 产生的火焰蔓延到外面 金属材质外壳无 防火要求 塑胶材质外壳必须有UL94认证V 1以上防火等级 HB V 2 V 1向V 0逐级递 增 UL2054UL2054消费品电池消费品电池 1 3外壳开孔要求 开孔应尽量小 小于 1mm 开孔不能位于保护线路板或连接处 上方 如电芯的外壳不是坚硬的外壳 则其 上面不能开孔 2 UL2054结构要求 零部件 零部件类电池 外壳无要求 无外壳也可接 受 零部件生

13、产商需与电池成品商沟通明确防火 和机械外壳的部分责任 UL2054UL2054消费品电池消费品电池 3 UL2054认证对电池设计的要求 关键件标准 要求 UL2054UL2054消费品电池消费品电池 4 UL2054相关测试 测试测试 测试结果测试结果 测试测试 测试结果测试结果 直接短路 20 5 无漏液起火爆炸等不 良 电芯表面温度 150 放电温升测试 规定的最大放电电流直至 截止电压 并且温度稳定 零部件或外壳表面温度 小于规定值 最大放电 模拟单个保护元 件失效 20 5 80 20m 导线短路电池包正 负极 无漏液起火爆炸等不 良 电芯表面温度 150 充电温升测试 0 2C放到

14、截止电压 用最 大充电电流和规定的最大 充电电压测试直至截止 零部件或外壳表面温度 小于规定值 最大放电 模拟单个保护元 件失效 55 5 80 20m 导线短路电池包正 负极 无漏液起火爆炸等不 良 电芯表面温度 150 跌落测试 20 5 满电 1米自由 落体3次 6h后观察结果 无起火爆炸等不良 异常充电 20 5 0 2C放空 模拟 单个保护元件失效 3倍厂家 定义最大充电电流充电 充 满 7h 无起火爆炸漏液等不 良 外壳烤箱测试 70 或T 10 取更高者 7h 无起火爆炸等不良 外 壳无破裂使保护元件外 露 强制放电 20 5 满电 模拟单个 保护元件失效 串联的某 一颗电芯或某

15、一并电芯先完 全放空 80 20m 导线短路 电池包正负极 直到电压 0 2V 温度回到室温 无起火爆炸等不良 外壳挤压测试 250N 5S 20 5 满电 6h后观察结果 无起火爆炸等不良 外 壳无破裂使保护元件外 露 IEC62133IEC62133 2 20172 2017 锂电池 锂电池 需要有泄气机制 需要有品质计划 如ISO9000等 电连接端 正负极应标识 应耐腐蚀 电池组 应使用匹配的电芯 需通过认证 对于有部分放电的情况 应有单独的电路控 制电芯间的均衡 IEC62133IEC62133 2 20172 2017 锂电池 锂电池 锂电芯样品预处理 CC CV 最大充电电流充到

16、 上限电压 截止电流0 05C 最大上限充电电压 工厂定义 最大充电电流 工厂定义 最大上限充电温度 工厂定义 下限充电温度 工厂定义 IEC62133IEC62133 2 20172 2017 锂电池 锂电池 与UL2054 UL1642测试对比 测试方法上存在差异 测试类似 样品数量可 能不同 IEC测试时 电芯样品不需要循环预 处理 IEC测试中 如有保护器件动作 不需 要Try 申请Pack的IEC认证时 其中用到的 电芯必须已经通过IEC62133认证 或与Pack 同时测试 注意IEC标准中的型号命名方式与 实际中使用的型号名称有很大差异 命名参 考IEC 61960 IEC62133IEC62133 2 20172 2017 锂电池 锂电池 IEC62133IEC62133 2 20172 2017 锂电池 锂电池 IEC62133IEC62133 2 20172 2017 锂电池 锂电池 IEC62133IEC62133 2 20172 2017 锂电池 锂电池 Marking要求 可充电Li或Li ion 名称 极性 生产日期 制作商或供应商 电压 容量 需与电池一起