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油研/YUKEN
近日，由工業(yè)和信息化部組織起草的《電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池安全技術(shù)規(guī)范》(GB 43854—2024，以下簡(jiǎn)稱《技術(shù)規(guī)范》)強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已由市場(chǎng)監(jiān)管總局(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委)發(fā)布，將于2024年11月1日正式實(shí)施。現(xiàn)就《技術(shù)規(guī)范》有關(guān)內(nèi)容解讀如下：
一、《技術(shù)規(guī)范》制定的背景是什么？
近年來，我國(guó)電動(dòng)自行車產(chǎn)銷量增長(zhǎng)迅速，目前國(guó)內(nèi)電動(dòng)自行車社會(huì)保有量已經(jīng)超過3.5億輛，2023年全國(guó)規(guī)模以上企業(yè)累計(jì)生產(chǎn)電動(dòng)自行車4228萬輛。電動(dòng)自行車使用的蓄電池主要有鉛蓄電池和鋰離子蓄電池兩種。國(guó)內(nèi)主要電動(dòng)自行車品牌發(fā)布的電動(dòng)自行車新車型中，配備鋰離子蓄電池的比例已經(jīng)超過20%。隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，標(biāo)準(zhǔn)作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)支撐，不斷得到完善和提升，從而規(guī)范電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售等環(huán)節(jié)，提升產(chǎn)品質(zhì)量水平。
二、《技術(shù)規(guī)范》發(fā)布具有什么意義？
《技術(shù)規(guī)范》作為電動(dòng)自行車用鋰離子電池安全強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，通過規(guī)范電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售過程，將有效提升電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池的本質(zhì)安全水平，減少使用過程中火災(zāi)等安全事故發(fā)生率，保障消費(fèi)者人身健康與生命財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)電動(dòng)自行車行業(yè)健康有序發(fā)展。
三、《技術(shù)規(guī)范》適用于哪些車輛的電池？
《技術(shù)規(guī)范》僅適用于GB 17761《電動(dòng)自行車安全技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定的、最大輸出電壓不超過60V的電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池。不適用于電動(dòng)滑板車、平衡車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)三輪車等車輛使用的鋰離子蓄電池。
四、電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池主要分為哪些類型？是否均符合《技術(shù)規(guī)范》要求？
常見的電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池主要有錳酸鋰電池、磷酸亞鐵鋰電池和三元鋰電池等。其中三元鋰電池又可以分為高鎳體系的鎳鈷錳電池、鎳鈷鋁電池以及無鎳的磷酸錳鐵鋰電池等。
《技術(shù)規(guī)范》針對(duì)單體電池規(guī)定了嚴(yán)格的過充電(1.5倍)、針刺等測(cè)試，高鎳體系三元鋰電池很難通過上述測(cè)試，今后將難以應(yīng)用在電動(dòng)自行車領(lǐng)域。
五、《技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的測(cè)試項(xiàng)目有哪些？
《技術(shù)規(guī)范》規(guī)定了6項(xiàng)單體電池的測(cè)試項(xiàng)目，包括標(biāo)志、過充電、過放電、外部短路、熱濫用、針刺；22項(xiàng)電池組的測(cè)試項(xiàng)目，包括標(biāo)志、靜電放電、過放電、過充電、溫度保護(hù)、外部短路、互認(rèn)協(xié)同充電、數(shù)據(jù)采集、絕緣電阻、擠壓、加速度沖擊、振動(dòng)、自由跌落、提把強(qiáng)度、阻燃性、低氣壓、過流放電、溫度循環(huán)、浸水、鹽霧、濕熱循環(huán)、熱擴(kuò)散。
其中，以下幾個(gè)測(cè)試項(xiàng)目需要重點(diǎn)關(guān)注：
1.單體電池過充電(1.5倍)測(cè)試、針刺測(cè)試可對(duì)電池的安全性做出有效篩選。
2.電池組應(yīng)具有唯一性編碼，并且編碼標(biāo)識(shí)需要采用耐高溫(950℃)材質(zhì)，即便發(fā)生火災(zāi)也可以進(jìn)行追溯。
3.電池組的過充電、外部短路、過流放電試驗(yàn)在正常工作條件和保護(hù)元器件單一故障條件下都要進(jìn)行，因此電池組可能需要采取雙重保護(hù)設(shè)計(jì)才能滿足要求。
4.電池組需要具備互認(rèn)協(xié)同充電功能，以降低充電裝置不匹配給電池組充電帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
5.電池組在充電、放電過程中應(yīng)實(shí)時(shí)采集電池電壓、電池組電壓/溫度/電流，這就要求電池組配備管理系統(tǒng)(智能“大腦”)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
6.制造商在電池組上應(yīng)清晰的標(biāo)明“安全使用年限”，以提醒用戶及時(shí)淘汰老舊電池，這是因?yàn)殡S著鋰離子蓄電池使用年限增加，其安全風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)逐步放大。
7.電池組的外殼、印制電路板、導(dǎo)線應(yīng)使用阻燃性材料，以降低發(fā)生火災(zāi)后火焰的蔓延速率。
8.電池組的熱擴(kuò)散測(cè)試要求當(dāng)電池組中某一節(jié)單體電池起火之后，不得快速擴(kuò)散至整個(gè)電池組。
六、《技術(shù)規(guī)范》從哪幾方面提高電池的本質(zhì)安全？
《技術(shù)規(guī)范》不僅規(guī)定了電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池單體的安全要求，還從電氣安全(包括過充、過放、外部短路、溫度保護(hù)等)、機(jī)械安全(包括擠壓、加速度沖擊、振動(dòng)等)、環(huán)境安全(包括低氣壓、溫度循環(huán)、浸水等)、熱擴(kuò)散、互認(rèn)協(xié)同充電、數(shù)據(jù)采集、標(biāo)志等七個(gè)方面設(shè)置了電池組的產(chǎn)品安全準(zhǔn)入門檻，提升了鋰離子蓄電池的本質(zhì)安全水平。
七、所有的電動(dòng)自行車電池都要符合《技術(shù)規(guī)范》嗎？
《技術(shù)規(guī)范》是強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法》第二十五條規(guī)定“不符合強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品、服務(wù)，不得生產(chǎn)、銷售、進(jìn)口或者提供。”。因此，該標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，國(guó)內(nèi)銷售的電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池都必須符合其要求。
八、消費(fèi)者如何購買符合《技術(shù)規(guī)范》的鋰電池？
消費(fèi)者在選購電動(dòng)自行車時(shí)，可以通過查看電池的銘牌、規(guī)格書、使用說明等資料，或者向銷售者詢問，要求提供該產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的《技術(shù)規(guī)范》檢測(cè)報(bào)告或者認(rèn)證證書，來確認(rèn)電池是否符合《技術(shù)規(guī)范》。
九、為什么要求標(biāo)記電池的安全使用年限？
隨著使用年限增加，鋰離子蓄電池容量逐漸降低，存在的安全風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)逐步放大。《技術(shù)規(guī)范》要求制造商在電池組上標(biāo)注“安全使用年限”，提醒用戶到期淘汰老舊電池，減少老舊電池帶來的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)，以保障用戶生命和財(cái)產(chǎn)安全。
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