為提升電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池質(zhì)量安全水平,促進(jìn)行業(yè)安全發(fā)展,由工業(yè)和信息化部組織起草的GB 43854—2024《電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池安全技術(shù)規(guī)范》(以下簡稱《技術(shù)規(guī)范》)即將于2024年11月1日正式實(shí)施。
01 《技術(shù)規(guī)范》制定的背景與意義
當(dāng)前,電動(dòng)自行車已成為消費(fèi)者日常生活的重要交通工具,我國既是電動(dòng)自行車的生產(chǎn)大國,也是電動(dòng)自行車的使用大國。目前,我國電動(dòng)自行車的社會(huì)保有量已經(jīng)超過3.5億輛,2023年全國規(guī)模以上企業(yè)累計(jì)生產(chǎn)電動(dòng)自行車4228萬輛。當(dāng)前,國內(nèi)市場主要品牌的電動(dòng)自行車新車型中,配備鋰離子蓄電池的比例已超過20%。然而,隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大,由電動(dòng)自行車特別是鋰電池電動(dòng)自行車引發(fā)的安全事故數(shù)量日漸升高。據(jù)國家消防救援局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2023年全國共接報(bào)電動(dòng)自行車火災(zāi)2.1萬起,比2022年增加17.4%。這些事故造成了重大人身財(cái)產(chǎn)損害,社會(huì)影響巨大。
《技術(shù)規(guī)范》作為電動(dòng)自行車用鋰離子電池安全強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn),通過規(guī)范產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn),有助于提升本質(zhì)安全水平,減少安全事故發(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)行業(yè)健康有序發(fā)展。
02 《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、標(biāo)稱電壓不超過48V的電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池,不適用電動(dòng)滑板車、平衡車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)三輪車等車輛的電池。同時(shí),型式試驗(yàn)的樣品與交付產(chǎn)品均不得使用梯次利用電池。
03 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、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)、針刺等測試,高鎳體系三元鋰電池很難通過上述測試,今后將難以應(yīng)用在電動(dòng)自行車領(lǐng)域。
《技術(shù)規(guī)范》規(guī)定了哪些測試項(xiàng)目
《技術(shù)規(guī)范》規(guī)定了6項(xiàng)單體電池的測試項(xiàng)目和22項(xiàng)電池組的測試項(xiàng)目。6項(xiàng)單體電池的測試項(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)測試項(xiàng)目需要重點(diǎn)關(guān)注:
1、單體電池過充電(1.5倍)測試、針刺測試可對(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)清晰地標(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。
《技術(shù)規(guī)范》從哪些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。
所有的電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池都要符合《技術(shù)規(guī)范》嗎
《技術(shù)規(guī)范》是強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)《中華人民共和國標(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(2024年11月1日及之后),國內(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。
消費(fèi)者如何購買符合《技術(shù)規(guī)范》的鋰離子蓄電池
消費(fèi)者在選購電動(dòng)自行車時(shí),可以通過查看鋰離子蓄電池的銘牌、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》檢測報(bào)告或者認(rèn)證證書,來確認(rèn)鋰離子蓄電池是否符合《技術(shù)規(guī)范》。
《技術(shù)規(guī)范》能更好地保障消費(fèi)者合法權(quán)益,有助于從源頭上減少事故發(fā)生。
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