一种防爆锂离子动力蓄电池电源装置安全检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种防爆锂离子动力蓄电池电源装置安全检测方法，包括单体电池和电池组的充放电性能的检验、单体电池和电池组的安全性能的检验、电池管理系统的保护动作性能的检验以及电源装置的防爆性能的检验。本发明专利技术能够对电源装置中的电体电池或电池组、电池管理系统以及防爆外壳进行全面检测。

A safety detection method for the power supply of explosion-proof lithium ion power battery

The invention discloses a safety explosion-proof lithium ion power battery power device detection method, including single battery and battery charge discharge performance test, single cell and battery safety performance test, battery management system protection performance test and power source device explosion-proof performance test. The invention can fully detect the electric battery or battery group, the battery management system and the explosion-proof shell in the power supply device.

【技术实现步骤摘要】
一种防爆锂离子动力蓄电池电源装置安全检测方法
本专利技术涉及电池的防爆检测方法，具体涉及一种防爆锂离子动力蓄电池电源装置安全检测方法。
技术介绍
大容量动力锂电池因其自身的安全性问题，和爆炸危险场所的特殊性，现行防爆设计、检验标准上一直未允许其在爆炸危险场所使用。由于在煤矿井下使用锂电池的迫切性，安标矿用产品标志中心在2012年发布安标字（2012）16号文，提出按《矿用隔爆（兼本安）型锂离子蓄电池电源安全技术要求（试行）》的锂电池电源装置可以用于煤矿井下。防爆等级Ⅰ类指煤矿井下电气设备，Ⅱ类指除煤矿、井下之外的所有其他爆炸性气体环境用电气设备，Ⅱ类又可分为ⅡA、ⅡB、ⅡC类，标志ⅡB的设备可适用于ⅡA设备的使用条件；ⅡC可适用于ⅡA、ⅡB的使用条件；环境分区中的0区指连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境，1区指在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境，2区指在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。由于Ⅱ类易燃易爆气体与Ⅰ类相比，气体种类多，爆炸极限大，点燃能量小，传爆能力强，因此还一直没有关于在石油、化工、军工等存在Ⅱ类本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防爆锂离子动力蓄电池电源装置安全检测方法，其特征在于：包括单体电池和电池组的充放电性能的检验、单体电池和电池组的安全性能的检验、电池管理系统的保护动作性能的检验以及电源装置的防爆性能的检验；防爆锂离子动力蓄电池的电源装置包括单体电池或电池组、电池管理系统和防爆外壳；单体电池的充放电性能的检验包括以下步骤：A1.分别对25个单体电池样品进行20℃放电容量的检验：样品在20±5℃环境下，以0.2ItA恒电流放电至终止电压，以电池制造商规定的方法进行充电，充满电后搁置1～4h，再以0.2ItA恒电流放电至终止电压，检验结果容量不低于额定容量的100%为合格；A2.从进行过步骤A1检验的样品中抽取...

【技术特征摘要】
2017.07.26 CN 20171061862811.一种防爆锂离子动力蓄电池电源装置安全检测方法，其特征在于：包括单体电池和电池组的充放电性能的检验、单体电池和电池组的安全性能的检验、电池管理系统的保护动作性能的检验以及电源装置的防爆性能的检验；防爆锂离子动力蓄电池的电源装置包括单体电池或电池组、电池管理系统和防爆外壳；单体电池的充放电性能的检验包括以下步骤：A1.分别对25个单体电池样品进行20℃放电容量的检验：样品在20±5℃环境下，以0.2ItA恒电流放电至终止电压，以电池制造商规定的方法进行充电，充满电后搁置1～4h，再以0.2ItA恒电流放电至终止电压，检验结果容量不低于额定容量的100%为合格；A2.从进行过步骤A1检验的样品中抽取5个单体电池样品进行-20℃放电容量的检验：样品在20±5℃环境下，以电池制造商规定的方法对5个单体电池样品进行充电，充满电后在-20±2℃环境下搁置16h，再在-20±2℃环境下以0.2ItA恒电流放电至终止电压，检验结果以各个样品容量均不低于样品额定容量的30%为合格；A3.从进行过步骤A1检验的样品中抽取5个单体电池样品进行20℃高倍率放电容量检验：样品在20±5℃环境下，以电池制造商规定的方法进行充电，充满电后搁置1～4h，再以1ItA恒电流放电至终止电压，检验结果以各个样品容量不低于额定容量的70%为合格；A4.从进行过步骤A1检验的样品中抽取5个单体电池样品进行荷电保持和容量恢复能力检验：荷电保持检验：样品在20±5℃环境下，以电池制造商规定的方法进行充电，充满电后搁置28天，再以0.2ItA恒电流放电至终止电压，检验结果容量不低于额定容量的70%为合格；容量恢复能力检验：样品在20±5℃环境下，再以电池制造商规定的方法进行充电，充满电后搁置1～4h，再以0.2ItA恒电流放电至终止电压，检验结果以各个样品容量不低于额定容量的85%为合格；A5.从进行过步骤A1检验的样品中抽取5个单体电池样品进行高温存储检验：样品在20±5℃环境下，以电池制造商规定的方法进行充电，以0.2ItA恒电流放电2.5h，在40±2℃环境下搁置90天，再在20℃±5℃环境下以电池制造商规定的方法进行充电，充满电后搁置1～4h，以0.2ItA恒电流放电至终止电压，检验结果以样品容量不低于额定容量的50%为合格；A6.从进行过步骤A1检验的样品中抽取5个单体电池样品进行20℃循环耐久能力检验：样品在20±5℃环境下，以电池制造商规定的方法进行充电，搁置不超过1h，再以0.5ItA恒电流放电至终止电压，单体电池循环充放电400次，记录第400次循环容量，检验结果以各个样品容量均大于额定容量的60%为合格；电池组的充放电性能检验包括以下步骤：B1.分别对3个电池组样品进行20℃放电容量检验：样品在20±5℃环境下，以电池制造商规定的方法进行充电，充满电后搁置1～4h，再以0.2ItA恒电流放电至终止电压，检验结果以各个样品容量均不低于额定容量的100%为合格；B2.对进行过步骤B1检验的3个电池组样品进行-20℃放电容量检验：样品在20±5℃环境下，以电池制造商规定的方法进行充电，充满电后在-20±2℃环境下搁置16h，再在-20±2℃环境下以0.2ItA恒电流放电至终止电压，检验结果以各个样品容量均不低于额定容量的30%为合格；B3.对进行过步骤B2检验的3个电池组进行20℃高倍率放电容量检验：样品在20±5℃环境下，以电池制造商规定的方法进行充电，充满电后搁置1～4h，再以1ItA恒电流放电至终止电压，检验结果容量不低于额定容量的60%为合格；B4.另取3个电池组样品进行荷电保持和容量恢复能力检验：荷电保持检验：样品在20±5℃环境下，以0.2ItA恒电流放电至终止电压，以电池制造商规定的方法进行充电，充满电后搁置28天，再以0.2ItA恒电流放电至终止电压，检验结果容量不低于额定容量的60%为合格；容量恢复能力检验：样品在20±5℃环境下，再以电池制造商规定的方法进行充电，充满电后搁置1～4h，再以0.2ItA恒电流放电至终止电压，检验结果以各个样品容量均不低于额定容量的85%为合格；B5.另取3个电池组样品进行高温存储检验：样品在20±5℃环境下，以0.2ItA恒电流放电至终止电压，以电池制造商规定的方法进行充电，以0.2ItA恒电流放电2.5h，在40℃±2℃环境下搁置90天，再在20±5℃环境下以电池制造商规定的方法进行充电，充满电后搁置1～4h，以0.2ItA恒电流放电至终止电压，检验结果以各个样品容量均不低于额定容量的50%为合格；B6.另取3个电池组样品进行20℃循环耐久能力检验：样品在20±5℃环境下，以0.2ItA恒电流放电至终止电压，以电池制造商规定的方法进行充电，搁置不超过1h，再以0.5ItA恒电流放电至终止电压，循环充放电300次，记录第300次循环容量，检验结果以各个样品容量均大于额定容量的60%为合格；B7.另取3个电池组样品进行内阻测试检验：样品在20±5℃环境下，以0.2ItA恒电流放电至终止电压，以电池制造商规定的方法进行充电，充满电后搁置1～4h，测量交流内阻和直流内阻，检验结果交流内阻和直流内阻不大于电池规格书为合格；单体电池和电池组的安全性能检验包括以下步骤：C1.对不少于1个单体电池样品进行外部短路检验：将样品按照制造商规定的方法充满电后在20±5℃环境温度下用阻值为30±10mΩ的导体将每个样品的正负极端子短路，持续6h，检验结果以各个样品不起火、不爆炸为合格；C2.对不少于1个单体电池样品进行冲击检验：将样品以0.2ItA恒电流放电至额定容量的50%并放置在混凝土或金属地板上，将直径为15.8±0.1mm，长度不小于电池最大长度且至少60mm长的316不锈钢棒水平放置在样品上且位于样品的中部，然后将9.1kg重的刚性硬块自610±25mm的高度自由下落至钢棒上，圆柱形或方形电池的纵轴与平坦混凝土或金属地板平行，不锈钢棒的纵轴为垂直于穿过电池单体样品中部的直径为15.8mm的曲面的纵轴；方形电池绕其纵轴旋转90度，以使方形电池的长边和短边均受到冲击；每个样品仅冲击一次，每一次冲击均使用不同的单体电池样品，检验结果以样品不起火、不爆炸为合格；C3.对不少于1个单体电池样品进行跌落检验：将样品按照制造商规定的方法充满电，当样品质量低于7kg时，从1米高处自由落体至平坦的水泥地面或金属地面上；当样品质量为7kg～20kg时，从10cm高处自由落体至平坦的水泥地面或金属地面；检验后放置1h，检验重复3次；当样品质量为20kg～50kg时，在样品的长度方向上将样品一端放在10cm高的三脚架上，样品的另一端即悬空且远离三脚架的一端吊起，使样品保持水平，松开吊起的一端，使吊起的一端自由落体至平坦的水泥地面或金属地面上；当样品质量为50kg～100kg时，在样品的长度方向上，将样品一端放在5cm高的三脚架上，样品另一端吊起，使样品保持水平，松开吊起的一端，使吊起的一端自由落体至平坦的水泥地面或金属地面；当样品质量大于100kg时，在长度方向上将样品一端放在2.5cm高的三脚架上，另一端吊起，使样品保持水平，松开吊起的一端，使吊起的一端自由落体至平坦的水泥地面或金属地面上；同一样品同一端重复进行两次检验；检验结果以样品不起火、不爆炸为合格；C4.对不少于1个单体电池样品进行热滥用检验：将样品按照制造商规定的方法充满电后，在25±5℃的环境温度中稳定后，放置在重力对流式或循环空气对流式的检验箱里，将检验箱的温度以5±2℃/min的速率升至85±5℃，在85±5℃的温度下保持3h，检验结果以样品不起火、不爆炸为合格；C5.对只提供单个控制或保护充电电压控制的电池管理系统进行供电的单体电池样品进行过充电检验：在25±5℃的环境温度下，将样品以0.2ItA的恒流放电至终止电压，再将样品以电源装置的电池制造商提供的最高充电电流恒流充电，直到样品电压达到最高充电电压，然后，终止充电，检验期间应监测样品的电压和温度，检验继续进行，直到电池表面温度达到稳定状态，检验结果以样品不起火、不爆炸为合格；C6.对不少于1个单体电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，张刚，李瑞，刘琦，孟萌，姜玮，
申请(专利权)人：南阳防爆电气研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41