DIN EN IEC 62485-4:2019-04*VDE 0510-485-4:2019-04
Требования безопасности к аккумуляторным батареям и аккумуляторным установкам
- Стандартный №
- DIN EN IEC 62485-4:2019-04*VDE 0510-485-4:2019-04
- Дата публикации
- 2019
- Разместил
- German Institute for Standardization
- Последняя версия
- DIN EN IEC 62485-4:2019-04*VDE 0510-485-4:2019-04
- заменять
- DIN EN 50272-4 VDE 0510-104:2007-10
- сфера применения
-
Обзор стандарта и история разработки
DIN EN IEC 62485-4:2019-04 — международный стандарт, принятый Европейским комитетом по стандартизации, специально посвященный требованиям безопасности к вторичным батареям, используемым в портативных устройствах. Этот стандарт основан на глубоком анализе инцидентов безопасности, таких как взрывы и возгорания в мобильных устройствах, и направлен на установление единых технических спецификаций безопасности батарей. С непрерывным ростом плотности энергии литиевых батарей и широким распространением портативных устройств вопросы безопасности батарей становятся все более заметными. Этот стандарт обеспечивает техническую основу для всей отраслевой цепочки посредством систематических требований безопасности.
Область применения и основные понятия
Настоящий стандарт распространяется на вторичные батареи и аккумуляторные блоки, используемые во всех портативных электронных устройствах, включая, помимо прочего, литий-ионные батареи и никель-металлгидридные батареи, используемые в мобильных телефонах, ноутбуках, планшетах, портативных инструментах и других устройствах. Стандарт четко определяет соответствующую терминологию по безопасности аккумуляторных батарей, обеспечивая единую языковую основу для последующих технических требований.
Тип аккумулятора Применимые положения Особые требования Методы испытаний Литий-ионные аккумуляторы Глава 6-7 Защита от теплового разгона Испытание на перезаряд/короткое замыкание Никель-металлгидридные аккумуляторы Глава 6-7 Управление выделением газа Испытание на переразряд Никель-кадмиевые аккумуляторы Глава 6-7 Обработка эффекта памяти Испытание на циклический ресурс
Технические требования электробезопасности
Пункт 6.1 явно требует, чтобы аккумуляторные системы включали защиту от обратной полярности для предотвращения коротких замыканий, вызванных неправильными соединениями. В реальных конструкциях это обычно включает в себя как механические механизмы защиты от неправильного соединения, так и электронные схемы защиты.
Пункт 6.2 устанавливает конкретные требования к конструктивному исполнению аккумуляторных батарей и аккумуляторных отсеков: корпус аккумуляторной батареи должен обладать достаточной механической прочностью и изоляционными характеристиками; аккумуляторный отсек должен иметь достаточную вентиляцию для предотвращения накопления газа; а разъем должен соответствовать требованию долговечности не менее 1000 циклов подключения и отключения.
Безопасная эксплуатация и защита от неисправностей
Глава 7 систематически определяет различные требования по защите безопасности во время использования батареи:
7.1 Управление зарядкой: Схема зарядки должна включать в себя защиту от перенапряжения, перегрузки по току и перегрева, а точность напряжения отсечки заряда должна контролироваться в пределах ±1%. Для приложений быстрой зарядки также требуется мониторинг скорости изменения температуры батареи в режиме реального времени.
7.2 Управление тепловым режимом: Батарея должна поддерживать стабильность в диапазоне рабочих температур, а запас теплового безопасности должен быть заложен не менее 20% при проектировании. Меры защиты от теплового разгона включают в себя множественные защиты, такие как компоненты PTC, термопредохранители и датчики температуры.
7.3 Механическая защита: Батарея должна выдерживать испытание на падение с высоты 1,2 метра без протечек или разрывов. Для испытаний на вибрацию требуется диапазон частот 10–500 Гц и ускорение 2Gn.
7.4 Защита от обратной полярности: В условиях глубокого разряда система управления батареями должна предотвращать обратную полярность напряжения батареи, как правило, с помощью мониторинга напряжения и стратегий раннего прекращения разряда.
7.5 Защита от перегрузки: Время срабатывания защиты от короткого замыкания должно быть менее 500 микросекунд, а значение защиты от перегрузки по току должно быть точно установлено на основе емкости батареи.
Характеристики конструкции отсека батареи
В главе 8 подробно описаны требования к конструкции отсеков батареи: прочность конструкции должна выдерживать механические нагрузки при нормальном использовании; способ крепления батареи должен предотвращать ослабление и смещение; контактный материал должен быть устойчивым к коррозии и иметь стабильное контактное сопротивление.
Особое значение имеют требования по защите от газа из пункта 8.5: отсек для батареи должен быть спроектирован с каналом для отвода газа, чтобы предотвратить скопление горючих газов; для герметичного оборудования требуются взрывозащищенные клапаны или газовые фильтры.
Маркировка безопасности и действия в чрезвычайных ситуациях
Глава 9 определяет меры реагирования на чрезвычайные ситуации, такие как утечка и разрыв батареи, включая методы экстренной помощи при химических ожогах. Глава 10 требует, чтобы батареи были четко промаркированы с предупреждениями по безопасности, этикетками переработки и типами химикатов.
Приложение A содержит подробные рекомендации по использованию для конечных пользователей: избегать экстремальных температурных условий; использовать оригинальное зарядное устройство; регулярно проверять состояние батареи; и правильно утилизировать использованные батареи.
Сравнение технологического развития и стандартов
По сравнению с предыдущей версией, версия 2019 года в основном обновляет следующее содержимое: ужесточает требования безопасности быстрой зарядки; добавляет специальные положения для аккумуляторов с высокой плотностью энергии; улучшает методы испытаний на тепловой разгон; и совершенствует меры защиты от выброса газа.
Технические параметры Требования версии 2019 года Требования предыдущей версии Диапазон изменений Точность защиты от перезаряда ±1% ±2% Увеличение на 100% Высота испытания на падение 1,2 метра 1,0 метра Увеличение на 20% Требования к циклическому ресурсу 500 раз 300 раз Увеличение на 67% Точки контроля температуры 1 Увеличение на 100%
Рекомендации по внедрению и руководство по соблюдению
Производителям аккумуляторов рекомендуется установить комплексный процесс проверки конструкции, включая полный набор пунктов проверки, таких как испытания на электробезопасность, испытания на адаптивность к окружающей среде и испытания на неправильное использование. Сосредоточьтесь на проектировании терморегулирования и надежности цепей защиты.
Производителям оборудования необходимо строго проверять сертификаты соответствия поставщиков аккумуляторов, чтобы гарантировать, что конструкция батарейного отсека соответствует требованиям стандарта, и полностью информировать пользователей о мерах предосторожности в инструкциях к продукту.
Для проведения сертификационных испытаний рекомендуется выбирать лабораторию, аккредитованную ILAC. Тестовые задания должны охватывать все применимые пункты стандарта, особенно три основные области: электробезопасность, механическую безопасность и экологическую безопасность.
В целях постоянного совершенствования рекомендуется создать базу данных аварий, связанных с безопасностью аккумуляторных батарей, регулярно анализировать виды отказов и оперативно обновлять требования к проектированию и спецификации испытаний, чтобы идти в ногу с развитием стандартов.
DIN EN IEC 62485-4:2019-04*VDE 0510-485-4:2019-04 История
- 2019 DIN EN IEC 62485-4:2019-04 Требования безопасности для вторичных батарей и батарейных установок - Часть 4: Свинцово-кислотные батареи с клапанным регулированием для использования в переносных приборах (IEC 62485-4:2015); Немецкая версия EN IEC 62485-4:2018
- 2019 DIN EN IEC 62485-4:2019 Требования безопасности к аккумуляторным батареям и аккумуляторным установкам. Часть 4. Свинцово-кислотные батареи с клапанным регулированием для использования в портативных приборах (IEC 62485-4:2015); Немецкая версия EN IEC 62485-4:2018
