ГОСТ Р МЭК 61982-4-2020

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БАТАРЕИ АККУМУЛЯТОРНЫЕ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДОРОЖНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ ЛИТИЕВЫХ БАТАРЕЙ

Часть 4

Никель-металлгидридные аккумуляторы и модули. Методы испытаний на безопасность при эксплуатации

Secondary batteries (except lithium) for the propulsion of electric road vehicles. Part 4. Nickel-metal hydride cells and modules. Safety test methods at operation

ОКС 29.220.30

Дата введения 2021-03-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Национальной ассоциацией производителей источников тока "РУСБАТ" (Ассоциация "РУСБАТ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4, и Федеральным государственным унитарным предприятием "Российский научно-технический центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия" (ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 044 "Аккумуляторы и батареи"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 августа 2020 г. N 463-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61982-4:2015* "Батареи аккумуляторные для электрических дорожных транспортных средств (кроме литиевых). Часть 4. Требования безопасности для никель-металлгидридных аккумуляторов и модулей" (IEC 61982-4:2015, Secondary batteries (except lithium) for the propulsion of electric road vehicles - Part 4: Safety requirements of nickel-metal hydride cells and modules, IDT).     

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Электрические дорожные транспортные средства, включая гибридные электрические транспортные средства, начинают распространяться на мировом рынке в связи с поддержкой глобальных инициатив по сокращению выбросов диоксида углерода () и с продвижением концепции чистой энергии, а также благодаря развитию соответствующих технологий и снижению финансовых затрат. Никель-металлогидридные (Ni-MH) батареи наиболее рентабельны при достаточных рабочих характеристиках и широко используются для электромобилей (ЭМ), особенно для электромобилей гибридных.

Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний для оценки безопасности и критерии соответствия требованиям Ni-MH-батарей (аккумуляторов и модулей) для применения в ЭМ.

Для автомобильного применения следует учитывать специфику использования, т.е. разнообразие конструкций автомобильных аккумуляторных батарей и систем, а также конкретные требования к аккумуляторам и батареям, соответствующие каждой из подобных конструкций. Таким образом, целью настоящего стандарта является установление общей универсальной методологии испытаний аккумуляторов или модулей для оценки их безопасности при применении в различных батарейных системах.

Так как конкретные требования к безопасности аккумулятора отличаются в зависимости от конструкции батарейной системы или транспортного средства, критерии окончательного несоответствия аккумулятора должны быть основаны на соглашении между изготовителями аккумулятора и потребителями.

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на никель-металлгидридные (Ni-MH) аккумуляторы и модули, применяемые для приведения в движение электромобилей (ЭМ), включая электромобили аккумуляторные (ЭМА) и электромобили гибридные (ЭМГ), и устанавливает методы испытаний для оценки безопасности при эксплуатации.

Настоящий стандарт предназначен для контроля основных характеристик для оценки безопасности аккумуляторов, используемых в батарейных системах при применении по назначению и прогнозируемом неправильном применении во время нормальной работы ЭМ. Оценка безопасности аккумулятора в настоящем стандарте основана на предпосылке, что аккумуляторы и модули должным образом эксплуатируются в батарейном блоке и системе в пределах значений напряжения, тока и температуры, установленных изготовителем аккумулятора.

Настоящий стандарт не устанавливает методы испытаний для оценки безопасности батарей при транспортировании и хранении.

Примечания

1 В настоящем стандарте Ni-MH-аккумуляторы представляют собой герметичные никель-металлгидридные аккумуляторы, то есть герметичные аккумуляторы, в которых применяют гидроксид никеля на положительном электроде, поглощающий водород сплав на отрицательном электроде, в качестве электролита применяют водный раствор щелочи (например, гидроксид калия). Аккумуляторы герметичного типа - аккумуляторы, поддерживающие свое герметичное состояние и не выделяющие газ или жидкость при электрическом заряде и разряде в диапазоне температур, указанном изготовителем аккумулятора, при этом аккумуляторы оснащены механизмом выпуска газа для предотвращения взрыва.

2 Методы испытаний, установленные в настоящем стандарте, применимы также к Ni-MH-модулям.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).

IEC 60050-482:2004, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Part 482: Primary and secondary cells and batteries [Международный электротехнический словарь (IEV). Часть 482. Первичные и вторичные аккумуляторы и батареи]

IEC 61434, Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes - Guide to designation of current in alkaline secondary cell and battery standards (Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочные или другие некислотные электролиты. Руководство по обозначению тока в щелочных вторичных аккумуляторах и стандартах на батареи)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по МЭК 60050-482, а также следующие термины с соответствующими определениями:

ИСО и МЭК ведут терминологические базы данных для использования в стандартизации по следующим адресам:

- электропедия МЭК, которая доступна на http://www.electropedia.org/;

- платформа онлайн-просмотра ИСО, которая размещена на http://www.iso.org/obp.

3.1 аккумуляторный электромобиль; ЭМА (battery electric vehicle, BEV): Транспортное средство, приводимое в движение электрической энергией от единственного бортового источника - аккумуляторной батареи.

3.2 взрыв (explosion): Сбой, который происходит в тот момент, когда корпус аккумулятора открывается принудительно, а основные компоненты аналогично выбрасываются наружу.

3.3 возгорание (fire): Испускание пламени из аккумулятора.

3.4 гибридный электромобиль; ЭМГ (hybrid electric vehicle, HEV): Транспортное средство, приводимое в движение энергией от двух бортовых источников: аккумуляторной батареи и источника, работающего на топливе.

3.5 модуль (module): Группа аккумуляторов, соединенных вместе в последовательной и/или параллельной конфигурации с/без защитных устройств, например предохранителя или отключателя с положительным температурным коэффициентом (РТС), не оснащенная окончательным корпусом, выводным устройством и электронным устройством управления.

3.6 нормированная емкость (rated capacity): Значение емкости аккумулятора, определяемое в установленных условиях и заявленное изготовителем аккумуляторов.

Примечание - Нормированную емкость аккумулятора или батареи устанавливает изготовитель аккумулятора.

[МЭК 60050-482:2004, статья 482-03-15, модифицированный - добавление примечания]

3.7 комнатная температура (ambient temperature): Температура (25±2)°С.

3.8 степень заряженности; СЗ (state of charge; SOC): Емкость, имеющаяся в аккумуляторе, выраженная в процентах от нормированной.

     4 Общие требования к испытаниям

Данные об используемых приборах и инструментах фиксируют в протоколах испытаний.

     4.1 Точность измерительных приборов

4.1.1 Электрические измерительные приборы

4.1.1.1 Диапазон измерения приборов

Приборы должны соответствовать измеряемым значениям напряжения и тока. Диапазон измерения приборов и методы измерения должны быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить точность, установленную для каждого испытания. Для аналоговых приборов показания должны считываться с последней трети шкалы. Другие измерительные приборы следует использовать в том случае, если они обеспечивают требуемую точность измерений.

4.1.1.2 Измерение напряжения

Для измерения напряжения следует использовать вольтметры с классом точности 0,5 или выше. Внутреннее сопротивление вольтметра должно быть не менее 1 МОм/В (см. МЭК 60051).

4.1.1.3 Измерение тока

Для измерения тока следует использовать амперметры с классом точности 0,5 или выше. Система амперметр-шунт-провода должна иметь класс точности 0,5 или выше (см. МЭК 60051 или МЭК 60359).

4.1.2 Погрешность измерений

Общая погрешность контролируемых или измеряемых значений относительно заданных или фактических значений должна находиться в следующих пределах:

a) ±1% для напряжения;

b) ±1% для тока;

c) ±2°С для температуры;

d) ±0,1% для времени;

e) ±0,1% для размеров.

Указанные допустимые погрешности измерений включают в себя комбинированную погрешность измерительных инструментов и приборов, метода измерения и другие погрешности, возникающие при проведении испытания.

     4.2 Общие условия испытаний

4.2.1 Температура испытания

Если не установлены другие требования, то перед каждым испытанием аккумулятор должен быть стабилизирован при температуре окружающей среды в течение периода от 1 до 4 ч.

Если не установлены другие требования, то испытание аккумулятора следует проводить при комнатной температуре.

4.2.2 Измерение температуры

Прибор должен обеспечивать измерение температуры на поверхности аккумулятора. Диапазон и точность измерения прибора должны соответствовать требованиям 4.1.2. Температуру следует измерять в том месте, которое наиболее точно отражает температуру аккумулятора или блока аккумуляторов. При необходимости температура может быть дополнительно измерена в других местах.

Примеры измерения температуры представлены на рисунке 1. Измерение температуры необходимо проводить в соответствии с инструкцией изготовителя аккумуляторов.

     Рисунок 1 - Примеры измерения температуры аккумуляторов

4.2.3 Измерение габаритных размеров

Максимальные размеры общей ширины, толщины, диаметра или высоты аккумулятора следует измерять при комнатной температуре. Точность отсчета показаний при измерениях габаритных размеров аккумулятора должна составлять до трех значащих цифр с учетом требований 4.1.2.

Примеры измерений габаритных размеров аккумуляторов приведены на рисунке 2.