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鋰電池非正常充電測試 – UL 2595及IEC 60335-1:2020要求差異解析

發(fā)表時間:2024-08-15 10:07:33

隨著鋰電池技術(shù)的發(fā)展，越來越多的家電選用鋰電池作為主要供電方式。而過去幾年，在充電產(chǎn)品的美標(biāo)認(rèn)證項目過程中，廠商產(chǎn)生困惑最多的測試就是UL 2595，11.7章節(jié)的非正常充電測試。

在最新發(fā)布的IEC 60335-1:2020版中，19.17章節(jié)也增加了類似的測試。本期我們就來為大家梳理一下非正常充電測試的測試方法和判定條件。

首先，我們來看一下UL 2595中的要求。

一、UL 2595

測試條件

1、測試樣品需放置在墊有兩層宣紙的軟木板上，樣品上面覆蓋一層未經(jīng)處理的100%純棉醫(yī)用紗布或粗棉布。

2、測試過程中，每節(jié)電池電壓都需要全程監(jiān)控。

測試方法

1、不平衡充電測試-元器件短路

充電回路上的元器件，按照11.7.5的要求施加單一失效（即單一元器件失效，譬如短路充電保護(hù)MosFet），然后將完全放電的電池包中的一節(jié)電池充至不平衡狀態(tài)（譬如50%），最后整包進(jìn)行充電。

2、不平衡充電測試-單節(jié)電池短路

針對串聯(lián)的電池包，將其中一節(jié)電池進(jìn)行短路，其余電池充至50%電量，最后整包進(jìn)行充電。

3、反充測試

充滿電的電池包和充電回路相連，針對回路上的元器件和相鄰銅箔，選取對防止電池反充最不利的一處（譬如反充二極管），選用不超過10 m?的導(dǎo)線進(jìn)行短路。

判定條件

1、測試樣品不能爆炸。

2、宣紙或紗布不能碳化或者燃燒。

3、充電電壓不能超過最大充電電壓+150mV，如果超出，充電回路必須永久失效。

關(guān)于第3條判定條件，很多客戶會有困惑，我們來舉例說明一下：

假定電池芯的最大充電電壓為4.25 Vdc, 電池芯兩端測得最大電壓為：

4.3 Vdc；4.3 Vdc < 4.4 Vdc (4.25 Vdc + 0.15 Vdc)，數(shù)據(jù)合格。

4.8 Vdc，電池芯保護(hù)閥動作；4.8 Vdc > 4.4 Vdc (4.25 Vdc + 0.15 Vdc)，但樣品不再能夠正常充電，視為充電回路永久失效，數(shù)據(jù)合格。

4.5 Vdc，測試后樣品仍能正常充電；4.5 Vdc > 4.4 Vdc (4.25 Vdc + 0.15 Vdc)，數(shù)據(jù)不合格。

以上是UL 2595中關(guān)于非正常充電測試的要求。而IEC 60335-1:2020，19.17章的測試方法和UL 2595大致相同，只有些許差異。

二、IEC 60335-1:2020

測試方法

1、IEC標(biāo)準(zhǔn)沒有墊宣紙，蓋紗布的要求。

2、三個方法都要在元器件單一失效的狀態(tài)下進(jìn)行（IEC 60335-1，19.11.3），而UL 2595中只有方法1有這項要求。

判定條件

1、沒有關(guān)于宣紙和紗布的判定要求。

2、要符合IEC 60335-1中對非正常測試的基本要求（IEC 60335-1，19.13）。

最后我們來總結(jié)一下，針對非正常充電測試，UL 2595和IEC 60335-1:2020中的方法大致相同，但在細(xì)節(jié)上有所差異，如下表所示。

本文我們?yōu)榇蠹液唵谓榻B了UL/IEC標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于鋰電池非正常充電測試的相關(guān)內(nèi)容。

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