GB/T18333.2-2015
电动汽车用锌空气电池
Zinc-airbatteriesforelectricroadvehicle
- 中国标准分类号（CCS）T47
- 国际标准分类号（ICS）43.080
- 实施日期2015-09-01
- 文件格式PDF
- 文本页数14页
- 文件大小369.85KB
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电动汽车用锌空气电池
国家标准 GB/18333.2一2015 代替GB/Z18333.22001 电动汽车用锌空气电池 Zinc-airbatteriesforeleetricroadvehicle 2015-02-04发布 2015-09-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T18333.2一2015 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 符号 要求 试验方法 检验规则 标志、包装、运输、贮存
GB/T18333.2一2015 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准代替GB/Z18333.22001《电动道路车辆用锌空气蓄电池》,与GBZ18333.2一2001相比 除编辑性修改外主要技术变化如下 修改了标准的适用范围; -修改了试验对象与对应的试验项目,单体电池重点考核安全性,蓄电池模块电性能及安全性 考核; -增加了I
检测容量,I检测功率特性,高低温放电容量、荷电保持与更换负极与电解液后电 池的重复性; 增加了单体电池安全性要求及试验方法(见5.1.10和6.2.10) 增加了蓄电池模块、外观、极性、外形尺寸质量,倾倒性、放电性能、安全性,耐振性要求及试验 方法(见5.2和6.3); 修改了空气正极工作寿命要求及试验方法(见5.1.9和6.2.9). 本标准由工业和信息化部是出
本标准由全国汽车标准化技术委员会(SAC/Tc1l4)归口
本标准起草单位;武汉泌元伟力新能源科技有限公司、东风扬子江汽车(武汉)有限责任公司、天津" 大学、电子科技集团第十八研究所,汽车技术研究中心 本标准主要起草人;刘伟春、雷洪钧,秦学、马洪斌、孟祥峰
本标准所代替标准的历次版本发布情况为 -GB/Z18333.2一2001
GB/T18333.2一2015 电动汽车用锌空气电池 范围 本标准规定了电动汽车用锌空气电池(以下简称电池)的术语和定义.、符号,要求,试验方法、检验规 则、标志包装、运输、贮存
本标准适用于以机械更换式作为能量补充方式的电动车用锌空气电池
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T2423.172008电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Ka;盐雾(IEC60068 2-11:1981,ITy 电工术语原电池和蓄电池[IEC60050(482);2003,IDT GB/T2900.4 GB/T19596电动汽车术语 术语和定义 GB/T2900.41和GB/T19596界定的以及下列术语和定义适用于本文件
3.1 锌空气电池zincairbattery 以空气中的氧为正极活性物质,金属锌为负极活性物质,碱性溶液为电解液,将化学能转变成电能 的装置
3.2 echanicalswitchins attery 机械更换式锌空气电池 ngzincair 用机械方式更换锌电极及电解液完成能量补充过程的锌空气电池
3.3 单体电池eel 直接将化学能转化为电能的基本单元装置,包括电极、隔膜,电解质、外壳和端子,并具有可多次能 量补充过程设计 3.4 电池模块module 将一个以上单体电池按照串连,并连或串,并方式组合,并只有一对正负极输出端子,并作为电源使 用的组合体
该组合体允许附带电子控制系统
3.5 额定容量ratedcapaeity 企业提供的,室温下电池以I.(A)电流放电,达到终止电压时所放出的能量(wh)，以下简称额定 容量
GB/T18333.2一2015 4 符号 下列符号适用于本文件
5小时率额定容量,单位为安时(Ah) -静置7天后的5小时率实际容量,单位为安时(Ah); c 5小时率放电电流,其数值等于C/5,单位为安(A); Is 3小时率放电电流,其数值等于C,/3,单位为安(A): 电池理论所需供风量,单位为立方米每小时(m'/h); Q 单体电池个数; 7 R 电池的标称内阻,单位为毫欧(mQ) 要求 5 5.1单体电池 5.1.1外观 按照6.2.1检验,电池外观应光洁,完整,无变形、无锈蚀斑迹、无裂纹、无碱液,且标志标识清晰 正确
5.1.2极性标识 按照6.2.2检验,电池端子极性标识应正确 5.1.3外形尺寸及质量 按6.2.3检验时,电池外形尺寸,质量应符合企业提供的产品技术条件
5.1.4倾倒性 按照6.2.4检验,电池不得出现漏液现象
5.1.5放电性能 按照6.2.5检验,以
放电,放电容量平均值不得少于标称容量的95%;以I放电,放电容量平均 值不得少于额定容量的65%
5.1.6低温特性 按照6.2.6检验,电池在承受规定条件下的试验时,电池放电容量不得低于初始额定容量的60%， 且端子,外观完好
5.1.7高温特性 按照6.2.7检验,电池在承受规定条件下的试验时,电池放电容量不得低于初始额定容量的80%， 且端子,外观完好 5.1.8荷电保持能力 按照6.2.8检验,测量到的电池容量应不低于额定容量的80%
GB/T18333.2一2015 5.1.9空气正极工作寿命 按照6.2.9检验,在承受规定条件的试验时,空气正极工作的寿命应不少于300次循环
5.1.10安全性及可靠性 5.1.10.1按6.2.10.1进行短路试验时,应不爆炸、不起火、不漏液 5.1.10.2按6.2.10.2进行跌落试验时,应不爆炸、不起火
5.1.10.3按6.2.10.3进行加热试验时,应不爆炸、不起火
5.1.10.4按6.2.10.4进行过放电试验时,应不爆炸,不起火,不漏液
5.1.10.5按6.2.10.5进行盐雾试验时,应不爆炸、不起火;连接片每1em范围,连接片锈蚀斑点 2mm" ,且不多于2处
5.2电池模块 5.2.1外观 按照6.3.1检验,电池外观应光洁、完整,无碰伤变形,无锈蚀斑迹、无裂纹,无碱液,且标志、标识清 晰、正确
5.2.2极性标识 按照6.3.2检验,电池端子极性标识应正确
5.2.3外形尺寸及质量 按照6.3.3检验时,电池外形尺寸,质量应符合企业提供的产品技术条件
5.2.4倾倒性 按照6.3.4检验,电池不得出现漏液现象
5.2.5放电性能 按照6.3.5检验,以1
放电,放电容量不得少于标称容量的90%;以1放电,放电容量不得少于额 定容量的60%
5.2.6安全性及可靠性 5.2.6.1按6.3.6.1进行短路试验时,应不爆炸、不起火
5.2.6.2按6.3.6.2进行挤压试验时,应不爆炸、不起火
5.2.6.3按6.3.6.3进行跌落试验时,应不爆炸,不起火
5.2.6.4按6.3.6.4进行加热试验时,应不爆炸、不起火 5.2.6.5按6.3.6.5进行过放电试验时,应不爆炸、不起火,不漏液
拨照366检验时产品应能具备必要的耐振动性
在承受规定条件下的试脸时,其放电电 5.2.6.6 压应无异常,且无机械损伤,无漏液,不产生起火、爆炸现象
试验方法 6.1试验条件 6.1.1环境条件 除另有规定外,试验应在如下的环境条件下进行
GB/T18333.2一2015 试验温度25C士2C; a b) 相对湿度:25%一85%; e)大气压力;86kPa106kPa; 供气量;试验中为锌空气电池提供的供气量应大于理论所需供气量的4倍,或满足厂家提出供 d 气量要求
锌空气电池理论所需供气量见式(1). Q=1.047×10Isn 式中: 锌空气电池理论所需供气量,在1个标准大气压下,单位为立方米每小时(m'/h) Qr 单体电池数目
6.1.2检测仪器、仪表、器具精度 检测仪器、仪表、器具的精度见表1
表1检测仪器、仪表、器具的精度 序号 名称 仪表精度 公差范围 电压表 0.5级 士0.5% 0.5级 士0.5% 电流表 温度计 精度士0.5% 分度值< 计时器 时、分、秒分度 士0.1% 量具 分度值1mm 准确度士0.1% 称重衡器 1级 准确度士0.1% 风量测量仪 精确度士3% 士0.03m/s 6.1.3被试样品的准备 试验应在锌电极制好1个月内进行
试验前所有电池壳内应注人电解液,静置24h以上
在浸泡 好的所有电池壳体内换注新电解液,并放人待测锌电极即为单体电池或电池模块的试验样品,为满荷电 状态
6.2单体电池试验 6.2.1外观 目测检查
6.2.2极性 用电压表检查被试电池的端电压,是否与端子极性标识一致 6.2.3外形尺寸及质量 6.2.3.1用通用或专用量具测量单体电池的外形尺寸
6.2.3.2用通用或专用衡器称量单体电池的质量
GB/T18333.2一2015 6.2.4倾倒性 将被测单体电池产品由高度方向(Y向),沿水平方向(X向)倾倒90",持续时间30s,目测检查
6.2.5放电性能试验 在25C士2C的条件下 单体电池以1放电,终止电压为0.8V,测量其放电时间计算放电容量C,更换负极和电解 a 液,重复测试3次.,计算放电容量平均值 b单体电池以1,放电,终止电压为0.8v,测量其放电时间,计算放电容量C,,更换负极和电解 液,重复测试3次,计算放电容量平均值
6.2.6低温试验 将被试单体电池样品置于温度为一20士2环境试验箱内12h,然后以I，放电,终止电压0.6V 测量其放电时间,计算其放电容量,并目测电池外观和两极端子
6.2.7 高温试验 将被试单体电池样品置于温度为55士2丫环境试验箱内4h,然后以I
放电,终止电压为0.8v,测 量其放电时间计算其放电容量,并目测电池外观和两极猫子
6.2.8荷电保持能力试验 在规定的试验常规环境条件下,将被试单体电池样品常温静置7天后,测出该电池的实际容量c" 并按式(2)计算荷电保持能力H
H=C'C×100% 式中; -荷电保持能力.%.; H C" 电池静置7天后的实际容量,单位为安时(Ah)
电池额定容量,单位为安时(Ah); C 6.2.9空气正极工作寿命 空气正极工作寿命试验按如下步骤进行 a)单体电池更换锌电极和电解液; b 搁置20min e)将被试单体电池样品以1.(A)恒流放电到终止电压0.7V 重复步骤a)c)为一个循环,循环300次或发现有明显的电解液滴漏即空气阴极30× d 30mm'面积内,多于两处渗出电解液; 累计循环次数
e 6.2.10安全性及可靠性试验 所有安全试验均在有充分环境保护的条件下进行,如果有主动保护线路,应除去
6.2.10.1短路试验 单体电池按6.l.3机械更换满荷电后,电池单体在25C士2C试验环境条件下搁置30min,用一个 适当的导体(电阻<5mQ),直接将电池的正极端子和负极端子强制短路50s
观察1h
GB/T18333.2一2015 6.2.10.2跌落试验 单体电池按6.1.3机械更换满荷电后,电池单体在25C士2丫条件下搁置30min,单体电池端子向 下,从1.5m高度处,自由跌落到水泥地面上,观察1h
6.2.10.3加热试验 单体电池按6.1.3机械更换满荷电后,加热试验按照如下步骤进行 将单体电池放人温度箱,温度箱按照5c/min的速率升温至130C士2C,并保持此温度 a 30min后停止加热 b 观察1lh
6.2.10.4过放电试验 单体电池按6.1.3机械更换满荷电后,过放电试验按照如下步骤进行 单体电池以2I,(A)电流放电直至单体电池电压0V后,继续以2.A)强制放电30min; a b观察1h
6.2.10.5盐雾试验 单体电池按6.1.3机械更换满荷电后,盐雾试验按照如下步骤进行 按照GB/T2423.17一2008中,试验Ka:盐雾试验方法的规定进行,连续雾化24h
电池模块试验 6.3 测试用电池模块样品满足如下条件 -总电压不低于单体电池电压的5倍 -电池模块额定容量不低于单体电池额定容量
6.3.1外观 6.3.1.1外观检测 目测检查被试电池模块表面是否平整、干燥、有无外伤等
6.3.1.2标志检测 目测检查被电池模块标志是否齐全、清晰、正确
6.3.2极性标识 用电压表检测被试电池模块的端电压,是否与端子极性标识一致
6.3.3外形尺寸及质量 6.3.3.1外形尺寸检测 用量具测量电池模块的外形尺寸
6.3.3.2质量检测 用衡器称量电池模块的质量
GB/T18333.2一2015 6.3.4倾倒性 将被试电池模块产品由高度方向(Y向),沿水平方向(X向)倾倒90",持续时间30s,目测检查
6.3.5放电性能试验 在25C士2C的条件下 n个电池单体串连组成的满电状态的模块以I放电,终止电压为nx0.8V,测量其放电时间 计算放电容量c;;测试3次,计算放电容量平均值; b n个电池单体串连组成的满电状态的模块以I放电,终止电压为nX0.8V,测量其放电时间 计算其放电容量c;测试3次,计算放电容量平均值
6.3.6安全性及可靠性试验 所有安全试验均在有充分环境保护的条件下进行,如果有主动保护线路,应除去
6.3.6.1短路试验 电池模块按6,.1.3机械更换满荷电后,在25C士2C试验环境条件下搁置30min,按下列条件进 行短路试验 a)用一个适当的导体(电阻<5mQ),直接将电池的正极端子和负极端子强制短路50s; b 观察1h
6.3.6.2挤压试验 电池模块按6.1.3机械更换满荷电后,在25C士2C条件下搁置30min,按下列条件进行挤压 试验: a)挤压板形式:半径75mm的半圆柱体,半圆柱体的高度大于被挤压电池的最大尺寸; 挤压方向:垂直于单体电池空气电极平面方向 b e)挤压程度 -电池模块变形量达到30%时停止挤压; -挤压力达到电池模块重量的1000倍和500kN中较大值时停止挤压; d观察1h 6.3.6.3跌落试验 电池模块按6.1.3机械更换满荷电后,在25C士2条件下搁置30min,按下列条件进行跌落 试验 a)电池模块端子向下,从1.5m高度处,自由跌落到水泥地面上 b 观察1 h
6.3.6.4加热试验 电池模块按6.1.3机械更换满荷电后,按照如下步骤进行加热试验: 将电池模块放人温度箱,温度箱按照5C/min的速率升温至130C士2C,并保持此温度 a 30nmin后停止加热 观察1h
b 6.3.6.5过放电试验 电池模块按6.1.3机械更换满荷电后,按照如下步骤进行过放电试验:
GB/T18333.2一2015 电池模块以2.(A)电流放电直至单体电池电压0V后,以21.A)继续强制放电30min: a 观察1h
b 6.3.6.6耐振动性试验 电池模块按6,.1.3机械更换满荷电后,将电池模块以正立状态紧固到振动台上,按下述条件进行 试验 a)放电电流:l.(A): b振动方向;垂直方向; c 振动频率;30Hz一55Hz; d)最大加速度;30m/s; 振动时间;3h; e 观察1h 6.4试验程序 6.4.1单体电池试验程序见表2. 表2单体电池试验程序 序号 试验项目 检验方法章条号 单体电池编号 外观 6.2.l 极性 6.2.2 1井一21井 外形尺寸及质量 6,2.3 倾倒性 6.2.4" l井一2井 放电性能 6.2.5 1井3井 低温特性 6.2.6 4井 5拉 高温特性 6.2.7 6拉 荷电保持能力 6.2.8 空气正极工作寿命 10井 66.2.9 短路 10 6.2.10.l 跌落 15扫 11 6.2.10.2 加热 16控 12 6.2.10.3 过放电 18拉19扫 13 6.2.10.4 盐雾 14 6.2.10.,57 20井一21书 6.4.2电池模块试验程序见表3
GB/T18333.2一2015 表3电池模块试验程序 序号 试验项目 检验方法章条号 电池模块编号 外观 6.3.1 极性标识 6.3.2 1井9井 外形尺寸及质量 6.3.3 倾倒性 1井 放电性能" 6.3.5 短路 6.3.6.1 4书 挤压 6.3.6.2 5井 10 跌落 6.3.6.3 6井 1l 加热 6.3.6.4 7井 12 过放电 6.3.6.5 8井 13 耐振动性 6.3.6.6 9井 检验规则 7.1检验项目 检验分类、检验项目,要求章条号、样品数量和检验周期见表4
表4检验项目 序号 检验分类 检验项目 要求章条号 样品数量 检验周期 外观,极性 5.l.l,5.l.2 100% 单体电池、电池模块 5.2.l,5.2.2 外形尺寸及质量 出厂检验 5.1.3,5.2.3 2% 单体电池、电池模块 室温放电性能 只内(含 只)抽5只
500 500 5.1.5,5.2.5 单体电池、电池模块 500只以上抽10只 倾倒性 5.l.4 单体电池、电池模块 5.2.4 放电性能 5.1.5 单体电池、电池模块 5.2.5 单体电池每项2只,放电性 低温放电特性 5.l.6 能3只;电池模块每项1组， 型式检验 每两年一次 高温放电特性 放电性能3组,共21只单体 5.l.7 电池和9组电池模块 5.1.8 荷电保持能力 空气正极工作寿命 5.1.9 安全性及可靠性 10 5.1.10,5.2.6 单体电池、电池模块) 注:共需抽样25只单体蓄电池、12组电池模块,其中4只为备份单体电池,3组为备份电池模块
GB/T18333.2一2015 7.2出厂检验 7.2.1每一批产品出厂前都应进行出厂检验,检验按照室温放电性能检验项目进行
7.2.2在出厂检验中,若有一项或一项以上不合格时,应将该产品退回生产部门返工普检,然后再次提 交验收
若再次检验仍有一项或一项以上不合格,则判定该产品为不合格 7.3型式检验 7.3.1有下列情况之一应进行型式检验 a)新产品投产和老产品转产; 转厂; b e)停产后复产; d)结构、工艺或材料有重大改变 e)每两年进行一次
7.3.2判定规则;在型式检验中,若有一项不合格时,应判定为不合格 标志,包装、运输、贮存 8.1标志 8.1.1产品上应有下列标志 a)制造厂名或商标; 产品型号或规格 b e)制造日期 极性符号; d 警告标志
e 8.1.2包装箱外壁应有下列标志 a)产品名称,型号,规格、数量,制造厂名、厂址,邮编; 产品标准编号; b 每箱的净重和毛重 c 标明“防潮”“不准倒置”“轻放”字样
d 8.2 包装 电池的包装应符合防潮防振的要求 8.2.1 8.2.2包装箱内应装人随同产品提供文件 a)装箱单(指多组包装); 产品合格证; b 产品使用说明书 C d 锌电极包装一定要密封,隔绝空气,防振、防破损
运输 8.3 8.3.1在运输过程中,产品不得受到剧烈机械冲撞、曝晒、雨淋、不得倒置 8.3.2在装卸过程中,产品应轻搬轻放,严防摔掷、翻滚、重压
10o
GB/T18333.2一2015 8.4贮存 8.4.1产品应贮存在温度为5C35C的干燥、清洁及通风良好的地方
8.4.2应不受阳光直射,避免与任何有害气体和液体接触
离热源(暖气设备等)的距离不得少于2m. 8.4.3不得倒置及卧放,不得受任何机械冲击或重压
电动汽车用锌空气电池GB/T18333.2-2015
电动汽车作为一种新型的交通工具，得到了越来越多消费者的青睐。与传统汽车不同，电动汽车使用电池储能，而其中最为常用的电池类型之一便是锌空气电池。
GB/T18333.2-2015《电动汽车用锌空气电池》是我国对于电动汽车中使用的锌空气电池的质量标准，其执行范围包括锌空气电池及其组件、模块等领域。
根据该标准，电动汽车用锌空气电池应当具备较高的比能量、较长的续航里程、较高的充电效率等特点。此外，锌空气电池在使用过程中还需要满足一系列的安全性能和环境保护要求。
GB/T18333.2-2015标准中对于锌空气电池的外观、结构、性能、试验方法等方面都做出了详细的规定。其中，最为关键的是对于锌空气电池的容量、放电平台、循环寿命等指标进行了精确的要求。
总之，电动汽车用锌空气电池GB/T18333.2-2015标准的制定旨在规范电动汽车领域中使用锌空气电池的质量和安全性要求，为电动汽车行业的发展提供了坚实的基础。
