YD B 032-2009 通信用后备式锂离子电池组.docx

通信标准类技术报告YDB0322009通信用后备式锂离子电池组Back-uplithium-ionbatteryfortelecommunications2009-04-29发布中国通信标准化协会发布目次前言II1范围12规范性引用文件13术语、定义和符号14产品系歹U25要求26试验方法67检验规则128标志、包装、运输、储存12附录A（规范性附录）电池组的标称电压、容量和适用性14A.1电池组工作电压14A.2电池组容量（暂行）14A.3电池组适用性14附录B（资料性附录）通信用后备电源主要问题和锂离子电池组产业化现状158.1 通信用铅酸蓄电池的主要问题158.2 通信用后备式锂离子电池组的不足16为适应信息通信业发展对通信标准文件的需要，在工业和信息化部统一安排下，对于技术尚在发展中，又需要有相应的标准性文件引导其发展的领域，由中国通信标准化协会组织制定“通信标准类技术报告”，推荐有关方面参考采用。有关对本技术报告的建议和意见，向中国通信标准化协会反映。本技术报告的附录A是规范性附录，附录B是资料性附录。本技术报告由中国通信标准化协会提出并归口。本技术报告起草单位：华为技术有限公司、信息产业部电信研究院、浙江南都电源动力股份有限公司、江苏双登集团有限公司、深圳市比亚迪锂电池有限公司、艾默生网络能源有限公司、哈尔滨光宇电源股份有限公司本技术报告主要起草人：胡芳、李海、马向民、黄茂胜、熊兰英、吴京文、黄睿、江文锋、唐志雄、吴建华、刘铁建电池组宜具有RS232或RS485/422、IP、USB等标准通讯接口，通信协议参见YD/T1363.3-2005中的蓄电池检测装置通信协议，应提供与通讯接口配套使用的通讯线缆和各种告警信号输出端子。5.6.2.2监控内容电池组应具有以下实时监控功能： 遥测：电池组容量（SOC）、电池组/单体电池电压、电池组/单体电池电流、环境/电池组/PCBA板（可选）/单体电池温度（可选）等；遥信：电池组的充电/放电状态、电池组充电过压/过流告警、电池组放电欠压/过流告警、单体电池充电过压告警、单体电池放电欠压告警、电池组极性反接告警、环境/电池组/PCBA/单体电池高温告警、环境低温告警、电池组容量过低告警、电池组温度/电压/电流传感器失效告警、单体电池失效告警（可选）、电池组失效告警（可选）； 遥控：开/关机，充电/放电测试； 遥调：电池组的充电/放电管理参数等。5.6.3智能间歇式充放电管理电池管理系统（BMS）应具备对整个电池组进行智能间歇式充放电管理功能。智能间歇式充放电步骤如注：Tl和T3为充电过程，Tl为恒流-恒压充电阶段，T2为电池组开路静置阶段；T3为间歇式补充电阶段；T4为电池组放电过程；X值为7595。图2所示：恒流-恒压充电阶段：电池组充电电路根据各单体电池的电压进行充电控制，控制电池单体和电池组的充电电压满足充电限制电压要求，直到所有电池都充满电，电池组充电限制电压见附录A；补充电阶段：电池组完成整个恒流-恒压充电过程后，电池组由BMS控制进入开路静置状态，如图3所示，直至容量减少到电池组充电限制电压初始容量的75%95%SOC时，由BMS控制电池组重新进入补充电状态，补充电方式也遵循恒流-恒压充电方式；在开路静置状态时，若交流电停电，BMS应能控制电池组无延迟进入放电状态。注：TI和T3为充电过程，Tl为恒流-恒压充电阶段，T2为电池组开路静置阶段；T3为间歇式补充电阶段；T4为电池组放电过程；X值为7595。图2电池组间歇式充放电管理示意图整流模块图3电池组开路静置示意图5.7保护功能5. 7.1过充电保护电池组按6.5.1规定进行试验，电池组应切断充电电路，电池组应不漏液、冒烟、起火或爆炸。6. 7.2过放电保护电池组按6.5.2规定进行试验，电池组应切断放电电路，电池组应不漏液、冒烟、起火或爆炸7. 7.3短路保护电池组按6.5.3规定进行试验，电池组应瞬间切断电路，电池组应不漏液、冒烟、起火或爆炸；瞬时充电后，电池组电压应不小于标称电压。8. 7.4反接保护电池组按6.5.4规定进行试验，电池组应切断电路，电池组应不漏液、冒烟、起火或爆炸；瞬时充电后，电池组电压应不小于标称电压。9. 7.5过载保护电池组按6.5.5规定进行试验，当放电电流达到过载保护电流值时，电池组应切断电路，电池组应不漏液、冒烟、起火或爆炸；瞬时充电后，电池组电压应不小于标称电压。10. .6温度保护电池组按6.5.6规定进行试验：温度达到表3中保护点范围时，电池组应切断电路；除电池组内部BMS元器件高温保护外，温度达到表3中恢复点范围时，电池组应自动恢复工作；电池组应不漏液、冒烟、起火或爆炸。表3温度保护项目保护点恢复点环境高温禁止充电保护60±235+2环境高温禁止放电保护70±255+2环境低温禁止放电保护-30oC±2oC-15oC+2oC环境低温禁止充电保护-5±25+25.8电池组安全性能5.8.1抗重物冲击电池组按6.6.2规定进行试验，应不起火、不爆炸。11. 8.2抗热冲击电池组按6.6.3规定进行试验，应不起火、不爆炸。12. 8.3抗过充电电池组按6.6.4规定进行试验，应不起火、不爆炸。5.8.4抗过放电电池组按6.6.5规定进行试验,5.8.5抗短路电池组按6.6.6规定进行试验,5.8.6高温储存电池组按6.6.7规定进行试验,5.8.7抗加热电池组按6.6.8规定进行试验,5.8.8抗穿刺电池组按6.6.9规定进行试验,应不起火、应不起火、应不漏液、不爆炸。不爆炸。冒烟、起火或爆炸。爆炸电池没有任何部分穿透网屏，没有部分或全部电池突出网屏。应不起火、不爆炸。5.8.9抗挤压电池组按6.6.10规定进行试验，应不起火、不爆炸。5.8.10抗低压电池组按6.6.11规定进行试验，应不漏液、冒烟、起火或爆炸。5.8.11恒定湿热电池组按6.6.12规定进行试验后，其外观应无明显变形、锈蚀、冒烟或爆炸，其容量应不低于额定值的90%。5. 8.12抗振动电池组按6.6.13规定进行试验，其外观应无明显损伤、漏液、冒烟或爆炸，并能正常工作。6. 8.13抗碰撞电池组按6.6.14规定进行试验，其外观应无明显损伤、漏液、冒烟或爆炸.并能正常工作。7. 8.14温度循环电池组按6.6.15规定进行试验，其应不漏液、冒烟、起火或爆炸；电池组外观无破裂，无质量损失，容量不低于初始状态时的70%。8. 8.15阻燃性能对于塑料外壳和保护盖的电池组，按照6.6.16规定进行测试，外壳应符合68/丁2408-2008中第8.3.2条FHT（水平级）和第9.3.2条FV-0（垂直级）的要求。注：阻燃性能要求不适用于金属外壳的电池组。9. 8.16绝缘电阻对于金属外壳的电池组，电池组正负极接口分别对电池组金属外壳的绝缘电阻不小于2MQo注：绝缘要求不适用于塑料外壳和保护盖的电池组。10. .17抗浸水（可选）电池组应满足6.6.18抗浸水试验的要求。5. 9出厂容量电池组按6.7规定进行试验，容量应在40%75%标称容量范围内或按用户特殊要求约定。5.10 储存电池组按6.8规定进行试验，0.2C5A放电容量应不小于额定值的85%06试验方法5.11 验条件除特殊说明，各项试验应在以下条件下进行：温度：15°C25°C（建议25±2）;相对湿度：45%85%；大气压力：86kPa106kPa05.12 量仪表要求测量仪表的要求如表4所示。表4测量仪表要求项目要求电压表精度应不低于0.5级，内阻应不小于IokQ/V。电流表精度应不低于0.5级。测量时间的仪表精度应不低于±0.1%。恒流源电流连续可调，在充电或放电过程中，其电流变化应在±1%范围内。恒压源电压连续可调，其电压变化应在±0.5%范围内。电池内阻测试仪精度应不低于lmo点温计或者温度计精度应不低于±1。电池充放电测试仪电压电流连续可调，电压输出和检测精度不低于±0.5%,电流输出和检测精度不低于±0.1%。6.3试验方法6.3.1充电方式6.3.1.1标准充电方式试验方法在环境温度25°C±2°C的条件下，以0.2C5A充电，当电池组电压达到充电限制电压时，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于0.05C5A。6. 3.1.2快速充电方式试验方法在环境温度25土2的条件下，以LOC5A充电，当电池组电压达到充电限制电压时，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于0.05C5A。7. 3.2外观目测检查被测电池组的外观及电池组与通信设备或模拟装置配合情况，应符合5.3条的规定。8. 3.3单体电池性能一致性按下列步骤进行试验：a）测量电池组内各单体电池的电压，应符合5.4.1的规定；将电池组按6.3.Ll规定充满电，充电过程中每隔05h测量电池组内各单体电池的电压，记录电压偏差；静置8小时后，将电池组以0.2C5A放电，每隔0.5h测量电池组内各单体电池的电压，记录电压偏差。b）拆下电池组，断开电池串并连接，测量各单体电池内阻，应符合5.4.1的规定；C）将断开串并连接的单体电池按02C5A充放电3次，各单体电池容量应符合5.4.1的规定。9. 3.4放电性能10. 3.4.10.5C5A放电电池组按6.3.1.1规定充满电后静置0.5hIh,在环境温度25°C±2°C的条件下，以0.5C5A电流放电至终止电压，应在第3次循环前达到5.4.2的要求。11. 3.4.21.OC5A放电电池组按6.3.1.1规定充满电后静置0.5hIh,在环境温度25土2的条件下，以1.OC5A电流放电至终止电压，电池组的放电容量应符合5.4.2的规定。12. 3.4.310°C放电电池组按6.3.1.1规定充满电后，将其放入TOC土2的低温箱中静置6h后，以0.2C5A电流放电至终止电压，电池组的放电容量应符合5.4.2的规定；试验结束后，将其取出在环境温度25土2的条件下静置12h,目测其外观，应符合5.4.2的规定。6.3.4.420°C放电电池组按6.3.1.1规定充满电后，将其放入-20°C±2°C的低温箱中静置6h后，以0.2CsA电流放电至终止电压，电池组的放电容量应符合5.4.2的规定；试验结束后，将其取出在环境温度25土2的条件下静置12h,目测其外观，应符合5.4.2的规定。6.3.4.560放电电池组按6.3.1.1规定充满电后，将其放入55土2的高温箱中静置4h后，以LOCsA电流放电至终止电压，电池组的放电容量应符合5.4.2的规定；试验结束后，将其取出在环境温度25土2的条件下静置12h,目测其外观，应符合5.4.2的规定。6.3.5容量保存率电池组按6.3.1.1规定充满电后，在环境温度为25土2的条件下将电池组开路静置28天，再以0.2C5A电流放电至终止电压，其容量应符合5.4.3的规定。6.3.6循环寿命电池组按6.3.1.1规定充满电后静置0.5h-lh,以0.5C5A电流放电至终止电压，再静置0.5h后进行下一个充放电循环，直至连续3次放