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IEC 62619 是国际电工委员会(IEC)制定的针对工业用二次锂电池(含碱性或其他非酸性电解质)的安全标准。它重点关注工业设备中锂电池的安全性能,为其设计、制造和测试提供规范,旨在降低工业应用中的安全风险。
该标准主要适用于工业领域的锂电池和电池组,例如:
1.固定应用:不间断电源(UPS)、电信设备(如电话交换机)、电力储备系统、紧急电源装置等。
2.动力应用:叉车、高尔夫球车、自动导引车(AGV)、铁路和海洋交通工具(注意:不适用于公路车辆)等。
一、IEC 62619测试项目解读
IEC 62619 规定了一系列严格的安全测试,以确保电池在正常使用、可预见的误用及故障条件下的安全性。主要测试项目包括:
测试项目 |
主要内容 |
目的与要求 |
外部短路测试 |
模拟电池外部电路短路的情况 |
评估电池耐受短路电流冲击的能力,要求电池不起火、不爆炸。 |
冲击试验 |
模拟电池在使用或运输过程中受到机械冲击的情况 |
检验电池的机械稳定性和安全性,防止因冲击引发内部短路或结构失效。 |
跌落试验 |
模拟电池从一定高度跌落到硬质平面后的情况 |
评估电池结构的完整性和耐冲击性,要求电池不泄漏、不起火。 |
热滥用试验 |
将电池暴露在高温环境(如130°C)下一定时间 |
考察电池在极端温度下的热稳定性,要求电池不破裂、不起火、不爆炸。 |
过充电测试 |
将电池充电至远超其额定容量的状态(通常为130%SOC) |
检验电池管理系统(BMS)过充保护功能的有效性,要求电池不起火、不爆炸。 |
强制放电试验 |
模拟电池在放电过程中出现的异常情况 |
评估电池在强制放电条件下的安全性,检验BMS是否能及时响应。 |
内部短路测试 |
通过特定方法模拟电池内部短路 |
评估电池在内部短路时的反应和安全性,要求有效控制危害。 |
热蔓延测试 |
评估单个电芯发生热失控时,火焰或高温不会蔓延至相邻电芯。2022版新增了激光触发热失控传播试验 |
验证电池系统的热蔓延抑制能力,防止连锁反应导致整个系统失效,要求相邻电芯不能被引燃。 |
BMS功能安全测试 |
对电池管理系统(BMS)的保护功能进行验证,包括过压、欠压、过流、过温、短路保护等。 |
确保BMS能在各种异常情况下及时、可靠地采取保护措施,是电池安全的核心。 |
IEC 62619:2022 相较于旧版(如2017版)有一些重要更新和新增要求,主要包括:
1.新增了对电池系统运动部件(如冷却风扇、连接器)的安全要求,防止机械伤害。
2.强化了对危险带电部件的防护要求,引入了更具体的可触及性判断标准(如试验指、工具 access)。
3.新增了系统锁要求,防止未经授权的操作。
4.新增了电磁兼容性(EMC)要求,要求电池系统符合 IEC 61000 系列标准的相关部分,以确保其不会因电磁干扰而误动作或失效。
5.详细规范了激光触发的热失控蔓延测试流程(包括电芯预备测试和电池系统测试两个阶段)。
二、IEC 62619认证流程
产品进行 IEC 62619 认证通常包含以下主要环节:
1.申请与受理:向具备资质的检测机构提出申请,提交产品技术资料。
2.样品准备:根据要求送样。注意:若电芯未取得 IEC 62619 认证,通常需要更多样品(例如4个电池包+26个电芯)。
3.测试与评估:实验室依据标准进行各项测试。
4.文档审核:审核包括规格书、电路图、BMS功能安全资料、关键元器件清单等。
5.报告与认证:测试通过后,出具测试报告。
三、注意事项:
1.版本有效性:确认客户或目标市场要求的具体版本(如IEC 62619:2017 或 IEC 62619:2022),2022版是当前最新版本。
2.BMS的核心作用:BMS的功能安全性能是满足标准要求的关键,其保护逻辑和可靠性必须经过充分验证。
3.资质选择:选择具有IECEE CBTL资质的实验室进行测试,以确保认证结果的国际互认性。
4.整体合规:不仅要关注电芯安全,整个电池系统的设计、绝缘、标识、防护等级等也同样重要。
IEC 62619 是工业用锂电池安全领域的一项基础且重要的标准。它通过一系列严谨的测试,全面评估电池在电气、机械、热学等各方面的安全性能。对于生产或使用工业锂电池的企业而言,深入理解并满足该标准的要求,是确保产品安全、顺利进入国际市场的重要一环。建议在产品设计初期就导入IEC 62619的标准要求,并与专业的检测认证机构保持沟通,以便顺利地通过认证。