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T／CEC 172-2018 电力储能用锂离子电池安全要求及试验方法

在电池模块正极与外部裸露可导电部分之间、电池模块负极与外部裸露可导电部分之间施加相 压，不应发生击穿或闪络现象，

将电池模块充电至任一电池单体电压达到电池单体充电终止电压的1.5倍或时间达到1h 火、不应爆炸。

将电池模块正、负极经外部短路10minDB32／T 4024-2021 农村生活污水处理设施物联网管理技术规范.pdf，不应起火、不应爆炸

将电池模块挤压至变形量达到30%或挤压力达到（13土0.78）kN，不应起火、不应爆炸。

将电池模块的正极或负极端子朝下从1.2m高度处自由跌落到水泥地面上1次，不应起 爆炸。

3.2.8 盐雾与高温高湿

将电池模块中特定位置的电池单体触发达到热失控的判定条件，不应起火、不应爆炸、不应发 空扩散。

按标称电压计算，电池簇正极与外部裸露可导电部分之间、电池簇负极与外部裸露可导 间的绝缘电阻均不应小于1000Q/V

在电池簇正极与外部裸露可导电部分之间、电池簇负极与外部裸露可导电部分之间施加相应的 不应发生击穿或闪络现象

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试验环境应符合下列要求： a）除另有规定外，试验应在相对湿度小于或等于90%、大气压力为86kPa～106kPa的环境中进行 b）试验场地应具备完善的消防和应急措施。 c）试验人员应配备个人防护用具。

试验装置应符合下列要求： a）充放电装置：电压、电流、功率的准确度0.1%FS（满量程）。 b）环境模拟装置：温度准确度土1℃，湿度准确度土3%，温度波动度小于或等于2℃，湿度波动 度小于或等于5%。 c）时间测量装置：准确度土0.1s。

电池的初始化充电应按照下列步骤进行： a）电池单体初始化充电。 1）在（25±2）℃下搁置5h 2）以Prdr恒功率放电至电池单体的放电终止电压，静置30min。 3）以Pren恒功率充电至电池单体的充电终止电压，静置30min。 b）电池模块初始化充电。 1）在（25±2）℃下搁置5h。 2）以Prdr恒功率放电至任一单体或模块的放电终止电压，静置30min。 3）以Pren恒功率充电至任一单体或模块的充电终止电压，静置30min。 C 电池簇初始化充电。 1）在（25土5）℃下搁置5h。 2）以Prdn恒功率放电至任一单体、任一模块或簇的放电终止电压，静置 3）以Prc恒功率充电至任一单体、任一模块或簇的充电终止电压，静置

电池的初始化放电应按照下列步骤进行： a）电池单体初始化放电。 1）在（25±2）℃下搁置5h。 2）以Pren恒功率充电至电池单体的充电终止电压，静置30min。 3）以Prdr恒功率放电至电池单体的放电终止电压，静置30min。 b）电池模块初始化放电。 1）在（25±2）℃下搁置5h。 2）以Pren恒功率充电至任一单体或模块的充电终止电压，静置30min。 3）以Prdr恒功率放电至任一单体或模块的放电终止电压，静置30min。

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c）电池簇初始化放电。 1）在（25±5）℃下搁置5h。 2）以Pren恒功率充电至任一单体、任一模块或簇的充电终止电压，静置30min。 3）以Prdn恒功率放电至任一单体、任一模块或簇的放电终止电压，静置30min。

4.3.3试验样品准备

试验样品准备应符合下列要求： a）电池模块在进行安全性能试验时，附加的主动保护线路或装置应在试验前断开或除去。 b）试验装置应检测和控制电池的工作状态和电压、电流等工作参数，

4.3.4电压限值设定

电池的电压限值设定应符合下列要求： 除另有规定外，试验过程中电池单体、电池模块及电池簇的充电终止电压、放电终止电压、充电 告警电压、放电告警电压、充电保护电压、放电保护电压的设定值应唯一，且应与电池正常使用时的 设定值一致。

4.3.5试验数据记录

试验数据记录应符合下列要求： a）试验开始前，应参见附录A的电池技术规格数据记录表记录试验样品信息。 b）试验过程中，除另有规定外，试验装置设定的数据采样周期不应大于预估的每个试验步骤的充 电或放电时间的1%。

电池单体过放电试验按照下列步骤进行： a）电池单体初始化充电。 b）电池单体以恒流方式放电至时间达到90min或电压达到0V时停止放电，放电电流取Crdn与产 品的最大持续放电电流中的较小值， c）观察1h，记录是否有冒烟、漏液、膨胀现象。 d）采用型式试验的方式进行，共需对2个电池单体样品进行试验，试验结果全部满足3.1.2的要 求，则判定为该项型式试验合格；若有1项不满足要求，则判定为型式试验不合格，

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电池单体短路试验按照下列步骤进行： a）电池单体初始化充电。 b）将电池单体正、负极经外部短路10min，外部线路电阻应小于5m2。 c）观察1h，记录是否有冒烟、漏液、膨胀现象。 d）采用型式试验的方式进行，共需对2个电池单体样品进行试验，试验结果全部满足3.1.3的要 求，则判定为该项型式试验合格；若有1项不满足要求，则判定为型式试验不合格

电池单体挤压试验按照下列步骤进行： a）电池单体初始化充电。 b）按下列条件试验。 1）挤压方向：垂直于电池单体极板方向施压（参见图1）。 2）挤压板形式：半径为75mm的半圆柱体，半圆柱体的长度（L）大于被挤压电池的尺寸。 3）挤压速度：（5±1）mm/s。 4）挤压程度：电压达到0V或变形量达到30%或挤压力达到（13土0.78）kN时停止挤压。 5）保持10min。 c）观察1h，记录是否有冒烟、漏液、膨胀现象。 d）采用型式试验的方式进行，共需对2个电池单体样品进行试验，试验结果全部满足3.1.4的 求，则判定为该项型式试验合格；若有1项不满足要求，则判定为型式试验不合格。

1电池单体挤压板和挤

电池单体跌落试验按照下列步骤进行： a）电池单体初始化充电。 b）将电池单体的正极或负极端子朝下从1.5m高度处自由跌落到水泥地面上1次。 c）观察1h，记录是否有冒烟、漏液、膨胀现象。 d）采用型式试验的方式进行，共需对2个电池单体样品进行试验，试验结果全部满足3.1.5的要 求，则判定为该项型式试验合格：若有1项不满足要求，则判定为型式试验不合格。

电池单体低气压试验按照下列步骤进行： a）电池单体初始化充电。 b）将电池单体放入低气压箱中，将气压调节至11.6kPa，温度为（25土5）℃，静置6h。 c）观察1h，记录是否有冒烟、膨胀现象。

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）采用型式试验的方式进行， 共温2 样品进行试验，试验结果全部满足3.1.6的 求，则判定为该项型式试验合格：若有1项不满足要求，则判定为型式试验不合格。

电池单体加热试验按照下列步骤进行： a）电池单体初始化充电。 b）将电池单体放入加热试验箱，以5℃/min的速率由环境温度升至（130土2）℃，并保持此温度 30min后停止加热。 c）观察1h，记录是否有冒烟、膨胀现象。 d）采用型式试验的方式进行，共需对2个电池单体样品进行试验，试验结果全部满足3.1.7的要 求，则判定为该项型式试验合格：若有1项不满足要求，则判定为型式试验不合格，

5.1.8.1试验步骤

5.1.8.2判定方法

是否发生热失控应按下列条件判定： a）测试对象产生电压降。 b）监测点温度达到电池的保护温度。 c）监测点的温升速率大于或等于1℃/s。 d）当a)、c）或b）、c）发生时，判定电池单体发生热失控。 e）加热过程中及加热结束1h内，如果发生起火、爆炸现象，试验应终止并判定为发生热失控。 f）采用型式试验的方式进行，共需对2个电池单体样品进行试验，试验结果全部满足3.1.8的要 求，则判定为该项型式试验合格：若有1项不满足要求，则判定为型式试验不合格

表1加热装置功率选择

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5.2.1绝缘性能试验

图2热失控试验加热示意

电池模块绝缘性能试验按照下列步骤进行： a）电池模块初始化充电。 b）将电池模块的正、负极与外部装置断开，如电池模块内部有接触器应将其处于吸合状态；如电 池模块附带绝缘电阻监测系统，应将其关闭；对不能承受绝缘电压试验的元件，测量前应将其 短接或拆除。 c）按表2选择合适电压等级的绝缘电阻测量仪进行测试，试验电压施加部位应包括电池模块正极 与外部裸露可导电部分之间和电池模块负极与外部裸露可导电部分之间。 d）采用型式试验的方式进行，共需对1个电池模块样品进行试验，试验结果全部满足3.2.1的要

表2绝缘电阻测量仪电压等级

5.2.2耐压性能试验

电池模块耐压性能试验按照下列步骤进行： a）电池模块初始化充电。 b）将电池模块的电源断开，主电路的开关和控制设备应闭合或旁路；对半导体器件和不能承受规 定电压的元件，应将其断开或旁路；安装在带电部件和裸露导电部件之间的抗扰性电容器不应 断开；试验开始时施加的电压不应大于规定值的50%，然后在几秒钟之内将试验电压平稳增 加至规定的最大值并保持5s。 c）按下列条件试验。 1）试验电压施加部位应包括电池模块正极与外部裸露可导电部分之间和电池模块负极与外部 裸露可导电部分之间。 2）可采用交流电压或等于规定交流电压峰值的直流电压进行试验，交流或直流试验电压有效 值不应大于规定值的5%。 3）交流电源应具有足够的功率以维持试验电压，可不考虑漏电流，此试验电压应为正弦波， 且频率为45Hz～62Hz。 4） 由主电路直接供电的辅助电路，试验电压值应按表3选取；不适于由主电路直接供电的辅 助电路，应按表4选取。 d）采用型式试验的方式进行，共需对1个电池模块样品进行试验，试验结果全部满足3.2.2的要

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多项型式试验合格：若有1项不满足要求，则判

表4不由主电路直接供电的辅助电路试验电压

电池模块过充电试验按照下列步骤进行： a）电池模块初始化充电。 b）电池模块以恒流方式充电至任一电池单体电压达到电池单体充电终止电压的1.5倍或时间达到 1h时停止充电，充电电流取Cren与产品的最大持续充电电流中的较小值。 c）观察1h，记录是否有冒烟、漏液、膨胀现象。 d）采用型式试验的方式进行，共需对1个电池模块样品进行试验，试验结果全部满足3.2.3的要 求，则判定为该项型式试验合格；若有1项不满足要求，则判定为型式试验不合格

电池模块过放电试验按照下列步骤进行： a）电池模块初始化充电。 b）电池模块以恒流方式放电至时间达到90min或任一电池单体电压达到0V时停止放电，放电电 流取1Crdar与产品的最大持续放电电流中的较小值。 c）观察1h，记录是否有冒烟、漏液、膨胀现象。 d）采用型式试验的方式进行，共需对1个电池模块样品进行试验，试验结果全部满足3.2.4的要 求，则判定为该项型式试验合格；若有1项不满足要求，则判定为型式试验不合格

电池模块短路试验按照下列步骤进行： a）电池模块初始化充电。 b）将电池模块正、负极经外部短路10min，外部线路电阻应小于5m2， c）观察1h，记录是否有冒烟、漏液、膨胀现象。 d）采用型式试验的方式进行，共需对1个电池模块样品进行试验，试验结果全部满足3.2.5的要 求，则判定为该项型式试验合格；若有1项不满足要求，则判定为型式试验不合格。

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电池模块挤压试验按照下列步骤进行： a）电池模块初始化充电。 b）按下列条件试验。 1）挤压方向：与电池模块在储能系统布局上最容易受到挤压的方向相同。如果最容易受到挤 压的方向不可获得，应垂直于电池单体排列方向施压（参见图3）。 2）挤压板形式：半径为75mm的半圆柱体，半圆柱体的长度（L）大于被挤压电池的尺寸， 但不大于1m。 3）挤压速度：（5土1）mm/s。 4）挤压程度：电池模块变形量达到30%或挤压力达到（13土0.78）kN时停止挤压。 5）保持10min。 c） 观察1h，记录是否有冒烟、漏液、膨胀现象。 d）采用型式试验的方式进行，共需对1个电池模块样品进行试验，试验结果全部满足3.2.6的要 求，则判定为该项型式试验合格；若有1项不满足要求，则判定为型式试验不合格。

图3电池模块挤压板和挤压示意

电池模块跌落试验按照下列步骤进行： a）电池模块初始化充电。 b）将电池模块的正极或负极端子朝下从1.2m高度处自由跌落到水泥地面上1次。 c）观察1h，记录是否有冒烟、漏液、膨胀现象。 d）采用型式试验的方式进行，共需对1个电池模块样品进行试验，试验结果全部满足3.2.7的要 求，则判定为该项型式试验合格：若有1项不满足要求，则判定为型式试验不合格。

5.2.8盐雾与高温高湿i

5.2.8.1盐雾试验

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e）将步骤c）～d）共循环4次。 f）将电池模块在温度为（23土2）℃、相对湿度为45%～55%的条件下贮存3d。 g）将步骤c）～f）共循环4次。 h）观察1h，记录是否有冒烟、膨胀现象。 i）采用型式试验的方式进行，共需对1个电池模块样品进行试验，试验结果全部满足3.2.8.1的 要求，则判定为该项型式试验合格；若有1项不满足要求，则判定为型式试验不合格。 注1：此试验适用于海洋性气候条件下的应用场合。

5.2.8.2 高温高湿试验

电池模块高温高湿试验按照下列步骤进行： a）电池模块初始化充电。 b）将电池模块放入湿热箱中，在温度为（45土2）℃、相对湿度为（93土3）%的条件下览存3d c）观察1h，记录是否有冒烟、膨胀现象。 d）采用型式试验的方式进行，共需对1个电池模块样品进行试验，试验结果全部满足3.2.8.2的 要求，则判定为该项型式试验合格；若有1项不满足要求，则判定为型式试验不合格。 注2：此试验适用于非海洋性气候条件下的应用场合。

5.2.9热失控扩散试验

5.2.9.1试验步骤

电池模块热失控扩散试验按照下列步骤进行： a）电池模块初始化充电 b）按下列条件试验， 1）热失控触发方式：可从过充和加热两种方式中选择一种作为热失控触发方式。 2）热失控触发对象：选择可实现热失控触发的电池单体作为热失控触发对象，其热失控产生 的热量应非常容易传递至相邻电池单体，例如，选择电池模块内最靠近中心位置的电池单 体，或被其他电池单体包围且很难产生热辐射的电池单体。 c）选择过充触发热失控：以最小1/3Cren、最大不大于产品能持续工作的最大电流对触发对象进 行恒流充电，直至其发生热失控或触发对象的荷电状态（SOC）达到200%；过充触发要求在 触发对象上连接额外的导线以实现过充，电池模块中的其他电池单体不应过充；如果未发生热 失控，继续观察1h。 d）选择加热触发热失控：使用平面状或棒状加热装置，其表面应覆盖陶瓷、金属或绝缘层。对于 尺寸与电池单体相同的块状加热装置，可用该加热装置代替其中一个电池单体；对于尺寸比电 池单体小的块状加热装置，则可将其安装在模块中，并与触发对象的表面直接接触；对于薄膜 加热装置，则应将其始终附着在触发对象的表面；加热装置加热面积不应大于电池单体的表面 积；将加热装置的加热面与电池表面直接接触，加热装置的位置应与下一步骤e）中规定的温 度传感器的位置相对应：安装完成后，启动加热装置，以加热装置的最大功率对触发对象持续 加热：加热装置功率宜符合表1的规定：当发生热失控或步骤e）定义的监测点温度达到300℃ 时，停止触发；如果未发生热失控，继续观察1h。 e) 电压及温度的监测应符合下列要求。 1）监测触发对象及与其相邻最近的两只电池单体的电压和温度以判定触发对象及相邻电池单 体是否发生热失控，从而判断电池模块是否发生热失控扩散；监测电压时，不应改动原始 的电路：温度数据的采样间隔不应大于1s，准确度应为土2℃，温度传感器尖端的直径应

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小于1mm。 2）过充触发时，温度传感器应布置在电池单体表面与正负极柱等距且离正负极柱最近的位置 （参见图4）。 3 加热触发时，温度传感器布置在远离热传导的一侧，即安装在加热装置的对侧（参见图 2），如果难以直接安装温度传感器，应布置在能探测到触发对象连续温升的位置。

5.2.9.2判定方法

图4过充触发时温度传感器的布置位置示意

是否发生热失控扩散应按下列条件判定： a）测试对象产生电压降。 b）监测点温度达到电池的保护温度。 c 监测点的温升速率大于或等于1℃/s。 d）当a)、c）或b）、c）发生时，判定电池单体发生热失控。 e） 当与触发对象相邻的电池单体发生热失控时，判定为电池模块发生热失控扩散：热失控触发过 程中及触发结束1h内，如果发生起火、爆炸现象，试验应终止并判定为电池模块发生热失控 扩散。 f）采用型式试验的方式进行，共需对1个电池模块样品进行试验，试验结果全部满足3.2.9的要 求，则判定为该项型式试验合格；若有1项不满足要求，则判定为型式试验不合格。

5.3.1绝缘性能试验

电池簇绝缘性能试验按照下列步骤进行： a）电池族初始化充电。 b）将电池簇的正、负极与外部装置断开，如电池簇内部有接触器应将其处于吸合状态；如电池簇 附带绝缘电阻监测系统，应将其关闭；对不能承受绝缘电压试验的元件，测量前应将其短接或 拆除。 C 按表5选择合适电压等级的绝缘电阻测量仪进行测试，试验电压施加部位应包括电池族正极与 外部裸露可导电部分之间和电池族负极与外部裸露可导电部分之间。 d）采用型式试验的方式进行，共需对1个电池族样品进行试验，试验结果全部满足3.3.1的要

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多项型式试验合格：若有1项不满足要求，则判

绝缘电阻测量仪电压等

5.3.2耐压性能试验

电池簇耐压性能试验按照下列步骤进行： a）电池簇初始化充电。 b）将电池簇的电源断开，主电路的开关和控制设备应闭合或旁路；对半导体器件和不能承受规定 电压的元件，应将其断开或旁路；安装在带电部件和裸露导电部件之间的抗扰性电容器不应断 开；试验开始时施加的电压不应大于规定值的50%，然后在几秒钟之内将试验电压平稳增加 至规定的最大值并保持5s。 c）按下列条件试验。 1）试验电压施加部位应包括电池族正极与外部裸露可导电部分之间和电池族负极与外部裸露 可导电部分之间。 2）可采用交流电压或等于规定交流电压峰值的直流电压进行试验，交流或直流试验电压有效 值不应大于规定值的5%。 3）交流电源应具有足够的功率以维持试验电压，可不考虑漏电流，此试验电压应为正弦波， 且频率为45Hz～62Hz。 4）由主电路直接供电的辅助电路，试验电压值应按表6选取；不适于由主电路直接供电的辅 助电路，应按表7选取。 采用型式试验的方式进行，共需对1个电池簇样品进行试验，试验结果全部满足3.3.2的要求，则 为该项型式试验合格；若有1项不满足要求，则判定为型式试验不合格

GB／T 37910.2-2019 焊缝无损检测 射线检测验收等级 第2部分：铝及铝合金表7不由主电路直接供电的辅助电路试验电压

附录A （资料性附录） 电池试验数据记录表

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表A.1电池单体技术规格数据记录表

表A.2电池模块技术规格数据记录表

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表A.3电池簇技术规格数据记录表

GTCC-018-2018 43kgm-75kgm钢轨-铁路专用产品质量监督抽查检验实施细则T/CEC172=2018