本安产品电池和电池组试验

本安产品电池和电池组试验

概述：市面上许多本安产品都含有电池或电池组，在进行防爆认证时，需要按标准要求进行试验。本章，世鼎检测详细介绍这方面内容： 1、样品需要个数：

A、带保护板的单体电池(电芯):10PCS B、不带保护板的单体电池(电芯):10PCS

2、遵循标准：

GB 3836.4-2010 第10.5条。

3、电池和电池组试验

① 电池和电池组电解液泄漏试验； ② 电池和电池组的火花点燃和表面温度。

注：对于可充电电池或电池组，在进行试验前要经过至少两次完全充放电。通过电池的放电过程，确认电池或电池组容量在制造商规定范围内。从而保证试验能在充足的电池或电池组上进行。

图1 电池充放电系统

图2 电池充放电图例

3.1 电池和电池组电解液泄漏试验：

10只样品应承受下列最不利的条件：

① 将电池短路至放电为止（不适用于“ic”保护等级的产品）。

注：当需要短路试验时，短路连接部分（不包括它的连接件）的电阻≤3mΩ。或者其两端电压降≤200mV或电池电势的15%。施加的短路应尽可能靠近电池或电池组端子。

图3 电池短路连接示意图

② 在制造商建议的范围内（或电池参数的说明书），给电池施加输入电流或充电电流；在范围内给电池组充电时，其中有一个电池组完全放电或极性接反。

合格判定：

① 将试验样品（电池）的任何不连续端面（如，密封面）朝下或按电池制造商规定的方向放置在吸水纸上，时间≥12h。

② 在吸水纸上或在试验样品外表面上应没有明显的电解液痕迹。

注：浇封的电池或电池组还需按7.4.9（电池结构）规定进行判定。

图4 试验后的电池放在吸水纸上

3.2 电池和电池组的火花点燃和表面温度：

如果电池组是由多个分立的电池或较小的电池组组成，那每个分立单元应单独进行试验。在规定不明确的场合, 应考虑到电池组外部端子之间出现的短路故障。

试验的电池或电池组应符合GB3836.4-2010中7.4.9条（电池结构）规定。

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火花试验或评定

试验部位：在电池和电池组的外部端子上进行。

注：当电池或电池组含有限流器件,且它们之间的连接符合6.6条（浇封）规定时，火花试验或评定应包括限流器件。

试验免做条件：

A、若电池不允许在爆炸性环境中更换，且满足单体电池的峰值开路电压＜4.5V；

B、单体电池端子处的最大电压和瞬态电流的乘积≤33W。

当本质安全评定需要包括电池或电池组内阻时，可以参考电池制造商给出内部电阻最小值或利用10只样品试验获得最不利短路电流值，及依据7.4.3条（电池电压）规定确定样品的开路电压峰值来确定内阻。

图5 火花点燃测试设备

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最高表面温度

试验前，应注意以下两点：

A、电池或电池组所有的外部限流器件应短路； B、应去除试验样品除外壳本身的任何外层覆盖物。

图6 最高表面温度试验

电池和电池组内部限流器件正常工作的样品，和内部限流器件被 短路的样品，分别测试10组。温度取试验的最大值。

图7 温度记录仪温度记录

最后，值得注意的是，为确保试验安全，电池或电池组的短路试验应在专用的试验箱内进行。

图8 电池防爆试验箱

让我们一起来看看电池短路试验过程中失败的案例吧！

图9 电池短路试验不通过的样品

世鼎检测公司服务领域涵盖国内防爆产品检测和认证、ATEX认证、IECEx认证、SIL认证、CB认证、UL认证、防爆合格证、防爆CCC认证、现场防爆安全检查、防爆产品设计、防爆工程改造、防爆技术培训等业务。对各个防爆型式的设计、检测、认证、安装、检修等都有丰富的经验，对本安型防爆、隔爆型防爆、增安型防爆、正压型防爆、“n”型防爆等电气设备的防爆型式进行检测。