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电动自行车电池国抽不合格项目标准要求
日期:2025-07-25 14:52
电动自行车用锂离子蓄电池的国家抽查(国抽)中常见的不合格项目,其要求主要依据国家强制性标准 GB 42296-2022《电动自行车用充电器安全技术要求》(该标准也包含了对电池安全的要求)和推荐性标准 GB/T 36972-2018《电动自行车用锂离子蓄电池》。
核心标准:
GB/T 36972-2018 《电动自行车用锂离子蓄电池》:这是目前针对电动自行车用锂电池最全面的产品标准,规定了技术要求(包括安全要求)和测试方法。虽然它是推荐性标准(GB/T),但在国抽中通常将其作为评判产品质量的主要依据。
GB 42296-2022 《电动自行车用充电器安全技术要求》:这是强制性国家标准。它虽然主要规范充电器,但包含了对“充电器与蓄电池的接口及控制协议”的要求,并且其附录B明确规定了电池管理系统(BMS)应具备的安全保护功能和试验方法(如过充、过放、过流、短路保护等)。这部分要求对电池是强制的。
国抽中常见不合格项目及其标准要求详解:
标志:
产品名称、型号规格
标称电压、额定容量
充电限制电压、放电终止电压
正负极标识
制造厂名或商标
生产日期或批号
执行标准编号(GB/T 36972)
安全警示说明(如“仅限电动自行车使用”、“远离儿童”、“禁止拆解”等)。
要求 (GB/T 36972 第 7.1 条):电池上必须有清晰、持久的标志,包括:
不合格原因:标志缺失、信息不全、模糊不清、易脱落、未标注执行标准或安全警示语等。
常温容量:
要求 (GB/T 36972 第 5.3.1 条):蓄电池按标准规定的方法(0.2C放电)测试时,其实际放电容量不应低于额定容量(即标称容量)。
不合格原因:实测容量低于标称容量(俗称“容量虚标”)。这是非常常见的质量问题,直接关系到电动自行车的续航里程。
过充电保护:
电池管理系统(BMS)必须在充电电压达到或超过充电限制电压(由制造商规定,通常在标准范围内)时,切断充电回路。
切断后,电压下降到恢复阈值以下时,不应自动恢复充电(除非重新连接充电器或进行其他人工干预)。
测试要求:对电池组以1C电流充电,当充电总电压达到充电限制电压的1.5倍或单体电压达到制造商规定的单体充电保护电压时,BMS应在规定时间内(通常≤1s)切断充电回路。
要求 (GB/T 36972 第 6.3.3 条 / GB 42296 附录 B):
不合格原因:BMS未能及时切断充电(反应慢或未动作),或在电压下降后自动恢复充电。这会导致电池过充,引发热失控甚至起火爆炸,是极其严重的安全隐患。
过放电保护:
BMS必须在放电时,当总电压或单体电压下降到制造商规定的放电终止电压时,切断放电回路。
切断后,电压上升到恢复阈值以上时,不应自动恢复放电。
测试要求:以1C电流放电至保护,测量保护电压值和时间。
要求 (GB/T 36972 第 6.3.4 条 / GB 42296 附录 B):
不合格原因:BMS未能及时切断放电(反应慢或未动作),或在电压上升后自动恢复放电。过放电会严重损害电池寿命,甚至导致内部短路、漏液、起火。
短路保护:
BMS必须在输出端发生外部短路时(通常≤100mΩ),在极短时间(≤1ms)内切断放电回路。
切断后,不应自动恢复。移除短路后,可能需要人工复位。
测试后,电池应不起火、不爆炸。
要求 (GB/T 36972 第 6.3.6 条 / GB 42296 附录 B):
不合格原因:BMS未能及时切断短路电流(反应时间长或未动作),或在短路移除后自动恢复。短路会产生巨大电流和热量,极易引发火灾爆炸。
放电过流保护:
BMS必须在放电电流超过制造商规定的过流保护值(通常远大于额定电流)时,在规定时间(如几秒内)切断放电回路。
切断后,电流下降到恢复阈值以下时,不应自动恢复放电。
要求 (GB/T 36972 第 6.3.5 条 / GB 42296 附录 B):
不合格原因:BMS未能及时切断过大的放电电流(如持续大功率爬坡或超载),或在电流下降后自动恢复。这会导致电池过热、加速老化甚至热失控。
高温放电:
要求 (GB/T 36972 第 6.2 条):在55℃±2℃的环境下,电池按标准方法放电,其放电容量不应低于额定容量。
不合格原因:高温环境下实际放电容量低于额定容量。表明电池在炎热天气或长时间使用发热后性能下降明显,影响续航。
低温放电:
要求 (GB/T 36972 第 6.2 条):在-10℃±1℃的环境下,电池按标准方法放电,其放电容量不应低于额定容量的70%。
不合格原因:低温环境下实际放电容量低于额定容量的70%。表明电池在寒冷天气下性能显著衰减,续航严重缩水。
循环寿命:
要求 (GB/T 36972 第 5.3.2 条):电池按标准规定的充放电循环测试方法(通常1C充放电)进行循环,当放电容量首次低于额定容量的60%时,循环次数不应少于标准规定值(例如,对于常见的三元或磷酸铁锂电池,标准要求≥600次)。
不合格原因:实际循环寿命未达到标准要求的最低次数(如远少于600次)。这意味着电池过早老化,用户需要频繁更换电池。
I2(A)放电:
要求 (GB/T 36972 第 6.4.1 条):电池在充满电后,以I2(A)电流(通常为2倍额定容量对应的电流,例如 2C)持续放电至终止电压。测试过程中,电池应不起火、不爆炸。
不合格原因:在进行大电流放电测试时,电池发生了起火或爆炸。这表明电池在大功率输出(如加速、爬坡)时存在严重的安全风险。
耐振动:
要求 (GB/T 36972 第 6.7 条):电池按标准规定的振动频率、振幅和时间进行振动试验后,应不起火、不爆炸、不漏液,并且容量衰减应在规定范围内(通常要求容量不低于振动前的95%)。
不合格原因:振动后电池发生起火、爆炸、漏液,或容量损失过大。这表明电池的结构设计、固定方式或内部连接在颠簸路面行驶时可能失效,存在安全隐患或性能下降。
壳体阻燃性:
要求 (GB/T 36972 第 5.2.6 条):电池的外壳(塑料件)材料应具有阻燃性。按标准方法(通常是垂直燃烧试验,GB/T 5169.16)测试时,材料的燃烧速度不应超过规定值(例如,V-0, V-1, V-2等级,V-0最优)。
不合格原因:电池外壳材料在明火下燃烧速度过快或不能自熄。一旦电池内部起火,阻燃性差的壳体无法延缓火势蔓延。
针刺:
要求 (GB/T 36972 第 6.4.3 条):用规定直径(如3mm-8mm)的耐高温钢针以规定速度(如25mm/s-50mm/s)刺穿充满电的电池单体(或模拟单体),电池应不起火、不爆炸(或在规定时间内起火/爆炸)。这是模拟内部短路的最严苛安全测试之一。
不合格原因:针刺后电池单体起火或爆炸。这表明电池在遭遇内部异物穿刺导致短路时,无法有效控制热失控,风险极高。
挤压:
要求 (GB/T 36972 第 6.4.2 条):对充满电的电池单体或模组施加规定方向的压力(如13kN±0.78kN),直至变形量达到规定值(如挤压方向尺寸的30%)或压力达到上限。电池应不起火、不爆炸。
不合格原因:挤压过程中或之后电池起火或爆炸。这模拟了车辆碰撞或严重外力冲击导致电池变形的情况,不合格意味着在此类事故中电池极易引发火灾。
总结关键点:
安全是底线: 过充保护、过放保护、短路保护、过流保护、I2放电、耐振动、针刺、挤压等项目直接关系到电池是否会引发火灾、爆炸等严重安全事故。这些是强制性要求(尤其是GB 42296附录B规定的BMS功能)或核心安全要求(GB/T 36972),不合格风险极大。
性能是基础: 常温容量、高温放电、低温放电、循环寿命等项目关乎电池的实际使用体验(续航、耐用性、环境适应性)。容量虚标和循环寿命短是常见的欺骗消费者行为。
信息要完整: 标志项目要求提供必要的信息和安全警示,保障消费者的知情权和正确使用。
BMS是关键: 绝大多数安全保护功能(过充、过放、短路、过流)都依赖于电池管理系统(BMS)的可靠性和及时性。BMS设计缺陷或元器件质量差是导致这些项目不合格的主要原因。
国抽中发现的不合格项目,往往集中在容量虚标、BMS保护功能失效(尤其是过充保护)、以及安全测试(如针刺、挤压)不合格这几个高风险领域。这些项目直接违反了GB/T 36972和GB 42296(针对BMS)的核心安全和性能要求。
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