ГОСТ Р МЭК 62984-1-2020 Батареи вторичные высокотемпературные. Часть 1. Общие требования и методы испытаний

ГОСТ Р МЭК 62984-1-2020

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БАТАРЕИ ВТОРИЧНЫЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ

Часть 1

Общие требования и методы испытаний

High-temperature secondary batteries. Part 1. General requirements and test methods

ОКС 29.220.99

ОКПД2 27.20.23.190

Дата введения 2021-03-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Национальной ассоциацией производителей источников тока "РУСБАТ" (Ассоциация "РУСБАТ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4, и Федеральным государственным унитарным предприятием "Российский научно-технический центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия" (ФГУП "")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 044 "Аккумуляторы и батареи"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 сентября 2020 г. N 624-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 62984-1:2020* "Батареи вторичные высокотемпературные. Часть 1. Общие требования" (IEC 62984-1:2020 "High-temperature secondary batteries - Part 1: General requirements", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на высокотемпературные батареи (далее - батареи) с номинальным напряжением не более 1500 В, предназначенные для мобильного и/или стационарного применения, и устанавливает общие требования к ним и методы испытаний.

Настоящий стандарт не распространяется на авиационные батареи по МЭК 60952 (все части), батареи для привода электрических дорожно-транспортных средств по МЭК 61982 (все части).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).

IEC 60068-2-1:2007, Environmental testing - Part 2-1: Tests - Test A: Cold (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-1. Испытания. Испытание А: Холод)

IEC 60068-2-2:2007, Environmental testing - Part 2-2: Tests - Test B: Dry heat (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание В: Сухое тепло)

IEC 60068-2-30:2005, Environmental testing - Part 2-30: Tests - Test Db: Damp heat, cyclic (12 h+12 h cycle) [Испытания на воздействия внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Db и руководство: Влажное тепло, циклическое (12+12-часовой цикл)]

IEC 60068-2-52:2017, Environmental testing - Part 2-52: Tests - Test Kb: Salt mist, cyclic (sodium chloride solution) [Испытания на воздействия внешних факторов. Часть 2-52. Испытания. Испытание Kb: Соляной туман, циклический (раствор хлорида натрия)]

IEC 60068-2-64:2008, Environmental testing - Part 2-64: Tests - Test Fh: Vibration, broadband random and guidance (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-64. Испытания. Испытание Fh: Случайные колебания в широком диапазоне и руководство)

IEC 60068-2-75:2014, Environmental testing - Part 2-75: Tests - Test Eh: Hammer tests (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-75. Испытания. Испытание Eh: Ударные испытания)

IEC 60068-2-78, Environmental testing - Part 2-78: Tests - Test Cab: Damp heat, steady state (Испытание на воздействие внешних факторов. Часть 2-78. Испытания. Испытание Cab: Влажное тепло, установившийся режим)

IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code) [Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)]

IEC 61000-4-2, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-2: Testing and measurement techniques - Electrostatic discharge immunity test (Электромагнитная совместимость. Часть 4-2. Методики испытаний и измерений. Испытание на невосприимчивость к электростатическому разряду)

IEC 61000-4-3, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-3: Testing and measurement techniques - Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test (Электромагнитная совместимость. Часть 4-3. Методики испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к излучаемому радиочастотному электромагнитному полю)

IEC 61000-4-4, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-4: Testing and measurement techniques - Electrical fast transient/burst immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-4. Методы испытаний и измерений. Испытание на невосприимчивость к быстрым переходным процессам и всплескам]

IEC 61000-4-5, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-5: Testing and measurement techniques - Surge immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-5. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к выбросу напряжения]

IEC 61000-4-6, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-6: Testing and measurement techniques - Immunity to conducted disturbances, induced by radio-frequency fields [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-6. Методы испытаний и измерений. Устойчивость к кондуктивным помехам, создаваемым радиочастотными полями]

IEC 61000-4-11, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-11: Testing and measurement techniques - Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests (Электромагнитная совместимость. Часть 4-11. Методики испытаний и измерений. Кратковременное понижение напряжения, кратковременное прерывание энергоснабжения)

IEC 61000-4-29, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-29: Testing and measurement techniques - Voltage dips, short interruptions and voltage variations on d.c. input power port immunity tests [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-29. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к провалам напряжения, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения на входном порте электропитания постоянного тока]

IEC 61000-4-34, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-34: Testing and measurement techniques - Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests for equipment with mains current more than 16 A per phase [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-34. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения электропитания оборудования с потребляемым током более 16 А на фазу]

IEC 61000-6-3, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-3: Generic standards - Emission standard for residential, commercial and light-industrial environments [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 6-3. Общие стандарты. Стандарт электромагнитной эмиссии для жилых, коммерческих и легких промышленных обстановок]

IEC 61000-6-4, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-4: Generic standards - Emission standard for industrial environments (Электромагнитная совместимость. Часть 6-4. Общие стандарты. Стандарт на излучение для окружающей среды промышленных предприятий)

IEC 61373, Railway applications - Rolling stock equipment - Shock and vibration tests (Транспорт железнодорожный. Оборудование для подвижного состава. Испытания на вибрацию и удар)

IEC 62236-3-2, Railway applications - Electromagnetic compatibility - Part 3-2: Rolling stock - Apparatus (Железные дороги. Использование. Электромагнитная совместимость. Часть 3-2. Подвижной состав. Аппаратура)

IEC 62262, Degrees of protection provided by enclosures for electrical equipment against external mechanical impacts (IK code) [Электрооборудование. Степени защиты, обеспечиваемой оболочками от наружного механического удара (код IK)]

CISPR 25, Vehicles, boats and internal combustion engines - Radio disturbance characteristics - Limits and methods of measurement for the protection of on-board receivers (Транспортные средства, моторные лодки и устройства с двигателями внутреннего сгорания. Характеристики индустриальных радиопомех. Нормы и методы измерений для защиты радиоприемных устройств, размещенных на подвижных средствах)

3 Термины, определения, обозначения и сокращения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

ИСО и МЭК ведут терминологические базы данных для использования в стандартизации по следующим адресам:

- электропедия МЭК: доступна на //www.electropedia.org/;

- платформа онлайн-просмотра ИСО: доступна на //www.iso.org/obp.

3.1 Конструкция батареи

3.1.1 элемент (cell): Базовая функциональная единица, состоящая из блока электродов, электролита, корпуса, выводов и, как правило, сепараторов, являющаяся источником электрической энергии, получаемой путем прямого преобразования химической энергии.

Примечание - См. первичный и вторичный элементы.

[МЭК 60050-482:2004, 482-01-01]

3.1.2 аккумулятор, вторичный элемент (secondary cell): Элемент, способный восстанавливать электрический заряд после разряда.

Примечание - Восстановление заряда осуществляется путем обратимой химической реакции.

[МЭК 60050-482:2004, 482-01-03]

3.1.3 модуль (module): Стандартизированная и взаимозаменяемая сборка элементов, соединенных последовательно и/или параллельно, и вспомогательных частей, предназначенных для легкого монтажа в коммерческую батарею.

[МЭК 61427-2:2015, пункт 3.29]

3.1.4 батарея (battery): Один или несколько элементов, оснащенные необходимыми для работы устройствами, например корпусом, выводами, маркировкой и защитными устройствами.

[МЭК 60050-482:2004, 482-01-04]

3.1.5 высокотемпературная батарея (high-temperature battery): Батарея, диапазон рабочих температур элементов которой свыше 100°С.

Примечание - Высокотемпературная батарея неактивна при температуре элементов, равной комнатной температуре или ниже.

3.1.6 электрод (химического источника тока) [(cell) electrode]: Электрод, электрически соединенный с одним из выводов элемента, находящийся в электрическом контакте с электролитом элемента и на котором происходит электродная токообразующая реакция.

Примечания

1 Электрод см. МЭК 60050-151:2001, 151-13-01.

2 Активное вещество может быть частью электрода.

[МЭК 60050-482:2004, 482-02-21]

3.1.7 вывод (terminal): Электропроводящая деталь устройства, электрической цепи или электрической сети, предназначенная для соединения этого устройства, электрической цепи или электрической сети с одним или несколькими внешними проводниками.

[МЭК 60050-482:2004, 482-02-22]

3.1.8 отрицательный вывод (negative terminal): Доступная проводящая часть, предусмотренная для подключения внешней электрической цепи к отрицательному электроду элемента.

[МЭК 60050-482:2004, 482-02-24]

3.1.9 положительный вывод (positive terminal): Доступная проводящая часть, предусмотренная для подключения внешней электрической цепи к положительному электроду элемента.

[МЭК 60050-482:2004, 482-02-25]

3.1.10 электролит (electrolyte): Жидкое или твердое вещество, содержащее подвижные ионы, которые обеспечивают ионную проводимость.

[МЭК 60050-482:2004, 482-02-29, модифицирован - исключено примечание]

3.1.11 активное вещество (active material): Вещество, вступающее в химическую реакцию для производства электрической энергии при разряде элемента.

Примечание - Во вторичных элементах активное вещество восстанавливается в исходное состояние во время заряда.

[МЭК 60050-482:2004, 482-02-33]

3.1.12 оболочка (enclosure): Кожух, обеспечивающий тип и степень защиты, необходимые для предполагаемого применения.

[МЭК 60050-195:1998, 195-02-35]

3.1.13 электрохимическая реакция (electrochemical reaction): Химическая реакция, включающая окисление или восстановление химических компонентов, сопровождающаяся переносом электронов к активному веществу или от него.

Примечание - Реакция на электроде может также включать и другие химические реакции, включая побочные для этого электрода реакции.

[МЭК 60050-482:2004, 482-03-01]

3.1.14 параллельное соединение (связанное с элементом или батареей) [parallel connection (related to cells or batteries)]: Соединение отдельных элементов или батарей таким образом, что все положительные выводы и, соответственно, все отрицательные выводы электрически соединены друг с другом.

[МЭК 60050-482:2004, 482-03-39]

3.1.15 параллельно-последовательное соединение (связанное с элементом или батареей) [parallel series connection (related to cells or batteries)]: Соединение, в котором группы параллельно электрически соединенных элементов или батарей затем электрически соединены последовательно.

[МЭК 60050-482:2004, 482-03-40]

3.1.16 последовательное соединение (связанное с элементом или батареей) [series connection (related to cells or batteries)]: Соединение отдельных элементов или батарей таким образом, что положительный вывод каждого элемента или каждой батареи электрически соединен с отрицательным выводом следующего элемента или следующей батареи.

[МЭК 60050-482:2004, 482-03-41]

3.1.17 последовательно-параллельное соединение (связанное с элементом или батареей) [series parallel connection (related to cells or batteries)]: Соединение, в котором группы последовательно электрически соединенных элементов или батарей затем электрически соединены параллельно.

[МЭК 60050-482:2004, 482-03-42]

3.1.18 батарейный блок (battery assembly): Группа из нескольких батарей, соединенных параллельно и последовательно.

3.1.19 система контроля и управления (батареей); СКУ (battery management system; BMS): Электронная система, связанная с батареей, которая контролирует и/или управляет состоянием батареи, рассчитывает вторичные данные, передает эти данные и/или контролирует окружение батареи, влияющее на производительность батареи и/или срок службы.

Примечания

1 Функции системы контроля и управления могут быть частично или полностью переданы батарее и/или оборудованию, в котором используется батарея.

2 Систему контроля и управления батареей также называют блоком контроля и управления (БКУ) батареей.

3.1.20 система батареи вспомогательная; СБВ (battery support system; BSS): Система, которая является вспомогательной системой батареи и включает в себя такие функции, как связь, противопожарная защита, электрическая защита и контроль, кондиционирование воздуха, датчики безопасности и т.д.

3.2 Рабочие характеристики батареи

3.2.1 емкость (элементов или батарей) [capacity (for cells or batteries)]: Электрический заряд, который элемент или батарея может отдать при определенных условиях разряда.

Примечание - В Международной системе СИ электрический заряд или количество электричества выражают в кулонах (1 Кл=1 А·с), но на практике емкость обозначают главным образом в ампер-часах, А·ч.

[МЭК 60050-482:2004, 482-03-14]

3.2.2 нормированная емкость (rated capacity ): Заявленное производителем значение разрядной емкости батареи, определяемое в установленных условиях.

[МЭК 60050-482:2004, 482-03-15]

3.2.3 энергоемкость батареи (battery energy): Количество электрической энергии, которую батарея может отдать при определенных условиях.

Примечание - В Международной системе СИ энергию выражают в джоулях (1 Дж=1 Вт·с), но на практике энергию, как правило, указывают в ватт-часах, Вт·ч (1 Вт·ч=3600 Дж).

[МЭК 60050-482:2004, 482-03-21]

3.2.4 разряд (батареи) [discharge (of a battery)]: Процесс, в ходе которого батарея при определенных условиях выдает образующуюся в элементах электрическую энергию во внешнюю электрическую цепь.

[МЭК 60050-482:2004, 482-03-23]

3.2.5 ток разряда (discharge current): Электрический ток, отдаваемый батареей в процессе ее разряда.

[МЭК 60050-482:2004, 482-03-24]

3.2.6 нормированный режим разряда (discharge rate): Электрический ток, которым разряжается батарея.

Примечание - Нормированный ток разряда вычисляется путем деления нормированной емкости на время полного разряда, в течение которого протекает электрический ток.

[МЭК 60050-482:2004, 482-03-25]

3.2.7 номинальное значение (nominal value): Значение параметра, используемое для обозначения и идентификации компонента, устройства, оборудования или системы.

[МЭК 60050-482:2004, 482-03-43, модифицирован - исключено примечание]

3.2.8 номинальное напряжение (nominal voltage ): Условная установленная величина напряжения, используемая для обозначения или идентификации элемента, батареи или электрохимической системы.

[МЭК 60050-482:2004, 482-03-31]

3.2.9 срок службы (service life): Общий срок использования элемента или батареи при эксплуатации.

Примечания

1 Для первичных батарей срок службы относится к суммарному времени разряда или емкости, отдаваемой при разряде при определенных условиях.

2 Для аккумуляторных батарей срок службы может быть выражен в единицах времени, числе циклов заряда - разряда или величине емкости в ампер-часах, А·ч.

[МЭК 60050-482:2004, 482-03-46]

3.2.10 заряд батареи (charging of a battery): Процесс, во время которого аккумулятор или аккумуляторная батарея получает электрическую энергию от внешней цепи, в результате чего происходят химические изменения в электродах, и получаемая электрическая энергия сохраняется в виде химической энергии.

[МЭК 60050-482:2004, 482-05-27]

3.2.11 полный заряд (full charge): Степень заряженности, при которой все имеющееся активное вещество источника тока находится в такой степени заряженности, что дальнейший заряд при выбранных условиях не приводит к существенному увеличению емкости.

[МЭК 60050-482:2004, 482-05-42]

3.2.12 нормированный режим заряда (аккумулятора или аккумуляторной батареи) [charge rate (relating to secondary cells and batteries) ]: Значение электрического тока, которым проводится заряд аккумулятора или аккумуляторной батареи.

Примечание - Ток режима заряда определяется как кратное величине базового тока , где - нормированная емкость, заявленная изготовителем; n - базовое время, ч, разряда до пределов, разрешенных изготовителем, для которого заявлена нормированная емкость.

[МЭК 60050-482:2004, 482-05-45]

3.2.13 степень заряженности; СЗ (state of charge; SOC): Значение доступной в текущем состоянии энергоемкости батареи, отнесенное к значению энергоемкости полностью заряженной батареи, выраженное в процентах.

3.2.14 состояние ожидания (standby state): Состояние, при котором батарея фактически не заряжается или не разряжается, но немедленно готова к работе.

Примечание - Определение термина основано на МЭК 60050-192:2015, 192-02-12.

3.2.15 отключенное состояние (idle state): Нерабочее состояние в неиспользуемое время.

Примечания

1 Прилагательное "отключенный" обозначает объект в отключенном состоянии.

2 В некоторых применениях объект в отключенном состоянии имеет некоторые функционирующие подсистемы и поэтому считается работающим.

3 Отключенное состояние связано с зарядом/разрядом батареи, и поэтому вторичная батарея находится в отключенном состоянии, когда она находится в пределах своего диапазона рабочих температур, но не может заряжаться или разряжаться.

[МЭК 60050-192:2015, 192-02-14, модифицирован, удалены слово "объекта" и устаревший термин "свободное состояние", добавлено примечание 3]

3.3 Обозначения и сокращения

Обозначения и сокращения приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень обозначений и сокращений

4 Условия окружающей среды при эксплуатации

4.1 Общие положения

Элементы батарей находятся при высокой температуре и заключены в теплоизолированную оболочку, поэтому батареи относительно нечувствительны к внешней температуре окружающей среды.

Несмотря на это вспомогательные части, такие как регуляторы температуры, СКУ и т.д., не работают при высокой температуре и, следовательно, подвержены влиянию условий окружающей среды, которые необходимо учитывать.

Если в соответствующих стандартах не указано иное, батареи предназначены для использования в пределах своих номинальных характеристик при нормальных условиях окружающей среды, указанных в 4.2 или 4.4.

Если фактические условия эксплуатации отличаются от этих нормальных условий эксплуатации, батареи должны быть разработаны с учетом специальных условий эксплуатации, указанных в 4.3 или 4.5.

4.2 Нормальные условия эксплуатации для стационарных применений

4.2.1 Общие положения

- Высота над уровнем моря не более 1000 м.

- Вибрацией при нормальной работе допускается пренебречь, однако следует учитывать вибрацию, возникающую при транспортировании.

- Относительная влажность не более 95%, без конденсации.

4.2.2 Дополнительные нормальные условия окружающей среды для внутренних применений

- Диапазон температур от минус 5°С до плюс 40°С.

- Солнечной радиацией допускается пренебречь.

- Загрязнение незначительное.

4.2.3 Дополнительные нормальные условия окружающей среды для наружных применений

- Диапазон температур от минус 20°С до плюс 40°С.

- Солнечная радиация до 1000 Вт/м.

- Воздух может быть загрязнен пылью, дымом, парами или легким солевым туманом.

- Может произойти конденсация влаги или выпасть осадки.

- Ледяное покрытие менее 20 мм.

4.3 Специальные условия эксплуатации для стационарных применений

4.3.1 Общие положения

- Высота над уровнем моря не более 2000 м.

- Вибрацией при нормальной работе допускается пренебречь, однако следует учитывать вибрацию, возникающую при транспортировании.

- Относительная влажность не более 98%, конденсация.

- Загрязнение незначительное.

4.3.2 Дополнительные специальные условия эксплуатации для внутренних применений

- Диапазон температур от минус 15°С до плюс 50°С.

- Солнечной радиацией допускается пренебречь.

- Загрязнение незначительное.

4.3.3 Дополнительные специальные условия эксплуатации для наружных применений

- Диапазон температур от минус 15°С до плюс 50°С или от минус 40°С до плюс 40°С.

- Солнечная радиация до 1180 Вт/м.

- Воздух может быть загрязнен пылью, дымом или парами.

- Может произойти конденсация влаги или выпасть осадки.

- Ледяное покрытие менее 40 мм.

- Для прибрежных или морских применений необходимо учитывать наличие соляного тумана.

4.4 Нормальные условия эксплуатации мобильных применений (кроме силовых применений)

- Монтаж на борту не подвержен воздействию погодных условий.

- Диапазон температур от минус 15°С до плюс 55°С.

- Солнечной радиацией допускается пренебречь.

- Высота над уровнем моря не более 1000 м.

- При нормальной работе должны быть учтены незначительные вибрации.

- Относительная влажность не более 95%, без конденсации.

4.5 Специальные условия эксплуатации мобильных применений (кроме силовых применений)

- Бортовое крепление подвержено воздействию солнца и/или дождя.

- Диапазон температур от минус 25°С до плюс 70°С.

- Солнечная радиация до 1180 Вт/м.

- Высота над уровнем моря не более 3000 м.

- При нормальной работе должны быть учтены незначительные вибрации.

- Относительная влажность не более 98%, конденсация.

- Может произойти конденсация влаги или выпасть осадки.

- Воздух может быть загрязнен пылью, дымом или парами.

- Для прибрежных или судовых сред необходимо учитывать наличие соляного тумана.

5 Требования к конструкции и батареям

5.1 Конструкция батареи

5.1.1 Модуль

Батареи, как правило, состоят из нескольких элементов, соединенных вместе, которые собраны с подходящими нагревателями, охладителями (при необходимости), датчиками температуры и т.д. и содержатся внутри герметично изолированных корпусов. Такую конфигурацию называют "модулем".

Модульную конструкцию часто используют из-за широкого применения батарей для накопления энергии. Для такого применения требуются большие мощности и относительно высокие системные напряжения, поэтому модульная конструкция является довольно распространенной.

Модуль как таковой не допускается использовать, так как в нем содержатся элементы и другие компоненты, такие как датчики, нагреватели и охладители, но могут отсутствовать логические элементы управления и компоненты, необходимые для правильной работы батареи.

5.1.2 Батарея

Батарея состоит (см. рисунок 1) из одного или нескольких модулей, соединенных вместе и управляемых подходящей СКУ, которая обеспечивает полный электронный контроль, необходимый для обеспечения оптимального управления элементами и предотвращения работы вне надежных условий.

Таким образом, в состав батареи обязательно включают по меньшей мере СКУ и один или несколько модулей.

Рисунок 1 - Компоненты батареи

5.1.3 Батарейный блок

Батарейные блоки, которые, например, используют в СНЭЭ, состоят из нескольких батарей, соединенных параллельно и/или последовательно, и всех вспомогательных систем, необходимых для управления полной системой, часто называемых СБВ (см. рисунок 2).

Рисунок 2 - Компоненты батарейного блока

СБВ могут быть обеспечены, например, такими функциями, как связь, противопожарная защита, электрическая защита и контроль, кондиционирование воздуха, датчики предотвращения проникновения и т.д.

При использовании батарейных блоков в качестве накопителей энергии их, как правило, подключают к СПЭ, которая, в свою очередь, подключена к сети.

5.1.4 Подсистема управления температурным режимом

Особенность батарей состоит в том, что они могут работать только тогда, когда внутренняя температура элементов находится в (относительно высоком) заданном диапазоне рабочих температур, при котором соответствующие активные вещества находятся в расплавленном состоянии.

Поэтому неотъемлемой частью данного типа батарей является подсистема управления температурным режимом, которая является частью СКУ. Типичная структура такой подсистемы терморегулирования приведена на рисунке 3.

Рисунок 3 - Подсистема управления температурным режимом

5.2 Требования к воздействующим факторам

5.2.1 Общие положения

Оболочка и поддерживающие конструкции батарей должны быть устойчивы к воздействию окружающей среды, в которой они установлены, включая воздействия воды, ультрафиолетового воздействия, экстремальных температур, коррозии, механических воздействий и нагрузок, установленных для соответствующего применения. Батареи, предназначенные для применения в сейсмических зонах, должны быть спроектированы и рассчитаны для конкретной предполагаемой среды, как указано в инструкциях по монтажу и технических характеристиках на батареи.

5.2.2 Оболочка батареи

Оболочка батареи должна быть рассчитана на предотвращение попадания влаги, грязи или других вредных воздействий окружающей среды в зависимости от ее предполагаемого применения. Оболочка батареи должна иметь класс защиты не менее IP54 по МЭК 60529 для наружного применения и IP43 для внутреннего применения.

5.2.3 Вибрация

5.2.3.1 Стационарное применение

Батареи стационарного применения, как правило, не подвергают вибрации при нормальной эксплуатации.

Требования к виброустойчивости применимы только к модулям или батареям для учета вибрации при транспортировании. Во время транспортирования модули, как правило, находятся в холодном состоянии (неактивны) и надлежащим образом упакованы для отправки. Это означает, что батарея должна быть защищена упаковкой и, кроме того, она не может отдавать энергию.

Уровни вибрации, возникающие при транспортировании, приведены в МЭК 60721-3-2.

Метод испытаний - по 6.3.1.2.

5.2.3.2 Мобильное применение

Батареи мобильного применения, установленные на наземных транспортных средствах, подвержены вибрации не только при транспортировании, но и во время нормальной работы. Во время нормальной работы батарея электрически подключена к своей нагрузке и, предположительно, ее температура находится в рабочем диапазоне, что означает ее возможность быть активной.

Батареи такого типа должны выдерживать вибрации, характерные для наземного транспортного средства при нормальной эксплуатации.

Батареи, предназначенные для использования на наземных транспортных средствах, следует испытывать в соответствии с методом испытаний по 6.3.1.3.

5.2.4 Механическое воздействие

Оболочка батареи должна обеспечивать защиту ее содержимого от удара и иметь минимальный IK-рейтинг, соответствующий IK08 по МЭК 62262.

Испытание на механическое воздействие - по 6.3.1.4.

5.3 Требования стойкости к воздействию окружающей среды

Батарея должна быть сконструирована таким образом, чтобы выдерживать условия окружающей среды, указанные в разделе 4, согласно соответствующим условиям эксплуатации. Данное требование должно быть подтверждено соответствующими испытаниями на воздействие внешних факторов по 6.3.2.

5.4 Требования к электромагнитной совместимости

Во всех вторичных батареях используют электронную СКУ для правильной их работы. Это чревато возможными проблемами, связанными с совместимостью данной электронной подсистемы с электромагнитными средами, характерными для соответствующего применения.

В связи с этим в таблице 2 приведены некоторые электромагнитные среды в соответствии с наиболее распространенными характерными применениями. Батарея должна быть сконструирована таким образом, чтобы противостоять электромагнитным помехам в выбранной среде без внесения недопустимых помех. Данное требование должно быть подтверждено испытаниями по 6.3.

Таблица 2 - Электромагнитная среда

6 Испытания

6.1 Общие положения

6.1.1 Классификация испытаний

Испытания, приведенные в настоящем стандарте, классифицируют следующим образом:

Испытание типа: испытание, проводимое на одном или нескольких ИУ, изготовленных по заданной конструкции, на соответствие требованиям настоящего стандарта.

Примечание - Испытание, как правило, предназначено для проверки конструкции.

Контрольное испытание: испытание, проводимое на каждом ИУ во время или после изготовления, на соответствие требованиям соответствующего стандарта или указанным критериям. Контрольные испытания не ухудшают свойства и надежность ИУ.

Примечание - Испытание, как правило, проводят для выявления производственных дефектов и контроля качества производственного процесса, материалов и компонентов.

Специальное испытание: испытание, в отличие от испытания типа или контрольного испытания, проводимое выборочно, по соглашению между изготовителем и потребителем, с использованием соответствующего метода испытаний, приведенного в настоящем стандарте.

Испытание на месте: испытание, проводимое на ИУ после его окончательной установки на объекте заказчика.

Примечание - Приемочные испытания потребителем и изготовителем, испытания на месте установки и периодические испытания после установки ИУ не установлены в настоящем стандарте, так как они непосредственно связаны с конкретным применением.

6.1.2 Выбор объекта испытаний

6.1.2.1 ИУ для испытаний типа

Все испытания типа следует проводить на ИУ в сборе, то есть на батарее в комплекте с ее принадлежностями, необходимыми для ее правильного функционирования, за исключением случаев, когда это невозможно или нецелесообразно. В этом случае допускается проводить испытания типа модулей при условии, что они имеются в продаже (например, в качестве заменяемых пользователем запасных частей), и они оснащены всеми принадлежностями (например, СКУ, СБВ и т.д.), влияющими на результаты испытаний. В данном случае ИУ будет батарея, состоящая как минимум из одного модуля. Дальнейшие подробности приведены в каждом методе испытаний.

В качестве ИУ выбирают представительную часть батареи в сборе с точки зрения масштабируемости с тем, чтобы результаты испытаний могли быть распространены на батарейную установку в сборе.

6.1.2.2 ИУ для контрольных испытаний

Контрольные испытания проводят на всех изготовленных модулях или батареях.

Если конструкция не модульная, а выпускаемой единицей является батарея, то в качестве ИУ используют батарею. Если конструкция модульная, а выпускаемые единицы - это модули, заменяемые на месте и коммерчески доступные в качестве запасных частей, то в качестве ИУ используют модули каждого вида.

6.1.2.3 ИУ для специального испытания

Выбор ИУ для специальных испытаний должен быть таким же, как и для испытаний типа, если иное не указано в соответствующем методе испытания.

6.1.2.4 ИУ для испытания на месте

Испытания на месте следует проводить на батарее в сборе.

6.1.3 Начальные условия для ИУ перед испытаниями

6.1.3.1 Внутренняя температура

Если в методе испытания не указано иное, ИУ должно находиться в пределах диапазона номинальных внутренних рабочих температур автоматически управляемого СКУ.

6.1.3.2 Состояние заряженности перед испытаниями

Если в методе испытаний не указано иное, ИУ должно быть полностью заряжено в соответствии с установленным изготовителем номинальным режимом заряда и находиться в состоянии ожидания.

6.1.4 Оборудование для измерений

6.1.4.1 Измерения напряжения

Погрешность используемых инструментов должна быть не более ±0,5% для испытаний типа и не более ±1% для контрольных испытаний.

6.1.4.2 Измерения тока

Погрешность используемых инструментов должна быть не более ±0,5% для испытаний типа и не более ±1% для контрольных испытаний.

Особое внимание следует уделять точности измеряемого тока и интегрального тока во времени, так как любая сниженная точность или ее нестабильность может отрицательно повлиять на эффективность процедур стабилизации СЗ.

6.1.4.3 Измерения температуры

Цена деления (дискретность) используемого инструмента должна быть 0,5°C. Погрешность инструмента должна быть не более ±2%.

6.1.4.4 Измерения влажности

Погрешность измерения влажности (RH) должна быть не более ±3%.

6.1.4.5 Измерения времени

Цена деления (дискретность) используемого инструмента должна быть 1 с; погрешность - 0,1% измеренного интервала времени.

6.1.4.6 Измерения мощности

Погрешность измерения должна быть не более ±1%.

6.2 Перечень испытаний

Перечень испытаний типа приведен в таблице 3.

Таблица 3 - Испытания типа

Указанная в таблице последовательность испытаний типа не является обязательной, однако до и после любой последовательности испытаний типа или специальных испытаний образец для испытаний подвергают контрольным испытаниям.

Если в конкретном методе испытаний не указано иное, критерии оценки испытаний типа или специальных испытаний включают для подтверждения того, что разница между емкостью батареи, измеренной до и после типовых или специальных испытаний, незначительна.

6.3 Испытания типа

6.3.1 Испытания на воздействие механических факторов

6.3.1.1 Испытание степени защиты (код IP)

Степень защиты батареи, указанную в 5.2.2, проверяют по МЭК 60529.

6.3.1.2 Испытание на вибрацию для стационарных батарей

Испытание проводят в целях проверки возможности батареи выдерживать вибрацию при транспортировании в соответствии с 5.2.3.1.

Испытание проводят по МЭК 60068-2-64.

Степени жесткости в соответствии с МЭК 60068-2-64:2008 [приложение A, спектр A.1 (транспортирование), категория 1 (таблицы A.1 и A.2)].

Выбор ИУ: объектом испытания должны быть батарея, модуль или компонент, которые фактически отправлены заказчику в реальных условиях доставки, включая упаковку и аксессуары (демпферы, крепежные элементы и т.д.), используемые для доставки. Однако для больших и тяжелых батарей, размер и вес которых делают испытание неприменимым из-за ограничений характеристик вибраций, допускается испытывать узлы, такие как модули, СКУ, СБВ и т.д. В этом случае должно быть доказано, что монтажная рама/конструкция, фактически используемая для перевозки, не вносит значительного увеличения вибрации при транспортировании.

Требования к ИУ должны быть следующими: внутренняя температура должна быть ниже 50°C; ИУ должно быть упаковано в соответствии с нормальными условиями доставки. Если ИУ является узлом фактически поставляемого товара(ов), а упаковка не может быть фактической упаковкой, следует использовать адаптированную упаковку, воспроизводящую фактические условия отгрузки отправленного изделия.

После испытания ИУ должно быть проверено на наличие/отсутствие повреждений.

Критерии оценки: отсутствие механических, электрических или функциональных повреждений.

6.3.1.3 Испытание батарей на удар и вибрацию для мобильных применений

Испытание проводят в целях проверки возможности батареи или модуля, предназначенной для мобильных применений, например в железнодорожных системах, выдерживать вибрацию во время использования в соответствии с 5.2.3.2.

Батарею подвергают испытаниям на удар и вибрацию по МЭК 61373.

Степень жесткости: категория 1, класс B: в кузове.

Требования к ИУ: батарею закрепляют как при эксплуатации и в рабочих условиях.

Критерии оценки: отсутствие механических, электрических или функциональных повреждений. Нормальная работоспособность во время испытания.

6.3.1.4 Испытание на механические воздействия

Испытание проводят в целях подтверждения соответствия батареи требованиям 5.2.4 и приемлемого уровня ее надежности, когда она может случайно подвергнуться механическим воздействиям в процессе эксплуатации.

Испытание для проверки требуемой степени жесткости IК проводят по МЭК 60068-2-75.

Требования к ИУ: батарею устанавливают как при эксплуатации, при номинальной внутренней температуре и 100%-ной СЗ.

Удары должны быть нанесены на все открытые поверхности, которые могут быть повреждены при эксплуатации.

Во время ударов ИУ должно работать нормально.

Испытание проводят по МЭК 60068-2-75:2014, раздел 6 (испытание Ehb: пружинный молот).

Критерии оценки: отсутствие механических, электрических или функциональных повреждений. Легкие механические повреждения (вмятины, трещины неработающих частей) допустимы, если только они не ухудшают работоспособность или безопасность ИУ.

6.3.2 Испытания на воздействие климатических факторов

6.3.2.1 Испытания на воздействие температуры и влажности

6.3.2.1.1 Общие положения

Климатические испытания проводят для подтверждения соответствия требований раздела 4 и, в частности, возможности батареи выдерживать экстремальные значения диапазона температуры и влажности.

Испытания на сухое тепло и холод проводят в пределах условий хранения и эксплуатации, а испытания на влажное тепло - только в пределах условий эксплуатации, так как предполагается, что батареи и модули хранят во влагонепроницаемых упаковках.

6.3.2.1.2 Сухое тепло

Испытание проводят по МЭК 60068-2-2 (испытание B: сухое тепло).

Испытание проводят:

- при номинальной максимальной температуре хранения в течение 24 ч - на неработающей батарее;

- максимальной номинальной рабочей температуре в течение 24 ч с элементами, находящимися в пределах рабочего внутреннего температурного диапазона, - на работающей батарее.

Критерии оценки: нормальная работа.

6.3.2.1.3 Холод

Испытание проводят по МЭК 60068-2-1 (испытание А: холод).

Испытание проводят:

- при номинальной минимальной температуре хранения в течение 24 ч - на неработающей батарее;

- минимальной номинальной рабочей температуре в течение 24 ч с элементами, находящимися в пределах рабочего внутреннего температурного диапазона, - на работающей батарее.

Критерии оценки: нормальная работа.

6.3.2.1.4 Влажное тепло, постоянный режим

Испытание проводят по МЭК 60068-2-78 со степенью жесткости в соответствии со средой, приведенной в таблице 4. Батарея во время испытания должна находиться при нормальных рабочих условиях.

Таблица 4 - Испытание на влажное тепло, постоянный режим

Критерии оценки: нормальная работа.

6.3.2.1.5 Влажное тепло, циклическое

Испытание проводят по МЭК 60068-2-30, со следующей степенью жесткости:

- продолжительность испытания 21 цикл по 24 ч (12+12 ч) каждый;

- относительная влажность не менее 95% при температуре 25°С;

- верхнее значение температуры 40°С при относительной влажности (93±3)%;

- температурный цикл в соответствии с вариантом 2.

Батарея во время испытания должна находиться при нормальных рабочих условиях.

Критерии оценки: отсутствие механических, электрических или функциональных повреждений. Нормальная работоспособность во время испытания.

6.3.2.2 Соляной туман, циклическое

Испытаниям подвергают батареи стационарного или мобильного применения, предназначенные для установки на судах или в прибрежной среде.

Испытание проводят в целях проверки устойчивости к коррозии материалов, используемых в конструкции батареи. Поэтому образец, как правило, испытывают без нагрузки во время испытания.

Батарея или модуль должна быть чистой и оснащена перед испытанием всеми оболочками или средствами защиты, указанными в руководстве пользователя и руководстве по ее установке. Кроме того, ИУ должно быть визуально проверено для сравнения после испытания.

Испытание проводят по МЭК 60068-2-52:2017 (метод испытания 2 с нейтральным солевым раствором). Влажность камеры поддерживают при относительной влажности свыше 95% при температуре 50°С ±2 К.

После испытания ИУ проверяют визуально.

Критерии приемки: отсутствие сильной коррозии.

6.3.3 Испытания на электромагнитную совместимость

6.3.3.1 Общие положения

Испытания проводят для подтверждения соответствия батареи требованиям 5.4.

Выбор ИУ

ИУ должно быть, насколько это возможно, батареей в сборе, включая принадлежности, необходимые для ее установки. Однако для больших батарей модульного исполнения, которые с учетом их размеров нецелесообразно испытывать в качестве полной батареи, ИУ может состоять из одного или нескольких модулей, оснащенных СКУ и всеми аксессуарами, необходимыми для того, чтобы сделать его работоспособным и испытуемым. Во всех случаях при проведении испытаний должны быть воспроизведены условия эксплуатации.

Требования к ИУ в процессе испытаний

В процессе каждого испытания на ЭМС испытуемая батарея должна быть полностью работоспособной в пределах диапазона номинальных внутренних температур и подключена к нагрузке/зарядному устройству. В процессе каждого испытания батарея должна работать в циклах заряда/ожидания/разряда, чтобы ее состояние можно было оценить, как часть критериев оценки. Режимы заряда/разряда должны соответствовать максимально допустимым. Если батарея оснащена коммуникационным интерфейсом, он должен быть подключен к соответствующему оборудованию для удаленной связи, указанному в инструкции изготовителя. Нагрузка/зарядное устройство и оборудование дистанционной связи не являются частью ИУ, но являются вспомогательным оборудованием для целей испытания.

Перечень испытаний на ЭМС и соответствующая степень жесткости в зависимости от соответствующей среды приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Перечень испытаний на ЭМС и степень жесткости при испытании

Критерии оценки (прохождения) испытаний на устойчивость приведены в таблице 6.

В дополнение ко всем критериям оценки необходимо, чтобы батарея оставалась безопасной в результате воздействия испытательных помех.

Таблица 6 - Критерии оценки испытаний на помехоустойчивость

6.3.3.2 Испытание на устойчивость к электростатическим разрядам

Испытание проводят в целях проверки совместимости батареи, когда она подвергается воздействию ЭСР в условиях окружающей среды и эксплуатации, таких как низкая относительная влажность воздуха, покрытия с низкой проводимостью (искусственное волокно), одежда из винила и т.д., которые могут существовать во всех электромагнитных средах, приведенных в настоящем стандарте.

Испытание проводят по МЭК 61000-4-2.

Степень жесткости испытания указана в таблице 5 в зависимости от среды, в которой предусмотрена эксплуатация батареи.

Предпочтительным методом является контактный разряд.

Испытание, как правило, проводят в лабораторных условиях, с учетом требований к испытательной установке для испытаний, проводимых в лабораториях, в соответствии с МЭК 61000-4-2.

Как правило, применяют заземленную конфигурацию напольного оборудования.

Допускается проведение испытания на месте эксплуатации оборудования после его окончательной установки, но предпочтительными являются испытания типа, проводимые в лабораториях. Если принято решение о проведении испытаний после установки оборудования, их проводят по МЭК 61000-4-2.

Испытание проводят на батарее в нормальных рабочих условиях, то есть в пределах диапазона рабочих внутренних температур и подключенной к нагрузке/зарядному устройству как в режиме заряда, так и в режиме разряда. Режимы заряда и разряда являются номинальными. СЗ испытуемой батареи не имеет значения, так как она не влияет на результаты испытания.

Прямое воздействие разрядами

Разряды применяют ко всем поверхностям батареи, доступным потребителю при нормальной работе.

Исключением являются точки, на которые ЭСР не подают, приведенные ниже:

a) выводы батареи;

b) точки и поверхности, доступные только при техническом обслуживании;

c) точки и поверхности, недоступные после окончания монтажа;

d) контакты соединителей, снабженных металлическим патроном. В этом случае контактные разряды применяют к металлическому патрону этого соединителя (и к покрытию, при наличии);

e) контакты соединителей с изоляционным материалом патрона и покрытия должны быть испытаны методом воздушного разряда на покрытие. Если покрытие отсутствует и контакты доступны, их испытывают методом воздушного разряда с использованием закругленного наконечника на ЭСР-генераторе.

Степень жесткости испытаний не должна превышать указанной в таблице 5 во избежание повреждений.

Испытание состоит из 10 одиночных разрядов с полярностью, соответствующей наибольшей восприимчивости ИУ в каждой предварительно выбранной точке (пять разрядов во время заряда батареи и пять разрядов во время разряда батареи). Интервал разряда не менее 1 с.

Непрямое воздействие разрядами

Сфера непрямого воздействия разрядами - это моделирование разряда в соседнем объекте.

Десять разрядов (пять в режиме заряда батареи и пять в режиме разряда) применяют к вертикальной пластине связи, как предусмотрено в МЭК 61000-4-2.

Критерии оценки: В из таблицы 6.

6.3.3.3 Испытание на устойчивость к излучаемому электромагнитному полю

Испытание проводят в целях проверки устойчивости батареи к воздействию излучаемых радиочастотных электромагнитных полей от радиочастотных источников, не находящихся в непосредственной близости от батареи. Этими источниками могут быть портативные радиопередатчики, стационарные радио- и телевизионные передатчики, автомобильные радиопередатчики и промышленные электромагнитные источники. Для многих из этих устройств применяют методы модуляции с непостоянной огибающей (например, МДВР).

Испытание проводят по МЭК 61000-4-3.

Степень жесткости испытания для каждой полосы частот указана в таблице 5 в зависимости от среды, в которой предусмотрена эксплуатация батареи.

Испытуемая батарея должна быть установлена в конфигурации, максимально приближенной к используемой в условиях эксплуатации, с установленными корпусами и панелями доступа.

Предпочтительной и наиболее распространенной конфигурацией является напольная установка для монтажа в стойку. Кабели должны быть проложены к ИУ, расположены на испытательном полигоне в соответствии с инструкциями изготовителя по монтажу и соответствовать штатной установке в максимально возможной степени. Кабели больших и тяжелых батарей, как правило, питают снизу (подземные кабели), и нет необходимости подвергать их воздействию электромагнитного поля, так как в реальных установках они экранированы корпусом ИУ и подземным кабелепроводом. Металлическую пластину заземлять не требуется, однако батарея должна быть заземлена как при реальной эксплуатации.

Передающая антенна должна быть расположена на расстоянии от батареи таким образом, чтобы воздействие передаваемого поля на батарею было полным и равномерным. Расстояние 3 м является предпочтительным, а 1 м - минимальным.

ПОП, создаваемая антенной, должна быть такой, чтобы ИУ было полностью облучено. Предпочтительный размер ПОП составляет 1,51,5 м. Если ИУ не полностью умещается в ПОП, тогда ИУ допускается облучать проведением серии испытаний (частичное облучение) с использованием различных положений антенны. Если испытуемая батарея может быть облучена меньшей ПОП, минимальный допускаемый размер ПОП должен быть равным 11 м.

Испытание проводят на батарее в нормальных рабочих условиях, то есть в пределах номинального диапазона внутренней температуры и подключенной к нагрузке/зарядному устройству. Во время испытания батарея должна циклически переключаться из режима заряда в разряд, чтобы ее в обоих состояниях подвергли испытанию на разных частотах. Также батарея должна быть подключена к соответствующему контроллеру верхнего уровня, находящемуся в эксплуатации, для проверки его функций при передаче данных (контроллер не является частью объекта испытаний).

Критерии оценки: А из таблицы 6.

6.3.3.4 Испытание на устойчивость к электрическим быстрым переходным процессам (пачкам)

Испытание проводят в целях проверки устойчивости батареи при воздействии переходных помех, например, возникающих в результате коммутационных процессов (прерываний индуктивных нагрузок, размыканий контактов реле и т.д.). Последовательный метод с быстрыми переходными процессами - это испытание пачками, состоящими из нескольких быстрых переходных процессов, подаваемых на порты электропитания, управления, сигналов и заземления испытуемой батареи. Существенными особенностями данных испытаний являются высокая амплитуда, малое время нарастания, высокая частота повторения и низкая энергия воздействующих импульсов.

Испытание проводят по МЭК 61000-4-4.

Испытательные уровни и параметры приведены в таблице 7 в зависимости от среды, в которой предусмотрена эксплуатация батареи.

Испытательное напряжение должно быть приложено с обеих полярностей.

Таблица 7 - Испытательные уровни и параметры испытания на устойчивость к ЭБПП (пачкам)

Испытательная установка

Испытания следует проводить в лабораторных условиях или после установки батареи на месте эксплуатации. Предпочтительным методом является испытание в лабораторных условиях, однако для очень больших и тяжелых батарей это может быть менее практичным.

Испытание проводят на батарее в нормальных рабочих условиях, то есть в пределах номинальной внутренней температуры, и подключенной к нагрузке/зарядному устройству. Последовательность испытаний должна содержать в себе испытания в течение не менее 1 мин на порт в состоянии заряда и 1 мин в состоянии разряда плюс 1 мин в состоянии ожидания. Режимы заряда и разряда предпочтительно должны быть номинальными.

Для испытания на выводах батареи, если номинальные режимы заряда и/или разряда испытуемой батареи превышают возможности УСР, предпочтительно уменьшить размер ИУ, подключив только одну цепочку модулей (если батарея является модульной). Если возможностей УСР все еще недостаточно и более крупный УСР не доступен коммерчески, тогда испытание допускается проводить с уменьшенным режимом заряда/разряда.

Критерии оценки: В из таблицы 6.

6.3.3.5 Испытание на устойчивость к выбросу напряжения

Испытание проводят в целях проверки устойчивости батареи к однополярным выбросам напряжения, вызванным перенапряжениями от переходных процессов в результате коммутации или разрядов молнии.

Испытание проводят по МЭК 61000-4-5.

Испытательные уровни приведены в таблице 8 в соответствии с условиями, в которых батарея предназначена для эксплуатации.

Таблица 8 - Параметры испытания на устойчивость к ЭБПП (пачкам)

Испытание проводят на батарее при нормальных рабочих условиях, то есть в пределах номинального диапазона внутренней температуры, и подключенной к нагрузке/зарядному устройству. Для испытания на выводах батареи, если номинальные режимы заряда и/или разряда испытуемой батареи превышают возможности УСР, предпочтительно уменьшить размер ИУ, подключив только одну цепочку модулей (если батарея является модульной). Если возможностей УСР все еще недостаточно, и более крупный УСР не доступен коммерчески, тогда испытание может быть выполнено с уменьшенным режимом заряда/разряда.

Испытание проводят со скоростью не более одного импульса в минуту.

Каждый порт должен быть испытан пятью импульсами для каждой полярности.

Критерии оценки: В из таблицы 6.

6.3.3.6 Испытание на устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными электромагнитными полями

Испытание предназначено для проверки устойчивости батареи к электромагнитным полям, создаваемым радиопередающими устройствами, которые могут воздействовать на всю длину кабелей, подключенных к установленному оборудованию. Предполагается, что размеры оборудования, в основном являющегося частью более крупной системы, малы по сравнению с длинами волн. Входящие и исходящие выводы (например, кабели электропитания, линии связи, интерфейсные кабели) могут рассматриваться как пассивные приемные антенны и пути прохождения сигнала как для преднамеренных, так и для непреднамеренных сигналов.

Испытание проводят по МЭК 61000-4-6.

Открытая степень жесткости немодулированных испытательных сигналов/помех (среднеквадратичное значение) указана в таблице 5 в зависимости от среды, в которой предусмотрена эксплуатация батареи.

Степень жесткости создается на выводах ИУ устройства связи.

Для испытания сигнал модулируется по амплитуде синусоидальным напряжением 1 кГц при глубине модуляции 80% для имитации реальных угроз.

Устройством связи должно быть УСР, как указано в МЭК 61000-4-6. Однако в случае, если подходящее УСР для требуемого нормированного тока не является коммерчески доступным, могут быть применены другие способы связи, такие как токовые клещи связи или непосредственный ввод помехи.

Испытание проводят на батарее в нормальных рабочих условиях, то есть в пределах номинального диапазона внутренней температуры и подключенной к нагрузке/зарядному устройству, как в режиме заряда, так и в режиме разряда. Режимы заряда и разряда должны быть номинальными. Состояние заряда испытуемой батареи не имеет значения, так как оно не влияет на результаты испытания.

Должны быть испытаны все соединения с батареей: основных выводов, источника вспомогательного питания, цепей передачи данных, цифровых цепей (вводы/выводы) и другие, если имеются. Если в батарее имеется несколько идентичных портов (одинаковые вводные или выводные электронные схемы, нагрузки, подключенное оборудование и т.д.), должен быть выбран по крайней мере один из этих портов, чтобы гарантировать, что все различные типы портов испытаны.

Во время испытания должны быть проверены все режимы работы батареи и оценено ее состояние.

Критерии оценки: А из таблицы 6.

6.3.3.7 Испытание на устойчивость к провалам и кратковременным прерываниям напряжения

6.3.3.7.1 Электропитание переменным током

Испытание проводят в целях проверки устойчивости батареи к провалам и коротким перебоям напряжения электропитания переменного тока, которые вызваны неисправностями в сети, в первую очередь короткими замыканиями в установках или внезапными резкими изменениями нагрузки.

Испытание проводят по МЭК 61000-4-11, если номинальный потребляемый ток не более 16 А в одной фазе, и МЭК 61000-4-34, если номинальный потребляемый ток более 16 А на фазу.

Продолжительность провала/перебоя для каждого значения остаточного напряжения приведена в таблице 5 в зависимости от среды, в которой предусмотрена эксплуатация батареи.

Испытание применимо только к электропитанию переменным током входов батареи, предназначенным для подключения к электрическим сетям переменного тока частотой 50 или 60 Гц, таким как, например:

- электропитание переменным током нагревателей или охладителей;

- вспомогательное электропитание переменным током;

- электропитание переменным током вспомогательного оборудования (оборудование передачи данных, контроллеры, устройства контроля и т.д.).

Испытание не применимо:

- к выходам;

- сетям переменного тока других частот (например, 400 Гц).

Испытание проводят на батарее в нормальных рабочих условиях, то есть в пределах номинальной внутренней температуры, и подключенной к нагрузке/зарядному устройству.

Каждую комбинацию времени/остаточного напряжения, указанную в таблице 5, применяют к ИУ три раза. Последовательность следует повторять для каждого режима работы (заряд/разряд/ожидание).

Критерии оценки

Критерии оценки не одинаковы для всех комбинаций времени и напряжения. См. таблицу 5 для детализации критериев и таблицу 6 для описания критериев.

6.3.3.7.2 Электропитание постоянным током

Испытание проводят в целях проверки устойчивости батареи к провалам и коротким перебоям напряжения электропитания постоянного тока. Провалы напряжения и короткие перебои вызваны неисправностями в сети, в первую очередь короткими замыканиями в установках или внезапными резкими изменениями нагрузки. Провалы напряжения также могут быть вызваны переключением с одного источника на другой с использованием механического реле.

Испытание проводят по МЭК 61000-4-29.

Продолжительность провала/перебоя для каждого значения остаточного напряжения указана в таблице 5 в зависимости от среды, в которой предусмотрена эксплуатация батареи.

Испытание применимо только к электропитанию постоянным током входов батареи, таким как, например:

- нагреватели или охладители;

- вспомогательное;

- вспомогательное оборудование (оборудование передачи данных, контроллеры, устройства контроля и т.д.).

Примечание - Входы постоянного тока - это входы, предназначенные для подключения к внешнему источнику постоянного тока. Если, например, в состав батареи включен преобразователь переменного тока в постоянный для питания вспомогательных цепей постоянного тока, применяют испытание по 6.3.3.7.1.

Испытание не применимо:

- к выходам;

- цепям постоянного тока (например, нагреватели), постоянно подключенным к выводам батареи.

Применяют стандартный испытательный генератор по МЭК 61000-4-29 с максимальным напряжением 360 В и максимальным током 25 А. Если этого недостаточно для использования в испытании, рекомендуется уменьшить размер батареи. Если и этого недостаточно, рекомендуется использовать генератор с более высокими возможностями при условии сохранения других характеристик. Мощность/ток испытательного генератора в стабильном состоянии должны как минимум на 20% превышать значения мощности/тока ИУ.

Испытание проводят на батарее в нормальных рабочих условиях, то есть в пределах номинального диапазона внутренней температуры, и подключенной к нагрузке/зарядному устройству.

Каждую комбинацию времени/остаточного напряжения, указанную в таблице 5, применяют к ИУ три раза. Последовательность повторяют для каждого режима работы (заряд/разряд/состояние ожидания).

Критерии оценки

Критерии оценки не одинаковы для всех комбинаций времени и напряжения. См. таблицу 5 для детализации критериев и таблицу 6 для описания критериев.

6.3.3.8 Испытания на электромагнитную эмиссию

6.3.3.8.1 Стационарные применения

Испытания на электромагнитную эмиссию проводят по соответствующему стандарту:

- МЭК 61000-6-3 - для жилых помещений;

- МЭК 61000-6-4 - для промышленных или подстанционных сред.

В обоих случаях проверяют следующие порты:

- оболочки;

- вспомогательного источника переменного тока (при наличии);

- вспомогательного источника постоянного тока (при наличии);

- передачи данных;

- цифровые или аналоговые ввода/вывода.

Выводы батареи проверять не требуется.

6.3.3.8.2 Мобильные применения

Мобильные применения могут быть использованы в разных электромагнитных средах, относящихся к областям применения разных стандартов. Например, для перечисленных ниже применений используют следующие стандарты:

- на железной дороге: например, резервные батареи, установленные на железнодорожном транспортном средстве. Для данных применений используют ограничения и методы испытаний в соответствии с МЭК 62236-3-2;

- на дорожных транспортных средствах, лодках и машинах: например, резервные батареи, установленные на борту грузовиков, автобусов, машин скорой помощи и т.д. Для данных применений используют ограничения и методы испытаний в соответствии с CISPR 25.

6.4 Контрольные испытания

В соответствии со стандартом на конкретное применение.

6.5 Специальные испытания

В соответствии со стандартом на конкретное применение.

7 Маркировка

7.1 Общие положения

Маркировка, место нанесения маркировки и способы монтажа должны соответствовать применению. Таблички и этикетки должны быть несмываемыми и трудно отсоединяемыми.

7.2 Маркировка на табличке

Табличка/этикетка(и) с данными должна(ы) содержать следующую информацию:

a) тип батареи;

b) наименование изготовителя (с товарным знаком) и адрес;

c) серийный номер батареи и год изготовления;

d) номинальное напряжение батареи;

e) вспомогательное номинальное напряжение (при наличии);

f) диапазон температуры окружающей среды (минимальный и максимальный);

g) масса;

h) электрохимический тип батареи (соответствующие правила маркировки указаны в стандарте на конкретную батарею);

i) предупреждающие этикетки (соответствующие правила маркировки указаны в стандарте на конкретное применение).

8 Правила транспортирования, установки и технического обслуживания

8.1 Транспортирование

В соответствии со стандартом на конкретное применение.

8.2 Установка

В соответствии со стандартом на конкретное применение.

8.3 Техническое обслуживание

Соответствующие инструкции по обслуживанию должны быть предусмотрены в руководстве пользователя.

9 Документация

9.1 Инструкция по эксплуатации

Информацию, необходимую для монтажа, эксплуатации, технического обслуживания и демонтажа, следует предоставлять в соответствующих формах с чертежами, графиками, схемами и таблицами.

9.2 Протокол испытаний

В соответствии со стандартом на конкретную батарею.

Приложение ДА
(справочное)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным и межгосударственным стандартам

Таблица ДА.1

Библиография

Электронный текст документа

и сверен по:

, 2020