文 | 廣州威凱檢測(cè)技術(shù)研究院 黃 鯤 張思瑤 葉金鎮(zhèn)
鉛酸起動(dòng)蓄電池組IEC60095:2006與2000版標(biāo)準(zhǔn)差異
文 | 廣州威凱檢測(cè)技術(shù)研究院 黃 鯤 張思瑤 葉金鎮(zhèn)
本文主要介紹了IEC 60095-1鉛酸起動(dòng)蓄電池組—第一部分:一般要求和測(cè)試方法 2006年版與2000年版試驗(yàn)方法和要求的差異比照。
起動(dòng)鉛酸蓄電池;IEC60095-1;試驗(yàn)方法;標(biāo)準(zhǔn)差異
近年來(lái),隨著國(guó)內(nèi)汽車(chē)和電動(dòng)自行車(chē)銷(xiāo)售市場(chǎng)日益增長(zhǎng),起動(dòng)鉛酸電池需求日益增加,我國(guó)鉛酸起動(dòng)電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模和企業(yè)數(shù)量都在急劇擴(kuò)張,深入了解和實(shí)施統(tǒng)一的起動(dòng)鉛酸電池有關(guān)技術(shù)規(guī)范勢(shì)在必行。我國(guó)現(xiàn)行有效國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5008-1:2005等效修改采用了IEC60095-2000版本,最近全國(guó)鉛酸電池標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)正組織修訂新版GB/T 5008標(biāo)準(zhǔn),對(duì)應(yīng)采標(biāo)就是IEC 60095:2006版本(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《2006版》)。該標(biāo)準(zhǔn)主要適用于汽車(chē)、拖拉機(jī)及其它內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)、點(diǎn)火和照明用,不適用于用作為其他目的的蓄電池,例如鐵路內(nèi)燃機(jī)車(chē)起動(dòng)用蓄電池。2006版作為第七版本取代了2000年發(fā)行的第六版《IEC 60095-1:2000》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《2000版》),且與原《2000版》相比技術(shù)指標(biāo)等有很大提高,因此我們有必要詳細(xì)總結(jié)兩個(gè)版本的差異,以防在日后的檢測(cè)工作中將兩個(gè)版本相混淆而使得檢測(cè)結(jié)果有異。同時(shí),我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制修訂時(shí)除了充分考慮IEC新舊標(biāo)準(zhǔn)差異外,還必須充分考慮我國(guó)鉛酸電池產(chǎn)業(yè)水平與一些特點(diǎn)。
電池的分類(lèi)關(guān)系到某些試驗(yàn)項(xiàng)目的檢試方法和要求。因此在檢測(cè)前需確定電池類(lèi)型?!?000版》中電池類(lèi)型分為A類(lèi)和B類(lèi):A類(lèi) 乘用車(chē),輕型商用車(chē)和類(lèi)似用途,B類(lèi)則用于卡車(chē),公共汽車(chē),出租車(chē),農(nóng)用車(chē),機(jī)械公共工程和類(lèi)似用途。
《2006版》電池類(lèi)型分成A類(lèi)、B類(lèi)和C類(lèi),A類(lèi)是用于通常的循環(huán)能力和正常的抗機(jī)械能力,B類(lèi)用于對(duì)循環(huán)能力和正常的抗機(jī)械抗能力更高要求,C類(lèi)對(duì)溫度要求較高的電池。
《2000版》沒(méi)有劃分C類(lèi),考慮到溫度對(duì)蓄電池產(chǎn)品性能影響較大,且某些特殊場(chǎng)合(高溫或低溫環(huán)境)又必須大量使用蓄電池,因此新提出了這個(gè)分類(lèi)。從以上分類(lèi)中可以看出《2000版》是以起動(dòng)能力來(lái)分類(lèi),則側(cè)重對(duì)汽車(chē)的用途上分類(lèi);隨著起動(dòng)用鉛酸蓄電池的技術(shù)發(fā)展,啟動(dòng)用鉛酸蓄電池也從側(cè)重起動(dòng)能力的轉(zhuǎn)移到使用壽命,因此《2006版》中的電池分類(lèi)可以概括為按使用壽命來(lái)分類(lèi)?!?000版》中A和B類(lèi)有可能是《2006版》A類(lèi)或可能是B類(lèi)和C類(lèi),因此在《2006版》的檢測(cè)中首先需重點(diǎn)注意電池分類(lèi),這從一個(gè)側(cè)面也提醒我國(guó)生產(chǎn)企業(yè)需重點(diǎn)關(guān)注和提升電池的循環(huán)性能。
排氣式鉛酸蓄電池《2006版》與《2000版》充電方法有較大的差異,從恒流充電方法上,新版的充電結(jié)束條件從以前的時(shí)間為條件改為電池本化學(xué)化應(yīng)的穩(wěn)定性來(lái)考慮。對(duì)于恒壓恒流(以稱(chēng)恒壓限流)充電方法,新版的恒壓值通過(guò)電池水損耗能力的不同來(lái)劃分。對(duì)于閥控式鉛酸蓄電池增加了恒流充電方法。詳細(xì)差異見(jiàn)表2。
3.1.驗(yàn)樣品
由于《2006版》增加侵蝕試驗(yàn),所以樣品總數(shù)由原來(lái)5個(gè)增加為6個(gè)。
在《2000版》中沒(méi)有對(duì)容量試驗(yàn)、儲(chǔ)備容量試驗(yàn)、起動(dòng)性能試驗(yàn)作出樣品上的配置和安排,而《2006版》已給出了相關(guān)分組。
表1.動(dòng)鉛酸蓄電池分類(lèi)對(duì)
表3.分試驗(yàn)所需要樣品對(duì)比
《2006版》 《2000版》水損耗試驗(yàn)Vented “l(fā)ow water loss” or “very low water loss”batteries[2]Vented “l(fā)ow water loss” batteries Valve regulated batteries[1]
在荷電保持、充電接受能力、電解液保持能力這三個(gè)試驗(yàn)樣品的安排上也不同,見(jiàn)下表3。
干式荷電蓄電池的試驗(yàn)項(xiàng)目2000版只有“充電解液后初始起動(dòng)性能”和“容量測(cè)試”兩項(xiàng),而《2006版》除了“充電解液后初始起動(dòng)性能”還要做全項(xiàng)目測(cè)試。
3.2.驗(yàn)方法
3.2.1.e和Cr,e的測(cè)定
在前兩個(gè)試驗(yàn)“20時(shí)率容量Ce”與“儲(chǔ)備容量Cr,e”中,測(cè)試方法是相同的,只是在新版中考慮了一個(gè)溫度修正的問(wèn)題。如果測(cè)Ce和Cr,e時(shí)最后電池的溫度不是在25℃±2℃范圍,則需要分別用到以下溫度修正公式:
Ce25℃=CeT[1-0.01(T-25)]與Cr,e25℃=Cr,eT[1-0.009(T-25)]
進(jìn)行換算。這是由于蓄電池的容量與溫度有密切聯(lián)系。在一定溫度范圍內(nèi),容量隨溫度變化呈現(xiàn)出成近似正比關(guān)系,溫度越高則容量越高,溫度越低則容量越低。我們一般看到的蓄電池上標(biāo)明的容量是按照標(biāo)準(zhǔn)溫度25℃計(jì)算的。所以為了真實(shí)反映蓄電池產(chǎn)品的質(zhì)量水平,必須進(jìn)行溫度修正。當(dāng)溫度每下降1℃時(shí),相對(duì)容量大約下降0.8%。
表2.同起動(dòng)鉛酸蓄電池的充放電方法對(duì)比
3.2.2.動(dòng)性能
對(duì)于低溫起動(dòng)性能《2006版》測(cè)試時(shí)間有從原來(lái)120S改為60S,從測(cè)試方法上來(lái)看要求是降低了。詳細(xì)差異見(jiàn)表5。對(duì)于激活后干式荷電蓄電池的起動(dòng)性能放電時(shí)間由以前的120s變更為30s,電壓要求由6V變?yōu)?.2V。
3.2.3.電接受能力
兩者測(cè)試方法但判定要求不同。見(jiàn)表6。
從表7中看出,主要差異在于Ce/10與Ce/20上。若對(duì)同一Ce,《2006版》中Ica相當(dāng)于《2000版》中的兩倍,所以新版對(duì)充電接受能力的要求大大提高。
要注意的一點(diǎn)是,在該試驗(yàn)中(《2006版》為9.4.5,《2000》版為7.4.3)恒壓14.40V±0.01V充電時(shí)充電電流的限定問(wèn)題標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有具體說(shuō)明。因此,測(cè)試本試驗(yàn)時(shí),對(duì)于設(shè)備要求能提供足夠電流的恒壓源。如12V 100AH的啟動(dòng)鉛酸蓄電池,恒壓源應(yīng)選用能提共40AH電流的恒壓源,12V 100AH的啟動(dòng)鉛酸蓄電恒壓源應(yīng)選用能提共60AH以上電流的恒壓源。
3.2.4.電保持能力
低溫起動(dòng)性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)溫度 超低溫2006年版 《2000版》第一階段必做充電完擱置1到5小時(shí)后于-18℃±1℃擱置20小時(shí)以上,在冷卻箱內(nèi)或在箱外但須在2分鐘之內(nèi)以Is放電60s后記錄電壓Uf60s。Uf10s≥7.5V;Uf30s≥7.2V Uf60s≥8.4V?充電完擱置達(dá)24小時(shí)后于-18℃±1℃擱置24小時(shí)以上,在冷卻箱內(nèi)或在箱外但須在2分鐘之內(nèi)以Icc放電30s,記錄放電10s和30s時(shí)的電壓Uf10s與Uf30s。第二階段選做第一階段完成后20s±1s,再以0.6Icc放電到6V并記錄放電時(shí)間t6v。對(duì)AT、BT類(lèi)蓄電池,試驗(yàn)溫度為0℃,其它不變。t6v≥40s — —冷卻箱內(nèi)溫度為-29℃±1℃,其它試驗(yàn)步驟和要求與標(biāo)準(zhǔn)溫度下相同。僅針對(duì)廠(chǎng)家特別標(biāo)明為超低溫度環(huán)境應(yīng)用的蓄電池?!?—
表5.動(dòng)鉛酸蓄電池低溫起動(dòng)性能要求對(duì)比
新版中對(duì)于鉛酸蓄電池的水損耗能力的不同,因此對(duì)儲(chǔ)存時(shí)間也作出了分類(lèi),見(jiàn)表7。
3.2.5.久性測(cè)試
該項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目是更改最大的,不僅增加了侵蝕試驗(yàn),而且循環(huán)試驗(yàn)本身也有較大改動(dòng)。
雖然《2006版》循環(huán)試驗(yàn)有四項(xiàng),但實(shí)際測(cè)試時(shí)根據(jù)蓄電池類(lèi)型的不同及廠(chǎng)家要求只需做其中一項(xiàng)即可,侵蝕試驗(yàn)是所有類(lèi)型的蓄電池均要做的。
3.2.6.損耗試驗(yàn)
《2006版》中該試驗(yàn)只針對(duì)排氣式蓄電池,而《2000版》既對(duì)排氣式也對(duì)閥控式,且閥控式的試驗(yàn)方法與排氣式也不盡相同。兩版本中對(duì)排氣式蓄電池的試驗(yàn)方法是相同的,只是要求不同。
起動(dòng)用鉛酸蓄電池的技術(shù)近年來(lái)有了長(zhǎng)足發(fā)展,且由于鉛酸蓄電池產(chǎn)品種類(lèi)的增加,及客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品性能如比能力,循環(huán)壽命等要求更為苛刻,新版IEC標(biāo)準(zhǔn)要求也做了相應(yīng)調(diào)整,更符合現(xiàn)在生產(chǎn)廠(chǎng)家和客戶(hù)的需求,由于我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制修訂與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)存在一定滯后性,我國(guó)起動(dòng)鉛酸蓄電池企業(yè)需要密切關(guān)注自身產(chǎn)品是否符合新版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。
表6.動(dòng)鉛酸蓄電池充電接受能力要求對(duì)比
表7.動(dòng)鉛酸蓄電池荷電保持能力要求對(duì)比
表9.動(dòng)鉛酸蓄電池水損耗試驗(yàn)要求對(duì)比
1 IEC:60095-1:2000
2.IEC60095-1:2006
Differences Between 2006 Version and 2000 Version of IEC60095 “Lead-acid Starting Storage Battery Pack”
The article mainly introduces the differences of testing methods and requirements between IEC 60095:2006 and IEC 60095-1:2000 through comparison.
lead-acid starter batteries;IEC60095-1;testing method;standard comparison
黃鯤,工程師,工學(xué)碩士,主要研究方向?yàn)榛瘜W(xué)電源檢測(cè)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn),市場(chǎng)準(zhǔn)入法規(guī)等。