YD/T 2344.2-2015
基本信息
标准号:
YD/T 2344.2-2015
中文名称:通信用磷酸铁锂电池组 第2部分:分立式电池组
标准类别:通信行业标准(YD)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
磷酸
锂电池
分立式
电池组
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
YD/T 2344.2-2015.LiFePO4 battery system for telecommunications Part2: Discrete battery system.
1范围
YD/T 2344.2规定了通信用分立式磷酸铁锂电池组(以下简称电池组)的定义、要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。本部分所规定的分立式磷酸铁锂电池组包括两种模式: 一种由若干磷酸铁锂电池串联和电池管理系统组成,电池管理系统独立安装;另一种由若干磷酸铁锂电池串联和电池管理系统组成,电池管理系统与开关电源系统合设。
YD/T 2344.2适用于通信直流-48V供电系统中的分立式磷酸铁锂电池组,96V及以下的直流供电系统也可参照使用。
2规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191包装储运图示标志
GB/T 17626.2-2006电磁兼容 试验和测量技术静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.5-2008电磁兼容 试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验
GB/T 20626.1-2006特殊环境条件 高原电工电子产品第1部分:通用技术要求
GB/T 2408-2008塑料燃烧性能的测定水平法 和垂直法
GB/T 2423.1-2001电工电子产品环境试验第2部分:试验方法
GB/T 2829 2002周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验检查)
YD/T 983通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法
YD/T 1051- -2010通信局(站)电源系统总技术要求
YD/T 1363.2通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统第3部分:前端智能设备协议
YD/T 2344.1- 2011通信用磷酸铁锂电池组 第1部分:集成式电池组
标准内容
ICS29.200
中华人民共和国通信行业标准
YD/T2344.2-2015
通信用磷酸铁锂电池组
第2部分:分立式电池组
LiFePO4batterysystemfortelecommunicationsPart2:Discretebatterysystem
2015-07-14发布
2015-10-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前
规范性引用文件
术语和定义
产品分类和系列
试验方法…
检验规则
8标志、包装、运输、储存
附录A(资料性附录)
附录B(资料性附录)
应用方法与要求
存储格式
YD/T2344.2-2015
YD/T2344.2-2015
YD/T2344《通信用磷酸铁锂电池组》分为以下两个部分:通信用磷酸铁锂电池组第1部分:集成式电池组:一通信用磷酸铁锂电池组第2部分:分立式电池组。本部分为YD/T2344的第2部分。
本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本部分由中国通信标准化协会提出并归口。本部分起草单位:中讯邮电咨询设计院有限公司、工业和信息化部电信研究院、中国电信集团公司、中国移动通信集团公司、中国联合网络集团通信有限公司、中国铁通集团有限公司、浙江南都电源动力股份有限公司、山东圣阳电源股份有限公司、北京动力源科技股份有限公司、艾默生网络能源有限公司、浙江卧龙灯塔电源有限公司、中航锂电(洛阳)有限公司、苏州星恒电源有限公司、江苏省邮电规划设计院有限责任公司、江苏理士电池有限公司、双登集团股份有限公司、深圳市比亚迪锂电池有限公司、哈尔滨光宇集团股份有限公司、杭州高特电子设备有限公司、深圳科士达股份有限公司、上海中兴派能能源科技有限公司、北京海特远舟新能源科技有限公司、信华精机有限公司、中国质量认证中心。本部分主要起草人:陈燕昌、曹涛、李长雷、杜民、高健、李峙、王平、王敏、隋延波、史强、余霞、朱卫民、谢秋、刘建国、卢智军、董捷、陈怀林、吕明海、秦东年、刘爱华、李秀华、蔡雪峰、温小平、何俐鹏、王刚。HiiKAoiKAca
1范围
通信用酸铁锂电池组
第2部分:分立式电池组
YD/T2344.2-2015
本部分规定了通信用分立式磷酸铁锂电池组(以下简称电池组)的定义、要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。本部分所规定的分立式磷酸铁锂电池组包括两种模式:一种由若干磷酸铁锂电池串联和电池管理系统组成,电池管理系统独立安装:另一种由若干磷酸铁锂电池串联和电池管理系统组成,电池管理系统与开关电源系统合设。本部分适用于通信直流一48V供电系统中的分立式磷酸铁锂电池组,96V及以下的直流供电系统也可参照使用。
2规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T191
包装储运图示标志
GB/T17626.2-2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.5-2008电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T20626.1-2006
特殊环境条件高原电工电子产品第1部分:通用技术要求GB/T2408-2008
GB/T2423.1-2001
GB/T2829-2002
YD/T983
YD/T1051-2010
YD/T1363.2
YD/T2344.1-2011
3术语和定义
塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法电工电子产品环境试验第2部分:试验方法周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验检查)通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法通信局(站)电源系统总技术要求通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统第3部分:前端智能设备协议
通信用磷酸铁锂电池组第1部分:集成式电池组下列术语和定义适用于本文件。3.1
LiFePO4Cell
磷酸铁锂电池
用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子蓄电池,由电极、电解质、容器、极柱、隔离层组成的基本功能单元。其中,由一个电解液系统构成的磷酸铁锂电池称为单体电池,标称电压为3.2V。3.2
电池采集模块BatteryAcquisitionModule(BAM)主要采集电池的单体电压、总电压、充放电电流、容量、电池温度等参数,并为开关电源系统提供相关信息的电路系统的总称,由采集、电气和通讯接口及热管理装置等组成。1
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电池保护与告警功能FunctionofProtection&Alarming(FPA)主要根据电池的单体电压、总电压、充放电电流、容量、电池温度等参数实现保护与告警等管理功能的电路系统的总称。
电池管理系统BatteryManagementSystem(BMs)由电池采集模块和保护告警模块组成。在性能上等于电池采集模块和保护告警功能的集合。主要采集电池的单体电压、总电压、充放电电流、容量、电池温度等参数,用于对电池充电过程和放电过程进行管理,由监测、保护电路,电气、通讯接口及热管理装置等组成。3.5
集成模式IntegratedBatterySystem(IBS)见YD/T2344.1-2011。
管理模式LargeCapacityBattery+BMS(LBMS)由若干磷酸铁锂电池串联和电池管理系统组成,电池管理系统可以独立安装,也可以安装于开关电源系统内。
采集模式LargeCapacityBattery+BAM+FPA(LBAM)由若干磷酸铁锂电池串联和电池采集模块组成,电池的保护与告警功能由开关电源系统完成。3.8
单体电池额定容量RatedCapacityofSingleBattery单体电池用设定的电流放电到终止电压所能放出的能量,单位为安时(Ah),是放电电流与放电时间的乘积。
单体电池标称容量NominalCapacityofSingleBattery设计与制造电池时电池厂商规定或保证电池在25℃土5℃下,应该放出最低限度的容量。用10h率放电电流、截止电压2.7V时放出的额定容量C10表示,数值为1.0C10,单位为安时(Ah)。3.10
标称电压NominalVoltage
用于表示电池组电压平均值的近似值,单位为伏特(V)。3.11
终止电压EndofDischargeVoltage电池/电池组要求停止放电的电压。3.12
循环寿命CycleLife
在规定条件下,电池/电池组在特定性能失效之前所能完成的充放电循环次数3.13
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容量保存率SaveRateofCapacityYD/T2344.2-2015
电池组在规定环境条件下,存储一定的时间后,在规定充放电条件下,电池组放出可用容量的能力。3.14
内阻InternalResistance
电流流过单体电池时,单体电池输出端的电压变化所反应出来的阻值,用R表示,单位为欧姆(Q)或毫欧(m2):
100%深度放电政100%DepthofDischarge(100%DoD)在电池使用过程中,以终止电压为放电结束条件的容量实验,称为100%深度放电。4产品分类和系列
4.1单体电池额定容量系列
按单体电池额定容量可分为:50Ah、100Ah、150Ah、200Ah、300Ah。注:当用户提出要求并与制造厂协商后,可以生产以上系列数值以外的产品。4.2电池组应用系列
按电池组应用可分为:集成模式电池组、管理模式电池组、采集模式电池组。5要求
5.1使用环境条件
5.1.1一般要求
电池组的工作环境应无腐蚀性、爆炸性和破坏绝缘的气体及导电尘埃,并远离高热源。5.1.2温度范围
正常工作温度范围:0℃~40℃。充许工作温度范围-10℃55℃。5.1.3相对湿度范围
工作相对湿度范围:≤95%(45℃土2℃):储运相对湿度范围:≤95%(45℃土2℃)。5.1.4大气压力
大气压力范围为:70kPa~106kPa。大气压力为70kPa以下时,用户与制造厂协商,制造厂可根据GB/T20626.1-2006的要求进行设计生产。
5.2外观
电池组外观应符合以下要求:
a)电池组表面应清洁,无明显变形,无机械损伤,接口触点无锈蚀:b)电池组表面应有必需的产品标识,且标识清楚;c)电池组的正、负极端子及极性应有明显标记,便于连接;d)电池组的电源接口、通讯(或告警)接口应有明确标识:e)电池及电池组应进行走线布局设计,使电池连接线、控制线布局美观、整齐。HiiKAoNiKAca
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5.3性能指标
5.3.1充放电要求
充电电压要求包括:
单体电池的充电电压≥3.40V:
-均充充电电压为3.50V~3.60V,默认值为3.55V:浮充充电电压为3.40V~3.50V;默认值为3.40V:电池组的充电电压≤57.00V。
充放电电流要求包括:
10h率放电电流用I1o表示,数值为0.1C10,单位为安培(A);-充电电流范围:≤1010
放电电流范围:≤30110。
5.3.2充电方式
电池组充电方式为连续在线浮充方式,即限流-恒压充电,电池组并联在电源系统的直流输出端。5.3.3完全充满电
判断电池组完全充满电可以通过以下两种方式:a)在环境温度25℃士5℃的条件下,以5.3.1规定的电流充电,当电池组电压达到5.3.1规定的充电电压时,改为恒压充电,总充电时间不小于24h。b)在环境温度25℃土5℃的条件下,以5.3.1规定的电流充电,当电池组电压达到5.3.1规定的充电电压时,改为恒压充电,直到充电电流小于或等于0.05110A。5.3.4容量
电池组按6.4要求进行试验后,在不同工作温度条件下容量见表1。表麦1各环境温度时容量
环境温度
-10℃
放电电流
3011oA
5.3.5电池组性能一致性
电池容量要求
电池组按6.4.1条规定进行放电,其容量应不低于标称容量的100%电池组按6.4.1条规定进行放电,其容量应不低于标称容量的95%电池组按6.4.1条规定进行放电,其容量应不低于标称容量的92%电池组按6.4.1条规定进行放电,其容量应不低于标称容量的90%电池组按6.4.1条规定进行放电,其容量应不低于标称容量的80%电池组按6.4.2条规定进行放电,其容量应不低于标称容量的80%电池组按6.4.3条规定进行放电,其容量应不低于标称容量的70%,电池组外观应无变形、无爆裂
电池组按6.4.4条规定进行放电,其容量应不低于标称容量的99%,电池组外观应无变形、无燥裂
电池组按6.4.5条规定进行试验,其容量应不低于标称容量的99%,电池组外观应无变形、无爆裂
电池组内各电池应为生产厂家相同、结构相同、化学成分相同的产品,且符合下列要求:a)电池组完全充电后,静置0.5h~2h,各电池之间的静态开路电压最大值与最小值的差值应不大于0.20V:
b)电池组进入浮充状态24h后,各电池之间的端电压差应不大于0.20V;4
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c)电池组完全充满电后,以10h率电流放电,截至单体电池电压2.7V时,各电池之间的端电压差应不大于0.30V;
d)电池组内各电池之间容量的最大值、最小值的差值和平均值的比,应不大于3%e)电池组完全充电后各电池之间内阻最大值、最小值与平均值的差值和平均值的比应不超过土15%。5.3.6容量保存率
电池组按6.6的方法测试,容量保存率应不低于96%,且电池组内各电池之间容量的最大值、最小值的差值和平均值的比,应不大于4%。5.3.7充电效率
在无BMS的状态下,按6.7的方法测试,电池组的充电效率应≥97%。5.3.8浮充电流
电池组按5.3.1充满电后,按6.8的方法测试,其浮充状态下的充电电流应不大于100mA。5.4电池间连接电压降
按6.9的方法测试,电池组电池间的连接电压降△U≤10mV。5.5寿命
5.5.1循环寿命
循环寿命包括以下要求:
a)25℃、100%深度放电:
一在无BMS的状态下,电池组按6.10.1的方法测试,电池组的循环寿命应不少于700次一或在带BMS的状态下,电池组按6.10.1的方法测试,电池组的循环寿命应不少于850次:一单体电池按6.10.1的方法测试,单体电池的循环寿命应不少于1200次。b)40℃、100%深度放电:
-在无BMS的状态下,电池组按6.10.2的方法测试,电池组的循环寿命应不少于600次:一或在带BMS的状态下,电池组按6.10.2的方法测试,电池组的循环寿命应不少于700次:-单体电池按6.10.2的方法测试,单体电池的循环寿命应不少于900次。5.5.2设计寿命
在环境温度25℃土5℃的条件下,其浮充状况下的寿命应不小于10年。5.6安全性能
5.6.1过充电性能
电池按6.11.2规定进行试验,应不起火、不爆炸。5.6.2阻燃性能
对于塑料外壳和保护盖的电池,按照6.11.3规定进行测试,外壳应符合GB/T2408-2008中8.4.1条HB(水平级)和9.4条V-0(垂直级)的要求。5.6.3绝缘电阻
对于金属外壳的电池,按照6.11.4规定进行测试,电池正、负极接口分别对电池组金属外壳的绝缘电阻不小于2MQ。
采用对于塑料外壳和保护盖的电池组,以及电池正极或负极与电池外壳相连接的电池组,绝缘电阻不是考核指标。
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5.6.4绝缘强度
对于金属外壳的电池,按照6.11.5规定进行测试,电池正,负极接口分别对电池组金属外壳能够承受50Hz、有效值为500V的交流电压(漏电流≤10mA)或710V的直流电压1min,应无击穿、无飞弧现象。
对于采用塑料外壳和保护盖的电池组,以及电池正极或负极与电池外壳相连接的电池组,绝缘强度不是考核指标。
5.6.5深度放电
电池按照6.11.6规定进行测试,应不漏液、冒烟、起火或爆炸,其容量应不小于标称值的98%。5.6.6安全充电电压
电池按6.11.7规定进行测试,应不漏液、冒烟、起火或爆炸,以5.5I10(A)放电电流放电,其容量应不小于标称容量的92%。
5.6.7抗穿刺
电池按6.11.8规定进行试验,应不起火、不爆炸。5.6.8抗挤压
电池按6.11.9规定进行试验,应不起火、不爆炸。5.6.9外部短路
电池按6.11.10规定进行试验,应不起火、不爆炸。5.7电磁兼容性
5.7.1静电放电抗扰性
电池组应满足GB/T17626.2-2006等级4的要求;试验后,其外观应无明显变形、漏液、冒烟或爆炸并能正常工作。
5.7.2传导骚扰限值
电池组应满足YD/T983等级A的要求:试验后,其外观应无明显变形、漏液、冒烟或爆炸,并能正常工作。
5.7.3辐射骚扰限值
电池组应满足YD/T983等级A的要求;试验后,其外观应无明显变形、漏液、冒烟或爆炸,并能正常工作。
5.7.4浪涌(冲击)抗扰性
电池组通信端口线对线应满足GB/T17626.5-2008等级1的要求,线对地应满足GB/T17626.5-2008等级2的要求;试验后,其外观应无明显变形、漏液、冒烟或爆炸,并能正常工作。5.8BMS要求
5.8.1应用方法与要求
根据应用场景的不同,不同应用系列电池组的应用方法与要求参见附录A。5.8.2BMS开启状态静置耗能
电池组的BMS处于开启状态,电池组静置30天后,BMS的电池耗能应不超过标称容量的5%。5.8.3采集模块(BAM)的要求
采集模块的要求包括:
HiiKAoNiKAca
a)电池组由若干单体电池串联组成,且单体电压采集采用双线采集方式:YD/T2344.2-2015
b)每组电池有单体电压、总电压、充/放电电流、不少手4个电池表面温度、1个环境温度c)单体电池电压范围:0V~5V,电池组总电压范围:0V~60V,充电电流:0I1oA~10IioA,放电电流:0lioA30loA。
d)采样时间间隔(周期)≤2s。e)对外通信接口(接入动环监控和开关电源系统及后台用)采用RS232、RS485或以太网口等。f)应具有存储功能,保护与告警、保护与告警恢复时应能记录,能区分告警类别,并以时间(年/月/日/时/分)为基础记录参数:单体电压、总电压、充/放电容量、充/放电电流、温度等。g)除能正常记录保护与告警、保护与告警恢复时信息外,可通过设置,记录一定时间段内的电池参数:单体电压,总电压,充/放电容量、充放电电流、温度等。h)应具有一定的存储容量,存储容量不小于300条记录。存储时间段、时间间隔可设,存储内容采取先进先出原则,存储内容可通过监控接口读取。1)宜可外接存储介质,能读取存储信息。注:存储格式参见附录B。
5.8.4保护与告警功能(FPA)的要求保护与告警功能包括:
a)充电总电压高保护及恢复功能。具有充电总电压高保护功能,当充电到总电压告警点时告警,到保护点时保护,作用于切断:告警点、保护点可设,设置范围为57.00V~60.00V,告警点、保护点默认值为58.00V、58.50V:当总电压下降到恢复点时恢复充电,恢复点可设,设置范围为52.00V~57.00V,默认值为54.00V。b)放电总电压低告警功能。
具有放电总电压低告警功能,当放电到总电压告警点时告警,告警点可设,设置范围为36.00V~~50.00V,默认值为43.20V。
c)单体电池电压低保护及恢复功能。具有单体电池电压低保护功能,放电到单体电压告警点时告警,到保护点时保护,作用于切断:告警点、保护点可设,设置范围为2.00V~2.90V,告警点、保护点默认值为2.50V、2.00V;当放电后充电到电压设定值恢复工作状态,恢复点可设,设置范围为2.00V~3.60V,默认值为2.90V。d)单体电池电压高保护及恢复功能。具有单体电池电压高告警功能,充电到单体电压告警点时告警,到保护点时保护,作用于切断:告警点、保护点可设,设置范围为3.50V~4.50V,告警点、保护点默认值为3.60V、3.85V:电压下降到恢复点时恢复正常状态,恢复点可设,设置范围为3.00V~3.90V,默认值为3.60V。e)过温保护及恢复功能。
具有过温充放电保护功能,当电池表面温度达到告警点时告警,到保护点时保护,作用于切断;温度回落到一定值后恢复,告警点、保护点可设,设置范围为35℃~60℃,告警点、保护点默认值为40℃、60℃。温度下降到恢复点时恢复正常状态,恢复点可设,设置范围为25℃~35℃,默认值为35℃。f)低温保护及恢复功能。
具有低温充放电保护功能,当电池表面温度达到告警点时告警,到保护点时保护,作用于切断:告7
YD/T2344.2-2015
点、保护点可设,设置范围为-10℃~0℃,告警点、保护点默认值为0℃、-10℃。温度上升到恢复点时恢复正常状态,恢复点可设,设置范围为0℃10℃,默认值为0℃。电池组默认值、设置范围见表2。表2默认值、设置范围
均充充电电压
浮充充电电压
充电总电压高
保护及恢复功能
检测项目
放电总电压低告警功能
单体电池电压低
保护及恢复功能
单体电池电压高
保护及恢复功能
过温保护及恢复功能
低温保护及恢复功能
三遥要求
三遥要求包括:
告警值
保护值
恢复值
告警值
告警值
保护值
恢复值
告警值
保护值
恢复值
告警值
保护值
恢复值
告警值
保护值
恢复值
设置范围
3.50V~3.60V
3.40V~3.50V
57.00V~60.00V
57.00V~60.00V
52.00V~57.00V
36.00V50.00V
2.00V~2.90V
2.00V~2.90V
2.00V3.60V
3.50V~4.50V
3.50V~4.50V
3.00V~3.90V
35℃~60℃
35℃~60℃
25℃~35℃
-10℃~0℃
-10℃~0℃
0℃~10℃
默认值
-10℃
见5.8.4a
见5.8.4b
见5.8.4c
见5.8.4d
见5.8.4e
见5.8.4f
a)遥测:电池组总电压、单体电池电压、充电电流、放电电流、温度(电池表面温度不小于4个,环境温度1个)等。
b)遥信:保护功能状态,充放电状态,电池组总电压高告警,电池组总电压低告警,单体电池电压高告警、单体电池电压低告警、电池高/低温告警、环境高/低温告警等。c)遥控:告警声音开关。
5.8.6通讯接口
应具有如下通讯接口:
具有RS232、RS485、以太网或USB(可选)等标准通讯接口,通信协议见YD/T1363.2,应提供与通讯接口配套使用的通讯线缆。宜具有USB接口可外接存储介质,能自动读取存储信息。存储功能
应具有存储功能,保护与告警、保护与告警恢复时应能记录,能区分告警类别,并以时间(年月/日/时/分)为基础记录参数:单体电压、总电压、充/放电容量、充/放电电流、温度等。除能正常记录保护与告警、保护与告警恢复时信息外,可通过设置,记录一定时间段内的电池参数:单体电压、总电压、充/放电容量、充/放电电流、温度等。8
YD/T2344.2-2015
应具有一定的存储容量,存储容量不小于300条记录。存储时间段,时间间隔可设,存储内容采取先进先出原则,存储内容可通过监控接口读取。宜可外接存储介质,读取存储信息。注:存储格式参见附录B。
5.8.8测量精度
应能测量电池组的均/浮充/放电状况、单体电压、总电压、电流、电池组工作环境温度、容量、告警信息等各种参数值,且与电池组实际的参数值之间的误差应符合表3的要求。表3测量精度
参数名称
电池组工作环境温度
试验方法
试验条件
技术要求
按6.13.12规定进行试验,单体电池充电电压误差≤0.5%按6.13.13规定进行试验,充放电电流误差≤2%按6.13.14规定进行试验,电池组容量误差≤5%按6.13.15规定进行试验,温度显示误差应≤2℃除特殊说明,各项试验应在以下条件下进行:温度:25℃±5℃:
相对湿度:45%85%;
大气压力:70kPa~106kPa。
6.2测量仪表要求
测量仪表的要求如表4所示。
表4测量仪表要求
电压表
电流表
测量时间的仪表
恒流源
恒压源
电池内阻测试仪
点温计或者温度计
电池充放电测试仪
6.3外观
精度应不低于0.5级,内阻应不小于10kQ/V精度应不低于0.5级
精度应不低于±0.1%
电流连续可调,在充电或放电过程中,其电流变化应在土1%范围内电压连续可调,其电压变化应在土0.5%范围内精度应不低于0.1m2
精度应不低于土1℃
电压电流连续可调,电压输出和检测精度不低于土0.5%,电流输出和检测精度不低于土0.1%目测被测电池组的表面、端子、接口等,应符合5.2的要求。6.4放电性能
6.4.125℃放电bzxz.net
在无BMS的条件下,电池组按5.3.1规定充满电后静置0.5h~1h,在环境温度25℃土5℃的条件下,分别以1.0110A、2.5I1oA、5.5IoA、10I1oA、30I1oA电流放电至单体电池终止电压2.7V,其放电容量应符合5.3.4的要求。
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