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JB/T 11142-2011

基本信息

标准号: JB/T 11142-2011

中文名称:锂离子蓄电池充电设备通用要求

标准类别:其他行业标准

英文名称:General requirement of charging equipments of lithium-ion battery

标准状态:现行

发布日期:2011-05-18

实施日期:2011-08-01

出版语种:简体中文

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相关标签: 锂离子 蓄电池 充电 设备 通用

标准分类号

标准ICS号:电气工程>>29.220电池和蓄电池

中标分类号:电工>>电源>>K81交支流电源装置

关联标准

出版信息

出版社:机械工业出版社

标准价格:21.0

出版日期:2011-08-01

相关单位信息

起草单位:机械科学研究总院、中国电子商会电源专业委员会等

归口单位:机械科学研究总院

发布部门:中华人民共和国工业和信息化部

标准简介

本标准规定了锂离子蓄电池充电设备的术语和定义、型号和基本参数、技术要求、试验、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于由大于或等于6A.h的锂离子蓄电池组成的锂离子蓄电池模块或锂离子蓄电池总成的充电设备,也可用于镍基蓄电池及铅酸蓄电池模块和总成的充电设备,以及采用电缆与蓄电池模块或总成连接,交流额定电压不超过660V、直流额定电压不超过1000V的充电设备。


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标准内容

ICS 29.220
备案号:
中华人民共和国机械行业标准
JB/T11142—2011
锂离子蓄电池充电设备通用要求General requirement of charging equipments of lithium-ion battery2011-05-18 发布
2011-08-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言,
规范性引用文件
3术语和定义
4型号和基本参数..
4...型号....
型号表示方法.
4.3基本参数.
5技术要求...
5.1正常使用条件...
5.2非正常使用条件,
分类.…
安全充电方法.
充电模式.
通信网络.
接口和通信协议
停止充电..
功率因数…
操作性能.
安全要求.
力学性能,
配套电气件的要求,
柜体和装配质量
电磁兼容性
6试验
般规则
出厂检验
型式试验.
6.4试验项目..
6.5试验方法..
7标志、包装、运输和贮存
互连标志
++++.+........
......++++++
JB/T11142—2011
.......AAAA......
JB/T11142—2011
污染物排放控制标志
贮存…
充电设备型号的组成
蓄电池充电设备的分类和功能要求...网络电源规范
充电设备内部通信网络物理层特性,充电机(站)监控系统通信网络物理层特性充电接口通信网络物理层特性
物理层与其他电路之间隔离电压的规定电缆:电源线.
电缆:通用规范
接点规范.
电气规范
接点保持力和接触电阻,
电气距离和爬电距离.
绝缘强度…
电源端子传导骚扰限值,
电信端口的传导共模(非对称)骚扰限值辐射骚扰限值
出厂检验和型式试验项目
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。JB/T 11142—2011
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。本标准由中国机械工业联合会提出本标准由机械科学研究总院归口。本标准负责起草单位:机械科学研究总院、中国电子商会电源专业委员会。本标准参加起草单位:机械科学研究总院先进制造技术研究中心、中信国安盟固利新能源科技有限公司、比亚迪股份有限公司、厦门科华恒盛股份有限公司、广东易事特电源股份有限公司、郑州日产汽车有限公司、日产(中国)投资有限公司、珠海泰坦科技股份有限公司、山东润峰电子科技有限公司、北京电源行业协会。
本标准起草人:钱良国、毛永志、张建华、徐海波、肖亚玲、林清民、潘景宜、王玉民、郝永超、林道勇、刘正耀。
本标准为首次发布。
1范围
锂离子蓄电池充电设备通用要求JB/T 11142—2011
本标准规定了锂离子蓄电池充电设备的术语和定义、型号和基本参数、技术要求、试验、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于由大于或等于6A·h的锂离子蓄电池组成的锂离子蓄电池模块或锂离子蓄电池总成的充电设备,也可用于镍基蓄电池及铅酸蓄电池模块和总成的充电设备。本标准适用于采用电缆与蓄电池模块或总成连接,交流额定电压不超过660V、直流额定电压不超过1000V的充电设备。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所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/T156—2007标准电压
GB/T2423.5一1995电工电子产品环境试验第二部分:试验方法试验Ea和导则:冲击GB/T2423.8—1995
电工电子产品环境试验第二部分:试验方法试验Ed:自由跌落GB/T3047.1一1995高度进制为20mm的面板、架和柜的基本尺寸系列GB/T3859.1一1993半导体变流器基本要求的规定GB/T3859.3一1993半导体变流器变压器和电抗器GB4208—2008外壳防护等级(IP代码)GB/T6113.101一2008无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第1-1部分:无线电骚扰和抗扰度测量设备测量设备
GB/T9254一2008信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法半导体电力变流器电气试验方法GB/T13422—1992
电能质量公用电网谐波
GB/T14549—1993
GB/Z17625.6—2003
波电流的限制
GB/T17626.1—2006
GB/T17626.3—2006
GB/T17626.4—2008
GB/T17626.5—2008
GB/T17626.12—1998
GB/T18858.3—2002
电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的谐电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验低压开关设备和控制设备、控制器设备接口(CDI)第3部分:DeviceNetJB/T10095—1999蓄电池充电浮充电用晶闸管整流器JB/T11137—2011
JB/T11143—2011
SJ/T11364—2006
锂离子蓄电池总成通用要求
锂离子蓄电池充电设备接口和通信协议电子信息产品污染控制标识要求ISO 11898-5: 2007
7道路车辆控制器区域网络
JB/T11142—2011
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
极端单体蓄电池电压
extremecellvoltage
锂离子蓄电池组中电压最高或最低的单体蓄电池的电压。充电过程中特指电压最高的单体蓄电池的电压,放电过程中特指电压最低的单体蓄电池的电压。3.2
充电接口chargeinterface
锂离子蓄电池总成控制器(BECU)与充电设备连接的通信接口和电路接口的总称。其中除充电电源正极和负极连接接口外,还包括网络电源正极和负极连接接口、充电控制导引电路接口、充电控制电路接口、I/O充电控制电路接口的部分或全部。3.3
on-boardchargeequipment
机载充电设备
安装在机动装置或机动车辆上的充电设备。3.4
pre-charge
预充电
当最低单体蓄电池电压低于最低允许值时,在最低单体蓄电池电压上升到最低允许充电电压之前,采用的小于额定充电电流进行的电压恢复性充电过程。当最低单体蓄电池电压上升到最低允许电压之上后,预充电过程即可结束,转为正常充电。型号和基本参数
4.1型号
型号由结构特征、冷却方式、额定输出电压和额定输出电流组成,其排列见图1。OO-OO
额定输出电流,单位为A
额定输出电压,单位为V
冷却方式(4.2.2)
结构特征(4.2.1)
图1充电设备型号的组成
4.2型号表示方法
4.2.1结构特征的表述用字母:
G:固定;
—Y:移动;
—B:便携;
一Z:机载。
4.2.2冷却方式的表述用字母:
—Z:自然冷却;
F:强制风冷;
Y:液体冷却。
4.3基本参数
4.3.1交流供电电源
对充电设备供电的交流电源额定电压应符合GB/T156一2007中表1的规定:a)充电设备三相交流供电电源电压为三相三线或三相四线制,频率为50Hz/60Hz,额定电压为2
AC220V/380V或AC380V/660V。
JB/T 11142—2011
b)充电设备单相交流供电电源频率为50Hz,额定电压为AC110V、AC220V、AC380V。4.3.2充电设备输入电源连接器的额定电流值16A、32A、63A、80A、160A、250A。4.3.3直流供电电源
充电设备直流供电电源电压的额定值应符合GB/T156一2007中4.6的规定,优选值为110V、220V、440V、600V、750V、1000V。4.3.4输出电压范围
充电设备的最低输出直流电压应小于或等于额定输出电压的50%,最高输出电压应大于额定输出电压的110%。
当输出电压范围要求大于上述规定时,应在合同中做出规定。充电设备直流输出额定电压优选值,应在下列数值中选取:16V、32V、48V、63V、95V、126V、200V、330V、420V、530V、630V。4.3.5输出电流范围
充电设备最大输出电流应大于或等于105%。若要求输出电流范围超出上述规定时,应在合同中作出规定。充电设备额定输出电流的优选,应在下列数值中选取:2A、5A、10A、(16A)、20A、(30A)、(40A)、50A、(80A)、100A、(125A)、160A、200A、(250A)、(300A)、(400A)、(500A)。注:带括号者为非优选值。
4.3.6充电设备的负载等级
充电设备的负载等级为GB/T3859.1一1993规定的I级。4.3.7设备外形尺寸
固定式或移动式设备采用柜体式或机箱式,外形尺寸是指骨架的外形尺寸,不包括附板、突出骨架的门板、手柄和吊环等的尺寸。外形尺寸应符合GB/T3047.1一1995中的规定。机载式壳体由于受车辆空间的限制,由制造厂商与需求方协商,在技术协议中确定。5技术要求
5.1正常使用条件
正常使用条件按JB/T10095—1999中3.1的规定。5.2非正常使用条件
非正常使用是指超出正常使用条件范围或规定值之外的各种使用条件。非正常使用条件应由制造厂商与需求方在合同中取得协议。5.3分类
5.3.1分类和功能
蓄电池充电设备分为通用型、基本型和I/O型。分类和功能要求应符合表1的规定。表1蓄电池充电设备的分类和功能要求功
适用蓄电池类型
通用型
锂离子蓄电池
镍基蓄电池
阀控铅酸蓄电池
普通铅酸蓄电池
CAN通信
充电控制导引电路
通用型
基本型
I/O型
JB/T11142—2011
基本型
5.3.2充电控制导引电路
I/O型
表1(续)
充电控制电路
网络电源
I/O充电控制电路
充电控制导引电路应符合JB/T11143—2011中4.2.1.4的规定。5.3.3充电控制电路
充电控制电路应符合JB/T11143一2011中4.2.1.5的规定。5.3.4网络电源
网络电源的电压和电流应符合表5的规定通用型
网络电源的其他电气特性应符合GB/T18858.3一2002中8.8的规定。表2网络电源规范
直流电源线电压范围
额定电流
绝缘电压
输出电压上升时间
负载调整率
输出纹波电压峰-峰值
容性负载能力
稳定性
输出短路保护
极性相反保护
5.3.5I/0充电控制电路
标称电压12V:DC(13.814.8)V标称电压24V:DC(27.6~29.6)VDC8A
蓄电池总成标称电压:
≤DC60V时为500V
在DC60V~DC200V时为1500V
达到终值电压的95%时最大250ms最大0.3%
小于或等于250mV
最大7000μF
基本型
输入与输出隔离,输出与电底盘隔离0~100%负载(所有条件)
限流保护
用于组成蓄电池总成的产品应有输入电源极性相反保护I/O充电控制电路接口应符合JB/T11143一2011中4.2.1.6的规定5.4性能
I/O型
充电装置应与安装在锂离子蓄电池模块或锂离子蓄电池总成内的蓄电池管理系统连接,组成基于极端单体蓄电池的自动充电系统,也可以作为独立充电设备对铅酸等蓄电池进行充电,本标准未给出的半导体变流器共性要求,应遵照GB/T3859.1一1993中的规定。5.4.1输出电压稳定精度(稳压精度)用于锂离子蓄电池的充电时,充电设备必须与锂离子蓄电池模块或锂离子蓄电池总成连接,组成基于极端单体蓄电池的充电系统。稳压充电时,最高单体蓄电池电压应不超过规定限压值的土1%,并小于或等于±30mV,稳压精度应符合JB/T10095一1999中3.5的规定。4
5.4.2输出电流稳定精度(稳流精度)JB/T11142—2011
当充电设备处于稳流充电状态时,输出电流稳定精度应符合JB/T10095一1999中3.7的规定。5.4.3限压特性
用于对锂离子蓄电池充电时,当充电设备处于稳流充电状态并且电压最高的单体蓄电池电压达到规定值时,充电电流应自动减小,使最高单体蓄电池电压应不超过规定限压值的土1%,并小于或等于土30mV。电压自动调整范围应不小于额定电压的40%。5.4.4限流特性
用于对锂离子蓄电池充电时,当充电设备处于稳压充电状态并且充电电流达到规定值时,充电电压应自动减小,使充电电流不超过规定限压值的土2%。电流自动调整范围为10%~100%5.4.5电路断开设备
充电设备与蓄电池之间应设有电路断开设备。必要时,蓄电池模块或蓄电池总成可通过电路断开设备接通或断开充电设备与蓄电池的连接。5.4.6输出电压调整范围
充电设备输出电压调整范围应大于或等于额定输出电压的40%115%。当合同中有具体规定时,应符合合同的规定。
5.4.7输出电流调整范围
充电设备输出电流调整范围由产品技术条件确定,应满足电池(组)各种充电工况要求。如无特别说明,一般要求恒流充电电流范围为等于或小于额定直流电流的10%~100%。5.5安全充电方法
锂离子蓄电池应采用基于极端单体蓄电池电压的充电方法。具体充电方法是:a)充电过程中,极端单体蓄电池电压高于规定值时,减小充电设备的输出电压或输出电流,使极端单体蓄电池电压控制在规定值范围内,b)当不能通过热管理设备使蓄电池模块内温度控制在规定值范围内时,应减小充电设备输出电流使蓄电池模块内的温度控制在允许值范围内。5.6充电模式
锂离子蓄电池充电模式分为恒流充电模式、恒压限流充电模式和预充电模式等多种充电模式。5.6.1恒流充电模式
充电过程中,电流保持恒定,蓄电池电压随充电的进行逐步升高。当最高单体蓄电池电压大于或等于规定的电压值后,停止充电。恒流充电模式一般用于I/O型锂离子蓄电池模块和总成的充电,也可用于应急充电。5.6.2恒压限流充电模式
充电过程中,最大充电电流限制在充许充电电流之内,当最高单体蓄电池电压等于设置值后,充电电流自动减小,以使最高单体蓄电池电压稳定在设定电压值的土1%,且不超过土30mV范围内。当充电电流下降到规定值后,停止充电。恒压限流充电模式用于标准型和基本型锂离子蓄电池模块和总成的充电,也可用于应急充电。5.6.3预充电模式
当发生单体蓄电池的电压低于最低允许电压时,应采用预充电模式充电;当最低单体蓄电池的电压上升到最低充许电压以上时,预充电过程结束,转入正常充电模式。5.7通信网络
通用型充电设备应有符合JB/T11143一2011规定的通信接口和通信协议。通信网络应符合以下规定。
物理层特性
物理层包括收发器、错线保护器、隔离电源、传输介质和隔离线路。5
JB/T11142—2011
错线保护器是防止电源电压正极和负极连接错误而设置的保护电路充电设备内部通信网络物理层特性见表3。表3
网络波特率
干线最大长度
网络电路输入电源电压范围
网络电源电压范围和电流免费标准bzxz.net
其他要求
充电设备内部通信网络物理层特性规范
500 kbit/s
符合ISO11898-5:2007
标称电压DC24V/范围(20~36)V标称电压DC24V/范围(21~29.6)V电源电流应大于网络电源峰值电流的20%网络电源电流优选值为(DC)8A、15A、25A符合GB/T18858.3—2002的规定
充电机(站)监控系统通信网络物理层特性见表4。表4
网络波特率
干线最大长度
网络电路输入电源电压范围
网络电源电压范围和电流
其他要求
充电机(站)监控系统通信网络物理层特性规
125kbit/s
符合ISO11898-5:
标称电压DC24V/范围(20~36)V标称电压DC24V/范围(21~29.6)V电源电流应大于网络电源峰值电流的20%网络电源电流优选值为(DC)8A、15A、25A符合GB/T18858.3—2002的规定
充电接口通信网络物理层特性见表5。表5
网络波特率
干线最大长度
网络电路输入电源电压范围
网络电源电压范围和电流
其他要求
充电接口通信网络物理层特性
250kbit/s
符合ISO11898-5:2007
标称电压DC12V/范围(10~18)V标称电压DC24V/范围(20~36)V标称电压DC24V/范围(2129.6)V电源电流应大于网络电源峰值电流的20%网络电源电流优选值为(DC)8A、15A、25A符合GB/T18858.3—2002的规定
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