消防应急照明和疏散指示系统 GB17945-2010
E.3 试验
E.3.1 电池外观及结构试验
E.3.1.1 目的
检查电池外观、内部结构是否满足要求。
E.3.1.2 试验步骤
E.3.1.2.1 用游标卡尺检测电池外形尺寸、端子外形尺寸是否符合制造商提供的标称尺寸。
E.3.1.2.2 用电压表测量电池两极极性是否与极性标志一致。
E.3.1.2.3 检查电池的外观。
E.3.1.3 试验结果
E.3.1.3.1 电池外形尺寸、端子外形尺寸应符合制造商提供的标称尺寸。
E.3.1.3.2 电池两极极性应与极性标志一致且正负极端子便于用螺栓连接。
E.3.1.3.3 电池外观应规整,不应有裂纹、变形及爬碱、漏液等现象。
E.3.2 电压一致性试验
E.3.2.1 目的
检查电池组完全充电后电池电压的一致性。
E.3.2.2 试验步骤
将编号为1#~6#的电池串联成电池组,依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,然后开路并保持24h。测量每节电池的开路电压。
E.3.2.3 试验结果
电池开路电压的最大与最小电压差值不应大于表E.2的规定。
E.3.3 电池容量试验
E.3.3.1 目的
检查电池在常温条件下和低温条件下的容量与标称容量是否一致。
E.3.3.2 试验步骤
E.3.3.2.1 小密电池
将编号为1#〜3#的电池,依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,将电池在25℃±3℃的环境下静置12h,以0.05C20A恒流放电至电池终止电压为1.75V/单体,测量放电时间,用放电电流乘以放电时间为电池实际容量。循环上述试验三次。将3#样在-10℃±3℃的环境下静置24h,以0.05C20A恒流放电至电池终止电压为1.75V/单体,测量放电时间,用放电电流乘以放电时间为电池实际容量。
E.3.3.2.2 中密、大密电池
将编号为1#〜3#的电池,依据制造商规定的充电条件对电池充电48h。将电池在25℃±3℃的环境下静置12h,以0.1C20A恒流放电至电池终止电压为1.80V/单体,测量放电时间,用放电电流乘以放电时间为电池实际容量。循环上述试验三次。将3#在-10℃±3℃的环境下静置24h,以0.1C20A恒流放电至电池终止电压为1.80V/单体,测量放电时间,用放电电流乘以放电时间为电池实际容量。
E.3.3.3 试验结果
正常环境下电池实际容量不应低于标称容量的95%,低温条件下电池实际容量不应低于标称容量的70%。
E.3.4 冲击放电试验
E.3.4.1 目的
检测电池耐冲击放电的性能。
E.3.4.2 试验步骤
将3#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,将电池在25℃±3℃的环境下静置12h,对大密电池组(12V,2V×6只)以0.1C20A恒流放电1h,然后在放电电流上叠加0.8C20A冲击放电0.5s;对中密、小密电池以0.2C20A恒流放电1h,然后在放电电流上叠加2.2C20A冲击放电0.5s。
E.3.4.3 试验结果
大密电池组冲击放电时端电压不应低于11.65V,中密、小密电池冲击放电时端电压不应低于1.94V/单体。
E.3.5 循环充放电性能试验
E.3.5.1 目的
检测电池在循环充放电条件下的容量保存性能。
E.3.5.2 试验步骤
取4#〜6#电池串联为电池组,依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,在大气环境下静置12h,以0.5C20A恒流放电至电池终止电压1.8V,测量放电时间,计算电池容量并用C1表示。以0.1C20A恒流充电48h,在大气环境下静置12h,以0.5C20A恒流放电至电池终止电压1.8V测量放电时间,计算电池容量并用C2表示,依次类推循环10次。
E.3.5.3 试验结果
其中C1~C10中的最小值不应低于标称容量的90%。
E.3.6 过放电性能试验
E.3.6.1 目的
检查电池在过放电条件下容量的变化范围。
E.3.6.2 试验步骤
将5#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,以0.5C20A恒流放电至电池终止电压为1.8V,测量放电时间,计算电池容量并用Ca表示。继续以0.02C20A恒流放电至电池终止电压为1V。将电池正负级用1Ω、200W的电阻连接并保持24h,然后以开路状态保持7d。再以0.1C20A恒流充电48h,以0.5C20A恒流放电至电池终止电压为1.8V,测量放电时间,计算电池容量并用Cr表示。
E.3.6.3 试验结果
容量保存性能Cr与Ca的比值不应小于0.9。
E.3.7 最大放电电流试验
E.3.7.1 目的
检验电池承受大电流放电的性能。
E.3.7.2 试验步骤
将编号为3#、6#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h。将3#电池在25℃±3℃的环境下静置12h,将6#电池在-10℃±3℃的环境下静置12h。分别以5C20A的恒流持续放电30s。检查电池及极柱外观,测量电池电压。
E.3.7.3 试验结果
E.3.7.3.1 电池外观应无显著变形,极柱无熔断痕迹。
E.3.7.3.2 常温条件下的电池放电后电压不应小于1.83V,低温条件下的电池放电后电压不应小于1.67V。
E.3.8 密闭反应效率试验
E.3.8.1 目的
检验电池的密闭反应效率。
E.3.8.2 试验步骤
E.3.8.2.1 将1#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h。然后以0.01C20A的恒流充电96h,安装排放气体收集装置,以0.005C20A的恒流充电24h,然后保持电池充电并收集1h的排放气体。
E.3.8.2.2 按式(E.1)计算气体排放量:
V——气体排放量,单位为毫升每安培小时[mL/(A•h)];
p——当前的大气压,单位为千帕(kPa);
po——标准大气压,单位为千帕(kPa);
t——当前温度,单位为摄氏度(℃);
v——收集的气体量,单位为毫升(mL);
Q——收集气体期间的充电量,单位为安培小时(A•h)。
E.3.8.2.3 按照式(E.2)计算密闭效率。
η——密闭效率;
V——气体排放量,单位为毫升每安培小时[mL/(A•h)]。
E.3.8.3 试验结果
密闭反应效率η值不应小于95%。
E.3.9 防爆性能试验
E.3.9.1 目的
检验电池的防爆性能。
E.3.9.2 试验步骤
将编号为2#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h。在以0.05C20A的恒流充电1h,保持充电状态。在电池排气孔上方2mm处放置一个1A的保险丝,用24V直流电源熔断保险丝,重复二次。期间观察电池外观是否有破裂,端子是否有酸化痕迹。
E.3.9.3 试验结果
电池不应产生破裂现象,端子无酸化痕迹。
E.3.10 防沫性能试验
E.3.10.1 目的
检验电池的防沫性能。
E.3.10.2 试验步骤
将编号为3#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h。在以0.05C20A的恒流充电4h,保持充电状态。在电池排气孔上方放置一个浸湿的pH试纸,观察试纸变化情况。
E.3.10.3 试验结果
试纸不应产生酸化反应。
E.3.11 耐冲击性能试验
E.3.11.1 目的
检验电池的耐冲击性能。
E.3.11.2 试验步骤
将编号为4#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,测量电池开路电压和内阻。使电池在20cm的高度自由下落三次,观察电池外观变化并测量电池开路电压和内阻。
E.3.11.3试验结果
电池不应产生漏液现象,电池极柱不应有断裂现象;试样开路电压和内阻的变化值不应大于10%。
E.3.1.1 目的
检查电池外观、内部结构是否满足要求。
E.3.1.2 试验步骤
E.3.1.2.1 用游标卡尺检测电池外形尺寸、端子外形尺寸是否符合制造商提供的标称尺寸。
E.3.1.2.2 用电压表测量电池两极极性是否与极性标志一致。
E.3.1.2.3 检查电池的外观。
E.3.1.3 试验结果
E.3.1.3.1 电池外形尺寸、端子外形尺寸应符合制造商提供的标称尺寸。
E.3.1.3.2 电池两极极性应与极性标志一致且正负极端子便于用螺栓连接。
E.3.1.3.3 电池外观应规整,不应有裂纹、变形及爬碱、漏液等现象。
E.3.2 电压一致性试验
E.3.2.1 目的
检查电池组完全充电后电池电压的一致性。
E.3.2.2 试验步骤
将编号为1#~6#的电池串联成电池组,依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,然后开路并保持24h。测量每节电池的开路电压。
E.3.2.3 试验结果
电池开路电压的最大与最小电压差值不应大于表E.2的规定。
表E.2 电池开路电压的最大与最小电压差值 单位为伏
E.3.3.1 目的
检查电池在常温条件下和低温条件下的容量与标称容量是否一致。
E.3.3.2 试验步骤
E.3.3.2.1 小密电池
将编号为1#〜3#的电池,依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,将电池在25℃±3℃的环境下静置12h,以0.05C20A恒流放电至电池终止电压为1.75V/单体,测量放电时间,用放电电流乘以放电时间为电池实际容量。循环上述试验三次。将3#样在-10℃±3℃的环境下静置24h,以0.05C20A恒流放电至电池终止电压为1.75V/单体,测量放电时间,用放电电流乘以放电时间为电池实际容量。
E.3.3.2.2 中密、大密电池
将编号为1#〜3#的电池,依据制造商规定的充电条件对电池充电48h。将电池在25℃±3℃的环境下静置12h,以0.1C20A恒流放电至电池终止电压为1.80V/单体,测量放电时间,用放电电流乘以放电时间为电池实际容量。循环上述试验三次。将3#在-10℃±3℃的环境下静置24h,以0.1C20A恒流放电至电池终止电压为1.80V/单体,测量放电时间,用放电电流乘以放电时间为电池实际容量。
E.3.3.3 试验结果
正常环境下电池实际容量不应低于标称容量的95%,低温条件下电池实际容量不应低于标称容量的70%。
E.3.4 冲击放电试验
E.3.4.1 目的
检测电池耐冲击放电的性能。
E.3.4.2 试验步骤
将3#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,将电池在25℃±3℃的环境下静置12h,对大密电池组(12V,2V×6只)以0.1C20A恒流放电1h,然后在放电电流上叠加0.8C20A冲击放电0.5s;对中密、小密电池以0.2C20A恒流放电1h,然后在放电电流上叠加2.2C20A冲击放电0.5s。
E.3.4.3 试验结果
大密电池组冲击放电时端电压不应低于11.65V,中密、小密电池冲击放电时端电压不应低于1.94V/单体。
E.3.5 循环充放电性能试验
E.3.5.1 目的
检测电池在循环充放电条件下的容量保存性能。
E.3.5.2 试验步骤
取4#〜6#电池串联为电池组,依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,在大气环境下静置12h,以0.5C20A恒流放电至电池终止电压1.8V,测量放电时间,计算电池容量并用C1表示。以0.1C20A恒流充电48h,在大气环境下静置12h,以0.5C20A恒流放电至电池终止电压1.8V测量放电时间,计算电池容量并用C2表示,依次类推循环10次。
E.3.5.3 试验结果
其中C1~C10中的最小值不应低于标称容量的90%。
E.3.6 过放电性能试验
E.3.6.1 目的
检查电池在过放电条件下容量的变化范围。
E.3.6.2 试验步骤
将5#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,以0.5C20A恒流放电至电池终止电压为1.8V,测量放电时间,计算电池容量并用Ca表示。继续以0.02C20A恒流放电至电池终止电压为1V。将电池正负级用1Ω、200W的电阻连接并保持24h,然后以开路状态保持7d。再以0.1C20A恒流充电48h,以0.5C20A恒流放电至电池终止电压为1.8V,测量放电时间,计算电池容量并用Cr表示。
E.3.6.3 试验结果
容量保存性能Cr与Ca的比值不应小于0.9。
E.3.7 最大放电电流试验
E.3.7.1 目的
检验电池承受大电流放电的性能。
E.3.7.2 试验步骤
将编号为3#、6#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h。将3#电池在25℃±3℃的环境下静置12h,将6#电池在-10℃±3℃的环境下静置12h。分别以5C20A的恒流持续放电30s。检查电池及极柱外观,测量电池电压。
E.3.7.3 试验结果
E.3.7.3.1 电池外观应无显著变形,极柱无熔断痕迹。
E.3.7.3.2 常温条件下的电池放电后电压不应小于1.83V,低温条件下的电池放电后电压不应小于1.67V。
E.3.8 密闭反应效率试验
E.3.8.1 目的
检验电池的密闭反应效率。
E.3.8.2 试验步骤
E.3.8.2.1 将1#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h。然后以0.01C20A的恒流充电96h,安装排放气体收集装置,以0.005C20A的恒流充电24h,然后保持电池充电并收集1h的排放气体。
E.3.8.2.2 按式(E.1)计算气体排放量:
V=(p/p0)×[298/(t+273)]×(v/Q) (E.1)
式中:V——气体排放量,单位为毫升每安培小时[mL/(A•h)];
p——当前的大气压,单位为千帕(kPa);
po——标准大气压,单位为千帕(kPa);
t——当前温度,单位为摄氏度(℃);
v——收集的气体量,单位为毫升(mL);
Q——收集气体期间的充电量,单位为安培小时(A•h)。
E.3.8.2.3 按照式(E.2)计算密闭效率。
η=(1-V/684)×100% (E.2)
式中:η——密闭效率;
V——气体排放量,单位为毫升每安培小时[mL/(A•h)]。
E.3.8.3 试验结果
密闭反应效率η值不应小于95%。
E.3.9 防爆性能试验
E.3.9.1 目的
检验电池的防爆性能。
E.3.9.2 试验步骤
将编号为2#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h。在以0.05C20A的恒流充电1h,保持充电状态。在电池排气孔上方2mm处放置一个1A的保险丝,用24V直流电源熔断保险丝,重复二次。期间观察电池外观是否有破裂,端子是否有酸化痕迹。
E.3.9.3 试验结果
电池不应产生破裂现象,端子无酸化痕迹。
E.3.10 防沫性能试验
E.3.10.1 目的
检验电池的防沫性能。
E.3.10.2 试验步骤
将编号为3#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h。在以0.05C20A的恒流充电4h,保持充电状态。在电池排气孔上方放置一个浸湿的pH试纸,观察试纸变化情况。
E.3.10.3 试验结果
试纸不应产生酸化反应。
E.3.11 耐冲击性能试验
E.3.11.1 目的
检验电池的耐冲击性能。
E.3.11.2 试验步骤
将编号为4#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,测量电池开路电压和内阻。使电池在20cm的高度自由下落三次,观察电池外观变化并测量电池开路电压和内阻。
E.3.11.3试验结果
电池不应产生漏液现象,电池极柱不应有断裂现象;试样开路电压和内阻的变化值不应大于10%。
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