Тяговые свинцовые аккумуляторы гост

ГОСТ Р 52846-2007 Батареи аккумуляторные свинцовые тяговые. Часть 1. Основные требования и методы испытаний

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

БАТАРЕИ АККУМУЛЯТОРНЫЕ СВИНЦОВЫЕ ТЯГОВЫЕ

IEC 60254-1:2005
Lead-acid traction batteries — Part 1: General requirements and methods of test
(MOD)

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 года № 184 -ФЗ «О техническом регулировании» , а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0- 2004 «Стандартизация в Российской Федерации . Основные положения»

1 РАЗРАБОТАН Открытым Акционерным Обществом «Научно — исследовательский проектно — конструкторский и технологический институт стартерных аккумуляторов» ( ОАО «НИИСТА» ) на основе собственного аутентичного перевода стандарта , указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 44 «Аккумуляторы и батареи» Подкомитетом 1 «Свинцово — кислотные аккумуляторы и батареи»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2007 № 485- ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 60254-1:2005 «Свинцово — кислотные тяговые батареи . Часть 1: Основные требования и методы испытаний » (IEC 60254-1:2005 « Lead-acid traction batteries — Part 1: General requirements and methods of test » ). При этом дополнительные положения и требования , включенные в текст стандарта для учета потребностей национальной экономики Российской Федерации и особенностей российской национальной стандартизации , выделены в тексте стандарта курсивом .

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации , сведения о которых приведены в приложении А

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты» , а текст изменений и поправок в ежегодно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты» . В случае пересмотра ( замены ) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «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

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Функциональные характеристики

3.1 Емкость (испытание по 5.2)

3.2 Сохранность заряда (испытание по 5.3)

3.3 Характеристики короткого режима разряда (испытание по 5.4)

3.4 Циклическая надежность (испытание по 5.5)

4 Общие условия испытаний

4.1 Точность измерительных приборов

4.2 Подготовка и техническое обслуживание аккумуляторов или батарей перед испытаниями

4.3 Характеристики полностью заряженного аккумулятора или батареи (при отсутствии заявленного производителем другого состояния полностью заряженной батареи)

5 Методы испытаний

5.1 Последовательность проведения испытаний

5.2 Испытание на емкость

5.3 Испытание на сохранность заряда

5.4 Испытание на определение характеристик короткого режима разряда

5.5 Испытание на циклическую выносливость

6 Специальные величины

Приложение А (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации, использованным в настоящем стандарте в качестве нормативных ссылок

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БАТАРЕИ АККУМУЛЯТОРНЫЕ СВИНЦОВЫЕ ТЯГОВЫЕ

Lead-acid traction batteries.
Part 1. Main requirements and test methods

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на свинцово — кислотные тяговые аккумуляторы и моноблочные аккумуляторные батареи ( далее — аккумуляторы и батареи ), используемые как источники энергии для электродвигателей , и устанавливает основные характеристики тяговых аккумуляторов и батарей и методы испытаний для определения этих характеристик .

Установленные методы испытаний относятся к основным , применительно к тяговым батареям для транспортных средств , электровозов , промышленных машин и складских тележек с ручным управлением . Наряду со специфическими испытаниями , которым могут подвергаться батареи , например батареи дорожных транспортных средств , для освещения пассажирских вагонов , для мотоциклов и т . д ., допускается проведение испытаний по [1] ( как для электромобильных батарей ).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты :

ГОСТ 8711 — 93 ( МЭК 51-3 — 84) Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним . Часть 2. Особые требования к амперметрам и вольтметрам

ГОСТ 10374 — 93 ( МЭК 51-7 — 84) Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним . Часть 7. Особые требования к многофункциональным приборам

ГОСТ 30012.1 — 2002 ( МЭК 60051-1 — 97) Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним . Часть 1. Определения и основные требования , общие для всех частей

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или ежегодно издаваемому указателю «Национальные стандарты» , который опубликован по состоянию на 1 января текущего года , и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям , опубликованным в текущем году . Если ссылочный стандарт заменен ( изменен ), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим ( измененным ) стандартом . Если ссылочный стандарт отменен без замены , то положение , в котором дана ссылка на него , применяется в части , не затрагивающей эту ссылку .

3 Функциональные характеристики

3.1 Емкость (испытание по 5.2)

3.1.1 Основная характеристика тяговой батареи — способность накапливать электроэнергию . Она выражается как емкость С , измеренная в ампер — часах ( А∙ч ), которая изменяется в зависимости от условий использования .

3.1.2 Номинальная емкость C _N — исходная величина , заявленная производителем , которая определяется при температуре аккумулятора / батареи 30 °С , времени разряда 5 ч до конечного разрядного напряжения U _f = 1,70 В на аккумулятор . При этом величину разрядного тока I _N , А вычисляют по формуле

(1)

3.1.3 Емкость батареи С _а определяют при испытании согласно 5.2 при разряде полностью заряженной батареи . Полученную в результате величину используют для сопоставления с величиной номинальной емкости C _N .

3.2 Сохранность заряда (испытание по 5.3 )

Батареи теряют заряд при разомкнутой цепи в результате саморазряда .

Сохранность заряда определяют по остаточной разрядной емкости С _r после хранения при разомкнутой цепи при определенных условиях температуры и времени .

3.3 Характеристики короткого режима разряда (испытание по 5.4 )

В зависимости от применения тяговые батареи должны обеспечивать короткий разряд током

т . е . при одночасовом режиме разряда , например в связи с увеличением скорости и / или при подъеме грузов .

Поскольку не все тяговые батареи предназначены для разряда большими токами , эту характеристику применяют только при необходимости .

Вследствие периодического характера нагрузки тяговой батареи короткий режим разряда представлен одночасовым разрядным током I ₁ , т . е . током разряда батареи при 30 °С до конечного напряжения U _f = 1,6 В на аккумулятор в течение 1 ч . При необходимости величина тока I ₁ должна быть указана производителем .

3.4 Циклическая надежность (испытание по 5.5 )

Работа тяговой батареи состоит из разрядов с последующими зарядами ; каждый разряд использует большую часть аккумуляторной энергии .

Надежность батареи определяют количеством циклов разряда / заряда , которые могут быть получены в установленных условиях до снижения емкости до 0,8 C _N .

4 Общие условия испытаний

4.1 Точность измерительных приборов

4.1.1.1 Диапазон измерительных устройств

Используемые приборы по ГОСТ 8711 предназначены для измерения величины напряжения и тока . Диапазон измерения этих приборов и методы измерения должны обеспечивать указанную точность для каждого испытания . Для аналоговых приборов по ГОСТ 8711 предлагается снятие показаний с последней трети градуированной шкалы .

Допускается использование любых других измерительных приборов при условии обеспечения ими эквивалентной точности измерения .

4.1.1.2 Измерение напряжения

Для измерения напряжения используют вольтметры класса точности 0,5 или выше . Сопротивление используемых вольтметров должно быть не менее 1000 Ом / В .

4.1.1.3 Измерение тока

Для измерения тока используют амперметры класса точности 0,5 или выше . Класс точности полной сборки амперметра , шунта и выводов должен быть 0,5 или выше .

4.1.2.1 При доступности электролита температура в аккумуляторе должна измеряться температурным датчиком , погружаемым в электролит над пластинами . Прибор для измерения температуры должен иметь соответствующий диапазон , в котором значение каждого градуированного деления не превышало бы 1 К . Абсолютная точность прибора должна быть не менее 1 К .

4.1.2.2 При недоступности электролита температуру аккумулятора измеряют прибором для измерения температуры поверхности с эквивалентным делением шкалы и точностью калибровки , указанными в 4.1.2.1. Температуру измеряют в местах , наиболее точно отражающих температуру электролита .

Цена деления шкалы ареометра для измерения плотности электролита не должна превышать 5 кг / м 3 . Абсолютная точность прибора должна быть не более 5 кг / м 3 .

Точность используемых приборов для измерения времени должна быть ± 1 % или выше .

Примечание — Допускается использование любого прибора , обеспечивающего заданную точность измерений .

4.2 Подготовка и техническое обслуживание аккумуляторов или батарей перед испытаниями

4.2.1 Аккумуляторы или батареи должны обслуживаться в соответствии с инструкциями производителя ( например , при приведении в действие сухозаряженных батарей ). Все испытания должны проводиться на новых , полностью заряженных аккумуляторах или батареях ( см . 4.3) в течение 3 мес. со дня изготовления .

Если испытуемые аккумуляторы имеют баки с гибкими стенками , они должны устанавливаться или крепиться так , чтобы стенки бака аккумулятора поддерживались ровными во время всех испытаний . Это особенно необходимо при испытании аккумуляторов с регулирующим клапаном .

4.2.2 Перед испытанием плотность и уровень электролита во всех аккумуляторах должны соответствовать значениям , указанным производителем для полностью заряженной батареи при стандартной температуре электролита 30 °С .

4.2.3 Во время испытания , если возможно , поддерживают указанный производителем уровень электролита для полностью заряженной батареи .

4.3.4 Чистота доливаемой воды и электролита должна быть указана производителем .

4.3 Характеристики полностью заряженного аккумулятора или батареи (при отсутствии заявленного производителем другого состояния полностью заряженной батареи)

Аккумуляторы или батареи считают полностью заряженными , если во время заряда при указанной производителем величине тока / напряжения наблюдаемые напряжение / ток и плотность доступного электролита заметно не изменяются в течение 2 ч . Необходимо учитывать также изменения температуры .

5 Методы испытаний

5.1 Последовательность проведения испытаний

5.1.1 Испытания на :

— емкость пятичасового режима разряда ( см . 5.2);

— сохранность заряда ( см . 5.3);

— короткоразрядную характеристику при одночасовом режиме разряда ( см . 5.4)

могут быть проведены либо на новой укомплектованной батарее , либо на ее контрольном аккумуляторе в указанной ниже последовательности .

По договоренности между поставщиком и потребителем для одобрения выбирается емкость пятичасового режима разряда или другая .

Испытания на сохранность заряда и испытание на способность к короткому разряду являются факультативными .

5.1.2 Испытание на надежность в циклах ( см . 5.5) — разрушающее испытание должно проводиться не менее чем на трех аккумуляторах одного типа .

Для испытуемых образцов должна быть предусмотрена соответствующая упаковка для поддержания одинаковых размеров , как при монтаже в батарее .

5.2 Испытание на емкость

5.2.1 Для облегчения отслеживания температуры выбирают один контрольный образец аккумулятора на группу из шести аккумуляторов , средний из испытуемых аккумуляторов считается характерным для температуры батареи .

Температура каждого контрольного образца аккумулятора должна регистрироваться непосредственно перед разрядом . Индивидуальная температура каждого аккумулятора должна быть от 15 °С до 40 °С . Среднюю первоначальную температуру аккумулятора t ₀ вычисляют как среднеарифметическое значение индивидуальных величин .

5.2.2 Батарея должна быть полностью заряженной согласно 4.3.

5.2.3 После окончания заряда в течение 1 — 24 ч батарею подвергают разряду током I _N ( см . 3.1.2).

Величина тока должна поддерживаться постоянной с точностью до ± 1 % в течение всего времени разряда .

5.2.4 Напряжение на полюсных выводах батареи ( исключая выводные кабели ) должно либо автоматически записываться против времени , либо отмечаться через соответствующие интервалы времени с использованием вольтметра ( см . 4.1.1.2 ).

5.2.5 Разряд прекращается при достижении величины напряжения , равной 1,70 В на аккумулятор . Время разряда должно быть отмечено .

5.2.6 Неоткорректированную емкость С , А∙ч , при начальной температуре t ₀ вычисляют как произведение разрядного тока , А , на время разряда , ч .

5.2.7 Если начальная температура t ₀ ( см . 5.2.1) отличается от стандартной температуры 30 °С , емкость С согласно 5.2.6 корректируют до фактической емкости С _а , А∙ч , при помощи уравнения

(3)

где t ₀ — начальная температура ;

t _r — стандартная температура 30 °С ;

λ ₁ = 0,006 ( °С ) -1 для пятичасовой емкости .

5.2.8 Новая батарея , подвергнутая испытанию на номинальную емкость C _N , при неоднократных циклах разряда / заряда согласно 5.2.2 — 5.2.6 должна иметь , по крайней мере :

5.3 Испытание на сохранность заряда

5.3.1 После испытания на емкость согласно 5.2 и получения емкости С _а ≥ C _N батарею заряжают согласно 4.3. Поверхность батареи должна быть очищена и высушена с целью удаления следов проводящего материала или электролита .

5.3.2 Батарея должна храниться при разомкнутой цепи ( т . е . без присоединения электрической нагрузки ) при средней температуре аккумулятора (20 ± 2) °С в течение 28 дней (672 ч ).

В течение этого времени максимальная температура аккумулятора не должна превышать (25 ± 2) °С , а минимальная температура — должна быть не ниже 15 °С .

5.3.3 В конце хранения при разомкнутой цепи согласно 5.3.2 температуру аккумуляторов регистрируют и пересчитывают согласно 5.2.1. После этого определяют остаточную емкость С _r посредством разряда стандартным током I _N (см . 3.1.2) в соответствии с 5.2.4 — 5.2.7.

5.3.4 Остаточная емкость С _r должна быть не менее 0,85 С _а .

5.3.5 После испытания батарею полностью заряжают согласно 4.3.

5.4 Испытание на определение характеристик короткого режима разряда

5.4.1 Испытание на проверку характеристики при коротком режиме разряда I ₁ следует проводить на новой батарее емкостью С _а ≥ C _N согласно 5.2.

5.4.2 Начальная температура батареи t ₀ и температура окружающей среды должны соответствовать 5.2.1.

5.4.3 Батарея должна подвергаться разряду током I ₁ , указанным производителем ( см . 3.3), в течение 1 — 24 ч после окончания заряда .

Разрядный ток соответствует I ₁ ± 1 %. Отклонение тока не должно превышать ± 5 % I ₁ на любом отрезке времени .

5.4.4 Напряжение на полюсных выводах батареи ( за исключением выводных кабелей батареи ) либо автоматически записывают против времени , либо отмечают через соответствующие интервалы времени с помощью вольтметра .

5.4.5 Средняя температура испытуемых аккумуляторов t ₀ должна измеряться , а время разряда T _h — вычисляться при помощи уравнения

где λ ₂ = 0,01 ( °С ) -1 для одночасовой емкости .

5.4.6 Аккумуляторы / моноблочные батареи или батареи должны разряжаться в течение времени T _h до конечного среднего напряжения не менее чем 1,60 В на аккумулятор .

Если средняя величина напряжения 1,60 В на аккумулятор достигнута раньше установленного времени разряда T _h , разряд должен быть прекращен . В этом случае аккумуляторы или батареи считают вышедшими из строя .

5.4.7 После испытания батарею полностью заряжают согласно 4.3.

5.5 Испытание на циклическую выносливость

5.5.1 Испытание должно проводиться на образцах аккумуляторов , как указано в 5.1.

5.5.2 После испытания на фактическую емкость по 5.2 и получения величины емкости С _а , по крайней мере равной величине номинальной емкости C _N , аккумуляторы должны заряжаться , как указано в 4.3.

5.5.3 Затем аккумуляторы / моноблочные батареи присоединяют к устройству , где они в течение всего испытания подвергаются непрерывной серии циклов , каждый из которых состоит :

5.5.3.1 Аккумуляторы с вентиляционными отверстиями :

— разряд в течение 3 ч током I ( А ) = C _N ( A ∙ ч )/4 ( ч );

— заряд в течение 9 ч сразу после разряда , обеспечивающего батарее зарядную емкость , как определено в таблице 1 , ток в конце заряда — не более I ( А ) = C _N ( A ∙ч )/16,66 ( ч ).

Таблица 1 — Коэффициенты перезаряда аккумулятора

Источник