矿用防爆锂离子蓄电池电源安全技术要求

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1、矿用防爆锂离子蓄电池电源安全技术要求（征求意见稿）随着煤炭工业的发展和矿山装备技术进步，安全监控系统、应急救援设备、井下运输车辆等对防爆电源的容量要求越来越高，同时GB3836.2-2010《爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备》中明确禁止存在析氢危险的蓄电池在隔爆外壳内使用。为满足目前煤矿装备的迫切需要，在充分研究、反复征求各方面专家意见以及进行相关试验研究的基础上，制定本安全技术要求。1范围本技术要求规定了矿用防爆锂离子蓄电池电源产品的分类、型号命名、安全技术要求、检验规则等内容。本技术要求适用于在煤矿井下充电的矿用防爆锂离子蓄电池电源的安全标志申办。2规范性引用文

2、件GB3836.1-2010爆炸性环境第1部分：设备通用要求GB3836.2-2010爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备GB3836.4-2010爆炸性环境第4部分：由本质安全型“i”保护的设备GB14048.1-2006低压开关设备和控制设备　第一部分　总则MT/T154.2-1996煤矿用电器设备产品型号编制方法和管理办法MT/T408-1995煤矿用直流稳压电源MT209-1990煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求MT/T1051-2007矿灯用锂离子蓄电池MT/T1078-2008矿用本质安全输出直流电源QC/T743-2006电动汽车用锂离子蓄电

3、池3术语和定义3.1单体电池构成蓄电池最小电气单元的电极和电解质的组合。3.2电池组以串联方式连接起来，增加电压的两个或多个单体电池。3.3电池管理系统通过采集、检测单体电池与热、电相关数据，对单体电池进行充放电管理、保护与控制的装置。3.4防爆锂离子蓄电池电源能量存储、转换装置，由隔爆外壳、单体电池或电池组、电池管理系统等组成，有时还可包括充电系统、放电系统、显示系统、电源输入系统、电源输出系统等。3.5功率型蓄电池以高功率密度为特点，主要用于瞬间高功率输出、输入的蓄电池。3.6能量型蓄电池以高能量密度为特点，主要用于高能量输出的蓄电池。4产品名称与型号4.1产品名称矿用隔爆（

4、或隔爆兼本安）型锂离子蓄电池电源。4.2产品型号电源总能量，Wh补充特征，P-功率型，不标注为能量型电源最大输出电压，V防爆型式，隔爆型为B，隔爆兼本安型为J产品类型，电源箱DX□□/□□()设计修改序号，用A、B…表示5技术参数至少应包括以下技术参数：（1）防爆标志：ExdI或Exd[ib]I；（2）单体电池标称电压（V）和容量（Ah）；（3）单体电池允许最大充电电压（V）；（4）单体电池允许最低放电截止电压（V）；（5）电源中串联的单体电池个数（个）；（6）电池组的标称电压（V）；（7）电池组的额定能量（Wh）；（8）最大允许充电电流（A）；（9）最大允许放电电流（A）；（1

5、0）电源的标称充电电流（A）；（11）电源的标称放电电流（A）；（12）电源输入和输出参数。6技术要求6.1选用的单体电池应为安全性能较高的锂离子蓄电池，如磷酸铁锂蓄电池等。鉴于目前大容量锂离子蓄电池的生产工艺和安全性能控制还存在诸多问题，暂规定单体电池的最大容量不超过60Ah。单体电池及电池组的安全性能应满足MT/T1051-2007《矿灯用锂离子蓄电池》中4.4的要求。6.2选用的单体电池类型、规格、技术参数应一致，并为同一制造厂家生产的产品。6.3单体电池或电池组应放置在独立的隔爆腔内，隔爆腔内不应放置除电池管理系统中检测单体电池温度的传感元件外的其他电气元件。6.4隔爆腔

6、内不允许单体电池或电池组任何形式的并联。6.5防爆结构和性能应满足GB3836.1~4-2010的要求，防爆外壳的耐压试验应按ⅡC类爆炸性环境要求进行考核。6.6应根据单体电池的结构特点，在产品技术条件中明确规定单体电池在充、放电过程中的最大允许温升，但最高温度不超过70℃。6.7应具备电池管理系统，并满足以下基本要求：6.7.1应对所有单体电池的电压和表面温度，电池组的电压、电流、电池组容量等参数进行监测和显示，基本误差应满足表1的要求。表1电池（组）参数监测基本误差要求参数单体电池电压值单体电池温度电池组电流电池组电压电池组容量基本误差≤0.5%≤3℃≤3%≤0.5%≤3%6

7、.7.2应具备单体电池过充电压保护，保证单体电池的电压不高于其最高允许电压。6.7.3应具备单体电池过充电压保护失效报警功能，当单体电池过充电压保护失效时应报警。6.7.4应具备单体电池过放电压保护，保证单体电池的电压不低于其最低允许电压。6.7.5应具备单体电池过放电压保护失效报警功能，当单体电池过放电压保护失效时应报警。6.7.6应具备过充电流保护，当单体电池充电电流大于最高允许电流时，应在100ms内断开与充电器连接，停止充电并在10s内报警。6.7.7应具备过放电流保护，