解析固定設(shè)備用鋰離子電池標(biāo)準(zhǔn)GB 40165-2021①

王彩娟，朱相歡，秦劍峰，宋 楊

(1.中華人民共和國(guó)吳江海關(guān)，江蘇 蘇州 215200；2.蘇州市吳江區(qū)檢驗(yàn)檢測(cè)中心，江蘇 蘇州 215200)

1 引言

我國(guó)首個(gè)鋰離子電池安全強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB31241-2014《便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組 安全要求》[1]已于2015-08-01實(shí)施。但對(duì)于程控電話備用電源、機(jī)房后備電源、無(wú)線基站后備電源等，雖然屬于“電子設(shè)備”但由于是“固定式”設(shè)備，而不屬于“便攜式”設(shè)備，因而不適用于GB31241-2014[2]。而隨著第五代移動(dòng)通信技術(shù)的普及，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)固定式鋰離子電池的需求不斷增長(zhǎng)，固定式鋰離子電池安全也引發(fā)各界關(guān)注。因此，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)于2021-04-30批準(zhǔn)發(fā)布了首個(gè)固定設(shè)備用鋰離子電池安全強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 40165-2021《固定式電子設(shè)備用鋰離子電池和電池組 安全技術(shù)規(guī)范》[3]，將于2022-05-01起正式實(shí)施。GB 31241-2014標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后已成為中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心CQC安全認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，GB 40165-2021實(shí)施后應(yīng)該也會(huì)被納入其中。因此，本文對(duì)GB 40165-2021的適用范圍、測(cè)試要求及與GB31241-2014的差異進(jìn)行解析，以期為固定式鋰離子電池相關(guān)企業(yè)提供技術(shù)參考，助力相關(guān)企業(yè)未雨綢繆制定應(yīng)對(duì)方案，確保固定式鋰離子電池滿足新國(guó)標(biāo)的各項(xiàng)要求，避免入市受阻。

2 適用范圍

GB 40165-2021規(guī)定固定式電子產(chǎn)品為預(yù)定不可由使用人員經(jīng)常攜帶的電子設(shè)備，包括了不可攜帶使用的電子設(shè)備以及超過(guò)18 kg的移動(dòng)式電子設(shè)備，即不屬于GB 31241-2014《便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組 安全要求》規(guī)定的“便攜式電子產(chǎn)品”的電子設(shè)備都被定義為固定式電子設(shè)備，包括固定式信息技術(shù)設(shè)備(IT設(shè)備)、固定式音頻設(shè)備(AV設(shè)備)及類似設(shè)備、固定式通信技術(shù)設(shè)備(CT設(shè)備)和固定式測(cè)量控制和實(shí)驗(yàn)室電子設(shè)備及類似設(shè)備。同時(shí)新國(guó)標(biāo)還適用于不間斷電源(uninterruptible pouer systems,UPS)、應(yīng)急電源(emergency power sypply,EPS)等用鋰離子電池和電池組。GB 40165-2021填補(bǔ)了GB31241-2014之外其他固定設(shè)備用鋰離子電池的標(biāo)準(zhǔn)空白，將對(duì)規(guī)范固定設(shè)備用鋰離子電池的安全起到重要作用。

3 測(cè)試要求

GB 40165-2021對(duì)固定式電子設(shè)備用鋰離子電池和電池組的安全工作參數(shù)、標(biāo)識(shí)和警示說(shuō)明、安全關(guān)鍵元器件、電池電安全和環(huán)境安全、電池組環(huán)境安全和系統(tǒng)功能性安全明確了要求。與GB 31241-2014相比(詳見(jiàn)表1)，GB 40165-2021的測(cè)試項(xiàng)目相對(duì)減少，對(duì)系統(tǒng)保護(hù)電路只驗(yàn)證保護(hù)功能性安全，對(duì)于反復(fù)循環(huán)測(cè)試保護(hù)電路的安全性沒(méi)有要求。其中GB 31241-2014規(guī)定了電池電安全試驗(yàn)4項(xiàng)，電池環(huán)境安全試驗(yàn)9項(xiàng)，電池組環(huán)境試驗(yàn)9項(xiàng)，電池組電安全試驗(yàn)7項(xiàng)，電池組保護(hù)電路安全要求6項(xiàng)，系統(tǒng)保護(hù)電路安全5項(xiàng)；而GB 40165-2021規(guī)定了電池電安全試驗(yàn)3項(xiàng)，電池環(huán)境安全試驗(yàn)8項(xiàng)，電池組環(huán)境試驗(yàn)4項(xiàng)，電池組系統(tǒng)功能性安全測(cè)試8項(xiàng)。

表1 GB 40165-2021與GB 31241-2014的要求差異

GB 40165-2021對(duì)常溫外短、應(yīng)力消除、高溫、洗滌、阻燃測(cè)試和保護(hù)電路的循環(huán)500次測(cè)試性能和耐高壓均沒(méi)有要求。有別于GB 31241-2014規(guī)定了充電電壓、充電電流、放電電壓、放電電流和充放電溫度保護(hù)電路控制測(cè)試方法，GB 40165-2021對(duì)系統(tǒng)要求及測(cè)試方法則要求符合GB 4943.1-2011及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有規(guī)定具體測(cè)試方法。但是GB 40165-2021結(jié)合了固定式電子產(chǎn)品用鋰離子電池的使用環(huán)境，考慮到固定式電子產(chǎn)品的在固定場(chǎng)所使用容易導(dǎo)致熱量積蓄問(wèn)題，增加了過(guò)熱控制測(cè)試，該測(cè)試項(xiàng)目在其他便攜設(shè)備電池標(biāo)準(zhǔn)中也較少出現(xiàn)，相關(guān)企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)須著重關(guān)注。

4 結(jié)論

GB 40165-2021的出臺(tái)，規(guī)范了GB 31241-2014適用范圍外電子產(chǎn)品用鋰離子電池的技術(shù)要求，必將推動(dòng)固定式電子產(chǎn)品用鋰離子電池的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。固定式電子設(shè)備用鋰離子電池生產(chǎn)和使用企業(yè)應(yīng)盡快對(duì)標(biāo)新國(guó)標(biāo)，及時(shí)根據(jù)新國(guó)標(biāo)的要求進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和對(duì)標(biāo)測(cè)試。同時(shí)注意新國(guó)標(biāo)與現(xiàn)有便攜設(shè)備用鋰離子電池國(guó)標(biāo)GB 31241-2014的差異，保證迭代產(chǎn)品的性能優(yōu)化，避免相關(guān)產(chǎn)品在后續(xù)市場(chǎng)準(zhǔn)入中遭受影響。