ICS43.140

Y14

團體標準

T/BBIA004-2021

電動自行車用鋰離子動力電池組

技術規(guī)范

Technicalrequirementsoflithium-ionpowerbatteriesforelectricbicycle

（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

北京市自行車電動車行業(yè)協(xié)會發(fā)布

T/BBIA004—2021

電動自行車用鋰離子動力電池組技術規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了電動自行車用鋰離子動力電池組的術語和定義、符號和命名要求、技術要求、試驗方法、

標識。

本文件適用于在北京地區(qū)的電動自行車用鋰離子動力電池組（以下簡稱電池組）。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文

件。

GB/T4208外殼防護等級（IP代碼）

GB/T5169.16-2017電工電子產品著火危險試驗第16部分：試驗火焰50W水平與垂直火焰試驗方

法

GB/T11918.1-2014工業(yè)用插頭插座和耦合器第1部分：通用要求

GB/T34014汽車動力蓄電池編碼規(guī)則

GB/T36945電動自行車用鋰離子蓄電池詞匯

QB/T4428-2012電動自行車用鋰離子電池產品規(guī)格尺寸

3術語和定義

GB/T36945中界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

鋰離子電池lithiumioncell

依靠鋰離子在正極和負極之間移動實現(xiàn)化學能與電能相互轉化的裝置，并被設計成可充電。

注：該裝置包括電極、隔膜、電解質、容器和端子等。

3.2

電動自行車用鋰離子動力電池組lithium-ionpowerbatteriesforelectricbicycle

由多個鋰離子電池單體按照電壓、尺寸、極端排列、容量和倍率特性組合而成，含有電池管理系統(tǒng)、

專為電動自行車提供電能的裝置。

注：電動自行車用鋰離子動力電池組是指為電動自行車提供動力來源的供能裝置。

3.3

額定容量ratedcapacity

1

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在規(guī)定條件下測得，并由制造商標稱的電池容量值。

3.4

電池管理系統(tǒng)(BMS)batterymanagementsystem

可以控制蓄電池輸入和輸出功率，監(jiān)視蓄電池的狀態(tài)（溫度、電壓、荷電狀態(tài)），為蓄電池提供通訊

接口的系統(tǒng)。

4符號和命名

4.1符號

下列文件適用于本文件。

C2：2小時率額定容量（Ah）；

Ca：初始容量，其數(shù)值等于3次I2（A）放電試驗結果的平均值（Ah）；

I2：2小時率放電電流，其數(shù)值等于0.5C2（A）。

4.2型號編制

電動自行車用鋰離子電池應符合GB/T36943規(guī)定的產品型號命名與編制方法。

5技術要求

5.1一般要求

5.1.1外觀要求

電池組的外觀應清潔，無銹蝕、無劃痕、無變形、無機械損傷，電池組應無漏液。

5.1.2外形尺寸

電池組的外形尺寸應符合QB/T4428-2012或企業(yè)技術文件規(guī)定的要求。

5.1.3充放電接口

電池組的充電和放電口的防觸電保護、端子和端頭、插座的結構、插頭和連接器的結構、絕緣電阻、

電氣強度、爬電距離、電氣間隙應符合GB/T11918.1-2014的規(guī)定。

電池充放電接口特殊要求：

a)正負極端子絕緣電阻應大于100（MΩ）；

b)滿足至少2000次連續(xù)插拔測試，測試頻率為200次/小時，測試后連接器無破裂及接觸不良等

不良現(xiàn)象；

c)未進行電氣連接時，防護等級應達到GB/T4208中IPXXB；

d)進行電氣連接后，防護等級應達到GB/T4208中IP67；

e)塑料件達到GB/T5169.16-2017規(guī)定V-0阻燃等級。

5.1.4標識

5.1.4.1電池組應有極性標識，且標識清晰正確，易于識別。

5.1.4.2在電池組顯著位置設置唯一編碼標識，還應具備相同編碼的永久性唯一編碼標識，可將其集成

于電池組內部。編碼規(guī)則見附錄A。

5.1.4.3在電池組的醒目部位應清晰地標注可溯源的產品規(guī)格信息，至少應包含以下內容:

a）制造廠名或商標；

2

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b）產品名稱與型號；

c）標稱電壓與額定容量；

d）正負極性標識；

e）制造日期或批號；

f）安全警示說明；

g）最大工作電流。

5.2電性能要求

5.2.1I2(A)放電

按6.3.1規(guī)定的方法進行I2(A)放電測試，電池組放電容量應在第三次或之前達到額定容量。

5.2.22I2(A)放電

按6.3.2規(guī)定的方法進行2I2(A)放電測試后，電池組放電容量應不低于初始容量的95%。

5.2.3低溫放電

按6.3.3規(guī)定的方法進行低溫放電測試后，電池組放電容量應不低于初始容量的70%。

5.2.4高溫放電

按6.3.4規(guī)定的方法進行高溫放電測試后，電池組放電容量應不低于初始容量的90%。

5.2.5荷電保持能力及荷電恢復能力

按6.3.5規(guī)定的方法進行荷電保持能力及荷電恢復能力測試后，電池組荷電保持能力應不低于初始容

量的80%，荷電恢復能力應不低于初始容量的90%。

5.2.6長期貯存后荷電恢復能力

按6.3.6規(guī)定的方法進行長期貯存后荷電恢復能力測試后，電池組放電容量應不低于初始容量的85%。

5.2.7循環(huán)壽命

按6.3.7規(guī)定的方法進行循環(huán)壽命測試，電池組循環(huán)壽命應不低于600次。

5.3安全要求

5.3.1過充電

按6.4.2規(guī)定的方法進行過充電測試時，電池單體和電池組應不起火、不爆炸。

5.3.2過放電

按6.4.3規(guī)定的方法進行過放電測試時，電池組應不起火、不爆炸。

5.3.3外部短路

按6.4.4規(guī)定的方法進行外部短路測試時，電池組應不起火、不爆炸。

5.3.4擠壓

按6.4.5規(guī)定的方法進行擠壓測試時，電池組應不起火、不爆炸。

3

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5.3.5機械沖擊

按6.4.6規(guī)定的方法進行機械沖擊測試時，電池組應不起火、不爆炸、不泄漏。

5.3.6振動

按6.4.7規(guī)定的方法進行振動測試時，電池組應不泄漏、不起火、不爆炸，放電容量應不低于初始容

量的95%。

5.3.7自由跌落

按6.4.8規(guī)定的方法進行自由跌落測試后，電池組應不起火、不爆炸。

5.3.8低氣壓

按6.4.9規(guī)定的方法進行低氣壓測試時，電池組應不泄漏、不起火、不爆炸。

5.3.9高低溫沖擊

按6.4.10規(guī)定的方法進行高低溫沖擊測試時，電池組應不泄漏、不起火、不爆炸。

5.3.10浸水

按6.4.11規(guī)定的方法進行浸水測試后，電池組應不泄漏、不破裂、不起火、不爆炸。

5.4保護能力要求

5.4.1過充電保護

按6.5.2規(guī)定的方法進行過充電保護測試時，電池管理系統(tǒng)起作用，電池組應不泄漏、不起火、不爆

炸，工作正常。

5.4.2過放電保護

按6.5.3規(guī)定的方法進行過放電保護測試時，電池管理系統(tǒng)起作用，電池組應不泄漏、不起火，不爆

炸，工作正常。

5.4.3短路保護

按6.5.4規(guī)定的方法進行短路保護測試時，電池組應不泄漏、不起火、不爆炸，工作正常；瞬時充電

后，電池組電壓應不小于標稱電壓。

5.4.4放電過流保護

按6.5.5規(guī)定的方法進行放電過流保護測試時，電池組應不泄漏、不起火、不爆炸；恢復后，電池組

應正常工作。

5.5組合外殼安全要求

5.5.1模制殼體應力

按6.6.1規(guī)定的方法進行模制殼體應力測試后，電池組外殼應無發(fā)生內部組成暴露的物理形變。

5.5.2殼體承受壓力

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按6.6.2規(guī)定的方法進行殼體承受壓力測試后，電池組應不破裂、不起火、不爆炸，適用于熱塑性材

料外殼。

5.5.3殼體阻燃性

按6.6.3規(guī)定的方法進行殼體阻燃性測試后，非金屬材料的電池組殼體應符合V-O等級的要求。

5.6電池管理系統(tǒng)(BMS)

電池組應安裝電池管理系統(tǒng)(BMS)且應具有以下功能：

a）數(shù)據(jù)實時采集功能：應能夠實時采集以下數(shù)據(jù)：電池單體電壓、電池組總電壓、溫度、電流、SOC

數(shù)值、充放電次數(shù)。其中電池單體電壓、電池組總電壓、溫度、電流采集頻次不應低于1次/s；

b）故障報警功能:應具有過溫報警、過電流報警和電池單體過電壓報警功能，且報警信號能夠正確指

示或輸出到整車信息顯示接口；

c)保護功能:具有短路保護、過流保護和電池單體電壓保護功能；

d)通訊功能：應具有與整車控制系統(tǒng)、電機控制器、充電裝置（充電器/充電柜）的通訊功能。

e)數(shù)據(jù)上傳功能：應具有將a）中采集到的數(shù)據(jù)上傳的功能。

6試驗方法

6.1試驗條件

6.1.1環(huán)境條件

除另有特別規(guī)定外，測試在以下環(huán)境進行：

——溫度：20±5（℃）；

——相對濕度：不大于85%；

——大氣壓力：86～106（kPa）。

6.1.2測量儀器和設備精度

測量儀器和設備的精度符合如下要求：

a）測量電壓、電流、溫度的儀表精度不低于±0.5%；

b）測量時間用的儀表精度不低于±0.1%；

c）稱量重量的衡器精度不低于±0.5%；

d）測量外形尺寸的量具，其分度值不大于l(mm)；

e）恒流源的電流可調，在恒流充電或放電過程中，電流變化在±0.5%范圍內；

f）恒壓源的電壓可調，在恒壓充電過程中，電壓變化在±0.5%范圍內。

6.2一般要求

5

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6.2.1外觀

目檢電池組外觀是否清潔、銹蝕、劃痕、變形、機械損傷、漏液等，是否符合標準要求。

6.2.2外形尺寸

用長度尺和游標卡尺對電池組的外形尺寸和安裝尺寸進行測量。

6.2.3充放電接口

檢查電池組防觸電保護、端子和端頭、插座的結構、插頭和連接器的結構是否符合GB/T11918.1的

規(guī)定，絕緣電阻、電氣強度、爬電距離、電氣間隙按GB/T11918.1的規(guī)定進行試驗。

6.2.4標識

目檢電池組的極性標識、唯一編碼標識是否完整、準確、清晰、牢固，產品規(guī)格信息是否完整。

永久性唯一編碼標識檢測時應根據(jù)試驗方法提供樣件，并通過以下試驗驗證標識的永久性：

a）耐腐蝕試驗：用手拿一塊浸透水的棉花擦標志15s，接著再用一塊浸透脂族乙烷溶劑（芳香劑容積

含量最多為0.1%，貝殼松脂丁醇值為29，初沸點約為65℃，干點約為69℃，密度為0.68g/cm3）的棉花擦15s

進行試驗。對于壓印、模印或蝕刻方式制造的標識不進行本試驗。試驗后，標識信息應容易識別。

b）耐熱試驗：將加熱爐加熱至950±10℃后，保溫15min，迅速將標識試樣移入爐膛內，立即關閉爐門，

爐溫降低應不大于50℃，5min內爐溫應恢復至試驗溫度，在試驗溫度下保持30min，然后試樣在空氣中自

然冷卻至常溫，試驗結束后試樣標識信息應完整、清晰。

6.3電性能測試

6.3.1I2(A)放電

6.3.1.1充電

以企業(yè)聲明的充電方法進行充電，若企業(yè)未提供充電方法，電池單體和電池組采用以下方法進行充電。

充電前，以I2(A)恒流放電至終止電壓。在溫度為23±2（℃）的環(huán)境中，以0.4I2(A)充電，當端電

壓達到充電限制電壓時，改為恒壓充電，直到充電電流小于或等于0.04I2(A)，最長時間不大于8（h），

停止充電。

6.3.1.2放電

在溫度為23±2（℃）的環(huán)境中，電池組按6.3.1.1規(guī)定的方法充電結束后擱置0.5～1（h），以

I2(A)電流恒流放電至終止電壓，記錄放電容量。上述測試重復3次，計算3次測試結果的平均值為初始容

量Ca。

6.3.22I2(A)放電

在溫度為23±2（℃）的環(huán)境中，電池組按6.3.1.1規(guī)定的方法充電結束后擱置0.5～1（h），以

2I2(A)電流恒流放電至終止電壓，記錄放電容量。

6.3.3低溫放電

在溫度為23±2（℃）的環(huán)境中，電池組按6.3.1.1規(guī)定的方法充電結束后，將其放入溫度為-20±2

（℃）的低溫箱中恒溫擱置16（h），之后在此溫度環(huán)境中以2I2(A)電流恒流放電至終止電壓，記錄放電

容量。

6

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6.3.4高溫放電

在溫度為23±2（℃）的環(huán)境中，電池組按6.3.1.1規(guī)定的方法充電結束后，將其放入溫度為55±2(℃)

的高溫箱中恒溫擱置5(h)，之后在此溫度環(huán)境中以2I2(A)電流恒流放電至終止電壓，記錄放電容量。

6.3.5荷電保持能力及荷電恢復能力

6.3.5.1荷電保持能力

在溫度為23±2（℃）的環(huán)境中，電池組按6.3.1.1規(guī)定的方法充電結束后，開路放置在溫度為20±

5(℃)的環(huán)境中28天，之后在溫度為23±2（℃）環(huán)境中，以I2(A)恒流放電至終止電壓﹐記錄放電時間，

計算放電容量。

6.3.5.2荷電恢復能力

在溫度為23±2（℃）的環(huán)境中，做完荷電保持測試的電池組按6.3.1.1規(guī)定的方法充電，充電結束

后放置0.5～1(h)，之后在此溫度環(huán)境中以I2(A)恒流放電至終止電壓，記錄放電容量。

上述電池組放電容量測試可重復進行3次，當其中有一次放電容量符合5.2.5要求時，即可終止該項

目測試。

6.3.6長期貯存后荷電恢復能力

選取生產日期在90天內的電池組，在溫度為23±2（℃）的環(huán)境中，按6.3.1.1規(guī)定的方法充電結束

后，放置0.5～1(h)，之后以I2(A)電流恒流放電1(h)，然后在溫度為20±5（℃）的環(huán)境中貯存90天。

貯存期滿后取出電池組，在溫度為23±2（℃）的環(huán)境中，按6.3.1.1規(guī)定的方法充電，充電結束后擱置

1(h)，之后以I2(A)恒流放電至終止電壓，記錄放電容量。

上述電池組放電容量測試可重復進行4次，當其中有一次放電容量符合5.2.6要求時，即可終止該項

目測試。

6.3.7循環(huán)壽命

在溫度為23±2（℃）的環(huán)境中，電池組按6.3.1.1規(guī)定的方法充電結束后擱置0.5(（h）)，之后以

I2(A)電流恒流放電至終止電壓，記錄放電時間，計算放電容量。

電池組一個充放電循環(huán)測試結束后擱置0.5(h)，再進行下一個充放電循環(huán)，直至連續(xù)兩次放電容量低

于初始容量的60%，即可終止該項目測試。

6.4安全測試

6.4.1試驗要求

安全測試應在有強制排風條件及防爆措施的環(huán)境下進行。在進行6.4.2、6.4.3，6.4.4測試時，電池

組應拆除保護裝置。安全測試前所有電池單體和電池組按6.3.1.1規(guī)定的方法進行充電，充電后擱置0.5～

1（h），在24（h）以內進行測試。

6.4.2過充電

按6.4.1規(guī)定的方法準備后，電池單體（不含工裝夾具）用恒流穩(wěn)壓源以Ⅰ2(A)恒流、1.5倍標稱電

壓充電90（min），之后擱置6（h），電池單體外觀應完好。當電池組在充電中出現(xiàn)爆炸、起火時停止充

電，測試結束。

按6.3.1規(guī)定的方法準備后，電池組用恒流穩(wěn)壓源以Ⅰ2(A)恒流、1.2倍標稱電壓充電90（min），之

后擱置6（h），電池組外觀應完好。當電池組在充電中出現(xiàn)爆炸、起火時停止充電，測試結束。

6.4.3過放電

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按6.4.1規(guī)定的方法準備后，將電池組以2I2(A)恒流放電90（min），觀察1（h），目檢電池組外觀。

6.4.4外部短路

按6.4.1規(guī)定的方法準備后，將電池組的正負極用電阻80（mΩ）±20（mΩ）的外線路進行短路，直

至電池組電壓小于0.2（V），目檢電池組外觀。

6.4.5擠壓

按6.4.1規(guī)定的方法準備后，將電池組放置在一側是平板，一側是異形板的中間，異形板的壓頭垂直

于電池組中單體排列方向(圖1所示)。異形板的半圓柱形擠壓頭的半徑為75（mm），半圓柱體的長度大于

被擠壓電池的尺寸，但不超過1（m）。

擠壓速度為5±1(mm/s)，當擠壓至電池組原尺寸的70%，或擠壓力達到30（KN）時保持5（min），

之后下擠壓力，觀察其外觀1(h)。

每個電池組只接受一次擠壓。

a)異形板

b)擠壓側視

c)擠壓俯視

圖1異形板和擠壓示意圖

6.4.6機械沖擊

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按6.4.1規(guī)定的方法準備后，用剛性固定的方法(該方法能固定單體電池或電池組的所有表面)將電池

組固定在測試設備上。在電池組三個互相垂直的方向上各承受三次等值的沖擊，至少要保證一個方向與水

平面垂直。

每次沖擊在最初的3（ms）內，最小平均加速度為75（g），峰值加速度在125（g）和175（g）之

間。目檢電池組外觀。

6.4.7振動

按6.4.1規(guī)定的方法準備后，電池組直接安裝或通過夾具安裝在振動測試機的臺面上，按表1規(guī)定的

步驟進行簡諧振動測試。

電池組振動測試的振幅為0.76（mm），最大行程為1.52（mm），振動頻率在10～55（hz）之間，以

1（h）z/min的速率變化。振動測試分別在電池組的X、Y、Z方向上進行，每個方向在頻率10～55hz之間

掃頻循環(huán)的測試時間為90±5（min）。

測試結束后擱置1(h)，目檢電池組外觀，并以I2(A)恒流放電至終止電壓，記錄放電時間，計算放電

容量。

表1振動試驗步驟

擱置時間振動時間

步驟

hmin

目檢外觀--

Z軸方向振動-90±5

X軸方向振動-90±5

Y軸方向振動-90±5

目檢外觀、放電1-

6.4.8自由跌落

按6.4.1規(guī)定的方法準備后，將電池組放置在高度(最低點高度)為1000（mm）的位置，以X、Y、Z

三個方向自由跌落到水泥板面上各一次。測試結束后目檢電池組外觀。

6.4.9低氣壓

按6.4.1規(guī)定的方法準備后，將電池組放置在真空箱中，逐漸減小其內部氣壓至不大于11.6kPa(模

擬15420m高度)并保持6（h），目檢電池組外觀。

6.4.10高低溫沖擊

按6.4.1規(guī)定的方法準備后，將電池組放置在溫度為72±2（℃）的環(huán)境中4（h），然后在30min內

降溫至20±2（℃）并恒溫2（h），再在30min內降溫至-20±2（℃）并恒溫4（h），最后在30min內

升溫至20±2（℃）并恒溫2（h），連續(xù)重復以上步驟4次。電池組在5次高低溫沖擊循環(huán)后，將其放置

在溫度為20±5（℃）的環(huán)境中7天，目檢其觀察。

6.4.11浸水

按6.4.1規(guī)定的方法準備后，將電池組浸沒在溫度為20±5（℃）的水槽中(以水淹沒電池組最上端為

準)24（h），之后取出電池組放置在符合6.1規(guī)定的環(huán)境中4（h），目檢電池組外觀。

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6.5保護能力測試

6.5.1測試要求

保護能力測試人員應在有安全保護措施的條件下進行操作，電池組應配有安全保護裝置。

6.5.2過充電保護

電池組按6.3.1.1規(guī)定的方法進行充電后，將其連接在直流電源上以2I2(A)電流進行充電。測試電壓

設定為被測電池組標稱電壓的1.5倍，持續(xù)充電直至電池保護裝置起作用或充電時間達到24（h）停止，

電池組外觀應完好。

6.5.3過放電保護

電池組按6.3.1.1規(guī)定的方法進行充電后，將其以I2(A)放電至終止電壓，之后再繼續(xù)以0.2I2(A)恒

流放電直至電池保護裝置起作用或放電時間達到24（h），電池組外觀應完好。

6.5.4短路保護

電池組按6.3.1.1規(guī)定的方法進行充電后，用80（mΩ）±20（mΩ）外線路分別對其充電端和放電端

的正負極短路0.5（h），目檢電池組外觀。然后將外線路斷開，在保護裝置恢復工作后，測量并記錄電池

組充電端和放電端的電壓。

6.5.5過流保護

電池組按6.3.1.1規(guī)定的方法進行充電后，按制造商規(guī)定的最大放電電流值的1.5倍放電1（h），電

池組外觀應完好。

6.6組合外殼安全測試

6.6.1模制殼體應力

電池組按6.3.1.1規(guī)定的方法進行充電后，將其放置在70±2（℃）的恒溫箱中7（h），之后取出電

池組并將其恢復至室溫，目檢電池組的外觀。

6.6.2殼體承受壓力

電池組按6.3.1.1規(guī)定的方法進行充電后，將直徑為30mm圓柱體的一個端面分別放置在電池組外殼

的頂部、底部、側面上，在圓柱體的另一個端面上施加一個250N的力，保持60s，目檢電池組的外觀。

6.6.3殼體阻燃性

非金屬材料的電池組外殼阻燃按照GB/T5169.16-2017進行測試。

6.7電池管理系統(tǒng)（BMS）

6.7.1數(shù)據(jù)采集功能：

按照整車廠或制造商提供的通訊方式和上位機，進行數(shù)據(jù)采集驗證，采集時間不低于30min，采集過

程中數(shù)據(jù)無異常。

6.7.2故障報警功能：

根據(jù)產品技術規(guī)格書明示的技術參數(shù)，模擬故障觸發(fā)條件,對于其故障報警功能進行測試。

6.7.2.1過溫報警功能測試：

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T/BBIA004—2021

根據(jù)電池組在充電、放電、存儲中不同環(huán)境的溫度保護報警值，測試電池組過溫報警功能，測試結果

應符合產品技術規(guī)格書明示值。

6.7.2.2過電流報警：

根據(jù)電池組放電環(huán)節(jié)的過流保護報警值，測試電池組過流報警功能，測試結果應符合產品技術規(guī)格書

明示值。

6.7.2.3電池單體過電壓報警：

根據(jù)電池單體過電壓保護報警值，測試電池單體過電壓報警功能，測試結果應符合產品技術規(guī)格書明

示值。

6.7.3保護功能：

按照6.5規(guī)定的方法進行測試，電池管理系統(tǒng)應能起到保護作用。

6.7.4通訊及數(shù)據(jù)上傳功能：

按照整車廠或制造商的技術規(guī)范要求，模擬電池管理系統(tǒng)與整車控制系統(tǒng)、電機控制器、充電裝置的

通訊狀態(tài)，確認其數(shù)據(jù)上傳功能。