王彩娟,朱相欢,秦剑峰,宋 杨
(1.中华人民共和国吴江海关,江苏 苏州 215200;2.苏州市吴江区检验检测中心,江苏 苏州 215200)
我国首个锂离子电池安全强制性国家标准GB31241-2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组 安全要求》[1]已于2015-08-01实施。但对于程控电话备用电源、机房后备电源、无线基站后备电源等,虽然属于“电子设备”但由于是“固定式”设备,而不属于“便携式”设备,因而不适用于GB31241-2014[2]。而随着第五代移动通信技术的普及,网络基础设施对固定式锂离子电池的需求不断增长,固定式锂离子电池安全也引发各界关注。因此,国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会于2021-04-30批准发布了首个固定设备用锂离子电池安全强制性国家标准GB 40165-2021《固定式电子设备用锂离子电池和电池组 安全技术规范》[3],将于2022-05-01起正式实施。GB 31241-2014标准实施后已成为中国质量认证中心CQC安全认证标准,GB 40165-2021实施后应该也会被纳入其中。因此,本文对GB 40165-2021的适用范围、测试要求及与GB31241-2014的差异进行解析,以期为固定式锂离子电池相关企业提供技术参考,助力相关企业未雨绸缪制定应对方案,确保固定式锂离子电池满足新国标的各项要求,避免入市受阻。
GB 40165-2021规定固定式电子产品为预定不可由使用人员经常携带的电子设备,包括了不可携带使用的电子设备以及超过18 kg的移动式电子设备,即不属于GB 31241-2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组 安全要求》规定的“便携式电子产品”的电子设备都被定义为固定式电子设备,包括固定式信息技术设备(IT设备)、固定式音频设备(AV设备)及类似设备、固定式通信技术设备(CT设备)和固定式测量控制和实验室电子设备及类似设备。同时新国标还适用于不间断电源(uninterruptible pouer systems,UPS)、应急电源(emergency power sypply,EPS)等用锂离子电池和电池组。GB 40165-2021填补了GB31241-2014之外其他固定设备用锂离子电池的标准空白,将对规范固定设备用锂离子电池的安全起到重要作用。
GB 40165-2021对固定式电子设备用锂离子电池和电池组的安全工作参数、标识和警示说明、安全关键元器件、电池电安全和环境安全、电池组环境安全和系统功能性安全明确了要求。与GB 31241-2014相比(详见表1),GB 40165-2021的测试项目相对减少,对系统保护电路只验证保护功能性安全,对于反复循环测试保护电路的安全性没有要求。其中GB 31241-2014规定了电池电安全试验4项,电池环境安全试验9项,电池组环境试验9项,电池组电安全试验7项,电池组保护电路安全要求6项,系统保护电路安全5项;而GB 40165-2021规定了电池电安全试验3项,电池环境安全试验8项,电池组环境试验4项,电池组系统功能性安全测试8项。
表1 GB 40165-2021与GB 31241-2014的要求差异
GB 40165-2021对常温外短、应力消除、高温、洗涤、阻燃测试和保护电路的循环500次测试性能和耐高压均没有要求。有别于GB 31241-2014规定了充电电压、充电电流、放电电压、放电电流和充放电温度保护电路控制测试方法,GB 40165-2021对系统要求及测试方法则要求符合GB 4943.1-2011及相关标准,没有规定具体测试方法。但是GB 40165-2021结合了固定式电子产品用锂离子电池的使用环境,考虑到固定式电子产品的在固定场所使用容易导致热量积蓄问题,增加了过热控制测试,该测试项目在其他便携设备电池标准中也较少出现,相关企业在进行产品设计时须着重关注。
GB 40165-2021的出台,规范了GB 31241-2014适用范围外电子产品用锂离子电池的技术要求,必将推动固定式电子产品用锂离子电池的标准化发展。固定式电子设备用锂离子电池生产和使用企业应尽快对标新国标,及时根据新国标的要求进行产品设计和对标测试。同时注意新国标与现有便携设备用锂离子电池国标GB 31241-2014的差异,保证迭代产品的性能优化,避免相关产品在后续市场准入中遭受影响。