GBT 7404.2-2013 轨道交通车辆用铅酸蓄电池 第2部分：内燃机车用阀控式铅酸蓄电池

ICS29.220.20GB/T7404.2—2013代替GB/T7404.2—2000轨道交通车辆用铅酸蓄电池第2部分：内燃机车用阀控式铅酸蓄电池Lead-acidbatteryfoPart2:Valveregulatedlead-acidfordiesellocomotivesGB/T7404.2—2013 I 12规范性引用文件 4产品分类与命名 1 26试验用仪器 7试验方法 8检验规则 8 IGB/T7404.2—2013GB/T7404《轨道交通车辆用铅酸蓄电池》分为两个部分——第1部分：电力机车、地铁车辆用阀控式铅酸蓄电池；——第2部分：内燃机车用阀控式铅酸蓄电池。本部分为GB/T7404的第2部分。本部分按照GB/T1.1—-2009给出的规则起草。本部分代替GB/T7404.2—2000《内燃机车用阀控式铅酸蓄电池》。本部分与GB/T7404.2—2000相比在以下内容有变化：——修改“规范性引用文件”(见第2章，GB/T7404.2—2000第2章);第3章); ——修改“荷电保持能力”(见5.6,GB/T7404.2—2000中5.7);——增加“试验前的预处理”(见7.1);——修改“检验规则”(见第8章，GB/T7404.2—2000第7章)。本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国铅酸蓄电池标准化技术委员会(SAC/TC69)归口。本部分主要起草单位：沈阳蓄电池研究所、湖南丰日电源电气股份有限公司、南都电源动力股份有限公司、江苏双登集团有限公司、安徽理士电源技术有限公司、天能电池集团有限公司、超威电源有限公司、骆驼集团股份有限公司、常州优特科新能源科技有限公司、河南超威电源有限公司、长兴众成电源有限公司、湖州长广浩天电源有限公司。本部分所代替标准的历次版本发布情况为： GB/T7404.2—2000.1GB/T7404.2—2013轨道交通车辆用铅酸蓄电池第2部分：内燃机车用阀控式铅酸蓄电池GB/T7404的本部分规定了内燃机车用阀控式铅酸蓄电池(以下简称蓄电池)的产品分类与命名、本部分适用于内燃机车的起动及辅助用电设备所使用的阀控式铅酸蓄电池。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。JB/T2599铅酸蓄电池名称、型号编制与命名办法3符号下列符号适用于本文件。C₁—--1小时率额定容量(Ah);C₁o——10小时率额定容量(Ah);Ca——蓄电池实测容量(Ah),数值等于放电电流I(A)与放电时间t(h)乘积；Ce——在基准温度(25℃)条件下蓄电池实际容量(Ah);I₅——5小时率放电电流(A);I₁——1小时率放电电流(A);I₅——常温起动电流(A)。4产品分类与命名4.1命名按JB/T2599要求用汉字“内”拼音的第一个大写字母“N”表示。具体命名见图1:NF-450-5小时率(或10小时率)额定容量值(Ah)内燃机车用图1产品型号命名2GB/T7404.2—20134.2产品分类产品型号、基本参数及外形尺寸见表1。蓄电池型号电压V质量1小时率放电单体蓄电池终止电压1.60V5小时率放电单体蓄电池终止电压1.70V10小时率放电单体蓄电池终止电压1.75V最大外形尺寸mm电流A容量(C₁)Ah电流A容量(C₅)Ah电流A容量(C₁o)Ah长宽槽高总高NF-200I2NF-200Ⅱ2NF-2702NF-300I2 NF-300Ⅱ2NF-360I2NF-360Ⅱ2NF-4202NF-4502—NF-500I2NF-500Ⅱ2…——NF-500(D)2-—NF-500(E)2—--—NF-450(调车机)2—注1:表1中没有列出的特殊规格型号的产品由制造商与用户协商确定。注2:东风10D机车用NF-500(D)型号蓄电池；东风10E机车用NF-500(E)型号蓄电池注3:表中型号一栏中的数学序号I、Ⅱ为同一额定电压、容量的蓄电池其重量、外形尺寸不同时的代号，不作为型号命名的一部分。注4:NF-500I、NF-500Ⅱ、NF-500(D)、NF-500(E)四种产品容量按10小时率检验。其他型号产品容量按1小时率或5小时率检验。标准正文各项要求以5小时率举例。5要求蓄电池的外形尺寸及质量应符合表1规定。蓄电池的正、负极端子极性应有明显的颜色标识，或用3按7.4.1试验时，容量C₅(Ah)在第5次循环应达到表1所规定的值，C₁(Ah)为出厂前容量检查，应首次达到表1所规定值。按7.4.2试验时，容量组合一致性偏差不大于5%。按7.5试验时，常温起动能力应符合表2规定。蓄电池额定电压V起动电流(I₅)A单体蓄电池放电7s时电压V单体蓄电池放电终止电压1.00V时的放电时间SNF-2702NF-3602NF-4502按7.6试验时，低温起动能力应符合表3规定。蓄电池型号额定电压V放电电流A单体蓄电池放电7s时电压V单体蓄电池放电终止电压0.60V时的放电时间s222按7.7试验时，其荷电保持能力应不低于96%。按7.8试验时，循环耐久能力不得低于10个单元。且第3个测试单元5小时率容量不应小于4GB/T7404.2—2013按7.9试验时，蓄电池各向不应有大于2%的变形及漏液。按7.10试验时，蓄电池所能接受的充电电流值应不小于0.5I₅。按7.11试验时，密封反应效率应不小于90%。5.12安全阀的性能6试验用仪器测量电压用的仪表精度应不低于0.5级，电压表的内阻至少1000Ω/V,也可采用数字电压表测量电流用的仪表其精度应不低于0.5级。6.2温度测量6.5质量称量5GB/T7404.2—20136.6压力测量测量压力用仪表其精度不应低于0.5级。6.7容积测量测量容积的量筒或滴定管应具有士1%以上的精度。7试验方法7.1试验前的预处理7.1.1试验用蓄电池应是蓄电池生产后6个月以内的产品，并以正立状态进行试验。试验前所有蓄电池必须进行完全充电。7.1.2蓄电池的完全充电是指：在温度为25℃±5℃的环境中，以单体蓄电池电压为2.35V~2.40V进行充电，时间不低于24h。充电初期电流不应超过1.2I₅。在充电末期3h内，电流无明显的变化则认为已完全充电。7.1.3按制造商提供的完全充电方法充电。7.2外形尺寸的测量及质量的称量检查产品名称、规格型号并用符合要求的量具测量蓄电池外形尺寸。擦净蓄电池表面，用符合精度的衡器称量蓄电池的质量。7.3外观及极性标识、极性用目视检查蓄电池外观及极性标识。用符合精度的电压表或反极仪检查蓄电池极性。7.4容量及容量组合一致性试验7.4.1容量试验蓄电池容量试验应在完全充电的蓄电池上进行，将完全充电的蓄电池放在温度25℃±2℃环境中静置12h～24h内，分别以Io、I₅、I₁的恒电流放电，直至蓄电池的端电压分别降至表1所规定的终止电压时停止试验，同时记录放电时间T和蓄电池外壳大面中心温度to。若放电时，蓄电池壳体最大表面中心平均温度不等于25℃时，蓄电池的标准容量应按式(1)换算：Ce——换算为标准温度25℃时的实际容量，单位为安时(Ah);I₅——5小时率放电电流，数值见表1,单位为安培(A);I₁—1小时率放电电流，数值见表1,单位为安培(A);to——放电开始至放电终止时的平均温度，单位为摄氏度(℃);率容量试验时，λ=0.01/℃。此公式适用于15℃~40℃温度范围。6GB/T7404.2—20137.4.2容址组合一致性试验蓄电池按7.4.1进行相应的容量试验后，取第5次容量试验的数值按式(2)进行容量组合一致性计算：△Cse——容量组合一致性，数值以%表示；C₅emax——蓄电池C₅e最大容量的数值，单位为安时(Ah);7.5常温起动能力试验经容量试验合格的蓄电池，进行完全充电后，在8h内，在环境温度25℃±2℃的条件下，按表2要求进行放电并记录7s电压及蓄电池端电压降至1.00V时的放电时间(s)。试验后的蓄电池应进行完全充电。7.6低温起动能力试验经容量及常温起动能力试验合格的蓄电池进行完全充电后，置于低温室或低温箱内，待距蓄电池所处环境温度达到一35℃±2℃时，保持8h,在此温度下(或从低温箱取出在3min以内)按表3要求进行放电，并记录7s电压及放电时间(s)。试验后，待蓄电池恢复到室温时再进行完全充电。7.7荷电保持能力试验经容量试验合格的蓄电池进行荷电保持能力试验。蓄电池经过完全充电后，按7.4、1规定进行一次5小时率容量试验，作为贮存前的实际容量。再次完全充电后，擦净表面，在25℃±3℃相对湿度不大于80%的环境中贮存28d。贮存期满后不充电按照7.4.1规定进行5小时率容量试验，作为贮存后的实际容量。荷电保持能力按式(3)计算：式中：R——荷电保持能力，%;Cb——贮存后的实际容量，单位为安时(Ah);7.8循环耐久能力试验经7.4、7.5和7.6试验合格的蓄电池方可进行循环耐久能力试验。蓄电池完全充电后，置于恒温水槽中，四周距水槽不得小于30mm,水面高度低于槽口25mm,水温保持40℃±5℃。蓄电池在恒温水浴中进行连续放充循环，以表2中I₃放电80s,以2.40V定电压限流80A进行充电，充电1h为一个循环，如此反复进行100次，按7.4.1规定进行一次5小时率容量检查，容量检查7后蓄电池进行完全充电，以上过程称为一个循环耐久能力单元。0.85C₅时的此次循环耐久能力单元，不计入循环耐久能力之内。7.9过充电性能试验经容量试验合格的蓄电池方可进行此项试验。蓄电池在试验环境温度为25℃±5℃下用0.15I₅A的恒电流进行连续160h充电。充电终止后静置1h,目视检查蓄电池外观及用符合精度的量具测量外形尺寸。7.10充电接受能力试验完全充电的蓄电池在温度为25℃±3℃的环境中以I₅A电流放出实际容量C₅的50%后，立即送入低温箱内，待蓄电池表面温度达到0℃±1℃并保持8h。(整个过程应在48h内完成)。蓄电池在低温室内或者从低温箱取出3min内，以2.40V±0.02V定电压充电10min时，记录此时蓄电池所接受的充电电流值。7.11密封反应效率试验7.11.1经7.4试验后的蓄电池经完全充电后在环境温度为25℃±5℃下再用0.05I₅A的恒流连续充电96h。若用经7.9试验后的蓄电池，在完全充电后，可不用“再用0.05I₅A的恒流连续充电96h”。7.11.2按7.11.1充完电后1h以内改用0.025I₅A的恒电流进行连续充电，通电1h后开始收集气体，收集气体的时间为1h。按图2所示进行气体收集。图2收集气体示意图7.11.3密封反应效率的计算。利用7.11.2收集的排出气体量，按式(4)求出换算为25℃、101.3kPa的在收集气体过程中通过每1Ah电量的气体排出量；按式(5)计算出密封反应效率。Vo——25℃、101.3kPa的气体收集过程中，每Ah电量的气体排出量(mL/Ah);p测定时的大气压，单位为千帕(kPa);P₀——101.3kPa;t—--量筒的环境温度，单位为摄氏度(℃);V——收集的排出气体量，单位为毫升(mL);Q体收集期间通过的电量，单位为安时(Ah)。8GB/T7404.2—2013η——密封反应效率，%;7.12防爆性能试验防爆性能试验是在确认安全性得以确保之后，对完全充电的蓄电池用0.25I₅A恒流进行充电1h小以24V直流电源熔断2A保险丝时所产生的结果或同等以上的结果为准。7.13安全阀的性能试验至闭阀时压力(见图3)。落差刻度蓄电池U型汞柱压力计控制阀平衡位图3安全阀压力测试系统示意图7.14气密性试验8检验规则8.1抽样规则型式检验可选用某一种规格的代表产品进行(同系列蓄电池型式检验时一般选取产量最大的型号抽样)。8.2检验分类凡提出交货的产品，应按出厂检验项目和周期检验项目进行检验，检验的项目及检验样品数量见表4。9检验分类样品数量试验周期1出厂检验外观及极性全数2尺寸3重量4气密性试验全数5周期检验5小时率容量及容量组合一致性试验4只每季一次6常温起动能力试验4只半年一次7低温起动能力试验3只半年一次8荷电保持能力试验半年一次9循环耐久能力试验一年一次过充电性能试验一