T-CASME 1938-2025 无人机用锂电池通.用技术要求

ICS29.220.01CCSK82T/CASMEGeneraltechnicalrequirementsforlithiumbatteriesofunmannedaerialvehicleIT/CASME1938—2025前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14符号 25技术要求 26试验方法 5参考文献 9T/CASME1938—2025本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中北大学提出。本文件由中国中小商业企业协会归口。本文件起草单位：中北大学、北京清航紫荆装备科技有限公司、西安市鄠邑区消防救援大队、佛山市实达科技有限公司。本文件主要起草人：李京阳、郝文乾、印明威、徐震翰、海日汗、包长春、马云鹏、谢佳苗、田佳、刘福、王哲、吴爱深。1T/CASME1938—2025无人机用锂电池通用技术要求本文件规定了无人机用锂电池（以下简称“锂电池”）的技术要求和试验方法。本文件适用于无人机用锂离子电池。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.3环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T2423.5环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击GB/T2423.10环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）GB/T2423.16—2022环境试验第2部分：试验方法试验J和导则：长霉GB/T2423.22—2012环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化GB/T2423.37—2006电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验L：沙尘试验GB8897.4—2008原电池第4部分：锂电池的安全要求GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB31241便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全技术规范GB/T38924.4—2020民用轻小型无人机系统环境试验方法第4部分：温度和高度试验GB/T39560（所有部分）电子电气产品中某些物质的测定3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1放电容量dischargecapacity在规定条件下测得的电池输出的容量值。[来源：SJ/T11862—2022，3.3.12]3.2荷电保持能力chargeretention完全充电后的电池在规定的温度下搁置规定的时间，在没有再次充电的条件下能够输出的容量与完全充电时放电容量的百分比。[来源：SJ/T11862—2022，3.3.35]3.3循环寿命cyclinglife2T/CASME1938—2025在规定的测试条件下，电池容量连续三次充放电循环低于规定的容量值，则认为电池寿命终止。此时最后一次达到或超过规定容量值的充放电循环次数即为电池的循环寿命。[来源：SJ/T11862—2022，3.3.49]3.4交流阻抗ACimpedance在特定的交流频率下所测得的电池内部阻抗，交流频率通常为1kHz。[来源：SJ/T11862—2022，3.3.23，有修改]3.5放电电流电池放电时输出的电流。[来源：SJ/T11862—2022，3.3.34]3.6放电电压dischargevoltage电池放电时两个端子间的电压。[来源：SJ/T11862—2022，3.3.32]3.7过充电overcharge完全充电的电池的继续充电。[来源：SJ/T11862—2022，3.3.27]3.8过放电over-discharge当电池完全放电后强制进行的放电。过放电可能破坏电池的正常功能并/或引发危害事故。[来源：SJ/T11862—2022，3.3.43]4符号下列符号适用于本文件。A：用一个小时将锂电池恒流放电放出标称容量所需的电流值。5技术要求5.1外观外观应完整，表面整洁，无锈蚀、裂痕、擦伤，零部件齐全，无变形、破损、电解液泄漏等缺陷。5.2外形尺寸外形尺寸应符合图样要求。5.3质量质量应符合图样要求。5.4密封性3T/CASME1938—2025泄漏率应不大于1.0×10-7Pa·m3/s。5.5电性能5.5.1放电容量锂电池以C1A恒流放电至终止电压，放电容量应符合表1的规定。表1放电容量℃%不低于额定容量的80%不低于额定容量的40%不低于额定容量的95%5.5.2荷电保持能力6.6.2试验后，锂电池以0.2C1A恒流放电至终止电压，放电容量应不低于额定容量的90％。5.5.3荷电恢复能力6.6.3试验后，锂电池荷电恢复能力应不低于额定容量的90％。5.5.4循环寿命6.6.4试验时，循环寿命应不低于650次。5.5.5交流阻抗交流阻抗应不大于标称值。5.6环境适应性5.6.1低气压锂电池经低气压试验时，放电电流、放电电压应无突变，应无机械损伤、泄漏、冒烟、起火、爆炸现象。5.6.2高温贮存锂电池经高温贮存试验时，放电电流、放电电压应无突变，无机械损伤、泄漏、冒烟、起火、爆炸现象。5.6.3温度循环锂电池经温度循环试验时，放电电流、放电电压应无突变，无机械损伤、泄漏、冒烟、起火、爆炸现象。5.6.4温度-高度4T/CASME1938—2025锂电池经温度-高度试验时，放电电流、放电电压应无突变，无机械损伤、泄漏、冒烟、起火、爆炸现象。5.6.5湿热锂电池经湿热试验时，放电电流、放电电压应无突变，无机械损伤、泄漏、冒烟、起火、爆炸现象。5.6.6浸水锂电池经浸水试验后，应无机械损伤、泄漏、冒烟、起火、爆炸现象。5.6.7长霉锂电池经长霉试验时，应符合GB/T2423.16—2022规定的2a级。5.6.8沙尘锂电池经沙尘试验时，放电电流、放电电压应无突变，无机械损伤、泄漏、冒烟、起火、爆炸现象。5.6.9冲击锂电池经冲击试验时，放电电流、放电电压应无突变，应无机械损伤、泄漏、冒烟、起火、爆炸现5.6.10振动锂电池经振动试验时，应无机械损伤、泄漏、冒烟、起火、爆炸现象，放电容量应不低于额定容量的95％。5.6.11自由跌落锂电池经自由跌落试验后，应无机械损伤、泄漏、冒烟、起火、爆炸现象。5.7安全要求5.7.1电池安全应符合GB31241的规定。5.7.2短路保护锂电池经短路保护试验时，应无机械损伤、泄漏、冒烟、起火、爆炸现象。5.7.3过充电保护锂电池经过充电保护试验时，应无机械损伤、泄漏、冒烟、起火、爆炸现象。5.7.4过放电保护锂电池经过放电保护试验时，应无机械损伤、泄漏、冒烟、起火、爆炸现象。5.7.5过温保护锂电池经过温保护试验时，应无机械损伤、泄漏、冒烟、起火、爆炸现象。5.7.6静电放电5T/CASME1938—2025锂电池经静电放电试验后，应符合5.5.1的规定。5.8限用物质要求应符合表2的规定。表2限用物质要求邻苯二甲酸二丁酯（DBP）/%邻苯二甲酸丁苄酯（BBP）/%邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DEHP）/%邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）/%6试验方法6.1试验条件6.1.1试验环境6.1.1.1除另有规定外，各项试验应在以下环境条件下进行：a)温度：15℃~35℃;b)相对湿度：20％～80%;c)气压：86kPa～106kPa。6.1.1.2环境适应性、安全要求试验应在有强制排风条件及防爆措施的环境下进行。6.1.2测量仪器、仪表测量仪器、仪表应符合以下要求：a)尺寸测量工具：精度不低于0.02mm；b)电子天平：感量不低于0.001kg；c)数字万用表：电压测量准确度不低于1mV；d)内阻测试仪：测量原理为交流阻抗法，测量精度不低于0.1mΩ;e)电池测试设备：电流精度不低于±0.5电压精度不低于±0.3%;6T/CASME1938—2025f)温度测量仪器：精度不低于±0.5℃;g)氦质谱检漏仪：最小可检漏率不大于5×10-9Pa·m3/s。6.1.3充电在6.1.1环境中，按使用说明书对锂电池进行充电，充电结束后静置0.5h后进行下列试验。6.2外观6.3外形尺寸使用尺寸测量工具测量外形尺寸。6.4质量使用电子天平称量质量。6.5密封性锂电池在303kPa压力下的氦气中保压2h，期间用氦质谱检漏设备测量泄漏率。6.6电性能6.6.1放电容量6.6.1.1将锂电池在23℃±2℃以C1A恒流放电至终止电压，记录放电时间，计算常温放电容量。6.6.1.2分别将锂电池放入-20℃±2℃、-40℃±2℃的低温箱中静置16h，然后以C1A恒流放电至终止电压，记录放电时间，计算低温放电容量。6.6.1.3将锂电池放入55℃±2℃的高温箱中静置5h，然后以C1A恒流放电至终止电压，记录放电时间，计算高温放电容量。6.6.2荷电保持能力将锂电池以0.2C1A恒流放电至终止电压，记录放电时间，计算实际容量。再将锂电池按6.1.3充电后，开路放置在温度为20℃±5℃的环境中30d后，以0.2C1A恒流放电至终止电压，记录放电时间，计算放电容量。6.6.3荷电恢复能力将6.6.2试验后的锂电池按6.1.3要求进行充电，重复3次，以第3次放电容量作为试验结果。6.6.4循环寿命锂电池完成一次充电后以C1A恒流放电至终止电压为一个充放电循环，一次循环结束后静置0.5h再进行下一个充放电循环，重复至两次放电容量低于额定容量的60％为试验结束。6.6.5交流阻抗使用内阻测试仪测量。6.7环境适应性6.7.1低气压7T/CASME1938—2025将锂电池放置在真空箱中，逐渐减小真空箱内部气压至11.6kPa，试验过程中持续测量放电电流、放电电压，保持6h后取出目视检查。6.7.2高温贮存按GB/T2423.2的规定进行，试验温度为55℃±2℃,试验时间为48h，试验过程中持续测量放电电流、放电电压，检查锂电池状态。6.7.3温度循环按GB/T2423.22—2012中试验Nb的规定进行，试验温度为-40℃~72℃,暴露持续时间为2h，温度变化速率为（1±0.2）K/min，循环次10次，试验过程中持续测量放电电流、放电电压，检查锂电池状态。6.7.4温度-高度按GB/T38924.4—2020中试验条件序号2的规定进行，试验过程中持续测量放电电流、放电电压，检查锂电池状态。6.7.5湿热按GB/T2423.3的规定进行，试验温度为40℃±2℃、相对湿度93%±3％、持续16h，试验过程中持续测量放电电流、放电电压，检查锂电池状态。6.7.6浸水将锂电池完全浸没在温度为20℃±5℃的水槽中，24h后取出后，于6.1.1环境中恢复24h后目视检6.7.7长霉按GB/T2423.16—2022中试验方法1的规定进行。6.7.8沙尘按GB/T2423.37—2006中试验方法Lc2的规定进行，试验过程中持续测量放电电流、放电电压，检查锂电池状态。6.7.9冲击按GB/T2423.5的规定进行，每次冲击在最初的3ms内，最小平均加速度为75g，峰值加速度为125g~175g，试验过程中持续测量放电电流、放电电压，检查锂电池状态。6.7.10振动按GB/T2423.10的规定进行，振幅为0.76mm，最大行程为1.52mm，振动频率为10Hz～55Hz，以1Hz/min的速率变化。振动测试分别在电池组的X、Y、Z方向上进行，每个方向在频率10Hz～55Hz之间扫频循环的测试时间为90min±5min。试验过程中持续测量放电电流、放电电压，检查锂电池状态目视检查；试验结束后恢复1h，并按6.6.1.1要求恒流放电至终止电压，记录放电时间，计算放电容量。6.7.11自由跌落按GB8897.4—2008中6.5.6的规定进行。8T/CASME1938—20256.8安全要求6.8.1电池安全按GB31241的规定进行。6.8.2短路保护将锂电池的正负极用电阻80mΩ±20mΩ的外线路进行短路，直至锂电池电压小于0.2V，检查锂电池状态。6.8.3过充电保护将锂电池用恒流稳压源以1.5倍额定电压、2倍额定电流充电90min，检查锂电池状态。当锂电池在充电过程中出现泄漏、冒烟