《锂离子电池化成分容系统》-全文及说明

ICS17.180.30

CCSN17

团体标准

T/CASMESXXX—2022

锂离子电池化成分容系统

Componentsofthelithiumionbatterycapacitysystem

（征求意见稿）

xxxx-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国中小企业协会发布

T/CASMESXXX—2022

目次

前言.......................................................................................II

1范围.....................................................................................3

2规范性引用文件..........................................................................3

3术语和定义...............................................................................3

4构成.....................................................................................3

5技术要求.................................................................................3

5.1工作条件.............................................................................3

5.2外观.................................................................................4

5.3结构.................................................................................4

5.4性能.................................................................................4

5.5运行功能.............................................................................5

5.6安全要求.............................................................................5

6试验方法.................................................................................5

6.1试验条件.............................................................................5

6.2外观.................................................................................5

6.3结构.................................................................................5

6.4性能.................................................................................6

6.fi运行功能.........................................................................7

6.6安全要求.............................................................................7

7检验规则.................................................................................7

1.1组批.................................................................................8

7.2检验分类............................................................................8

7.3出厂检验.............................................................................8

7.4型式检验............................................................................8

8标志、包装、运输及贮存................................................................9

8.1标志.................................................................................9

8.2包装.................................................................................9

8.3运输.................................................................................9

8.4贮存.................................................................................9

I

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2，—1—

刖百

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。

本文件的某些内容可能涉及专利，本标准的发布机构不承担识别专利的责任。

本文化由中国中小企业协会提出并归口管理。

本文件由XXXXXXXXX牵头组织制定。

本文件主要起草单位：浙江纽联科技有限公司。

本文件参与起草单位：XXXXXXXX.杭州毕博标准化技术有限公司。

本文件主要起草人：XXXXXXXXo

本文件由浙江纽联科技有限公司制定、并负责解释

II

T/CASMESXXX—2022

锂离子电池化成分容系统

1范围

本文件规定了锂离子电池化成分容系统的术语和定义、构成、技术要求、试验方法、检验规则、标

志、包装、运输、贮存。

本文件适用于锂离子电池化成分容系统（以下简称“系统”）。

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/T191包装储运图示标志

GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分:按接受质量限（AQL）检索的逐批检验抽考计划

GB5083生产设备安全二生设计总则

GB/T5226.1机械电气安全机械电器设备第1部分:通用技术条件

GB/T14573.2声学确定和检验机器设备规定的噪声辐射值的统计学方法

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

化成分容系统

在电池生产过程中，将完成对电池的化成与分容工艺，以激活电池的整套生产设备系统。

3.2

化成柜

承载电池化成冷却水及输送待化成电池到制定装置的设备。

4构成

系统由转运装置、机械手、夹具、化成柜、管路系统和充电系统等构成。

5技术要求

5.1工作条件

——温度要求：-20℃〜+45℃；

——相对湿度：20%-80%；

----海拔要求：（2000m：

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——大气压力：86kPa〜106kPa；

——电源要求：50Hz±5%；380V+5%；

一一环境要求：周围无强烈震动，无强烈电磁干扰，无腐蚀性气体侵蚀，无直接光照或其他热源

直接辐射，无高浓度粉尘。

5.2外观

5.2.1外壳应平整，无明显凹痕、划伤、变形、锈蚀、毛刺、裂纹等缺陷和损伤。

5.2.2表面涂镀层应均匀，不应脱落。

5.2.3外露焊缝应平滑、均匀，不应有脱焊、虚焊现象。

5.3结构

5.3.1采用机架式模块化结构设计，电源和充放电控制模块部分宜分层安装。

5.3.2零部件紧固可靠，无遗漏、松动、位置变动、零件脱落等。

5.3.3输送运动部位应平稳无噪声、无卡滞、跳动。

5.3.4各传动链和皮带应有张紧装置。

5.3.5安全卫生设计应符合GB5083的要求。

5.3.6应具备电气安全联锁保护装置。

5.3.7危险区域应安装保护罩或保护网。

5.4性能

5.4.1电流

5.4.1.1充放电电流精度

充放电电流精度应在土(0.03%FS+0.03%RD)范围内。

5.4.1.2充放电电流量程

充放电电流量程应在(0.1〜32)A范围内。

5.4.1.3充放电电流分辨率

32A档充放电电流分辨率为1mA,12A档为0.1mA。

5.4.2电压

5.4.2.1电压测量精度

电压测量精度应在土(0.05%FS+0.05%RD)范围内。

5.4.2.2充放电电压设定范围

充电电压设定范围为0Vdc〜42Vdc,放电电压设定范围为3Vdc〜42Vdc。

5.4.2.3电压分辨率

电压分辨率应为0.1mVo

5.4.2.4电压测量通道输入阻抗

电压测量通道输入阻抗应大于等于100

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5.4.3充放电效率

充放电效率应大于等于90%。

5.4.4响应时间

响应时间应小于100ms。

5.4.5容量预测精度

容量预测精度应不大于0.4%。

5.4.6层板温控精度

层板温控精度应不大于±3C。

5.4.7噪声

在空运转条件下，噪声声压级不应大于80dB(A)。

5.5运行功能

5.5.1应有手动、半自动、目动工作模式。

5.5.2具备30分钟以上脱机运行，数据不丢失。

5.5.3应有轻烟、浓烟、中烟三个烟感灵敏度可调。

5.5.4具有电压/电流异常保护、模块过温保护、电池反接保护、自放电保护、掉电保护、接触不良保

护、采样线脱落保护等功能。

5.5.5具有主动消防和被动消防功能。

5.6安全要求

5.6.1绝缘电阻

系统不工作时与壳体之间的绝缘电阻值应不小于5MQo

5.6.2接地

接地导线应符合GB/T5226.1的要求。

5.6.3抗电强度

按6.6.3规定进行试验，不应出现击穿和8弧现象。

6试验方法

6.1试验条件

试验条件应符合7.1的要求。

6.2外观

用目测及手感法进行检测。

6.3结构

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用目测、手感及尺寸测量工具进行检测。

6.4性能

6.4.1电流

6.4.1.1充放电电流精度

采用霍尔传感器接入回路，使用万用表采集霍尔传感器电流值，计算在不同给定电流值下•的充放电

电流精度为：

I1—I2W士(0.03%FS+0.03%RD)且I372W士(0.03%FS+0.03%RD)........................(1)

式中：

Ii-----传感器采集电流值：

h——给定电流值；

13------显示电流值。

6.4.1.2充放电电流量程

运行系统上位机，并对系统进行校准后，对测试电池进行充放电测试，测最在充放电空载、半载和

满载状态下，其上位机软件显示的数据应符合5.4.1.2的要求。

6.4.1.3充放电电流分辨率

在进行6.4.1.2的试验时，上位机软件显示的数据应符合5.4.1.3的要求。

6.4.2电压

6.4.2.1电压测量精度

在恒压工步状态下，待通道进入恒压点后，计算电压测量精度，数据应符合5.4.2.1的要求。

V1-V0W±(0.05%FS+0.05%RD)且V2一V0《士(0.05%FS+0.05%RD).....................(2)

式中：

V,—设定恒压值；

Vi-----测试电压值；

v2-----显示电压值。

6.4.2.2充放电电压设定范围

在进行6.4.1.2的试验时，上位机软件显示的数据应符合5.4.2.2的要求。

6.4.2.3电压分辨率

在进行6.4.1.2的试验时，上位机软件显示的数据应符合5.4.2.3的要求。

6.4.2.4电压测量通道输入阻抗

在进行6.4.1.2的试验时，上位机软件显示的数据应符合5.4.2.4的要求。

6.4.3充放电效率

将电能表接入供电输入端，以调试电池作为负载，在满载电流充/放电工步运行测试，测量不同工

况下充放电效率，测得的数据应符合5.4.3的要求。

6

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充电效率=；77鳖7；放电效率=迫等..........................（3）

W2-W0W5

式中：

WO——起始消耗能量；

W1——回馈能量；

W2——结束消耗能量；

W3—结束回馈能显；

W4——电池吸收能量；

W5——电池放出能量。

6.4.4响应时间

被测模块在交流额定输入电压，和出厂设定输出直流电压情况下，采用示波器捕捉到模块输出电流

由0席至100%时的响应时间，测得的数据应符合5.4.4的要求。

6.4.5容量预测精度

电池在未满充满放的状态卜，通过运行监测数据预测来判定其在满充满放情况下的电池容最值，该

判定的容量值与电池在满充满放情况下得到的实际容量值偏差应符合5.4.5的要求。

6.4.6层板温控精度

将多个标准温度计均匀安装于层板上，层板温度稳定在规定的实验温度后，读取标准温度计数值,

其结果应符合5.4.6的要求。

6.4.7噪声

按GB/T14573.2的规定进行检测，结果应符合5.4.7的要求。

6.5运行功能

将系统安装在测试电池组上并调试至正常工作状态,通过模拟运行条件进行运行检测以及专用上位

机调试软件读取监控主机历史记录的方式，检验5.5的各项功能要求。

6.6安全要求

6.6.1绝缘电阻

按GB/T5226.1中的18.3的规定执行,结果应符合5.6.1的要求。

6.6.2接地

按GB/T5226.1中的18.2的规定执行。

6.6.3抗电强度

在弱电部件脱机且断电时合上所有电源开关，将自动击穿装置接在电源进线和机壳之间，施加直流

2.IkV电压，持续1min,结果应符合5.6.3的要求。

7检验规则

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7.1组批

同一规格型号、同一生产班组生产的产品为一批。

7.2检验分类

检验分为出厂检验和型式检验。检验项目如表1所示。

表1检验项目

序号检验项目技术要求试验方法出厂检验型式检验

1外观5.26.2••

2结构5.36.3•■

3充放电电流精度5.4.1.16.4.1.1O•

4充放电电流量程5.4.1.26.4.1.2O■

5充放电电流分辨率5.4.1.36.4.1.3O•

6电压测量精度5.4.2.16.4.2.1O•

7充放电电压设定范围5.4.2.26.4.2.2O•

8电压分辨率5.4.2.36.4.2.3O•

9电压测量通道输入阻抗5.4.2.46.4.2.4O•

10充放电荻率5.4.36.4.3O•

11响应时间5.4.46.4.4O•

12容量预测精度5.4.56.4.5O•

13层板温控精度5.4.66.4.6O•

14噪声5.4.76.4.7•■

15运行功能5.56.5••

16绝缘电阻5.6.16.6.1•■

17接地5.6.26.6.2••

18抗电强度5.6.36.6.3•・

注：•一一应进行检验的项目；。一一不进行检验的项目。

7.3出厂检验

7.3.1抽样方案

按照GB/T2828.1一次抽样方案一般检验水平H级进行随机抽样。

7.3.2判定规则

所检项目全部合格则判定该批次合格。

7.4型式检验

7.4.1检验条件

遇有下列情况之一时应按表1规定的检验项目进行型式检验：

a）新产品的试制定型鉴定；

b）正式生产后，产品的结构、材料、生产工艺有较大改变，可能影响产品性能；

8

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c）产品停止生产超过两年；

d）产品转厂生产。

7.4.2抽样方案

从检验合格的产品中随机抽取2台。

7.4.3判定规则

所检项目全部合格则判定该批次合格。如初检不合格，允许再抽取2台对不合格项进行复检，复检

如仍有不合格，则判定为该批次不合格。

8标志、包装、运输及贮存

8.1未不志

至少应包括下列信息：

a）产品名称及商标；

b）产品型号及规格；

c）制造厂名称；

d）制造Fl期或代号。

8.2包装

8.2.1包装箱应符合防潮、防震要求，箱内应有装箱明细表、检验合格证、备件、附件及产品说明书

等物件。

8.2.2包装箱应包括下列信息：

a）产品名称、型号、规格和数量：

b）产品标准编号：

c）每箱的净重和毛重；

d）标明符合GB/T191规定中的“防震”、“防潮”标志。

8.3运输

8.3.1在运输过程中，不应有剧烈振动、撞击、倾斜或倒置。

8.3.2应保证系统在运输中的环境温度和相对湿度要求。

8.4贮存

8.4.1贮存处应有防雨、雪和水浸的措施，不应露天存放。

8.4.2贮存处应远离高温、高热环境。

8.4.3贮存处不应存在有毒或腐蚀性气体，禁止与有毒或带腐蚀性的酸、碱、盐等物品一起存放。

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附件3

《锂离子电池化成分容系统》

团体标准（征求意见稿）编制说明

一、任务来源，主要起草单位，参与起草单位

中国中小企业协会下达的2022年团体标准修订编制计划，将《锂离

子电池化成分容系统》列为标准编制项目，并于2022年4月6日在全国

团体标准信息平台上进行了立项公告。

责任单位、起草单位为浙江纽联科技有限公司。参与起草单位XXX、

XXX、XXX、杭州毕博标准化技术有限公司。

二、制定标准的必要性和意义

1.项目必要性

标准是企业产品生产的重要依据，也是保证产品质量，提高自己产

品在市场竞争力的前提条件。化成与分容及检测系统是后段工序中最关

键的环节。锂电池电芯的化成分容是通过充放电的方式实现电池的初使

化，使电芯的活性物质激活，是一个能量转换的过程。锂电芯的化成分

容原理比较复杂，但同时也是影响电池性能很重要的一道工序c电源连

接器作为电池与外部连接开关，同样影响电池的性能。优质的电池端子

可以让锂电池得到有效的利用。

分容的意义在于筛选出合格电池并进行分组。由于电池制造过程中

的工艺原因使得电池的实际容量不可能完全一致，通过一定规范进行“充

满电-放完电”循环，循环时间乘以放电电流就是电池的容量。只要测试

得到的容量满足或大于设计容量，电池就是合格的。通过对不同容量的

电池进行分类，可以优化电池组的一致性。

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作为激活与检验电池是否合格的设备，电池化成分容设备用连接器

的选择也相当关键。为了提高电池的循环寿命、稳定性、自放电性、安

全性等电化学性能，必须严格控制锂电池的一致性或精确评定电池等级，

所以对化成和分容设备的电流和电压的测量精度有很高的要求，限于传

感器采集精度，目前市场上化成分容设备电流和电压的测量精度一般在

千分之一左右。其对于化成而言，电流和电压的控制精度越高越高锂电

池产品的质量就会越好，电流电压传感器在万分之一以上的精度是比较

理想的选择。在分容过程中，需要使用到的主要设备是锂电池充放电机。

具有“能量回馈”技术的充放电机可以较好解决分容充放电模块的散热

问题，相比传统化成分容系统节电60%-80%。

2.项目意义

通过《锂离子电池化成分容系统》的制定，进一步明确和细化了该

行业企业发展的方向，为锂离子电池领域相关行业在技术进步、产业发

展、企业升级等方面起到一个引领方向的作用。该标准的制定、发布与

实施将进一步规范并提高锂离子电池行业产品质量，增强产品的市场竞

争力，有利于行业整体技术水平和规范发展为促进行业走向规范化、专

业化、精细化、规模化发展提供一个模板，为行业早日诞生一批不断壮

大、日益兴旺的专业企业群体。

3.应用前景

随着锂离子电池在移动通信、电子电器、新能源汽车等领域的应用

日益广泛，以及机器人、民用无人机、航空航天等新兴高端锂电池应用

领域对续航里程的估算等各项指标的精细化程度日益提高，其对锂电池

的一致性、电池容量、电池寿命及放电倍率等品质要求更为严格，推动

包含锂电池化成分容设备在内的检测系统妁检测精度和稳定性不断提高。

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