GB-T 30839-2014 中文版（电池壳和盖 耐机械冲击试验方法）

GB/T30839-2014中文版（电池壳和盖耐机械冲击试验方法）前言本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。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这些专利的责任。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国汽车标准化技术委员会（SAC/TC114）归口。本标准负责起草单位：中国汽车技术研究中心、浙江南都电源动力股份有限公司、天津力神电池股份有限公司、深圳市比克电池有限公司、宁德时代新能源科技股份有限公司。本标准参加起草单位：合肥国轩高科动力能源股份公司、比亚迪股份有限公司、中信国安盟固利新能源科技有限公司、北京有色金属研究总院、上海汽车集团股份有限公司、郑州日产汽车有限公司。本标准主要起草人：XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX。本标准为首次发布。1范围本标准规定了电池壳和盖耐机械冲击试验的术语和定义、试验设备、试验条件、试验准备、试验步骤、试验结果判定及试验报告。本标准适用于各类蓄电池（包括锂离子蓄电池、铅酸蓄电池、镍氢蓄电池等）用电池壳和盖，包括方形、圆柱形、软包电池的壳体及配套端盖，不适用于军用、航空航天专用蓄电池的电池壳和盖（另有专用标准规定）。本标准规定的试验方法，用于评估电池壳和盖在受到机械冲击时的抗破损、抗变形能力，为电池壳和盖的质量控制和性能验证提供依据。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。GB/T191包装储运图示标志GB/T2423.5电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击GB/T5080.1设备可靠性试验第1部分：试验条件和统计检验原理GB/T18332.1电动车辆安全要求第1部分：车载储能装置GB/T26184-2010锂离子电池总成通用要求GB/T31485电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法QB/T2458塑料件表面粗糙度和光泽度的测定3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1电池壳batterycase用于盛装电池电芯、电解液及其他内部部件，提供机械保护、密封和绝缘的壳体结构，包括整体式壳体和组合式壳体，材质可分为塑料、金属及复合材质。3.2电池盖batterycover与电池壳配合使用，实现电池密封、安装电极端子及其他功能性部件（如防爆阀、注液口）的盖体结构，与电池壳共同构成电池的密封腔体。3.3机械冲击mechanicalimpact以瞬间、非周期性的方式，向受试样品施加一定能量的机械力，使样品在短时间内受到冲击载荷，模拟电池壳和盖在生产、运输、安装及使用过程中可能遇到的碰撞、跌落等场景。3.4冲击能量impactenergy冲击过程中施加给受试样品的能量，单位为焦耳（J），由冲击试验机的冲击质量和冲击速度计算确定，是衡量冲击强度的核心参数。3.5冲击速度impactvelocity冲击头接触受试样品瞬间的运动速度，单位为米每秒（m/s），直接影响冲击能量的大小和冲击效果。3.6受试样品testsample用于进行耐机械冲击试验的电池壳和盖成品，应符合产品设计要求，无出厂缺陷，且处于正常使用状态。3.7冲击方向impactdirection冲击头作用于受试样品的方向，包括正面、侧面、边缘、拐角及端子安装区域等，应根据电池壳和盖的实际受力场景确定。4试验设备4.1冲击试验机4.1.1冲击试验机应采用落锤式或摆锤式冲击试验机，具备冲击能量调节功能，冲击能量范围为0.5J~100J，能量误差不超过±2%。4.1.2冲击头材质应选用高强度合金钢，硬度不低于HRC55，冲击头形状应根据试验需求选择，常用形状包括球形（直径10mm~20mm）、圆柱形（直径8mm~15mm，端面平整）、楔形（夹角30°~60°），冲击头表面应光滑，无毛刺、裂纹及锈蚀。4.1.3试验机应配备能量显示、速度测量及数据记录功能，可实时记录冲击能量、冲击速度、冲击时间等参数，数据记录精度不低于0.1J（能量）、0.01m/s（速度）。4.1.4试验机应具备可靠的安全防护装置，防止冲击过程中样品飞溅、冲击头脱落等安全隐患，防护装置应符合GB/T2423.5的相关要求。4.2夹持装置4.2.1夹持装置用于固定受试样品，应根据电池壳和盖的形状、尺寸设计，确保样品在冲击过程中不发生位移、松动，且不影响样品的正常受力。4.2.2夹持装置材质应选用刚性材料（如钢材、铝合金），表面应铺设柔性缓冲层（如橡胶、海绵），缓冲层厚度为2mm~5mm，防止夹持过程中对样品表面造成划伤、挤压变形。4.2.3夹持装置的夹持力可调节，调节范围应满足不同尺寸样品的固定需求，夹持后样品的定位偏差不超过±0.5mm。4.3测量仪器4.3.1尺寸测量仪器：采用精度不低于0.01mm的游标卡尺、千分尺或投影仪，用于测量样品冲击前后的尺寸变化。4.3.2表面检测仪器：采用放大镜（放大倍数不低于10倍）或显微镜，用于观察样品冲击后的表面缺陷（如裂纹、划痕、变形）。4.3.3力传感器：精度等级不低于0.5级，用于测量冲击过程中的冲击力峰值，量程应与冲击能量匹配。4.4环境控制设备若试验需要在特定环境条件下进行，应配备高低温试验箱、湿热试验箱，温度控制范围为-40℃~85℃，温度精度±2℃；相对湿度控制范围为20%~95%，湿度精度±3%，可模拟不同环境下的冲击场景。5试验条件5.1标准环境条件除非另有规定，所有试验均在以下标准环境条件下进行：a)环境温度：23℃±2℃；b)相对湿度：45%~75%；c)大气压力：86kPa~106kPa；d)环境洁净度：无明显灰尘、腐蚀性气体，试验区域无振动、电磁干扰。5.2特殊环境条件根据产品使用场景和试验需求，可选择以下特殊环境条件进行试验，试验前应将样品在该环境下静置24小时，确保样品温度、湿度与环境一致：a)低温环境：-40℃±2℃、-20℃±2℃；b)高温环境：60℃±2℃、85℃±2℃；c)湿热环境：40℃±2℃、相对湿度93%±3%。5.3冲击参数要求5.3.1冲击能量：根据电池壳和盖的尺寸、材质及使用场景确定，常规试验冲击能量为1J~50J，具体能量值应在试验报告中明确。5.3.2冲击速度：冲击速度应与冲击能量匹配，常规试验冲击速度为1m/s~5m/s，速度偏差不超过±5%。5.3.3冲击次数：每个受试样品的冲击次数应根据产品要求确定，常规试验为1次~3次，每次冲击应在不同的冲击位置进行，冲击位置应涵盖样品的薄弱区域（如边缘、拐角、端子安装处）。5.3.4冲击方向：常规试验应包括正面冲击、侧面冲击和拐角冲击，特殊产品可根据设计要求增加其他冲击方向（如端子方向、密封面方向）。6试验准备6.1受试样品准备6.1.1受试样品应从批量生产的合格产品中随机抽取，抽样数量不少于3件，若试验为破坏性试验，可适当增加抽样数量（不少于5件）。6.1.2试验前应对样品进行外观检查，确保样品无破损、无变形、无裂纹、无划痕，表面涂层均匀，无脱落、锈蚀现象，端子安装牢固，密封面完好。6.1.3测量并记录每个样品的关键尺寸（如长度、宽度、高度、壁厚、端子间距等），每个尺寸测量3次，取平均值，作为冲击前的基准数据。6.1.4若样品为组合式电池壳和盖，应按产品装配要求组装完整，确保装配牢固，密封良好，无松动、脱落现象。6.2设备准备6.2.1检查冲击试验机的性能，确保冲击能量、冲击速度调节正常，数据记录功能完好，安全防护装置有效。6.2.2根据试验要求选择合适的冲击头，安装并固定牢固，确保冲击头与样品接触位置准确，无偏移。6.2.3调试夹持装置，根据样品尺寸调整夹持力，确保样品固定牢固，同时避免夹持力过大导致样品变形。6.2.4校准测量仪器（游标卡尺、千分尺、放大镜等），确保仪器精度符合要求，且在校准有效期内。6.3环境准备6.3.1若采用标准环境条件，应提前将试验区域的温度、湿度调节至规定范围，并稳定30分钟以上。6.3.2若采用特殊环境条件，应将样品放入环境控制设备中，按规定温度、湿度静置24小时，确保样品充分适应环境。6.3.3试验过程中，应实时监测环境温度、湿度，确保环境条件保持稳定，偏差不超过规定范围。7试验步骤7.1试验前，将受试样品从环境控制设备中取出（若采用特殊环境），立即放入夹持装置中固定，固定过程中避免触碰样品冲击区域。7.2调整冲击试验机的冲击能量、冲击速度，设定冲击次数和冲击方向，确认参数无误后，启动试验机进行冲击试验。7.3冲击过程中，实时记录冲击能量、冲击速度、冲击力峰值、冲击时间等参数，观察样品的变化情况，若出现样品飞溅、夹持松动等异常，应立即停止试验，排查问题后重新进行。7.4完成一次冲击后，关闭试验机，取出样品，用放大镜观察样品冲击区域的表面状态，检查是否有裂纹、破损、变形、脱落等缺陷，同时测量样品的关键尺寸，记录与冲击前的差异。7.5若试验要求多次冲击，应更换冲击位置（避开已冲击区域），重复步骤7.1~7.4，直至完成规定的冲击次数。7.6所有冲击试验完成后，将样品放置在标准环境条件下静置2小时，再次检查样品的状态，确认是否有延迟性破损、变形等现象。7.7对所有受试样品的试验数据和状态进行详细记录，确保记录完整、准确，无遗漏。8试验结果判定8.1合格判定条件受试样品经过规定的冲击试验后，满足以下所有条件，判定为合格：a)样品无破损、无裂纹（包括肉眼可见裂纹和微观裂纹），无碎片脱落；b)样品无明显变形，关键尺寸变化量不超过冲击前基准值的1%，且不影响产品装配和使用；c)组合式电池壳和盖的装配处无松动、脱落，密封面完好，无泄漏隐患；d)端子无变形、脱落，电气连接区域无损坏，绝缘性能无明显下降（若样品带有端子）；e)冲击过程中无起火、冒烟、异响等异常现象。8.2不合格判定条件受试样品出现以下任意一种情况，判定为不合格：a)样品出现破损、裂纹（包括微观裂纹），或有碎片脱落；b)样品出现明显变形，关键尺寸变化量超过冲击前基准值的1%，影响产品装配和使用；c)组合式电池壳和盖的装配处松动、脱落，密封面损坏，存在泄漏隐患；d)端子变形、脱落，电气连接区域损坏，绝缘性能明显下降；e)冲击过程中出现起火、冒烟、异响等异常现象。8.3判定规则8.3.1抽样试验中，若所有受试样品均符合合格判定条件，判定该批次产品耐机械冲击性能合格；8.3.2若有1件样品不合格，应加倍抽样重新试验，若重新试验后所有样品均合格，判定该批次产品合格；若重新试验仍有样品不合格，判定该批次产品不合格；8.3.3若试验为单个样品的性能验证，样品符合合格判定条件则判定为合格，否则判定为不合格。9检验规则9.1检验分类电池壳和盖的耐机械冲击检验分为出厂检验、型式检验和抽样检验三类。9.2出厂检验9.2.1每批次电池壳和盖出厂前，应进行耐机械冲击出厂检验，检验合格后方可出厂，并附有产品质量检验合格证明。9.2.2出厂检验抽样数量：每批次抽样不少于3件，从合格产品中随机抽取。9.2.3出厂检验项目：按本标准第7章规定的试验步骤进行，冲击能量、冲击次数按产品设计要求确定，重点检查样品是否有破损、裂纹、变形等缺陷。9.2.4出厂检验判定：所有抽样样品均符合合格判定条件，判定该批次产品出厂合格；若有样品不合格，应返修后重新检验，直至合格；若返修后仍不合格，判定该批次产品不合格，禁止出厂。9.3型式检验9.3.1有下列情况之一时，应进行型式检验：a)新产品定型时；b)产品结构、材料、工艺有重大变更时；c)批量生产时，每12个月至少进行一次；d)产品停产6个月以上，恢复生产时；e)国家质量监督部门提出型式检验要求时；f)用户提出型式检验要求时。9.3.2型式检验抽样数量：从合格产品中随机抽取，抽样数量不少于5件，若试验为破坏性试验，可适当增加抽样数量。9.3.3型式检验项目：本标准第7章规定的全部试验项目，包括标准环境和特殊环境（若有）下的耐机械冲击试验。9.3.4型式检验判定：所有抽样样品均符合合格判定条件，判定型式检验合格；若有1件样品不合格，应加倍抽样重新检验，若重新检验仍有样品不合格，判定型式检验不合格，暂停生产，查明原因并整改后，重新进行型式检验。9.4抽样检验9.4.1规模化生产过程中，每生产5000件电池壳和盖，应进行一次抽样检验。9.4.2抽样数量：抽取5件样品，进行耐机械冲击试验。9.4.3抽样检验判定：所有抽样样品均符合合格判定条件，判定该批次产品合格；若有1件样品不合格，应加倍抽样重新检验，若重新检验仍有样品不合格，判定该批次产品不合格，整批拒收，查明原因并整改后重新生产检验。10标志、包装、运输和贮存10.1标志10.1.1每个电池壳和盖成品的明显位置，应设置永久性标识，标识内容应清晰、完整，包含以下信息：a)产品名称及型号；b)生产厂家名称、地址、联系方式；c)生产日期（年/月/日）或生产批号；d)执行标准编号（GB/T30839-2014）；e)耐机械冲击等级（冲击能量值）；f)安全警告标识（如“禁止碰撞”“禁止跌落”等）。10.1.2产品包装上应标注包装储运图示标志，符合GB/T191的规定，包括“易碎物品”“怕雨”“向上”“禁止抛掷”等标识。10.2包装10.2.1电池壳和盖应采用独立包装，包装材料应具备防潮、防尘、防震、防碰撞性能，可选用泡沫、珍珠棉、纸箱等材料，每个包装内放置1件样品，避免样品之间相互碰撞、划伤。10.2.2每个包装内应附带产品说明书、质量检验合格证明、安装说明书（若有）等相关文件。10.2.3包装后应密封良好，防止灰尘、水分进入，包装外应标注清晰的产品信息和包装标识，确保运输过程中可准确识别。10.3运输10.3.1电池壳和盖在运输过程中，应避免剧烈振动、冲击、挤压、碰撞，防止日晒、雨淋、高温、低温环境，运输温度应控制在-20℃~60℃。10.3.2运输过程中，包装应保持直立，堆放高度不超过6层，避免重压导致样品变形、破损。10.3.3严禁将电池壳和盖与易燃、易爆、易腐蚀物品混装运输，运输车辆应具备良好的减震、防护性能。10.3.4运输过程中，应轻拿轻放，严禁抛掷、踩踏包装，确保产品完好。10.4贮存10.4.1电池壳和盖应贮存在干燥、通风、阴凉、清洁的仓库内，仓库温度应控制在-10℃~30℃，相对湿度不超过65%，远离火源、热源、腐蚀性物质，避免阳光直射。10.4.2贮存时，样品应