EN IEC 63056-2021 中文版 欧洲电力储能电池安全标准

ENIEC63056:2021中文版欧洲电力储能电池安全标准前言本标准为ENIEC63056:2021的中文版，等同采用国际电工委员会（IEC）发布的IEC63056:2020版标准及2021年技术修正件（Cor.1:2021），并由欧洲标准化委员会（CENELEC）转化为欧洲地区标准，适用于欧洲市场所有电力储能系统中使用的含碱性或其他非酸性电解质的锂二次电池及电池组。本标准的制定旨在规范电力储能电池的安全要求、测试方法及合规准则，防范电池在生产、运输、安装、使用及废弃全生命周期内可能出现的安全风险，包括过热、短路、泄漏、爆炸等隐患，保障人员安全、设备安全及环境安全。本标准作为欧洲电力储能电池市场准入的核心依据，补充并细化了IEC62619标准中关于工业储能系统的基础安全要求，涵盖各类应用场景的共性最低安全标准，包括但不限于电信领域、集中式应急照明与报警系统、固定式电机启动、光伏储能系统、户用储能系统及大型并网/离网储能系统，同时也适用于不间断电源（UPS）所用的电池及电池组。本标准首次发布后，已通过德国DIN、爱尔兰NSAI等欧洲各国标准化机构转化为国家版本，成为欧洲地区储能电池产品合规销售的必要前提。本标准的中文版严格遵循原文的技术要求和逻辑结构，仅对语言进行合规性翻译，确保技术参数、测试流程、安全阈值等核心内容与ENIEC63056:2021完全一致，同时兼顾中文技术文档的表述习惯，便于中国相关企业、检测机构及科研单位理解和应用，为产品出口欧洲、参与欧洲储能项目提供合规依据。1范围本标准规定了含碱性或其他非酸性电解质的锂二次电池及电池组（以下简称“储能电池”）在电力储能系统中使用时的安全要求、测试方法、参数测量公差、合规认证流程及标识要求。本标准适用于额定直流电压最高可达1500V的储能系统所用储能电池，包括电池单体、电池模块及电池包，涵盖其生产、检验、运输、安装、运行、维护及废弃的全生命周期。本标准不适用于车用储能电池、便携式储能设备所用电池，也不适用于含酸性电解质的储能电池；对于特殊环境下（如高温、高湿、高海拔、强电磁干扰环境）使用的储能电池，除符合本标准要求外，还需额外满足对应特殊环境的补充安全标准。本标准的要求为最低安全要求，企业可制定高于本标准的企业内部安全规范，但不得低于本标准规定的各项阈值。2规范性引用文件下列文件对于本标准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标准；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。IEC60695-10-2：着火危险试验第10-2部分：试验火焰500W火焰试验方法IEC62619：含碱性或其他非酸性电解质的二次电池和电池组用于固定应用的储能系统的安全要求IEC61960：含碱性或其他非酸性电解质的二次电池和电池组便携式应用的安全要求EN50600系列：电力储能系统的安全要求及测试方法RoHS指令（2011/65/EU）：关于限制在电子电气设备中使用某些有害成分的指令REACH法规（EC1907/2006）：关于化学品注册、评估、授权和限制的法规3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1锂二次电池：通过锂离子嵌入/脱嵌反应或锂的氧化还原反应实现电能存储与释放的二次电池，含碱性或其他非酸性电解质。3.2电力储能电池：专门用于电力储能系统，实现电能的存储、释放及调节，额定容量和额定电压满足电力系统应用需求的锂二次电池及电池组。3.3电池模块：由若干个电池单体通过串联、并联方式连接，配备必要的连接部件、固定结构及保护元件，可独立实现电能存储与输出的单元。3.4电池包：由一个或多个电池模块、管理系统、冷却系统及外壳组成，具备完整的安全保护功能，可直接接入电力储能系统的储能单元。3.5热失控：电池内部发生不受控制的放热反应，导致电池温度急剧升高，并引发燃烧、爆炸等连锁反应的现象。3.6异常热：超出电池正常工作温度范围，可能导致电池性能劣化或安全隐患的高温环境或自身放热。3.7峰值充电电压：充电过程中，电池两端出现的最高电压值，需严格控制在电池制造商规定的上限范围内。3.8类型测试：为验证储能电池是否符合本标准的安全要求，对代表性样品进行的全面、系统的测试，测试结果适用于同型号、同规格的所有产品。4参数测量公差本标准中所有涉及的电压、电流、温度、容量等参数的测量，需满足以下公差要求，确保测试结果的准确性和可比性。电压测量公差不超过±1%；电流测量公差不超过±2%；温度测量公差不超过±2℃；容量测量公差不超过±3%。测量仪器需经过校准，校准周期不超过12个月，校准标准需符合IEC相关计量标准要求。若测量过程中环境温度超出（25±5）℃的标准测试环境，需对测量结果进行温度修正，修正方法需符合本标准附录A的规定。5通用安全要求5.1总则：储能电池的设计、生产、制造需遵循安全优先原则，充分考虑全生命周期内的潜在安全风险，采取有效的防控措施，确保在正常使用、异常工况及故障情况下，均能保障人员、设备及环境安全。电池的材料选择需符合RoHS指令和REACH法规要求，禁止使用有害有害物质，减少对环境的影响。5.2绝缘与布线：储能电池的电气绝缘性能需满足本标准规定，电池单体、模块及电池包的外壳与电极之间的绝缘电阻需不低于100MΩ，测试电压为直流500V，测试环境为（23±2）℃、相对湿度不超过65%。布线需规范，导线截面积需与额定电流匹配，避免因导线过热导致安全隐患；布线连接处需牢固，防止接触不良、松动引发电弧或短路。5.3充电安全：充电过程中，需严格控制充电电流和峰值充电电压，当充电电流含有交流分量时，电池系统制造商需通过监测每个电池单体或电池块的电压，确保峰值充电电压不超过电池制造商规定的上限值。充电设备需具备过充保护功能，当电池电压达到额定充电电压时，需自动切断充电电流或转入涓流充电模式，防止过充引发电池过热、泄漏或爆炸。6特殊安全要求与测试方法6.1类型测试条件：类型测试需在标准环境下进行，标准环境温度为（25±5）℃，相对湿度为45%~75%，大气压力为86kPa~106kPa。测试样品需为出厂合格产品，且存储时间不超过6个月，存储条件需符合电池制造商的规定。测试前，需对样品进行预处理，按照制造商规定的充电方法充满电，静置24小时后再进行各项测试。若未特别说明，所有测试均在标准环境下进行。6.2异常热耐受性测试：该测试旨在验证储能电池在异常高温环境下的安全性，每个测试类型至少需准备1个样品。测试时，将样品放入恒温箱中，按照（Δt+t_max+15℃）±2℃的温度条件进行加热，其中Δt为热塑性部件的最大温升，t_max为电池正常工作的最高温度。测试过程中，持续监测样品的温度、电压变化，观察是否出现泄漏、燃烧、爆炸等现象。若样品在测试过程中未出现任何安全隐患，且测试后能保持结构完整、无泄漏，则判定为合格；若出现上述安全隐患，则判定为不合格。6.3运输与安装过程中的绝缘检查：该测试旨在验证储能电池在运输、安装过程中绝缘性能的稳定性，每个测试类型至少需准备1个样品。测试时，模拟运输过程中的振动、冲击及安装过程中的搬运、接线等工况，测试前后分别测量样品的绝缘电阻，对比绝缘电阻变化值。若测试后绝缘电阻仍不低于100MΩ，且无绝缘破损、老化等现象，则判定为合格；若绝缘电阻低于规定值或出现绝缘破损，则判定为不合格。6.4运输与安装过程中的短路保护测试：该测试旨在验证储能电池在运输、安装过程中发生短路时的保护能力，每个测试类型至少需准备1个样品。测试时，模拟短路场景，将电池正负极直接短路，持续监测短路电流、电池温度及保护装置的动作情况。若保护装置能在规定时间内切断短路电流，电池未出现燃烧、爆炸、泄漏等现象，且短路后电池结构完整，则判定为合格；若保护装置未动作或动作不及时，导致电池出现安全隐患，则判定为不合格。6.5反接保护测试：该测试旨在验证储能电池在正负极反接时的保护能力，每个测试类型至少需准备1个样品。测试时，将电池正负极反接，施加额定电压，持续监测电池的电流、温度及保护装置的动作情况。若保护装置能立即切断电路，电池未出现过热、泄漏、损坏等现象，则判定为合格；若保护装置未动作，导致电池损坏或出现安全隐患，则判定为不合格。6.6过放电控制测试：该测试针对电池系统，验证其过放电控制能力，每个测试类型至少需准备1个样品。测试时，将电池系统以额定放电电流放电，直至电池电压降至制造商规定的终止放电电压，监测电池系统的过放电保护装置动作情况。若保护装置能在电池电压达到终止放电电压时，自动切断放电电路，防止电池过放电，且测试后电池无损坏、无泄漏，则判定为合格；若保护装置未动作，导致电池过放电损坏，则判定为不合格。6.7跌落测试：该测试旨在验证储能电池在搬运、运输过程中发生跌落时的安全性，每个测试类型至少需准备1个样品。测试时，将充满电的样品从规定高度跌落至硬质地面，跌落方向包括正面、侧面、底面及棱角，每个方向跌落1次。跌落高度根据电池重量和尺寸确定，具体要求符合本标准附录B的规定。测试后，观察样品是否出现破损、泄漏、燃烧、爆炸等现象，测量电池电压、容量变化。若样品无破损、无泄漏，电压和容量在规定范围内，则判定为合格；若出现上述安全隐患或性能异常，则判定为不合格。6.8材料耐热性测试：对于直接承受危险应力的非金属部件，需进行耐热性测试，验证其在异常高温下的稳定性。测试方法按照IEC60695-10-2的规定进行，将样品置于规定温度的试验火焰中，观察样品的燃烧情况和结构稳定性。若样品在测试过程中未出现熔融、燃烧蔓延等现象，且测试后结构完整，能继续发挥保护作用，则判定为合格；若出现熔融、燃烧等现象，导致结构损坏，则判定为不合格。若通过材料物理特性分析，可明确其符合耐热要求，则可免做该测试。7合规认证与标识要求7.1合规认证流程：进入欧洲市场的储能电池产品，需通过ENIEC63056:2021标准的合规认证，认证流程遵循欧洲ENIEC认证的通用要求。首先，企业需确定产品适用的本标准及相关引用标准，进行产品设计和生产，确保产品符合所有安全要求；其次，选择经授权的认证机构（如德国TÜV、爱尔兰NSAI、中国CQC等），提交技术文件，包括产品说明书、技术参数、电路图、关键元器件清单、风险评估报告及内部测试报告等；然后，认证机构对技术文件进行审核，对样品进行类型测试，必要时进行工厂审查；最后，样品测试合格且技术文件审核通过后，认证机构颁发认证证书，产品可加贴CE标志，合法进入欧洲市场。7.2标识要求：储能电池的外壳、包装及产品说明书上，需标注清晰、持久的标识，包括产品名称、型号规格、额定电压、额定容量、制造商名称及地址、生产日期、保质期、CE标志、标准编号（ENIEC63056:2021）及安全警示语。安全警示语需包括“禁止短路”“禁止过充过放”“禁止高温暴晒”“禁止随意拆解”等内容，警示语需清晰易读，符合欧洲相关标识规范。7.3认证维护：ENIEC认证证书的有效期通常为3-5年，期间企业需保持产品的持续合规性，跟踪标准的更新情况（如本标准的2022年修正版），及时对产品进行改进。认证机构会定期进行监督审核，包括产品抽检和工厂审查，若发现产品不符合标准要求，将暂停或撤销认证证书，企业需限期整改，直至符合要求。8应用指导与注意事项8.1应用场景适配：不同应用场景的储能电池，除符合本标准的通用要求外，还需结合场景特点补充相应的安全措施。例如，户用储能电池需增加防误触保护装置，大型并网储能电池需加强电磁兼容防护，光伏储能电池需适应户外高低温环境，配备防冻、防晒措施。8.2安装与维护要求：储能电池的安装需由专业人员按照制造商的安装手册及本标准要求进行，确保安装牢固、布线规范，避免安装不当引发安全隐患。运行过程中，需定期对电池的电压、温度、绝缘性能等进行监测，及时发现并处理异常情况；定期进行维护保养，包括清洁、检查连接部件、更换老化部件等，确保电池长期安全稳定运行。8.3废弃处理：储能电池废弃时，需按照欧洲相关环保法规及本标准附录C的要求进行处理，禁止随意丢弃。废弃电池需由专业的废弃处理机构进行回收、拆解，提取有用成分，处理有害物质，防止对环境造成污染。8.4标准更新与适配：本标准可能会根据技术发展和安全需求进行修订，相关企业、检测机构需及时关注标准的更新信息，确保产品设计、生产、测试及认证符合最新版本的要求。若产品设计或材料发生重大变更，需重新进行测试和认证，确保持续合规。附录A温度修正方法当测量环境温度超出（25±5）℃时，需对电压、容量等测量结果进行温度修正。电压修正公式为：U修正=U测量×[1+0.003×(25-t测量)]，其中t测量为实际测量环境温度（℃）；容量修正公式为：C修正=C测量×[1+0.005×(25-t测量)]，修正后的结果需保留两位小数，确保测量精度。附录B跌落测试高度要求