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礦用防爆鋰離子蓄電池電源安全技術(shù)要求

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礦用防爆鋰離子蓄電池電源安全技術(shù)要求

隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展和礦山裝備技術(shù)進(jìn)步，安全監(jiān)控系統(tǒng)、應(yīng)急
救援設(shè)備、井下運(yùn)輸車輛等對(duì)防爆電源的容量要求越來越高，同時(shí)
GB3836.2-2010《爆炸性環(huán)境第 2 部分：由隔爆外殼“d”保護(hù)的設(shè)備》
中明確禁止存在析氫危險(xiǎn)的蓄電池在隔爆外殼內(nèi)使用。為滿足目前煤
礦裝備的迫切需要，在充分研究、反復(fù)征求各方面專家意見以及進(jìn)行
相關(guān)試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，制定本安全技術(shù)要求。
1 范圍
本技術(shù)要求規(guī)定了礦用防爆鋰離子蓄電池電源產(chǎn)品的分類、型號(hào)
命名、安全技術(shù)要求、檢驗(yàn)規(guī)則等內(nèi)容。
本技術(shù)要求適用于在煤礦井下充電的礦用防爆鋰離子蓄電池電源
的安全標(biāo)志申辦。
2 規(guī)范性引用文件
GB 3836.1-2010 爆炸性環(huán)境第 1 部分：設(shè)備通用要求
GB 3836.2-2010 爆炸性環(huán)境第 2 部分：由隔爆外殼“d”保護(hù)的
設(shè)備
GB 3836.4-2010 爆炸性環(huán)境第 4 部分：由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)
的設(shè)備
GB 14048.1-2006 低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第一部分總則
MT/T 154.2-1996 煤礦用電器設(shè)備產(chǎn)品型號(hào)編制方法和管理辦法
MT/T 408-1995 煤礦用直流穩(wěn)壓電源
MT 209-1990 煤礦通信、檢測(cè)、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)要求
MT/T 1051-2007 礦燈用鋰離子蓄電池
MT/T 1078-2008 礦用本質(zhì)安全輸出直流電源
QC/T 743-2006 電動(dòng)汽車用鋰離子蓄電池
3 術(shù)語和定義
3.1 單體電池
構(gòu)成蓄電池最小電氣單元的電極和電解質(zhì)的組合。
3.2 電池組
以串聯(lián)方式連接起來，增加電壓的兩個(gè)或多個(gè)單體電池。
3.3 電池管理系統(tǒng)
通過采集、檢測(cè)單體電池與熱、電相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)單體電池進(jìn)行充
放電管理、保護(hù)與控制的裝置。
3.4 防爆鋰離子蓄電池電源
能量存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換裝置，由隔爆外殼、單體電池或電池組、電池管
理系統(tǒng)等組成，有時(shí)還可包括充電系統(tǒng)、放電系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、電源
輸入系統(tǒng)、電源輸出系統(tǒng)等。
3.5 功率型蓄電池
以高功率密度為特點(diǎn)，主要用于瞬間高功率輸出、輸入的蓄電池。
3.6 能量型蓄電池
以高能量密度為特點(diǎn)，主要用于高能量輸出的蓄電池。
4 產(chǎn)品名稱與型號(hào)
4.1 產(chǎn)品名稱
礦用隔爆（或隔爆兼本安）型鋰離子蓄電池電源。
4.2 產(chǎn)品型號(hào) 5 技術(shù)參數(shù)
至少應(yīng)包括以下技術(shù)參數(shù)：
（1）防爆標(biāo)志：ExdI 或Exd[ib]I；
（2）單體電池標(biāo)稱電壓（V）和容量（Ah）；
（3）單體電池允許最大充電電壓（V）；
（4）單體電池允許最低放電截止電壓（V）；
（5）電源中串聯(lián)的單體電池個(gè)數(shù)（個(gè)）；
（6）電池組的標(biāo)稱電壓（V）；
（7）電池組的額定能量（Wh）；
（8）最大允許充電電流（A）；
（9）最大允許放電電流（A）；
（10）電源的標(biāo)稱充電電流（A）；
（11）電源的標(biāo)稱放電電流（A）；
（12）電源輸入和輸出參數(shù)。
6 技術(shù)要求
6.1 選用的單體電池應(yīng)為安全性能較高的鋰離子蓄電池，如磷酸鐵鋰蓄
電池等。鑒于目前大容量鋰離子蓄電池的生產(chǎn)工藝和安全性能控制還
存在諸多問題，暫規(guī)定單體電池的最大容量不超過60Ah。單體電池及
電源總能量，Wh
補(bǔ)充特征，P-功率型，不標(biāo)注為能量型
電源最大輸出電壓，V
防爆型式，隔爆型為B，隔爆兼本安型為J
產(chǎn)品類型，電源箱
DX □ □ / □ □ ( )
設(shè)計(jì)修改序號(hào)，用A、B…表示 電池組的安全性能應(yīng)滿足MT/T1051-2007《礦燈用鋰離子蓄電池》中
4.4 的要求。
6.2 選用的單體電池類型、規(guī)格、技術(shù)參數(shù)應(yīng)一致，并為同一制造廠家
生產(chǎn)的產(chǎn)品。
6.3 單體電池或電池組應(yīng)放置在獨(dú)立的隔爆腔內(nèi)，隔爆腔內(nèi)不應(yīng)放置除
電池管理系統(tǒng)中檢測(cè)單體電池溫度的傳感元件外的其他電氣元件。
6.4 隔爆腔內(nèi)不允許單體電池或電池組任何形式的并聯(lián)。
6.5 防爆結(jié)構(gòu)和性能應(yīng)滿足GB3836.1~4-2010 的要求，防爆外殼的耐壓
試驗(yàn)應(yīng)按ⅡC 類爆炸性環(huán)境要求進(jìn)行考核。
6.6 應(yīng)根據(jù)單體電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在產(chǎn)品技術(shù)條件中明確規(guī)定單體電池
在充、放電過程中的最大允許溫升，但最高溫度不超過70℃。
6.7 應(yīng)具備電池管理系統(tǒng)，并滿足以下基本要求：
6.7.1 應(yīng)對(duì)所有單體電池的電壓和表面溫度，電池組的電壓、電流、電池
組容量等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和顯示，基本誤差應(yīng)滿足表1 的要求。
表 1 電池（組）參數(shù)監(jiān)測(cè)基本誤差要求
參 數(shù)單體電池電壓值單體電池溫度電池組電流電池組電壓電池組容量
基本誤差≤0.5% ≤3℃ ≤3% ≤0.5% ≤3%
6.7.2 應(yīng)具備單體電池過充電壓保護(hù)，保證單體電池的電壓不高于其最高
允許電壓。
6.7.3 應(yīng)具備單體電池過充電壓保護(hù)失效報(bào)警功能，當(dāng)單體電池過充電壓
保護(hù)失效時(shí)應(yīng)報(bào)警。
6.7.4 應(yīng)具備單體電池過放電壓保護(hù)，保證單體電池的電壓不低于其最低
允許電壓。
6.7.5 應(yīng)具備單體電池過放電壓保護(hù)失效報(bào)警功能，當(dāng)單體電池過放電壓
保護(hù)失效時(shí)應(yīng)報(bào)警。

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