IEC62368-1:2014附錄M.4說(shuō)明介紹

藍(lán)牙耳機(jī)、藍(lán)牙音箱、無(wú)人機(jī)、手機(jī)等內(nèi)置鋰電池的產(chǎn)品，在CE認(rèn)證GPSD指令中經(jīng)常遇到電池測(cè)試fail的情況，多數(shù)情形是電池在達(dá)到Zui高充電溫度后，依然沒(méi)有停止充電，導(dǎo)致判定為Fail。

原因即是電池保護(hù)電路只考慮了電流和電壓的控制，缺乏對(duì)電池表面溫度的監(jiān)測(cè)，使產(chǎn)品存在著火或者灼傷的危險(xiǎn)。

具體測(cè)試內(nèi)容和要求可以參考下方摘抄附錄M.4的內(nèi)容，其中M4.2.2里明確提到對(duì)電池溫度的要求。

建議的解決方案是：在電池表面中增加NTC熱敏電阻或者溫度傳感器，監(jiān)測(cè)電池工作溫度，一旦溫度過(guò)高，停止充電。

ANNEX M包含電池的設(shè)備及其保護(hù)電路中M.4章節(jié)摘錄（僅作學(xué)習(xí)使用）

M.4 含二次鋰電池的設(shè)備附加保障措施M.4包含二次鋰電池的設(shè)備的附加防護(hù)措施

M.4.1 通用 M.4.1總則

設(shè)計(jì)用于在集成一個(gè)或多個(gè)便攜式密封二次鋰電池時(shí)運(yùn)行的設(shè)備受本條款中要求的約束。

設(shè)計(jì)為在裝有一個(gè)或多個(gè)便攜式密封二次鋰電池的同時(shí)進(jìn)行操作的設(shè)備應(yīng)符合本條款的要求。

M.4.2 充電保障 M.4.2 充電保障

M.4.2.1 要求 M.4.2.1 要求

在正常工作條件、異常工作條件或單次故障條件下，每節(jié)二次鋰電池的充電電壓和每節(jié)二次鋰電池的充電電流不得超過(guò)Zui大規(guī)定充電電壓和Zui大規(guī)定充電電流。

在正常運(yùn)行條件、異常運(yùn)行條件或單個(gè)故障條件下，每個(gè)鋰二次電池的充電電壓和每個(gè)鋰二次電池的充電電流均不得超過(guò)Zui大規(guī)定充電電壓和Zui大規(guī)定充電電流。

當(dāng)電池溫度超過(guò)規(guī)定的Zui高充電溫度時(shí)，電池充電電路應(yīng)停止充電。

當(dāng)電池溫度低于規(guī)定的Zui低充電溫度時(shí)，電池充電電路應(yīng)將電流限制在電池制造商指定的值。

當(dāng)電池溫度超過(guò)規(guī)定的Zui高充電溫度時(shí)，電池充電電路應(yīng)停止充電。

當(dāng)電池溫度低于Zui低指定充電溫度時(shí)，電池充電電路應(yīng)將電流限制為電池制造商指定的值。

M.4.2.2 符合性標(biāo)準(zhǔn) M.4.2.2判定標(biāo)準(zhǔn)

通過(guò)測(cè)量二次鋰電池在正常工作條件、異常工作條件和單次故障條件下各單元的充電電壓、充電電流和溫度來(lái)檢查合規(guī)性。

電池溫度應(yīng)在電池制造商指定的點(diǎn)處測(cè)量?？赡苡绊懗潆婋妷?、充電電流或溫度的單一故障條件，應(yīng)按照條款B.4的規(guī)定適用。

通過(guò)在正常操作條件，異常操作條件和單個(gè)故障條件下測(cè)量鋰二次電池每個(gè)單個(gè)電池的充電電壓，充電電流和溫度來(lái)檢查是否合格。電池溫度應(yīng)在電池制造商指定的位置測(cè)量?？赡軙?huì)影響充電電壓或充電電流或溫度的單個(gè)故障情況。

應(yīng)按照條款B.4的規(guī)定使用。

注1：對(duì)于灌封組件，熱電偶可以在灌封前連接到電池表面。

注1：對(duì)于封裝組件，在封裝之前可以將熱電偶連接到電池表面。

高于Zui大額定充電電壓的充電電壓或高于Zui大指定充電電流的充電電流，即在引入異常工作條件或單次故障條件后發(fā)生，如果操作保護(hù)裝置或電路，則除了正常調(diào)節(jié)電路外，還可以忽略，防止電池處于不安全狀態(tài)。

在適當(dāng)?shù)那闆r下，為了測(cè)量的目的，電池可以被模擬電池負(fù)載的電路所取代。如果除正常調(diào)節(jié)電路外還提供了保護(hù)裝置或電路，可以防止電池發(fā)生不安全狀況，則可以忽略只引入異常運(yùn)行條件或單個(gè)故障條件之后出現(xiàn)的高于Zui大規(guī)定充電電壓的充電電壓或高于Zui大規(guī)定充電電流的充電電流。在適當(dāng)?shù)那闆r下，出于測(cè)量目的，可以用模擬電池負(fù)載的電路替換電池。

充電電壓應(yīng)在二次鋰電池充滿電時(shí)測(cè)量。在整個(gè)充電周期內(nèi)，應(yīng)測(cè)量充電電流，直至達(dá)到Zui大指定充電電壓。當(dāng)二次鋰電池充滿電時(shí)，應(yīng)測(cè)量充電電壓。應(yīng)當(dāng)在整個(gè)充電周期內(nèi)測(cè)量充電電流，直至達(dá)到Zui大規(guī)定的充電電壓。

在試驗(yàn)期間和之后，二次鋰電池不得發(fā)生火災(zāi)或爆炸（排氣除外）。

充電電壓不得超過(guò)Zui大規(guī)定充電電壓。

充電電流不得超過(guò)規(guī)定的Zui大充電電流。當(dāng)電池溫度超過(guò)規(guī)定的Zui高充電溫度時(shí)，應(yīng)停止電池充電。

當(dāng)電池溫度低于規(guī)定的Zui低充電溫度時(shí)，電池充電電路應(yīng)將電流限制在電池制造商指定的值。

在測(cè)試過(guò)程中和測(cè)試之后，二次鋰電池均不得起火或爆炸（除通風(fēng)外）。

充電電壓不得超過(guò)Zui大規(guī)定的充電電壓。充電電流不得超過(guò)Zui大規(guī)定的充電電流。

當(dāng)電池溫度超過(guò)規(guī)定的Zui高充電溫度時(shí)，應(yīng)停止對(duì)電池的充電。當(dāng)電池溫度低于Zui低指定充電溫度時(shí)，電池充電電路應(yīng)將電流限制為電池制造商指定的值。

注2：在沒(méi)有火焰、火災(zāi)或固體材料排出的情況下通風(fēng)是二次鋰電池的保障措施。

注2：沒(méi)有火焰，著火或固體物質(zhì)排出的通風(fēng)是二次鋰電池的安全措施。

此外，對(duì)于普通人可以從設(shè)備中取出電池的設(shè)備，通過(guò)測(cè)量充電電壓和充電電流，并通過(guò)評(píng)估設(shè)備在正常工作條件，異常工作條件和單次故障條件下的溫度控制功能來(lái)檢查合規(guī)性。

另外，對(duì)于可以由普通人從設(shè)備中取出電池的設(shè)備，通過(guò)測(cè)量充電電壓和充電電流，并通過(guò)評(píng)估正常操作條件，異常操作條件和單一故障條件下設(shè)備的溫度控制功能來(lái)檢查是否合格。

電池保護(hù)電路控制的所有參數(shù)均應(yīng)在相關(guān)IEC電池標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，并應(yīng)包括以下內(nèi)容：

? 從電池吸收的Zui大電流應(yīng)在電池規(guī)格范圍內(nèi);和

? 在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，電池溫度不得超過(guò)電池制造商規(guī)定的電池允許溫度。

電池保護(hù)電路控制的所有參數(shù)均應(yīng)在相關(guān)IEC電池標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，并應(yīng)包括以下內(nèi)容：

?從電池汲取的Zui大電流應(yīng)在電池規(guī)格范圍內(nèi)；和

?在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，電池溫度不得超過(guò)電池制造商規(guī)定的電池允許溫度。

注3：控制元件為電壓、電流和溫度。

注3：控制要素是電壓，電流和溫度。

M.4.3 防火外殼 M.4.3防火外殼

二次鋰電池應(yīng)按6.4.8的規(guī)定設(shè)置防火外殼。防火外殼可以是二次鋰電池本身的外殼，也可以是含有二次鋰電池的設(shè)備。

鋰二次電池應(yīng)配備符合6.4.8規(guī)定的防火外殼。防火外殼可以是鋰二次電池本身的外殼，也可以是裝有鋰二次電池的設(shè)備的外殼。

帶電池的設(shè)備不受上述要求的約束，前提是：

– 電池符合PS1電路限制;或

– 帶電池的設(shè)備符合6.4.5.2的補(bǔ)充保障要求。

帶電池的設(shè)備可免除上述要求，但前提是：

–電池符合PS1電路限制;要么

–帶電池的設(shè)備符合6.4.5.2的補(bǔ)充防護(hù)要求。

通過(guò)檢查相關(guān)材料或評(píng)估二次鋰電池?cái)?shù)據(jù)表來(lái)檢查合規(guī)性。通過(guò)檢查相關(guān)材料或通過(guò)評(píng)估鋰二次電池參數(shù)來(lái)檢查其是否合格。

M.4.4.4設(shè)備跌落試驗(yàn)

M.4.4.1 常規(guī) M.4.4.1總則

下面指定了直接插入式設(shè)備、手持設(shè)備和包含二次鋰電池的可移動(dòng)設(shè)備的測(cè)試。這些測(cè)試旨在驗(yàn)證機(jī)械沖擊不會(huì)損害電池或設(shè)備內(nèi)的安全措施。

以下指定了包含二次鋰電池的直接插入式設(shè)備，手持式設(shè)備和便攜式設(shè)備的測(cè)試。指定這些測(cè)試是為了驗(yàn)證機(jī)械沖擊不會(huì)損害電池或設(shè)備內(nèi)的保護(hù)裝置。

M.4.4.2 跌落試驗(yàn)的準(zhǔn)備和程序

跌落測(cè)試按以下順序進(jìn)行：跌落測(cè)試按以下順序進(jìn)行：

? 步驟1：按照M.4.4.3的規(guī)定，丟棄含有電池的設(shè)備

? 步驟2：檢查M.4.4.4中規(guī)定的掉落設(shè)備的充放電功能

? 步驟3：按照M.4.4.5的規(guī)定對(duì)掉落的電池進(jìn)行充放電循環(huán)測(cè)試

?步驟1：按照M.4.4.3的規(guī)定跌落裝有電池的設(shè)備

?步驟2：按照M.4.4.4的規(guī)定檢查已跌落設(shè)備的充電和放電功能

?步驟3：按照M.4.4.5的規(guī)定對(duì)掉落的電池進(jìn)行充電和放電循環(huán)測(cè)試

作為跌落測(cè)試的準(zhǔn)備工作，兩塊電池在相同的充電條件下同時(shí)充滿電。測(cè)量?jī)蓚€(gè)電池的開(kāi)路電壓以確認(rèn)初始電壓相同。一個(gè)電池用于跌落測(cè)試，另一個(gè)電池用作參考。

作為跌落測(cè)試的準(zhǔn)備工作，兩個(gè)電池在相同的充電條件下同時(shí)充滿電。測(cè)量?jī)蓚€(gè)電池的開(kāi)路電壓以確認(rèn)初始電壓相同。一塊電池用于跌落測(cè)試，另一塊電池作為參考。

M.4.4.3 跌落 M.4.4.3跌落

安裝充滿電電池的設(shè)備應(yīng)進(jìn)行第T.7條的跌落測(cè)試。

安裝了充滿電的設(shè)備應(yīng)經(jīng)受條款T.7的跌落測(cè)試。

跌落測(cè)試后，將電池從設(shè)備中取出。在接下來(lái)的 24小時(shí)內(nèi)，將定期監(jiān)控掉落的電池和參考（未跳動(dòng)）電池的開(kāi)路電壓。電壓差不得超過(guò)5%。跌落測(cè)試后，請(qǐng)從設(shè)備中取出電池。在接下來(lái)的24小時(shí)內(nèi)，將定期監(jiān)視已跌落電池和參考電池（未跌落）的開(kāi)路電壓。電壓差不得超過(guò)5％。

M.4.4.4.4 充放電功能檢查

檢查充電/放電電路功能（充電控制電壓、充電控制電流和溫度控制），以確定它們是否繼續(xù)運(yùn)行，并且所有安全措施都有效。此檢查可以使用虛擬電池或表示電池特性的適當(dāng)測(cè)量工具，以區(qū)分電池?fù)p壞和設(shè)備故障。

如果充電/放電功能不起作用，則測(cè)試終止，無(wú)需繼續(xù)執(zhí)行步驟3，并且由

M.4.4.6確定合規(guī)性。

檢查充電/放電電路功能（充電控制電壓，充電控制電流和溫度控制），以確定它們繼續(xù)運(yùn)行并且所有防護(hù)措施均有效?？梢允褂么黼姵靥匦缘奶摂M電池或合適的測(cè)量工具進(jìn)行此檢查，以便區(qū)分電池?fù)p壞和設(shè)備故障。如果充電/放電功能不起作用，則測(cè)試終止，無(wú)需繼續(xù)執(zhí)行步驟3，并且由M.4.4.6確定是否合格。

M.4.4.5 充放電循環(huán)試驗(yàn)

如果掉落的設(shè)備仍在運(yùn)行，則在正常運(yùn)行條件下，安裝了掉落電池的掉落設(shè)備將經(jīng)歷三次完整的放電和充電循環(huán)。如果跌落的設(shè)備仍在運(yùn)行，則在正常操作條件下，跌落后安裝了電池的設(shè)備將經(jīng)歷三個(gè)完整的放電和充電周期。

M.4.4.6 符合性標(biāo)準(zhǔn) M.4.4.6判定標(biāo)準(zhǔn)

在測(cè)試期間，除非提供適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，否則電池不得發(fā)生火災(zāi)或爆炸，包括爆炸或火災(zāi)。如果發(fā)生排氣，任何電解液泄漏都不會(huì)破壞保護(hù)措施。

在測(cè)試期間，除非提供了包含爆炸或火災(zāi)的適當(dāng)防護(hù)措施，否則不得發(fā)生電池起火或爆炸。如果發(fā)生排氣，則任何電解液泄漏均不得破壞防護(hù)裝置。

當(dāng)設(shè)備或電池中用于充電或放電的保護(hù)電路檢測(cè)到電池異常并停止充電或放電時(shí)，結(jié)果被認(rèn)為是可以接受的。

當(dāng)設(shè)備或電池中用于充電或放電的保護(hù)電路檢測(cè)到電池中的異常并停止充電或放電時(shí)，該結(jié)果被認(rèn)為是可以接受的。