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矿用防爆锂离子蓄电池电源安全技术要求

		点击数：	更新时间： 2023年01月30日
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矿用防爆锂离子蓄电池电源安全技术要求

随着煤炭工业的发展和矿山装备技术进步，安全监控系统、应急
救援设备、井下运输车辆等对防爆电源的容量要求越来越高，同时
GB3836.2-2010《爆炸性环境第 2 部分：由隔爆外壳“d”保护的设备》
中明确禁止存在析氢危险的蓄电池在隔爆外壳内使用。为满足目前煤
矿装备的迫切需要，在充分研究、反复征求各方面专家意见以及进行
相关试验研究的基础上，制定本安全技术要求。
1 范围
本技术要求规定了矿用防爆锂离子蓄电池电源产品的分类、型号
命名、安全技术要求、检验规则等内容。
本技术要求适用于在煤矿井下充电的矿用防爆锂离子蓄电池电源
的安全标志申办。
2 规范性引用文件
GB 3836.1-2010 爆炸性环境第 1 部分：设备通用要求
GB 3836.2-2010 爆炸性环境第 2 部分：由隔爆外壳“d”保护的
设备
GB 3836.4-2010 爆炸性环境第 4 部分：由本质安全型“i”保护
的设备
GB 14048.1-2006 低压开关设备和控制设备第一部分总则
MT/T 154.2-1996 煤矿用电器设备产品型号编制方法和管理办法
MT/T 408-1995 煤矿用直流稳压电源
MT 209-1990 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求
MT/T 1051-2007 矿灯用锂离子蓄电池
MT/T 1078-2008 矿用本质安全输出直流电源
QC/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池
3 术语和定义
3.1 单体电池
构成蓄电池最小电气单元的电极和电解质的组合。
3.2 电池组
以串联方式连接起来，增加电压的两个或多个单体电池。
3.3 电池管理系统
通过采集、检测单体电池与热、电相关数据，对单体电池进行充
放电管理、保护与控制的装置。
3.4 防爆锂离子蓄电池电源
能量存储、转换装置，由隔爆外壳、单体电池或电池组、电池管
理系统等组成，有时还可包括充电系统、放电系统、显示系统、电源
输入系统、电源输出系统等。
3.5 功率型蓄电池
以高功率密度为特点，主要用于瞬间高功率输出、输入的蓄电池。
3.6 能量型蓄电池
以高能量密度为特点，主要用于高能量输出的蓄电池。
4 产品名称与型号
4.1 产品名称
矿用隔爆（或隔爆兼本安）型锂离子蓄电池电源。
4.2 产品型号 5 技术参数
至少应包括以下技术参数：
（1）防爆标志：ExdI 或Exd[ib]I；
（2）单体电池标称电压（V）和容量（Ah）；
（3）单体电池允许最大充电电压（V）；
（4）单体电池允许最低放电截止电压（V）；
（5）电源中串联的单体电池个数（个）；
（6）电池组的标称电压（V）；
（7）电池组的额定能量（Wh）；
（8）最大允许充电电流（A）；
（9）最大允许放电电流（A）；
（10）电源的标称充电电流（A）；
（11）电源的标称放电电流（A）；
（12）电源输入和输出参数。
6 技术要求
6.1 选用的单体电池应为安全性能较高的锂离子蓄电池，如磷酸铁锂蓄
电池等。鉴于目前大容量锂离子蓄电池的生产工艺和安全性能控制还
存在诸多问题，暂规定单体电池的最大容量不超过60Ah。单体电池及
电源总能量，Wh
补充特征，P-功率型，不标注为能量型
电源最大输出电压，V
防爆型式，隔爆型为B，隔爆兼本安型为J
产品类型，电源箱
DX □ □ / □ □ ( )
设计修改序号，用A、B…表示 电池组的安全性能应满足MT/T1051-2007《矿灯用锂离子蓄电池》中
4.4 的要求。
6.2 选用的单体电池类型、规格、技术参数应一致，并为同一制造厂家
生产的产品。
6.3 单体电池或电池组应放置在独立的隔爆腔内，隔爆腔内不应放置除
电池管理系统中检测单体电池温度的传感元件外的其他电气元件。
6.4 隔爆腔内不允许单体电池或电池组任何形式的并联。
6.5 防爆结构和性能应满足GB3836.1~4-2010 的要求，防爆外壳的耐压
试验应按ⅡC 类爆炸性环境要求进行考核。
6.6 应根据单体电池的结构特点，在产品技术条件中明确规定单体电池
在充、放电过程中的最大允许温升，但最高温度不超过70℃。
6.7 应具备电池管理系统，并满足以下基本要求：
6.7.1 应对所有单体电池的电压和表面温度，电池组的电压、电流、电池
组容量等参数进行监测和显示，基本误差应满足表1 的要求。
表 1 电池（组）参数监测基本误差要求
参 数单体电池电压值单体电池温度电池组电流电池组电压电池组容量
基本误差≤0.5% ≤3℃ ≤3% ≤0.5% ≤3%
6.7.2 应具备单体电池过充电压保护，保证单体电池的电压不高于其最高
允许电压。
6.7.3 应具备单体电池过充电压保护失效报警功能，当单体电池过充电压
保护失效时应报警。
6.7.4 应具备单体电池过放电压保护，保证单体电池的电压不低于其最低
允许电压。
6.7.5 应具备单体电池过放电压保护失效报警功能，当单体电池过放电压
保护失效时应报警。

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