ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Аккумуляторы и батареи щелочные
АККУМУЛЯТОРЫ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫЕ ГЕРМЕТИЧНЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ
И маши* офиииалыич*
ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ГК 044 «Аккумуляторы и батареи»
2 ПРИНЯТ' И ВВЕДЕН В ДЕЙСТ ВИЕ Постановлением Госстандарта России от 25 декабря 2002 г. № 509-ст
3 Настоящий стандарт представляет собой полный аутентичный текст международного стандарта МЭК 60285 < 1999). версия 3.2 «Щелочные аккумуляторы и батареи. Герметичные никсль-кад-мисвыс цилиндрические аккумуляторы»
4 ВЗАМЕН ГОСТ I» МЭК 285-97
< ИПК Издательство eraнлартов. 2003
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России
ГОСТ I» МЭК 60285-2002
Содержание
1 Общие положения......................................................... I
1.1 Область применения................................................... I
1.2 Нормативные ссылки.................................................. I
1.3 Определения......................................................... I
1.4 Измерительные приборы................................................2
2 Обозначение и маркировка..................................................2
2.1 Обозначение аккумуляторов.............................................2
2.2 Выводы аккумуляторов.................................................2
2.3 Маркировка.........................................................3
3 Размеры................................................................4
4 Электрические испытания...................................................5
4.1 Метол заряда.........................................................5
4.2 Разрядные характеристики..............................................5
4.3 Сохранность заряда....................................................6
4.4 Наработка...........................................................6
4.5 Заряд при постоянном напряжении........................................9
4.6 Перезаряд...........................................................9
4.7 Работа предохранительного устройства..................................... 10
4.8 Хранение........................................................... 10
4.9 Эффективность заряда при температуре 40 ’С................................ 10
4.10 Внутреннее сопротивление.............................................. 10
5 Механические испытания................................................... II
6 Условия одобрения (оценки) и приемки........................................ 12
6.1 Одобрение типа....................................................... 12
6.2 Приемка............................................................ 13
Приложение А Библиография................................................. 14
III
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Аккумуляторы и батареи щелочные АККУМУЛЯТОРЫ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫЕ ГЕРМЕТИЧНЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ
Alkaline secondary cells and batteries.
Sealed nickel-cadmium cylindrical single cells
Дата введения 2003—07—01
I Общие положения
1.1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает технические требования и методы испытаний герметичных никсль-калмискмх цилиндрических аккумуляторов (далее — аккумуляторов), пригодных для работы н любом пространственном положении.
В стандарте также установлены особые технические требования и методы испытаний для аккумуляторов, предназначенных для работы в режиме длительного заряда при повышенной температуре.
1.2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОС Т 8711—93 (МЭК 51-2—84) Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные. Особые требования к амперметрам и вольтметрам
ГОСТ 30012.1-2002 (МЭК 60051-1—97) Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть I. Определения и основные требования, общие для всех частей
ГОСТ Р МЭК 86-1-96 Батареи первичные. Часть 1. Общие положения
ГОСТ Р МЭК 86-2-96 Батареи первичные. Часть 2. Слснификаннонныс листы
ГОСТ Р 50779.71-99 (ИСО 2859-1—89) Статистические методы. Процедура выборочного контроля по альтернативному признаку. Часть 1. Планы выборочного контроля последовательных партий на основе приемлемого уровня качества AQL
ГОСТ Р 51371-99 Методы испытаний на стойкость к механическим воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на воздействие уларов
1.3 Определения
В настоящем стандарте используются следующие термины с соответствующими определениями:
1.3.1 герметичный аккумулятор: Аккумулятор, который остается закрытым и не пропускает газ или электролит при работе в режимах заряда и температуре, установленных изготовителем. Аккумулятор может быть снабжен предохранительным устройством для предотвращения опасного высокого внутреннего давления.
Аккумулятор не требует дополнительной заливки электролита и предназначен для работы в исходном герметичном состоянии на протяжении всего срока службы.
1.3.2 номинальное напряжение: Напряжение аккумулятора, равное 1.2 В.
1.3.3 поминальная емкоеть: Количество электричества Cs (Ач). указанное (установленное) изготовителем, которое может отдать аккумулятор при температуре 20 *С и 5-часовом режиме разряда до конечного напряжения 1.0 В после заряда, хранения и разряда в условиях, установленных в разделе 4.
И манне официальное
1.4 И {мерительные приборы
Измерительные приборы, применяемые при испытаниях, лолжны обеспечивать требуемую точность измерений. Приборы лолжны регулярно подвергаться калибровке для обеспечения при испытаниях класса точности, укатанного в настоящем стандарте.
1.4.1 Измерение напряжения
Для измерения напряжения должны применяться вольтметры класса точности 0.5 и выше (см. ГОСТ 30012.1. ГОСТ 8711 или МЭК 485 |1|).
Вольтметр должен иметь сопротивление нс менее 10 кОм/В.
1.4.2 Измерение тока
Дтя измерения тока должны применяться амперметры класса точности 0.5 и выше (см. ГОСТ 30012.1. ГОСТ 8711 или МЭК 485 |1|).
Этот же класс точности лап жен иметь комплект, состоящий из амперметра, шунта и проводов.
1.4.3 Измерение температуры
Дзя измерения температуры должен применяться термометр с градуированной или цифровой шкалой с пеной деления, нс превышающей I ’С. Абсолютная точность прибора должна быть 0.5 *С и выше.
1.4.4 Измерение времени
Время должно измеряться с погрешностью 0.1 % и выше.
2 Обозначение и маркировка
2.1 Обошачение аккумуляторов
Герметичные никсль-калмисвыс цилиндрические аккумуляторы должны обозначаться буквами KR. а также следующими за ними буквами L. М, Н или X. означающими тип аккумуляторов в зависимости от их основного режима разряда постоянным током:
L — длительный (не более 0.5 С5 А);
VI — средний (от 0,5С5 до 3.5Q А):
Н — короткий (от 3,5С\ до 7С* А);
X — сверхкороткий (от 7С\ до I5Q А).
после которых следуют две группы цифр, разделенных косой линией.
Дзя аккумулятора, предназначенного для работы в режиме длительного заряда при повышенной температуре, к обозначению добавляют букву Т между L. М или Н и две группы цифр.
Две первые цифры (первая группа цифр) означают максимальный диаметр аккумулятора в миллиметрах, выраженный целым числом или округленный до целого числа.
Две цифры (вторая группа цифр) после косой линии означают максимальную высоту аккумулятора в миллиметрах, выраженную целым числом или округленную до целого числа.
В случае, если производитель проектирует аккумулятор с размерами и допусками, обеспечивающими их взаимозаменяемость с первичными элементами, обозначение первичного элемента может также обозначаться на аккумуляторе.
Пример условного обозначения герметичного никсль-кадмисвого цилиндрического аккумулятора длительного режима разряда диаметром 33 мм и высотой 61.5 мм:
KRL 33/62
То же. аккумулятора, работающего в режиме длительного заряда при повышенной температуре и взаимозаменяемого с первичным элементом R20:
KRLT33/62. KR20
Примечание — Обозначение типов аккумуляторов L. М. Н или X указывает на рекомендованный основной режим ра)ряла. но нс ограничивает применение этих аккумуляторов в других режимах ра{ряда.
2.2 Выводы аккумуляторов
2.2.1 Аккумуляторы без выводов (CF)
Аккумуляторы без соединительных выводов обозначают буквами CF (см. 2.2.3. рисунок I).
Пример у с л о в н о г о обозначения аккумулятора без соединительных выводов:
KRH 33/62 СГили KRMT33/62 С Г
2.2.2 Аккумуляторы с соединительными выводами на крышке и вдоль корпуса (НН)
ГОСТ I» МЭК 60285-2002
Аккумуляторы, предназначенные для сборки в комплект таким образом, чтобы они составляли батареи с различным напряжением, могут быть расположены рядом друг с другом в одинаковом направлении.
При такой конфигурации один соединительный вывод должен быть присоединен к крышке аккумулятор;! (положительный полюс), а другой — к корпусу аккумулятора вдоль его цилиндрической стенки (отрицательный полюс), причем оба вывода должны располагаться в одной плоскости, если иное не установлено потребителем (см. 2.2.3, рисунок 2). В этом случае к обозначению аккумулятора добавляют буквы НН (крышка—крышка).
Пример условного обозначения аккумулятора с соединительными выводами на крышке и вдоль корпуса:
KRH 33/62 НН или KRMT 33/62 НН
2.2.3 Аккумуляторы с соединительными выводами на крышке и дне корпуса (МВ)
Аккумуляторы, предназначенные для сборки в комплект, могут быть расположены рядом друг с другом, присоединенными крышкой одного аккумулятора к дну корпуса другого аккумулятора.
При таком расположении один соединительный вывод должен быть присоединен к крышке аккумулятор;! (положительный полюс), а другой — к дну корпуса аккумулятора (отрицательный полюс), причем оба вывода должны располагаться параллельно в противоположных направлениях, если иное не установлено потребителем (см. рисунок 3). В этом случае к обозначению аккумулятора добавляют буквы НВ (крышка—дно).
При м с р у с л о в н о г о обо з н а ч с н и я аккумулятора с соединительными выводами на крышке и дне корпуса:
KRH 33/62 HR или KRMT33/62 HR
-/-
Рисунок 3 — Соединение крышка—дно корпуса КК ... НВ
2.3 Маркировка
Аккумулятор без выводов (CF) должен иметь прочную маркировку, содержащую следующую информацию (если иное не установлено потребителем):
- наименование аккумулятора — герметичный, перезаряжаемый никель-кадмиевый;
- обозначение аккумулятора (согласно 2.1);
- номинальную емкость;
- номинальное напряжение;
- рекомендации по режиму и продолжительности заряда иди предварительному зарядному току для аккумуляторов вида Т;
- полярность;
- год и квартал изготовления (могут быть закодированы);
- наименование или обозначение изготовителя или поставщика.
При меча и и с — В большинстве случаев аккумуляторы с выводами НН иди НВ собраны в виде батарей и не имеют этикетки; в этом случае батарея должна иметь маркировку согласно 2.1.
3
3 Размеры
Размеры аккумуляторов должны соответствовать указанным на рисунке 4 и в таблице 1.
Рисунок 4 — Цилиндрический аккумулятор н чехле, взаимозаменяемый с первичными элементами
И таблице I приведены размеры аккумуляторов в чехлах, взаимозаменяемых с первичными элементами.
Табл и на I — Размеры аккумуляторов в чехлах, взаимозаменяемых с первичными элементами
|
|
|
'» Но ГОСТ Р МЭК 86-1.
В некоюрмч елранач но цементы типов AAA(R03). AA(R6>. С'<К14К D(R20). |
В таблице 2 приведены размеры других аккумуляторов в чехлах, кроме взаимозаменяемых с первичными элементами.
Табл и н а 2 — Размеры аккумуляторов в чехлах (без учета соединительных выводов)
Размеры в миллиметрах
|
Обозначение1’ |
Диаметр /) |
Высота // |
|
Номин. |
Пред. откл. |
Номин. |
Пред. откл. |
|
KR11/45 |
10.5 |
0
-0.7 |
44.5 |
0
-1.5 |
|
KR12/30 |
12.0 |
30.0 |
|
KRI5/I8 |
14.5 |
17.5 |
|
KR 15/30 |
14.5 |
30.0 |
|
KR 15/51 |
14.5 |
50.5 |
|
KR17/I8 |
17.0 |
17.5 |
|
KR 17/29 |
17.0 |
28.5 |
|
KR 17/43 |
17.0 |
43.0 |
|
К R17/50 |
17.0 |
50.0 |
ГОСТ I* МЭК 6(1285-2002
|
Окончиние таапшы 2
Размеры н миллиметрах |
|
Обозначение1' |
Лиаметр 1) |
Высота // |
|
Номнн. |
Пред. откл. |
Помин |
Прел. откл. |
|
KR23/27 |
23.0 |
0
— 1.0 |
26.5 |
0
-1.5 |
|
KR23/34 |
23.0 |
34.0 |
|
К R 23/43 |
23.0 |
43.0 |
|
KR26/3I |
25.8 |
31,0 |
|
KR26/50 |
25.8 |
50.0 |
0
-2.0 |
|
KR33/44 |
33.0 |
44.0 |
|
К R 33/62 |
33.0 |
61.5 |
|
К R 33/91 |
33.0 |
91.0 |
0
-2.5 |
|
KR44/9I |
43.5 |
0
-2.5 |
91.0 |
|
|
'* За буквами KR следуют буквы L. М. >1 или X и LT. МТ или НТ соответственно (см. 2.1). |
4 Электрические испытания
Токи заряда и разряда при испытаниях согласно 4.1—4.8 должны быть установлены на основе номинальной емкости аккумулятора.
При всех испытаниях, за исключением 4.7. не должно быть утечки электролита.
4.1 Метол заряда
Заряд, предшествующий различным режимам разряда (если иное нс установлено в настоящем стандарте), проводят при температуре окружающей среды (20±5) ‘С постоянным током 0.1 Cj А в течение 16 ч.
Аккумулятор перед зарядом должен быть разряжен при температуре окружающей срслы (20±5) °С постоянным током 0.2 С\ А до конечного напряжения 1.0 В.
4.2 Ра зрядные характеристики
Разрядные характеристики аккумуляторов должны проверяться в следующей последовательности.
4.2.1 Разрядная характеристика при 20'С
Аккумулятор должен быть заряжен согласно 4.1. После заряда аккумулятор должен быть выдержан нс менее 1 ч. но не более 4 ч при температуре окружающей срслы (20±5) *С. Затем аккумулятор должен быть ра зряжен постоянным током согласно таблице 3 при той же температуре. Продолжительность разряда должна быть нс менее указанной в таблице 3.
|
Табл и на 3 — Разрядная характеристика при 20 'С |
|
Режим разряда |
Минимальная продолжительность разряда для аккумуляторов типов |
|
Ток. А |
Конечное напряжение. В |
L/LT |
м/мт |
Н/НГ |
X |
|
0.2С5‘> |
1.0 |
5ч |
5ч |
5ч |
5ч |
|
I.0CJ |
|
42 мин |
48 мин |
54 Х1И и |
|
5.0С52> |
0.8 |
— |
|
6 мин |
9 мин |
|
Ю.0С52) |
0.7 |
|
|
— |
4 мин |
|
|
1 * Допускается проведение пяти ирял-разрядных циклов. Испытание может быть закончено, если продолжительность разряда будет достигнута ранее пятого никла.
Перед испытанием на разряд токами 5.0С* и 10.0Q А. в случае необходимости, может быть проведен тренировочный цикл. Он должен проводиться при температуре <20±5> *С и состоять из заряда током 0.1С$ А согласно 4.1 и разряда током 0,2Cj А согласно 4.2.1 при roii же температуре. |
5
4.2.2 Разрядная характеристика при минус 18 *С
Аккумулятор должен быть заряжен согласно 4.1. После заряда аккумулятор должен быть выдержан не менее 16 ч. но не более 24 ч при температуре окружающей среды минус <18±2) ’С. Затем аккумулятор должен быть разряжен постоянным током согласно таблице 4 при той же температуре. Продолжительность разряда должна быть не менее указанной в таблице 4.
|
Таблица 4 — Рл{рядили характеристика при минус 18 'С |
|
Режим рагряда |
Минимальная продолжительность рл гряда для аккумуляторов типов |
|
Ток. Л |
Конечное напряжение. В |
L/LT |
М |
МТ |
Н |
нт |
X |
|
0.2С5 |
1.0 |
2ч |
Зч |
2 ч |
Зч |
2 ч |
4 ч |
|
1.0С5 |
0.9 |
— |
15 мин |
10 мин |
30 мим |
20 мин |
36 мин |
|
2.0Cjl> |
0.8 |
— |
— |
9 мин |
6 мин |
13 мин |
|
з.осу» |
— |
— |
7 мин |
|
|
11 Перед испытанием на рл гряд токами 2.0Cj и З.ОСу А. в случае необходимости, может быть проведен тренировочный цикл. Он должен проводиться при температуре (20±5) *С и состоять иг заряда током 0.1 Cj А согласно 4.1 и рлфяла током 0.2Cj А согласно 4.2.1 при тон же температуре. |
4.3 Сохранность таря.та
Аккумулятор на сохранность заряда должен быть проверен следующим испытанием.
Аккумулятор после заряда согласно 4.1 должен храниться (выдерживаться) при разомкнутой цепи в течение 28 сут. Среднее значение температуры окружающей среды должно быть (20±2) *С. однако во время хранения допускаются кратковременные отклонения ±5 'С.
Затем аккумулятор должен быть разряжен в условиях, указанных в 4.2.1 разрядным током 0.2СЧ А.
Продолжительность разряда после 28 сут хранения должна быть нс менее 3 ч 15 мин.
4.4 Наработка
4.4.1 Наработка в циклах
Аккумулятор перед испытанием должен быть разряжен постоянным током 0.2С5 А до конечного напряжения 1.0 В.
Испытание (независимо от типа аккумулятора) проводят при температуре окружающей среды (20±5)*С.
Заряд и разряд должны проводиться постоянным током циклами в режимах, указанных в таблице 5. При необходимости во время испытания должно применяться принудительное воздушное охлаждение аккумулятора для предотвращения повышения температуры его корпуса выше 35 “С.
|
Примечание — Фактическая температура корпуса аккумулятора определяется конструкцией аккумулятора. а не температурой окружающей среды.
Та бл и и а 5 — Наработка в циклах |
|
Номер никла |
Режим гаряла |
Время хранения в га ряженном
СОСТОЯНИИ |
Режим ра гряда |
|
Ток, А |
11рОЛОЛЖИТСЛ Ы10СГ1. |
Ток. А |
11 рододжи тел ЬНОСТЬ |
|
1 |
0.1 С5 |
16 ч |
— |
0.25 С5 |
2 ч 20 мин |
|
2-48 |
0,25 С5 |
3 ч 10 мин |
0.25 С5 |
|
49 |
0.25С$ |
3 ч 10 МИН |
0.25С, |
До конечного напряжения 1.0 В1’ |
|
50 |
0.1 С5 |
16 ч |
1—4 ч |
0,2 Су |
|
|
u Допускается выдержка аккумуляторов при разомкнутой цепи после окончания разряда на 50-м цикле, для того чтобы к началу 51-го цикла она составляла нс более 14 сут.
Аналогичная процедура может быть применена в отношении 100. 150. 200. 250. 300. 350-го циклов. |
Циклы 1—50 следует продолжать до тех пор. пока продолжительность разряда на любом цикле, кратном 50-му, станет менее 3 ч. Последующий никл должен быть проведен в режиме 50-го цикла.
ГОСТ Р МЭК 60285-2002
Испытание считают законченным, если на двух последовательных циклах продолжительность разряда будет менее 3 ч.
Число циклов по окончании испытаний должно быть не менее:
400 — для аккумуляторов типов L. М. Н и X:
50 — для аккумуляторов типов LT. МТ и Н Г.
Для ускорения испытаний на наработку в циклах или при использовании этого испытания для определения возможности фактического применения могут быть использованы режимы, указанные в таблицах 5а и 56.
|
Табл и на 5а — Наработка в циклах для аккумуляторов типов Н и X |
|
Номер
никла |
Режим заряда |
Время хранения в заряженном состоянии |
Режим разряда |
|
Ток. А |
1 |р0Л0ДЖИТСЛЫ10СГЬ.
ч |
Ток. А |
11 родолжитсл ьность |
Общая продолжительность. включая последующий перерыв, мин |
|
1 |
0.1 С5 |
16 |
30 мин |
1.0С5 |
До конечного напряжения 1.0 В |
90 |
|
2-48 |
О.ЗС5 |
4 |
30 мин |
1.0С} |
|
49 |
о.зс. |
4 |
24 ч |
1.0С5 |
|
50 |
0.1 С, |
16 |
1-4 ч |
0.2С5 |
_1) |
|
|
п Допускается вмлержка аккумуляторов при разомкнутой цепи посте окончания разряда на 50-м цикле, для того чтобы начать стелуюший 51-й цикл в удобное время. Аналогичная процедура может быть применена в отношении 100. 150. 200. 250. 300. 350-го циклов. |
Циклы 1—50 продолжают до тех пор. пока продолжительность разряда до конечного напряжения 1.0 В на любом цикле, кратном 49-му. станет менее 30 мин или на любом последующем 50-м цикле — менее 3 ч.
Число циклов должно быть нс менее 400.
|
Табл и на 56 — Наработка в циклах для аккумуляторов типа X |
|
Номер
никла |
Режим заряда |
Время хранения в заряженном состоянии |
Режим разряда |
|
Ток. А |
Продолжительность.
ч |
Ток. А |
Продолжительность |
Общая продолжительность. включая последующий перерыв, мни |
|
1 |
0.1 С5 |
16 |
30 мин |
5.0С* |
До конечного напряжения 0.8 В |
42 |
|
2-48 |
1.0С5 |
1 |
30 мин |
5.0С* |
|
49 |
1.0С5 |
1 |
24 ч |
5,0Cj |
|
50 |
0.1 с5 |
16 |
1-4 ч |
0.2Cj |
До конечного напряжения 1.0 В |
_1> |
|
Допускается выдержка аккумуляторов при разомкнутой цепи после окончания разряда на 50-м цикле, для того чтобы начать следующий 51-й никл в удобное время. Аналогичная процедура может быть применена в отношении 100. 150, 200. 250. 300. 350-го пиктов. |
|
Циклы 1—50 продолжают до тех пор. пока продолжительность разряда до конечного напряжения 0.8 В на любом цикле, кратном 49-му. станет менее 5 мин или на любом последующем 50-м цикле — менее 3 ч.
Число циклов должно быть не менее 400.
4.4.2 Наработка длительным зарядом
4.4.2.1 Наработка длительным зарядом dm аккумуляторов типов /.. М, // и X
Аккумулятор перед испытанием должен быть разряжен постоянным током 0.2Q А до конечного напряжения 1.0 В.
Испытание проводят при температуре окружающей среды (20±5) ‘С.
7
