随着储能电站、数据中心与工业自动化的快速扩展,锂离子电池安全已成为产业发展的“底线”。
本篇在“储能‘芯’法则”系列专辑的框架下(将陆续解码 IEC 62619 / IEC 62620 / UL1973 / UL9540A / GB36276 等),以三方检测认证机构-安可捷检测的落地视角,把IEC 62619 的适用边界与主要试验(外短路、机械滥用、过充、热滥用、传播等)讲清楚、讲明白,便于写测试计划、对接实验室与技术宣讲。
IEC 62619:2022 是面向工业 / 固定 / 动力 / 备份等非便携场景的可充二次锂电池(电芯、电池组与系统)的安全要求与滥用试验规范,强调从电芯到电池包再到系统级的端到端安全验证(当有更专门的 IEC 行业标准存在时,专用标准优先)。
应该走 62619 的场景:储能柜/电站、UPS/数据中心后备、AGV/叉车、工业车辆非核心驱动(或无专门车辆标准时)、船舶与轨道(若无更高优先级标准)。
不用把 IEC62619 当“唯一标尺”的场景:典型消费便携设备(手机、耳机、笔电等)常以 IEC 62133 为主;车辆动力电池优先参考车辆专用 IEC(如 IEC 62660 系列)。
1. 外部短路(External short-circuit)
目的:验证在外部短接/低阻态下电池是否会产生不可接受的起火或爆炸。
要点:以规定阻抗短接(标准有明确阻值/方法),记录温度、是否有火焰/爆炸/喷溅并判定是否符合“不得起火或爆炸”等要求。
2. 机械滥用(跌落、冲击、挤压等)
目的:模拟运输、装配或意外碰撞造成的结构破坏,评估内短路/热失控风险。
要点:按电芯形态区分试验(圆柱/棱柱/软包);包含边角跌落、沿轴冲击、静态挤压/压碎等。试验后观察热失控、泄漏、外壳破裂等。
3. 过充(Overcharge)
目的:检验充电控制失效或异常充电条件下的安全性。
要点:对单体或电池组以规定的电流/电压过充,监测温度是否出现起火、爆炸;系统级需验证 BMS 在单点失效的表现与冗余保护。
4. 热滥用(Thermal abuse)
目的:评估高温环境或外部热源对电池稳定性的影响及传播可能性。
要点:按标准升温曲线或保温时间执行热箱试验,记录是否触发热失控或热扩散。
5. 内部短路(Internal short)
目的:模拟制造缺陷(隔膜破损、异物)引发的风险。
要点:采用针刺、内部短路或通过强制放电至终止电压来诱发异常,确认是否导致热失控并判定是否符合“不得起火或爆炸”等要求。
6. 强制放电(Forced discharge)
目的:异常放电引发的风险。
要点:通过强制放电至终止电压负值或者轻质放电90分钟,来诱发异常,确认是否导致热失控并判定是否符合“不得起火或爆炸”等要求。
7. 传播性试验(Thermal runaway propagation)
目的:在模组/包层面验证单体失控后是否会级联引发更大范围失控(这是工业场景的关键风险点)。
要点:诱发单芯热失控并观察对相邻单元、模块及整个系统的影响;评估隔热、阻燃、泄压与被动/主动缓解措施的有效性。
8. 功能与系统级要求(BMS、冗余、制造与标识)
目的:确保除了滥用试验外,系统级的保护、故障容忍与生产可追溯性也满足工业使用的安全要求。
要点:提交 BMS 保护逻辑、单点失效分析、制造检验/批次记录与标识信息;在设计中体现硬件与软件冗余。
先判定标准路线:项目定位(便携 vs 工业)→ 主标准(62619 / 62133 / IEC62620 / UL1973 等)+ UN38.3(运输)+ 地区法规(如 GB/T 36276)。
设计阶段明确保护边界:BMS 过充/过放/过温/过流限制、硬件冗余、热管理与机械保护须在原型阶段确定并验证。
早与实验室对接:确认样品数量、试验顺序、判定阈值(不同实验室在测试装置与测点记录上可能有差别)。
先做单体核心滥用试验:外短、热滥用——单体通过后再做模组/包级传播与系统级验证(节约成本和避免返工)。
准备完整的交付文档:电芯/模组规格书、SoC/内阻/容量基线、BMS 逻辑、BOM、制造记录与批次追溯。
ד62133 过了就够了”
在工业/高能量情景下不成立,系统级传播与冗余要求更高。
דBMS 软件能替代硬件”
单靠软件无法满足单点失效容忍,标准强调冗余与硬件保护。
דUN38.3 等同安全测试”
UN38.3 是运输安全测试,和 IEC/UL 的滥用试验目标不同,通常两者都需满足。
工业电池的安全基石:详解IEC 62619的“防”与“护” (本期)
性能是安全的另一面:IEC 62620如何定义工业电池的耐久与可靠?
系统级的安全堡垒:UL 1973为固定储能与轨道车辆立下了哪些规矩?
守护最后的防线:UL 9540A如何评估储能系统的火灾蔓延风险?
中国方案的硬核要求:GB 36276等国家标准有哪些特色与亮点?
未来已来:探秘GB/T 44265钠离子电池技术规范的新趋势