国家标准计划《工业车辆用锂离子电池及其系统》由 TC332(全国工业车辆标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国机械工业联合会。
主要起草单位 韶关比亚迪实业有限公司 、北京起重运输机械设计研究院有限公司 、安徽合力股份有限公司 、杭叉集团股份有限公司 、林德(中国)叉车有限公司 、龙工(上海)叉车有限公司 、杭州鹏成新能源科技有限公司 、宁德时代新能源科技股份有限公司 、诺力智能装备股份有限公司 、宁波如意股份有限公司 、永恒力叉车制造(上海)有限公司 、浙江中力机械有限公司 、北京德龙电力设备有限公司 、中山市浩成自动化设备有限公司 、安徽益佳通电池有限公司 、安徽维德电源有限公司 、江苏福瑞士电池科技有限公司 、山东圣阳电源股份有限公司 。
| 53 材料储运设备 |
| 53.060 工业车辆 |
本标准涉及的工业车辆产品包括:平衡重式叉车、铰接平衡重式叉车、前移式叉车、插腿式叉车、托盘堆垛车、托盘搬运车、平台搬运车、端部操纵式托盘搬运车、拣选车、中心操纵式拣选车、牵引车、推顶车以及货物载运车、牵引堆垛车、侧面式叉车(单侧)、伸缩臂式集装箱搬运车、平衡重式集装箱堆高机、侧面堆垛式叉车(两侧)、三向堆垛式叉车、多向运行叉车。
随着电动工业车辆的快速发展,电动工业车辆安全是消费者关注的焦点,也是产业持续健康发展基础。
其中锂电池的安全性和可靠性关系到整车的使用安全和产品的可靠性,所以锂电池在使用过程中必须要做到安全、可靠。
国际上锂电池的安全要求已作为技术法规存在,但目前国内工业车辆用锂电池没有国家或行业的统一标准。
通过设定统一的产品标准,为工业车辆非锂电池及其系统的设计及检验提供了依据,从而有利于制造商规范生产,同时便利于生产商、质检等相关机构的检验。
本标准的制定,对在不同的工业车辆的应用场景、工况中所需要的锂离子电池进行了技术规范,将提高工业车辆用锂离子电池的产品质量和安全性,规范市场经济秩序,保障新能源工业车辆的安全使用。
同时也将大幅提高工业车辆用锂离子电池系统及产品的质量和安全性,有效规范行业内锂离子电池产品及其系统在工业车辆上的应用,促进工业车辆朝着新能源方向蓬勃健康发展。
本标准规定了工业车辆用锂离子电池及其系统的技术要求、试验方法和检验规则等。本标准主要适用于工业车辆用锂离子电池及其系统。 本标准第4章规定了锂离子电池及其系统的技术要求。如单体电池(电芯)的相关要求,锂离子电池系统的外观,标称电压,防护等级,非金属材料外壳,金属材料外壳,接线端子,通讯协议,电器间隙和爬电距离,绝缘电阻,保护电路,热管理系统的技术要求,以及电池包或系统的安全要求。 本标准第5章规定了锂离子电池及其系统的试验方法。如试验条件,目测检查,绝缘电阻试验,高温充电试验,介质耐压试验,湿热循环试验,过充电试验,过放电试验,短路试验,非均衡充电试验,热管理系统失效试验,翻滚试验,振动试验,冲击试验,跌落试验,挤压试验,冷热冲击试验,盐雾试验。
本标准借鉴美国标准UL 2580《电动车辆用蓄电池安全标准》的安全测试项目及要求,相较美标UL 2580,根据工业车辆实际应用工况特点,删除部分不适用的条款。 本标准借鉴GB 38031—2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中关于锂离子单体电池的定义,单体电池(电芯)的要求和试验方法引用GB 38031—2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》、GB/T 31484—2015《电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法》和GB/T 31486—2015 《电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法》中规定的方法,使得本产品标准更完整和适用。 本团体标准与以上现有国家标准无冲突,与其协调配套。
1、采信团体标准的必要性 党的二十大报告提出,我国将积极稳妥推进碳达峰碳中和,立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破,有计划分步骤实施碳达峰行动。深入推进能源革命,加快规划建设新型能源体系。 工程机械行业作为我国装备制造业的重要组成部分,是我国国民经济建设的重要支柱产业。而工程机械长期以来多采用柴油内燃机提供动力,加之施工作业工况复杂,排放技术水平相对较低,存在耗能高、污染环境等问题。在国家实施“双碳”目标的背景下,以动力电池为核心的新能源工程机械不断涌现,助推了工程机械行业绿色低碳发展。 工业车辆作为工程机械的重要分支,是物流、制造等行业的重要装备之一。2022年工业车辆总市场销量突破100万台大关,占比工程机械全行业总销量的半壁江山。随着近年来锂离子电池技术不断进步,工业车辆用铅酸电池已经逐步由锂电池替代,工业车辆整体电动化渗透率已经达到65%,产业延续增长态势,2023年我国锂离子电池产业总产值超过1.4万亿元。新能源工业车辆具有无污染、噪音低、使用成本低等优点,契合全球日益关注的低碳环保要求,工业车辆产业结构正逐步调整。 针对工业车辆用新能源车辆的行业发展需求,中国工程机械工业协会于2020年12月发布了团体标准T/CCMA 0111—2020《工业车辆用锂离子电池及其系统》。本标准的出台,提高了工业车辆用锂离子电池的产品质量和安全性,提升了电池、电控、电机(行走电机、起升电机)等系统匹配和控制,规范了工业车辆设计、生产制造和检测,有效保障了工业车辆的使用安全。 《工业车辆用锂离子电池及其系统》作为团体标准,在应用推广层面上受到一定的局限性,和国家标准相比影响力方面也存在不足。所以为了更充分发挥本标准的应用推广作用,有力支撑工业车辆电动化的更快速发展,达到更好的经济效益、社会效益和生态效益,也亟需将本团体标准被采信为推荐性国家标准,主要体现在以下两个方面: 一方面,伴随着新能源锂电池及其系统大批量应用于工业车辆中,越来越多的工业车辆制造企业进军到新能源电动工业车辆领域,由于工业车辆用锂离子电池及其系统缺乏具有统一性和权威性的国家标准指引,导致国内各锂离子电池及其系统生产企业产品质量参差不齐、匹配度不高,不利于工业车辆行业发展;同时由于工业车辆用锂离子电池及其系统国家标准的缺失,用户和生产企业之间缺乏统一的技术衡量标准。 因此,为更好的在全国范围内规范工业车辆用锂离子电池及其系统的设计、制造、验收及销售,引领国内工业车辆用锂离子电池及其系统整体技术水平和质量水平的提升,进而促进国内工业车辆用锂离子电池及其系统快速规范发展,有必要采信技术内容先进的T/CCMA 0111—2020《工业车辆用锂离子电池及其系统》为推荐性国家标准。 另一方面,国内针对电动汽车用锂离子电池的管理系统已建立了全面的标准体系,已发布了GB/T 38661《电动汽车用电池管理系统技术条件》和GB/T 39086《电动汽车用电池管理系统功能安全要求及试验方法》等。工业车辆不同于需要行驶上市政道路的电动汽车,其应用场景、工况都有所不同,对于所用锂离子电池及其系统的要求也有所区别,作为新能源工业车辆动力电池的管家和核心部件的锂离子电池及其系统,其安全性和可靠性关系到锂电池的使用安全和产品的可靠性。 所以,工业车辆行业领域也急需制定国家标准《工业车辆用锂离子电池及其系统》以完善其标准体系,提高工业车辆用锂离子电池及其系统的产品质量、可靠性和安全性,规范市场经济秩序,保障工业车辆锂电池的安全高效应用。 2、采信团体标准的可行性 《工业车辆用锂离子电池及其系统》(T/CCMA 0111—2020)的制定以国外相关先进标准为基础,结合近几年国内外电动工业车辆的应用经验,充分考虑国内使用工况的特殊性,结合检测机构的测试经验,并综合考虑国内行业发展水平及技术路线,对锂电池安全性和可靠性进行详细规定,且对标准中涉及的测试方法进行了充分验证,方法切实可行,具有可操作性,标准中对系统的安全性和可靠性考虑非常全面,标准技术内容先进,目前在协会内部采用良好,有效提升了工业车辆锂离子电池及其系统的产品质量和安全性。 本标准的制定,对在不同的工业车辆的应用场景、工况中所需要的锂离子电池进行了技术规范,提高了工业车辆用锂离子电池的产品质量和安全性,规范了市场经济秩序,保障新能源工业车辆的安全使用。该标准的发布大幅提高了工业车辆用锂离子电池系统及产品的质量和安全性,有效规范行业内锂离子电池产品及其系统在工业车辆上的应用,促进工业车辆朝着新能源方向蓬勃健康发展。 本团体标准实施两年多以来,应用效果良好,并入选了“2021年度工业和信息化部百项团体标准应用示范项目”。
本团体标准实施2年来得到了行业内多家单位的采用,产生了良好的经济效益和社会效益。例如韶关比亚迪实业有限公司,杭州鹏成新能源科技有限公司所生产的工业车辆锂离子电池及其系统均已执行本标准。安徽合力股份有限公司、杭叉集团股份有限公司、诺力智能装备股份有限公司、宁波如意股份有限公司、龙工(上海)叉车有限公司、浙江中力机械股份有限公司电动叉车,托盘堆垛车所采用的锂离子电池及其系统均已执行本标准。 推荐性国家标准的制定,将对在不同的工业车辆的应用场景、工况中所需要的锂离子电池进行了技术规范,对提高工业车辆用锂离子电池的产品质量和安全性,规范市场经济秩序,保障新能源工业车辆的安全使用意义重大。推荐性国家标准的制定将大幅提高了工业车辆用锂离子电池系统及产品的质量和安全性,有效规范行业内锂离子电池产品及其系统在工业车辆上的应用,促进工业车辆朝着新能源方向蓬勃健康发展,必将产生良好的经济和社会效益。 近年来,锂离子电池技术不断进步,产业延续增长态势。伴随国内电动汽车行业的快速发展和锂离子电池技术的不断进步,新能源锂电池系统已大批量应用于工业车辆中,引领工业车辆朝着新能源方向快速发展,并得到了市场的普遍认可。同时随着电池、电机和电控等技术的不断发展,新能源工业车辆的整机性能有了质的提升,市场占有率逐年提高,新能源工业车辆在实现物联网、自动化、智能化方面具有优势,发展前景广阔。 本团体标准以国外相关先进标准为基础,结合近几年国内外电动叉车的应用经验,充分考虑国内使用工况的特殊性,结合检测机构的测试经验,并综合考虑国内行业发展水平及技术路线,对锂电池及其系统安全性和可靠性进行详细规定,且对标准中涉及的测试方法进行了充分验证,方法切实可行,具有可操作性,标准中对系统的安全性和可靠性考虑非常全面。本标准的制定对于提升工业车辆锂离子电池及其系统的产品质量及安全性具有非常强的指导意义。