youICS29.220.99
K82
中华人民共和国国家标准
GB40559—202X
代替GB/T40559-2021
电动平衡车、滑板车用锂离子电池和电池
组安全技术规范
Lithiumioncellsandbatteriesusedinelectricalself-balancingvehicleand
scooters—Safetytechnicalspecification
(征求意见稿)
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会发布202x-xx-xx发布 202x-xx-xx实施GB40559—202x
I目次
前言.............................................................................III
1范围.................................................................................1
2规范性引用文件.......................................................................1
3术语和定义...........................................................................1
4试验条件.............................................................................5
4.1试验的适用性.....................................................................5
4.2试验的环境条件...................................................................5
4.3参数测量公差.....................................................................5
4.4温度测量方法.....................................................................5
4.5测试用充放电程序.................................................................5
4.6型式试验.........................................................................6
5一般安全要求.........................................................................8
5.1一般安全性的考虑.................................................................8
5.2安全工作参数.....................................................................8
5.3标识和警示说明...................................................................8
6电池电安全试验.......................................................................9
6.1高温外部短路.....................................................................9
6.2过充电...........................................................................9
6.3强制放电.........................................................................9
7电池环境安全试验....................................................................10
7.1低气压..........................................................................10
7.2温度循环........................................................................10
7.3振动............................................................................11
7.4加速度冲击......................................................................11
7.5跌落............................................................................12
7.6重物冲击/挤压...................................................................12
7.7热滥用..........................................................................13
7.8针刺............................................................................13
8电池组系统环境安全试验..............................................................13
8.1低气压..........................................................................13
8.2温度循环........................................................................13
8.3振动............................................................................13
8.4加速度冲击......................................................................14
8.5跌落............................................................................14
8.6应力消除........................................................................14
8.7高温使用........................................................................14
8.8浸水............................................................................15
8.9阻燃............................................................................15
8.10热扩散.........................................................................15GB40559—202x
II9电池组系统功能电安全试验............................................................17
9.1电池管理系统基本要求............................................................17
9.2过压充电........................................................................17
9.3单节电池过压控制................................................................17
9.4欠压放电........................................................................17
9.5过流充电........................................................................18
9.6过流放电........................................................................18
9.7外部短路........................................................................18
9.8温度保护........................................................................18
9.9反向充电........................................................................19
10安全关键元器件.....................................................................19
10.1基本要求.......................................................................19
10.2元器件的评定和试验.............................................................19
11高压电池组安全要求.................................................................19
附录A（规范性附录）试验顺序.........................................................20
附录B（规范性附录）测试设备和测量仪器...............................................21
附录B（规范性附录）导线阻燃性试验方法...............................................22
参考文献..............................................................................23GB40559—202x
III前言
本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起
草。
本文件代替GB/T40559-2021《平衡车用锂离子电池和电池组安全要求》，与GB/T40559-2021相
比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
a)更改了术语锂离子电池（见3.1，2021年版的3.1）、额定能量（见3.9，2021年版的3.8）、
过压充电保护电压（见3.13，2021年版的3.12）、欠压放电保护电压（见3.16，2021年版的3.15）；
增加了术语电动滑板车（见3.6）、1级电能量源（见3.10）、热失控（见3.32）、热扩散（见3.33）；
删除了术语例行试验（见2021年版的3.32）、安全特低电压电路（见2021版3.9）；
b)更改了过充电（见6.2，2021年版的6.2）；
c)更改了跌落（见7.5）、重物冲击/挤压（见7.6），增加了针刺（见7.8），删除了燃烧喷射（见
2021年版的7.8）；
d)更改了阻燃（见8.9，2021年版的8.10），增加了热扩散（见8.10），删除了盐雾（见2021年版
的8.8）；
e)更改了过压充电（见9.2）、欠压放电（见9.4）、过流充电（见9.5）、过流放电（见9.6）、外
部短路（见9.7），增加了温度保护（见9.8）；
f)更改了高压电池组安全要求（见11）
g)删除了燃烧喷射试验工装（见2021年版附录B中B.2）；
h)修改了导线阻燃性试验方法（见附录B，2021年版附录C）。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出并归口。GB40559—202x
1电动平衡车、滑板车用锂离子电池和电池组安全技术规范
1范围
本文件规定了电动平衡车、电动滑板车用锂离子电池和电池组的安全要求和试验方法。
本文件适用于电动平衡车、电动滑板车及类似产品用锂离子电池和电池组。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T2423.5电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击
GB/T2423.10电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动(正弦)
GB/T2423.21电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验M：低气压
GB/T2423.22电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化
GB4943.1-2022音视频、信息技术和通信急速设备第1部分：安全要求
GB/T5169.5-2008电工电子产品着火危险试验第5部分：试验火焰针焰试验方法装置、确认试
验方法和导则
GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
SJ/T11685-2017平衡车用锂离子电池和电池组规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
锂离子电池lithiumioncell
依靠锂离子在正极和负极之间移动实现化学能与电能相互转化的装置，并被设计成可充电。
注：该装置通常包括电极、隔膜、电解质、容器和端子等。
3.2
锂离子电池组lithiumionbattery
由一个或多个电池连接的能量存储装置，可以包括给系统提供信息（电池电压等）的保护和监控装
置。
注1：以下简称电池组。
注2：它可以包含由终端或其他互联装置提供的保护罩。
[来源：IEC62619:2022,3.10]
3.3
电池管理系统batterymanagementsystem，BMS
与电池组相连的，在过充、过流、过放以及过热下能够切断电路的电子系统，用来监控和（或）管
理电池组的状态，计算二次数据，报告数据和（或）控制环境以影响电池组的安全、性能和（或）使用
寿命。BMS的功能可能分配给电池组或使用电池组的设备。
注1：如果电池制造商和用户达成协议，过放切断并不是强制性的。
注2：BMS的功能可在电池组上，也可在使用电池组的设备上。
注3：BMS可以被分开，有可能一部分在电池组内，一部分位于应用端。GB40559—202x
2注4：有时BMS也被称为BMU（电池管理单元，batterymanagementunit）。
[来源：IEC62619:2022，3.12]
3.4
电池组系统batterysystem
由一个或多个电池，模块或电池组组成的系统。它有电池组管理系统，如果发生过充、过流、过放
和过热，电池管理系统会动作。
注1：如果电池制造商和用户达成协议，过放切断并不是强制性的。
注2：它可以包含冷却或加热装置，有的甚至包含了充放电模块和逆变模块。
注3：在本文件中电池组系统的要求等同于电池组。
[来源：IEC62619:2022，3.11，有修改]
3.5
电动平衡车electricalself-balancingvehicle
一种基于倒立摆模型和静不稳定原理，配备有可充电的电驱动系统，以自主或人工操控模式来保持
动态平衡的轮式载人移动平台。简称“平衡车”。
[来源：GB/T34668-2023,3.1]
3.6
电动滑板车electricalscooter
由车把（把横管、把立管）、车轮、踏板等组成，以蓄电池为能源，由直流电动机驱动，可踏地滑
行的低速车辆。
[来源：GB/T42825-2023,3.1]
3.7
标称电压nominalvoltage
用以标识电池或电池组电压的适宜的近似值。
3.8
额定容量ratedcapacity
C
制造商标明的电池或电池组容量。
注：单位为安时（Ah）或毫安时（mAh）。
3.9
额定能量ratedenergy
额定瓦时数
由制造商标明的在规定条件下确定的电池或电池组的能量值,通过标称电压乘以额定容量计算得
出，可向上进位或取整。
注：单位为瓦时（Wh）或千瓦时（kWh）。
3.10
1级电能量源ES1
ESI是1级电能量源，其电流或电压水平在正常工作条件下、异常工作条件下和不用做安全防护的元
器件、装置或绝缘的单一故障条件下不超过ES1限值，以及在基本安全防护或附加安全防护的单一故障
条件下不超过ES2限值。
注1：ES1限值直流电压不超过60V，ES2限值直流电压不超过120V。
[来源:GB4943.1-2022，5.2.1.1,有修改]
3.11
充电限制电压limitedchargingvoltage
UclGB40559—202x
3制造商规定的电池或电池组的额定最大充电电压。
3.12
充电上限电压upperlimitedchargingvoltage
Uup
制造商规定的电池或电池组能承受的最高安全充电电压。
3.13
过压充电保护电压overvoltageforchargeprotection
Ucp
制造商规定的高电压充电时的保护电路动作电压。
3.14
放电截止电压dischargecutoffvoltage
Udo
制造商规定的电池或电池组安全放电的最低负载电压。
注：安全放电电压下限。
3.15
放电终止电压endofdischargevoltage
Ude
制造商规定的电池或电池组的额定最低放电电压。
3.16
欠压放电保护电压lowvoltagefordischargeprotection
Udp
制造商规定的低电压放电时的保护电路动作电压。
3.17
推荐充电电流recommendationchargingcurrent
Icr
制造商推荐的恒流充电电流。
3.18
最大充电电流maximumcontinuouschargingcurrent
Icm
制造商规定的最大的恒流充电电流。
3.19
过流充电保护电流overcurrentforchargeprotection
Icp
制造商规定的大电流充电时的保护电路动作电流。
3.20
推荐放电电流recommendationdischargingcurrent
Idr
制造商推荐的持续放电电流。
3.21
最大放电电流maximumdischargingcurrent
Idm
制造商规定的最大持续放电电流。
3.22
过流放电保护电流overcurrentfordischargeprotectionGB40559—202x
4Idp
制造商规定的大电流放电时的保护电路动作电流。
3.23
上限充电温度upperlimitedchargingtemperature
Tcm
制造商规定的电池或电池组充电时的最高温度。
3.24
下限充电温度lowerlimitedchargingtemperature
Tcl
制造商规定的电池或电池组充电时的最低温度。
3.25
上限放电温度upperlimiteddischargingtemperature
Tdm
制造商规定的电池或电池组放电时的最高温度。
3.26
下限放电温度lowerlimiteddischargingtemperature
Tdl
制造商规定的电池或电池组放电时的最低温度。
3.27
漏液leakage
非设计性的，可见的液体电解质的漏出。
[来源：GB/T28164-2011，1.3.9，有修改]
3.28
破裂rupture
由于内部或外部因素引起电池壳体或电池组外壳的机械损伤，导致内部物质暴露或溢出，但没有喷
出。
[来源：GB/T28164-2011，1.3.11]
3.29
起火fire
从电池或电池组发出火焰。
注：火焰是由燃烧产生的，燃烧是一种发光发热的化学反应。火花不能称为火焰。
[来源：GB/T28164-2011，1.3.13]
3.30
爆炸explosion
电池或电池组的外壳猛烈破裂并且主要成分抛射出来。
[来源：GB/T28164-2011，1.3.12]
3.31
防火防护外壳fireenclosure
用来使燃烧或火焰的蔓延减小到最低限度的部件。
[来源：GB31241-2022,3.26]
3.32
热失控thermalrunaway
由放热反应引起的电池发生不可控温升的现象。
[来源：IEC62619:2022,3.23]GB40559—202x
53.33
热扩散thermalpropagation
电池组内由一个单体电池热失控引发的其余电池单体接连发生热失控的现象。
[来源：GB38031—2020，3.15，有修改]
3.34
型式试验typetest
对于代表性的样品所进行的试验，其目的是确定其设计和制造是否能符合本文件的要求。
[来源：GB4943.1—2022，3.3.6.15，有修改]
4试验条件
4.1试验的适用性
只有涉及到安全性时才进行本文件规定的试验。
在标准内容约定某一类电池或电池组因为产品的设计、结构、功能上的制约而明确对该产品的试验
不适用时，可不进行该试验。如因受产品设计、构造或功能上的制约而无法对电池或电池组进行试验，
而这种试验又必须实施时，可连同使用该电池或电池组的电动平衡车/滑板车、该产品附属的充电器或
构成该产品一部分的零部件，与电池或电池组一起进行相关试验。
注：电动平衡车/滑板车及其附带的充电器或者构成其一部分的零部件来自该电池或电池组的制造商或者整车的制造
商，并由该制造商提供操作说明。
除非另有规定，测试完成后的样品不要求还能正常使用。
4.2试验的环境条件
除非另有规定，试验一般在下列条件下进行：
a)温度：20℃±5℃；
b)相对湿度：不大于75%；
c)气压：86kPa～106kPa。
4.3参数测量公差
相对于规定值或实际值，所有控制值或测量值的准确度应在下述公差范围内：
a)电压：±0.5％；
b)电流：±0.5％；
c)温度：±2℃；
d)时间：±1％（1min以上），±5%（1min以下）；
e)容量：±1％；
f)质量：±0.5％；
g）尺寸：±1mm。
4.4温度测量方法
采用热电偶法来测量样品的表面温度。温度测试点选取温度最不利点作为试验判定依据。
注：可使用辅助方式寻找最不利点，如红外设备。
4.5测试用充放电程序
4.5.1测试用充电程序
电池或电池组在充电前，应在20℃±5℃的环境温度下以0.2It放电至放电终止电压。电池或电
池组在试验中可采用下列规定方法之一进行充电：
a)制造商规定的方法；
b)在20℃±5℃的环境温度下，以0.2It充电，当电池或电池组端电压达到充电限制电压时，
改为恒压充电，直到充电电流小于或等于0.02It，停止充电或BMS保护，最长充电时间不应大
于8h。GB40559—202x
6当对容量测试结果有异议时，可根据23℃±2℃的环境温度作为仲裁条件重新测试。
注：It表示参考试验电流，其数值与额定容量（C）相同，单位为安（A）或毫安（mA）。
4.5.2测试用放电程序
电池或电池组以推荐放电电流（Icr）进行恒流放电至放电终止电压（Ude）。
4.5.3单一故障条件
如果要求施加模拟故障或异常工作条件，应依次施加，一次模拟一个故障。对由模拟故障或异常工
作条件直接导致的故障被认为是模拟故障或异常工作条件的一部分。
当设置某一单一故障时，这个单一故障包括任何元器件的失效。
应通过检查电路板、电路图和元器件规格书来确定出合理可预见的故障条件，例如：
a)半导体器件任意2个引脚间的短路和开路；
b)电容器的短路和开路；
c)限流器件的短路和开路；
d)限压器件的短路和开路；
e)使集成电路形成功耗过大的内部故障。
4.6型式试验
4.6.1概述
除非另有规定，本文件规定的试验为型式试验。
除非另有规定，试验仅对生产一年以内的产品进行。
4.6.2样品的要求
除非另有规定，被测试样品应当是客户将要接受的产品的代表性样品，包括小批量试产样品或是准
备向客户交货的产品。
若试验需要引入导线负载测试或连接时，除非另有规定，引入导线测试或连接产生的总电阻应小于
20mΩ。
4.6.3样品的预处理
在进行4.6.6规定的试验项目前，应对样品进行如下预处理。
a）充放电循环
电池或电池组按照4.5规定的充放电程序进行两个充放电循环，电池充放电循环之间搁置5min，
电池组充放电循环之间搁置30min。
注1：对于电池或电池组样品可同时进行容量测试。
b）静电放电
对于电池组，在进行完a）充放电循环预处理后，按照4.5.1规定方法充满电，还应按GB/T17626.2
的规定对电池组每个引出的端子进行4kV接触放电测试（±4kV各10次）和8kV空气放电测试（±8kV
各10次），且每个端子间隔10s，BMU/BMS的保护功能不应当失效。
除非另有规定，在本文件中进行试验的电池组应完全充电到制造商规定的充电限制电压。完全充电
后且未进行试验的电池组在20℃±5℃的环境温度下允许搁置的最长时间不应超过8h。
注2：第8章样品不做静电放电预处理。
在预处理过程中如发生起火、爆炸、漏液等现象也认为不符合本文件要求。
4.6.4样品的数量
除特殊说明外，每个试验项目的样品电池为3个，电池组为1个。
4.6.5电池样品容量测试
电池样品的初始（实际）容量应大于或等于其额定容量，否则不能作为型式试验的典型样品。
电池样品容量测试方法见SJ/T11685-2017中5.1初始容量。
4.6.6试验项目
表1为电池的型式试验项目，表中样品栏阿拉伯数字为测试样品编号。GB40559—202x
7表1电池型式试验
项目 章条号 试验内容 样品
试验条件4.6.3 样品预处理 全部
4.6.5 电池容量测试 全部
一般安全要求a 5.2 安全工作参数-5.3.1 标识要求
电池电安全试验6.1 高温外部短路 1～3
6.2 过充电 4～6
6.3 强制放电 7～9
电池环境安全试验7.1 低气压 1～3
7.2 温度循环 1～3
7.3 振动 1～3
7.4 加速度冲击 1～3
7.5 跌落 10～12
7.6 重物冲击/挤压 13～15
7.7 热滥用 16～18
7.8 针刺 19～21
a对厂商提供的标签、说明书、材料等进行检查和试验。
表2为电池组系统的型式试验项目，表中样品栏阿拉伯数字为测试样品编号。
表2电池组型式试验
项目 本文件章条号 试验内容 样品
试验条件 4.6.3 样品预处理 全部
一般安全要求a5.2 安全工作参数
-5.3.1 标识要求
5.3.2 警示说明
5.3.3 耐久性
电池组系统环境试验8.1 低气压 1
8.2 温度循环 1
8.3 振动 1
8.4 加速度冲击 1
8.5 跌落 2
8.6 应力消除 3
8.7 高温使用 4
8.8 浸水 5
8.9 阻燃要求 见8.9
8.10 热扩散 6
电池组系统功能电安全试验9.2 过压充电 7
9.3 单节电池过压控制 8
9.4 欠压放电 9
9.5 过流充电 10
9.6 过流放电 11
9.7 外部短路 12
9.8 温度保护 13
9.9 反向充电 14
a对厂商提供的标签、说明书、材料等进行检查和试验。GB40559—202x
8电池组系统中的元器件应符合相应的国家标准、行业标准或其他规范中与安全有关的要求且符合本
文件的要求。
4.6.7试验顺序
电池和电池组试验顺序见附录A。
4.6.8试验判据
当某项试验的受试样品全部测试合格，判定该项试验合格。
5一般安全要求
5.1一般安全性的考虑
电池和电池组的安全性从以下两种应用条件加以考虑：
a）正常条件；
b）可合理预见的误使用、滥用及故障条件。
5.2安全工作参数
为确保电池和电池组在不同条件下的使用安全，应规定其安全工作条件，包括温度范围、电压范围
和电流范围等参数。由于电池材料体系和结构的差异，其安全工作参数值可能不同。
制造商应在相应的规格书中至少标明表3中的信息。
表3规格书中至少标明的信息
安全工作参数 符号 电池 电池组
充电限制电压 Ucl √ √
充电上限电压 Uup √ √
放电截止电压 Udo √ √
放电终止电压 Ude √ √
推荐充电电流 Icr √ √
最大充电电流 Icm √ √
推荐放电电流 Idr √ √
最大放电电流 Idm √ √
过压充电保护电压 Ucp — √
过流充电保护电流 Icp — √
欠压放电保护电压 Udp — √
过流放电保护电流 Idp — √
上限充电温度 Tcm √ √
下限充电温度 Tlc √ √
上限放电温度 Tdm √ √
下限放电温度 Tld √ √
注：“√”表示需标明的信息，“—”表示未做标明要求的信息。
5.3标识和警示说明
5.3.1标识要求
电池和电池组的标识应清晰可辨，且不应出现混淆。
应使用中文标明至少以下标识：
a)产品名称、型号；
b)额定容量、额定能量、充电限制电压，标称电压；GB40559—202x
9c)正负极性，使用“正、负”字样，或“＋、－”符号，或红色、黑色表示；
d)生产厂；
e)生产日期或批号；
额定能量的标识值应该满足额定能量的定义。
对于电池，额定容量、额定能量、型号、生产日期或批号、生产厂、正负极性应在本体上标明，其
中生产厂可以使用与用户约定的简写或代码，其余标识允许在包装或规格书上标明；
电池组标识需在本体上标明，其耐久性应满足5.3.3的要求。
如果对电池和电池组进行命名、电池组结构设计标识可参考SJ/T11685-2017附录A。
5.3.2警示说明
电池组的本体上应有中文警示说明。
示例1:禁止拆解、撞击、挤压或投入火中。
示例2:若出现严重鼓胀，切勿继续使用。
示例3:切勿置于高温环境中。
5.3.3耐久性
电池组本体上的标识和警示说明应清晰可辨。
本文件所要求的电池组本体上的任何标识和警示说明应是耐久和醒目的。在考虑其耐久性时，应把
正常使用时对其影响考虑进去。
通过检查和擦拭标识和警示说明来检验其是否合格。擦拭标识和警示说明时，应当用一块蘸有水的
棉布用手擦拭15s，然后再用一块蘸有浓度为75%（体积分数）医用酒精的棉布擦拭15s。试验后，标
识和警示说明仍应清晰，铭牌不应轻易被揭掉，而且不得出现卷边。
注：本条仅适用于用户可更换型电池组。
6电池电安全试验
6.1高温外部短路
将电池按照4.5.1规定的试验方法充满电后，放置在57℃±4℃的环境中，待电池温度达到57℃±4℃
后，再放置30min。然后用导线连接电池正负极端，并确保全部外部电阻为20mΩ±5mΩ。试验过程
中监测电池温度变化，当出现以下情形之一时，试验终止：
a）电池温度下降值达到峰值温升的20%；
b）短接时间达到24h。
电池应不起火、不爆炸。
注：导线的电阻率温度系数小于5×10-3℃-1，如康铜线等。
6.2过充电
将电池按照4.5.1规定的试验方法充满电后，用制造商规定的最大充电电流充电。
试验过程中监测电池温度变化，当出现以下情形之一时，试验终止：
a）至1.5倍充电限制电压后持续恒压充电1h；
b）总充电时间达到1.5h。
电池应不起火、不爆炸。
6.3强制放电
将电池按照4.5.2规定的试验方法放完电后，以1It电流进行反向充电至电压达到负的充电上限电压
值，反向充电时间共计90min。
如果在反向充电90min内，电压达到负的电池充电上限电压，应通过减小电流保持该电压继续进行
反向充电，反向充电共计90min后终止试验，如图1情况1所示。
如果在反向充电90min内，电压未达到负的电池充电上限电压，则反向充电共计90min后终止试验，
如图1情况2所示。GB40559—202x
10示例：当充电上限电压为4.2V时，负的充电上限电压值为（﹣4.2V）。
注：图中的线仅作示例，实际情况（除水平线部分）不一定是线性或直的。
图1反向充电时间图
电池应不起火、不爆炸。
7电池环境安全试验
7.1低气压
将电池按照4.5.1规定的试验方法充满电后，将电池放置于20℃±5℃的真空箱中，抽真空将箱内压
强降低至11.6kPa（模拟海拔15240m），并保持至少6h。
具体试验方法可按照GB/T2423.21中的相关条款。
电池应不起火、不爆炸、不漏液。
7.2温度循环
将电池按照4.5.1规定的试验方法充满电后，将电池放置在温度为20℃±5℃的可控温的箱体中进
行如下步骤（见图2）：
a）将实验箱温度升为72℃±2℃，并保持6h；
b）将实验箱温度降为-40℃±2℃，并保持6h；
c）重复步骤a)~b)，共循环10次；
d）在室温20℃±5℃下保存24h。
试验过程中每两个温度之间的转换时间不大于30min。
具体试验方法可按照GB/T2423.22中的相关条款。GB40559—202x
11
图2温度循环流程示意图
电池应不起火、不爆炸、不漏液。
7.3振动
将电池按照4.5.1规定的试验方法充满电后，将电池紧固在振动试验台上，按下表4中的参数进行正
弦振动测试。
表4振动波形（正弦曲线）
频率
振动参数a对数扫频循环时间
(7Hz~200Hz~7Hz)轴向 振动周期数
起始 至
f1=7Hz f2 a1=1gnb
15minX 12
f2 f3 S=0.8mm Y 12
f3 f4=200Hz a2=8gn Z 12
返回至f1=7Hz 总计 36
f1、f4——下限、上限频率；
f2、f3——交越点频率（f2≈17.62Hz、f3≈49.84Hz）；
a1、a2——加速度幅值；
S——位移幅值。
a振动参数是指位移或加速度的最大绝对数值，例如：位移幅值为0.8mm对应的峰-峰值的位移幅值为1.6mm。
b在环境试验中，重力加速度gn值圆整为10m/s2。
每个方向进行12个循环，每个方向循环时间共计3h的振动。
圆柱型电池按照其轴向和径向两个方向进行振动试验，方型和软包装电池按照三个相互垂直的方向
进行振动试验。试验后按照4.5规定的方法进行一次放电充电循环。
具体试验方法可按照GB/T2423.10中的相关条款。
电池应不起火、不爆炸、不漏液。
7.4加速度冲击
将电池按照4.5.1规定的试验方法充满电后，固定在冲击台上，进行半正弦脉冲冲击实验，在最初的
3ms内，最小平均加速度为75gn，峰值加速度为150gn±25gn，脉冲持续时间为6ms±1ms。电池每个
方向进行三次加速度冲击试验。
圆柱型电池按照其轴向和径向的安装位置的正、反两个方向进行冲击试验，总共进行12次冲击；GB40559—202x
12方型和软包装电池按照三个互相垂直的安装位置的正、反两个方向依次进行冲击试验，共计进行18次
冲击。
具体试验方法可按照GB/T2423.5中的相关条款。
电池应不起火、不爆炸、不漏液。
7.5跌落
将电池按照4.5.1规定的试验方法充满电后，按1m±0.01m的跌落高度自由落体跌落于混凝土板上。
圆柱型电池两个端面各跌落一次，圆柱面跌落两次，共计进行四次跌落试验；方型和软包装电池每
个面各跌落一次，共进行六次跌落试验。
电池应不起火、不爆炸、不漏液。
7.6重物冲击/挤压
7.6.1重物冲击
本测试适用于方型（软包电池除外）和直径大于等于18.0mm的圆柱型电池。
将电池按照4.5.1规定的试验方法充满电后，将电池置于平台表面，将直径为15.8mm±0.1mm，长
度超过方型电池表面宽度或圆柱型电池直径的金属棒横置在电池几何中心上表面，采用质量为9.1kg±
0.1kg的重物从610mm±25mm的高处以自由落体状态撞击放有金属棒的电池表面，并观察6h。试验工
装见B.1。
要求圆柱型电池冲击试验时使其纵轴方向与重物表面平行，金属棒与电池纵轴向垂直，方型电池只
对宽面进行冲击试验。1个样品只做一次冲击试验。
电池应不起火、不爆炸。
7.6.2挤压
适用于软包装和直径小于18.0mm的圆柱型电池。
将电池按照4.5.1规定的试验方法充满电后，将电池置于两个平面内，垂直于极板方向进行挤压，两
平板间施加13.0kN±0.78kN的挤压力，挤压电池的速度为0.1mm/s。一旦压力达到最大值或电池的电压
下降三分之一，即可停止挤压试验。试验过程中电池应防止发生外部短路。
圆柱型电池挤压时使其纵轴向与两平板平行。对于方型软包装电池，需将直径25mm的钢质半圆柱
体置于电池宽面上进行挤压，半圆柱体纵轴经过宽面几何中心且与电池极耳方向垂直，长度需大于被挤
压电池尺寸，挤压力达到13kN±0.78kN后截止。
试验中电池放置方式参照图3所示。1个样品只做一次挤压试验。挤压过程中，挤压达到截止条件和
挤压装置停止的时间间隔应不大于100ms。
注：一般情况下，软包装电池长度：平行于极耳方向。软包装电池宽度：垂直于极耳方向。
电池应不起火、不爆炸。
a）圆柱型电池 b）软包装电池
图3挤压试验中电池放置示意图GB40559—202x
137.7热滥用
将电池按照4.5.1规定的试验方法充满电后，将电池放入试验箱中。试验箱以（5±2）℃/min的温升
速率进行升温，当箱内温度达到130℃±2℃后恒温，并持续30min。
电池应不起火、不爆炸。
7.8针刺
将电池按照4.5.1规定的试验方法充满电后，用直径Φ5mm的耐高温钢针（如钨钢，针尖的圆锥角
为45°），以(25±5)mm/s的速度，从垂直于电池极板的方向贯穿电池的几何中心，钢针停留在电池中，
并观察1h。
电池应不起火、不爆炸。
8电池组系统环境安全试验
8.1低气压
将样品按照4.5.1规定的试验方法充满电后进行低气压试验，试验方法见7.1。
试验完成后按照4.5规定的充放电方法进行一次放电充电循环。
样品应不起火、不爆炸、不漏液。
8.2温度循环
将样品按照4.5.1规定的试验方法充满电后进行温度循环试验，试验方法见7.2。
试验完成后按照4.5规定的充放电方法进行一次放电充电循环。
样品应不起火、不爆炸、不漏液。
8.3振动
将样品按照4.5.1规定的试验方法充满电后，按照3个相互垂直的方向依次进行振动试验，质量不
大于12kg的电池组系统试验方法见7.3；质量大于12kg的电池组系统试验方法见下表5中的参数进行
正弦振动测试。
表5振动波形（正弦曲线）
频率
振动参数a对数扫频循环时间
(7Hz~200Hz~7Hz)轴向 振动周期数
起始 至
f1=7Hz f2 a1=1gnb
15minX 12
f2 f3 S=0.8mm Y 12
f3 f4=200Hz a2=2gn Z 12
返回至f1=7Hz 总计 36
f1、f4——下限、上限频率；
f2、f3——交越点频率（f2≈17.62Hz、f3≈25Hz）；
a1、a2——加速度幅值；
S——位移幅值。
a振动参数是指位移或加速度的最大绝对数值，例如：位移幅值为0.8mm对应的峰-峰值的位移幅值为1.6mm。
b在环境试验中，重力加速度gn值圆整为10m/s2。
每个方向进行12次循环，每个方向循环时间共计3h的振动。
按照3个相互垂直的方向依次进行振动试验。GB40559—202x
14试验后按照4.5规定的充放电方法继续进行一次放电充电循环。
具体试验方法可按照GB/T2423.10中的相关条款。
样品应不起火、不爆炸、不漏液。
8.4加速度冲击
将样品按照4.5.1规定的试验方法充满电后，按照3个相互垂直的方向依次进行加速度冲击试验，
试验方法见7.4，试验参数见表6。
试验完成后按照4.5规定的充放电方法继续进行一次放电充电循环。
样品应不起火、不爆炸、不漏液。
表6不同重量样品的峰值加速度和脉冲持续时间
样品质量
m/kg峰值加速度 脉冲持续时间
ms
m≤12 150gn和
mx100850 较小者 6
m＞12 50gn和
mx30000 较小者 11
8.5跌落
将样品按照4.5.1规定的试验方法充满电后，按照表7规定的跌落高度和方式，将样品的6个面进
行自由落体跌落于混凝土板上。
样品应不起火、不爆炸、不漏液。
表7跌落测试方式和条件
样品质量m
kg测试方式跌落高度
cm
m＜7 整体 100
7≤m＜20 整体 100－90(m－7)/13
m≥20 — 10
注：质量为样品的实际测量值。
8.6应力消除
模压或注塑成形的热塑性外壳的结构应能保证外壳材料在释放由模压或注塑成形所产生的内应力
时，该外壳材料的任何收缩或变形均不会暴露出内部零部件。
将样品按照4.5.1规定的试验方法充满电后放在70℃±2℃的鼓风恒温箱中搁置7h，然后取出样
品并恢复至室温。
样品外壳不应发生导致内部组成暴露的物理形变。
8.7高温使用GB40559—202x
15样品在高温条件下使用应具有足够的安全性。
通过以下高温试验来检验其是否合格：
将满电样品置于高温试验箱内，试验箱内温度设为制造商规定的电池组的充电上限温度和放电上限
温度、电池的充电上限温度和放电上限温度及80℃中的最大值。待样品表面温度稳定后，对该样品进
行放电，样品在高温试验箱内的时间保持7h。
样品应满足以下要求之一：
a)切断电路，且不起火、不爆炸、不漏液；
b)未切断电路，在高温试验过程中按照4.5规定的充放电方法继续进行一次放电充电循环，样品
应不起火、不爆炸、不漏液。
若进行一次放电充电循环的时间大于7h，可将高温试验时间延长至本次充放电循环结束。
8.8浸水
样品按照4.5.1规定的试验方法充满电后。
样品应在室温下浸泡在盐水中（质量分数为3.5%的NaCl水溶液）至少30min。水深应完全淹没试
验样品且比试验样品高出5cm~10cm。
将样品搁置24h，若样品还能继续放电，则按照4.5规定的充放电方法进行一次放电充电循环后结
束试验；若样品不能继续放电，则结束试验。
样品应不起火、不爆炸。
8.9阻燃
8.9.1一般要求
对于电池组系统，其封装所使用的材料，应当能限制火焰的蔓延，其阻燃等级应满足8.9.2~8.9.5
的相应要求。相关试验方法可参考GB4943.1-2022中3.3.4的规定。
8.9.2外壳
电池组系统的外壳应使用防火防护外壳；其外壳应是不低于V-1级的材料。
8.9.3PCB板
印制板应是不低于V-1级的材料。
8.9.4导线
导线应能通过附录B的试验。
8.9.5其他封装材料
其他封装材料是不低于V-1级的材料，其中泡沫材料应不低于HF-1级。
8.10热扩散
选择电池组内靠近中心位置，或者被其他单体电池包围的单体电池进行热扩散试验。可通过加热或
者过充作为热扩散触发方法，制造商可以选择其中一种进行热扩散测试。
8.10.1加热触发方式
使用平面状或者棒状加热装置，并且其表面应覆盖陶瓷、金属或绝缘层。对于尺寸与单体电池相同
的块状加热装置，可用该加热装置代替其中一个单体电池，与触发对象的表面直接接触；对于薄膜加热
装置，则应将其始终附着在触发对象的表面，加热装置的加热面积都应不大于单体电池的表面积；将加GB40559—202x
16热装置的加热面与单体电池表面直接接触，加热装置的位置应与8.9.3中规定的温度传感器的位置相对
应；安装完成后，应在24h内启动加热装置，以加热装置的最大功率与触发对象进行加热，需要时应增
加加热功率直至触发；加热装置的功率要求见表8；当发生热失控或者8.9.3定义的监测点温度达到300℃
时停止触发。
表8加热装置的功率要求
触发对象电能E
Wh加热装置最大功率P
W
E＜80 30～100
E≥80 100～300
8.10.2过充触发方式
以电池组持续工作的最大电流对触发对象进行恒流充电，直至其发生热失控或触发对象的荷电状态
达到300%SOC；过充触发要求在触发对象上连接额外的导线以实现过充，电池组中其他的单体电池不应
过充；如果未发生热失控，继续观察1h；
8.10.3监控点布置方案
监控点布置方案如下：
a)检测电压或温度，应使用原始的电路或追加新增的测试用电路。温度数据的采样间隔应小于
1s，准确度要求为±2℃；
b)加热触发时，温度传感器布置在远离热传导的一侧，即安装在加热装置的对侧（如图4）;
c)过充触发时，温度传感器布置在单体电池表面与正负极等距，且离正负极最近的位置。
图4加热触时温度传感器的布置位置示意图
8.10.4热失控判定条件
热失控判定条件如下：
a)触发对象产生电压降，且下降值超过初始电压的25%；
b)监测点温度达到制造商规定的最高工作温度；
c)监测点的速率dT/dt≥1℃/s，且持续3s以上；GB40559—202x
17当a)和c）或者b)和c）发生时，判定发生热失控。如果采用推荐的一种方法未触发热失控，需证明
采用推荐的两种方法均不会触发热失控。
8.10.5合格判据
试验完成后，电池间应不发生热扩散，电池组系统应无外部火焰、电池组系统外壳应不发生破裂。
如果电池组系统没有外壳，制造商应制定防火区域。
9电池组系统功能电安全试验
9.1电池管理系统基本要求
电动平衡车/滑板车用锂离子电池组系统应设计有电池管理系统，确保电池或电池组在指定的工作
范围内工作。电池管理系统应能够监测电池和电池组的电压、电流和温度的异常状态并给整车发出信号，
整车收到信号后可以采取相应的措施。
通过检查以及9.2~9.9来验证。
9.2过压充电
将样品按照4.5.1规定的试验方法充满电，再按照以下顺序进行500次循环测试：
a）过压充电；
b）BMS动作后静置1min。
过压充电时，用制造商规定的最大充电电流（Icm）进行恒流充电至1.2倍的充电上限电压（Uup）
或者制造商规定的可能承受的最高电压值（取两者较高值）。
每次循环时电池组的BMS都应动作，这一动作应在充电电压达到1.2倍的充电上限电压/制造商规
定的可能承受的最高电压值时或者之前出现。
试验应在电池组系统正常工作条件和充电保护元器件（充电回路保护开关管、保险丝等）单一故障
条件下分别进行
试验完成后，按照4.5的规定进行一次放电充电循环。
样品应不起火、不爆炸、不漏液。
注：对于充放电回路分口的电池组，用充电回路进行测试。
9.3单节电池过压控制
将样品按照4.5.2规定的试验方法放空电，选择任意一个并联块（可能是一节或多节）按照4.5.1
规定的试验方法充电至满电状态的50%，以便在充电前产生不均衡状态。然后再将电池组按照4.5.1规
定的试验方法进行充电，在上述并联块充电到电压达到制造商规定的电池充电上限电压的1.05倍之前，
BMS应禁止电池充电同时能够正常放电。选用三个不同的并联块，共进行三次试验。试验完成后，按
照4.5的规定进行一次放电充电循环。
样品应不起火、不爆炸、不漏液。
9.4欠压放电
将样品按照4.5.2规定的试验方法放完电后，将样品按照以下顺序进行500次循环测试：
a）欠压放电；
b）保护装置动作后静置1min。
欠压放电时用其最大放电电流Idm恒流放电。每次循环时，样品放电到电池/电池组制造商规定的放
电截止电压前，BMS都应能够切断放电回路，且在切断前向整车发出警告信号。必要时允许在保护电
路动作后在循环中增加短暂充电以重新激活电池。
注1：电动平衡车收到警告信号以后可以采取相应的措施。GB40559—202x
18注2：提前预警的时间可由电池组制造商和整车制造商协商。
注3：对于电动滑板车用电池组BMS可在样品放电到放电截止电压前直接切断放电回路。
9.5过流充电
将样品按照4.5.2规定的试验方法放完电，再按照以下顺序进行500次循环测试：
a）过流充电；
b）BMS动作后静置1min。
过流充电时，以1.5倍的过流充电保护电流（Icp）进行恒流充电至充电上限电压Uup。
每次循环时电池组的BMS都应动作。并应保证电池组在试验过程中的500次循环测试都在恒流充
电状态下进行，如果电池组在进行完500次循环测试之前结束恒流充电状态，则应将电池按照4.5.2规
定的试验方法放完电后，继续进行循环测试。
试验完成后，按照4.5的规定进行一次放电充电循环。
样品应不起火、不爆炸、不漏液。
注：当过流充电保护电流值是一个区间值时，试验时以区间值上限代替1.5倍的过流充电保护电流（1.5Icp）。
9.6过流放电
将样品按照4.5.1规定的试验方法充满电，再按以下顺序进行500次循环测试：
a）过流放电；
b）BMS动作后静置1min。
过流放电时应以1.5倍的过流放电保护电流（1.5Idp）恒流放电，并应保证电池组在试验过程中的
500次循环测试都在未放完电的状态下进行，如果电池组在进行完500次循环测试之前已经放完电，则
应将电池按照4.5.1规定的试验方法充满电后，继续进行上述循环测试。
每次循环时，BMS应发现过流放电并采取保护动作或向整车发出信号，但不应切断输出。
试验完成后，按照4.5的规定进行一次放电充电循环。
样品应不起火、不爆炸、不漏液。
注：当过流放电保护电流值是一个区间值时，试验时以区间值上限代替1.5倍的过流放电保护电流（1.5Idp）。
9.7外部短路
试验前将样品按照4.5.1规定的试验方法充满电后，再按以下顺序进行500次循环测试：
a）短路电池组的正负极端子或BMS中的输出端子；
b）BMS动作后静置1min。
短路时，全部外部电阻应不高于20mΩ。每次循环时BMS应发现短路并动作切断电路，并应保证
电池组在试验过程中的500次循环测试都在未放完电的状态下进行，如果电池组在进行完500次循环测
试之前已经放完电，则应将电池按照4.5.1规定的试验方法充满电后，继续进行上述循环测试。
试验应在电池组系统正常工作条件和充电保护元器件（充电回路保护开关管、保险丝等）单一故障
条件下分别进行。
试验完成后，按照4.5规定的试验方法进行一次充电放电循环。
样品应不起火、不爆炸、不漏液。
9.8温度保护
将电池组按照4.5.2规定的试验方法放完电后，在制造商规定的最高充电温度或55℃（取大者）加
5℃的环境下放置8h，然后用制造商规定的最大充电电流进行充电，并保持10min，其后搁置6h。将电
池组按照4.5.2规定的试验方法放完电后，在制造商规定的最低充电温度或0℃（取小者）再降5℃的环
境下放置16h，然后用制造商规定的最大充电电流进行充电。GB40559—202x
19样品应不能充电，不起火、不爆炸、不漏液。
9.9反向充电
将样品按照4.5.2规定的试验方法放完电后，以1It电流进行反向充电。
BMS应发现反向充电并动作切断充电电流。将样品进行3次测试。
样品应不起火、不爆炸、不漏液。
检查电池的插头或连接器设计，其设计应能避免反极性连接。
10安全关键元器件
10.1基本要求
在涉及安全的情况下，电池、电池组及电池管理系统中的元器件，如正温度系数热敏电阻器（PTC）、
热熔断体等，应当符合本文件的要求，或者符合有关元器件的国家标准、行业标准或者其他规范中与安
全有关的要求。
注：只有当某一元器件明显属于某一元器件国家标准、行业标准或者其他的使用范围内时，才能认为该标准是有关
的。
10.2元器件的评定和试验
元器件的评定和试验应当按下列规定进行：
a)当元器件已被证实符合与有关的元器件国家标准、行业标准或其他规范相协调的某一标准时，
应当检查该元器件是否按其额定值正确应用和使用。该元器件还应当作为电池、电池组或保护
电路的一个组成部分承受本文件规定的有关试验，但不承受有关的元器件国家标准、行业标准
或其他规范中规定的那部分试验；
b)当元器件未如上所述证实其是否符合有关标准时，应当检查该元器件是否按规定的额定值正确
应用和使用。该元器件还应当作为电池、电池组或保护电路的一个组成部分承受本文件规定的
有关试验，而且还要按电池、电池组或保护电路中实际存在的条件，承受该元器件标准规定的
有关试验；
注：为了检验元器件是否符合某个元器件的标准，通常单独对元器件进行有关试验。
c)如果某元器件没有对应的国家标准、行业标准或其他规范，或元器件在电路中不按他们规定的
额定值使用，则该元器件应当按电池、电池组或保护电路中实际存在的条件进行试验。试验所
需要的样品数量通常与等效标准所要求的数量相同。
11高压电池组安全要求
建议制造商尽量避免采用高电压电池组。
高电压指的是电池组的最高输出或者输入电压（充电限制电压）超过ESI1电能量源限值电压的电池
组。
高电压电池组应满足GB4943.1-2022第5章电引起的伤害的要求。GB40559—202x
20附录A
（规范性附录）
试验顺序
A.1电池安全型式试验顺序
对电池进行第6章、第7章型式试验顺序见图A.1。
图A.1电池安全型式试验顺序
A.2电池组系统安全型式试验顺序
对电池组系统进行第8章试验顺序见图A.2。
图A.2电池组系统环境安全型式试验顺序
其他试验项目按照表2要求的数量和顺序逐条进行。样品编号 试验项目
7.2 7.3 7.4 6.1 1、2、3 7.1
4、5、6 6.2
7、8、9 6.3
10、11、12 7.5
13、14、15 7.6
16、17、18 7.7
样品编号 试验项目
1 8.1 8.2 8.3 8.419、20、21 7.8GB40559—202x
21附录B
（规范性附录）
测试设备和测量仪器
B.重物冲击试验工装
重物冲击试验（见7.6.1）的试验工装示意图见图B.1：
只要能够达到相同的效果也可以使用其他机构，如使用引导杆代替引导管等。
图B.重物冲击试验工装示意图GB40559—202x
22附录B
（规范性附录）
导线阻燃性试验方法
导线的绝缘不得有助于火焰的蔓延。
按GB/T5169.5-2020的规定来检验导线是否合格。
就本文件而言，采用GB/T5169.5-2020的内容并作如下修改：
GB/T5169.5—2020中第7章施加火焰时间
施加试验火焰的时间如下：
——第一个样品：10s；
——第二个样品：60s；
——第三个样品：120s。
GB/T5169.5—2020中第9章试验程序
——9.3增加下列内容：
支撑起燃烧器，使其轴线与垂直方向成45。导线与垂直方向也保持45，而其轴线所在垂直平面与
燃烧器所在垂直平面成正交。
——9.4用下列内容代替：
试验在3个样品上进行。
GB/T5169.5—2020中第10章观察和测量
本段最后一句用下列内容代替：
燃烧持续时间是指从试验火焰移开瞬间一直到任何火焰熄灭时的间隔时间。
GB/T5169.5—2020中第11章试验结果的评定
现行条文用下列内容代替：
试验期间，绝缘材料的任何燃烧应当稳定且无明显的蔓延。在试验火焰移开后，任何火焰应当在30s
内自行熄灭。GB40559—202x
23参考文献
[1]GB9816.1-2013热熔断体第1部分：要求和应用导则
[2]GB/T11020-2005固体非金属材料暴露在火焰源时的燃烧性试验方法清单
[3]GB/T18287-2013移动电话用锂离子蓄电池及蓄电池组总规范
[4]GB21966-2008锂原电池和蓄电池在运输中的安全要求
[5]GB/T28164-2011含碱性或其它非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组便携式密封蓄电池和蓄电
池组的安全性要求
[6]GB31241-2022便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全技术规范
[7]GB38031-2020电动汽车用动力蓄电池安全要求
[8]GB/T34668-2023电动平衡车安全技术规范
[9]GB/T42825-2023电动滑板车通用技术规范
[10][8]MH/T1052-2013航空运输锂电池测试规范
[11]IEC62133-2:2017含碱性或其它非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组便携式密封蓄电池和蓄
电池组的安全性要求第2部分：锂系（Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acid
electrolytes–Safetyrequirementsforportablesealedsecondarycells,andforbatteriesmadefromthem,foruse
inportableapplications–Part2:Lithiumsystems）
[12]IEC62619:2017含碱性或其它非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组工业设备用锂蓄电池和蓄
电池组的安全要求（Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes-Safety
requirementsforsecondarylithiumcellsandbatteries,foruseinindustrialapplications）
[13]UN38.3（第7版）关于危险货物运输的建议书试验和标准手册第38.3节金属锂电池和锂离
子电池组（Recommendationsonthetransportofdangerousgoodsmanualoftestsandcriteria(Sixrevised
edition)–Lithiummetalandlithiumionbatteries）
[14]UL1642:2007锂电池（LithiumBatteries）
[15]UL2271-2013轻型电动车用电池（BatteriesforUseInLightElectricVehicle(LEV)Applications
[16]UL2272-2016电动平衡车电气系统导则（OutlineofInvestigationforElectricalSystemforSelf-
BalancingScooters）