铅酸蓄电池电池架电池柜的安规设计规范标准详样本.doc

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铅酸蓄电池、 电池架、 电池柜的
安规设计规范

艾默生网络能源有限公司
修订信息表

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修订内容
新拟制
张光辉
11月30日

目录
目录 3
前言 4
1 目的 5
2 范围 5
3 规范内容 5
3.1蓄电池产品安规设计要求 5
3.1.1电池外壳要求 5
3.1.2电池连接电缆要求 6
3.2电池架和电池柜的要求 7
3.2.1使用在一次电路的产品 7
3.2.2使用在二次电路的产品 7
3.2.3通风要求 8
3.2.4保护接地要求 8
3.2.5安装位置和操作空间要求 8
3.3蓄电池产品标签的要求 9
3.3.1标签材料和实验要求 9
3.3.2产品技术信息标签信息要求 9
3.3.3警告标签要求 10
3.3.4环境保护和回收符号要求 11
3.3.5对产品制造商标示的要求 11
3.4电池架、 电池柜的使用说明和警告标示 12
3.5安规认证标志的使用 12
4 附件 13

前言

本规范由艾默生网络能源有限公司研发部发布实施, 适用于本公司的产品的标签设计和安规认证标志使用。本规范由安规研究室、 蓄电池产品线、 结构部和生产部门遵照执行。
本规范拟制部门: 测试部 ;
本规范拟制人: 张光辉 ;
本规范批准人: 研发管理办
铅酸蓄电池、 电池架、 电池柜的安规设计规范
1 目的
1) 指导蓄电池产品线开发过程设计产品使用;
2) 规范开发过程中必要的安规自测项目和要求;
3) 根据产品认证信息库, 正确使用安规认证种类和认证标志
2 范围
本规范适用于艾默生网络能源公司设计和生产的铅酸蓄电池单体、 电池架、 电池柜。
3 规范内容
3.1蓄电池产品安规设计要求
3.1.1电池外壳要求
蓄电池的外壳材料要有UL认证, 而且满足阻燃要求的最小厚度, 而且根据不同使用环境, 应该满足终端产品使用对电池的阻燃要求。阻燃等级以UL公布的认证证书为准, 阻燃等级的优先等级为:
5VA
5VB
V-0
V-2
HB
优于
优于
优于
优于

5VA
5VB
V-0
V-2
HB
优于
优于
优于
优于
5VA
5VB
V-0
V-2
HB
优于
优于
优于
优于
根据最终的使用条件, 蓄电池外壳材料的阻燃的要求如下:
1） 通讯行业标准YD/T996中要求, 电池壳、 盖阻燃性能应符合GB/T 2408-1996中的第8.3.2节FH-1(水平级)和第9.3.2中FV-0(垂直级)的要求。
( 根据标准测试要求和判断条件, FH-1的阻燃等级可能会高于HB的阻燃要求; FV-0等效于V-0)
2） UL1989要求: 使用在UPS内部的蓄电池,其外壳的阻燃等级至少要求满足V-2或HF-2。(HF为发泡类材料, 蓄电池基本不使用)
3） IEC60898-22要求: 符合预定使用的产品要求。
4） IEC/EN62040-1中要求, 使用在UPS内部的电池,外壳的阻燃等级至少满足HB.
5） 使用在信息技术设备中的内部的电池要满足IEC/EN/UL60950-1要求: 位于放火防护外壳内部的材料, 阻燃等级至少要满足V-2或者HF-2的要求; 位于放火防护外壳外部的材料, 阻燃等级至少要满足HB的要求; 重量小于等于18KG或者可移动的设备的外壳, 阻燃等级至少要满足V-1的要求; 重量大于18KG的设备和驻立式设备的外壳, 阻燃等级至少要满足5VB的要求。
注意: 安全阀盖也要按照上述要求进行控制。
以上的阻燃要求只是标准对电池外壳材料的最小要求, 采用更高阻燃等级的材料会降低燃烧和火焰蔓延的可能。
3.1.2电池连接电缆要求
蓄电池附件电缆线要根据GB4943, UL/IEC60950-1, UL1778, IEC62040-1, 满足下列相关的安全要求。
1. 防火要求:
l 连接电缆端子的塑料材料要具有UL认证, 如果产品不销往北美地区, 则能够提供第三方权威认证机构出具的阻燃测试报告。如果电缆线装配在信息技术设备的机柜内部, 则连接电缆端子的塑料材料的要至少满足V-2的阻燃要求; 如果电缆线装配在UPS机柜内部, 则连接电缆端子的塑料材料的要至少满足V-2的阻燃要求; 如果电缆线直接装配在敞开式电池架, 则连接电缆端子的塑料材料的要至少满足V-1的阻燃要求。
l 连接电缆要有认证, 销往北美地区的必须具有UL认证, 如果产品不销往北美地区, 则能够具有CCC认证或根据IEC相关标准认证, 电缆的阻燃满足VW-1。
l 电缆端子的金属部分和螺钉要满足金属化学电位的要求( 见附件1) 。
l 电池端子要良好密闭, 设计上要求电池端子高出外壳平面, 防止端子金属部分受到泄漏酸液的腐蚀, 增大接触电阻。
l 电缆应满足正常使用时的电缆标称参数温度、 电流、 电压( 电压要考虑整个电池组的总电压) 的要求, 电缆尺寸要求满足相关配电手册中的规定, 用于信息技术设备的电池电缆也能够参见附件2。
l 螺钉固定要具有足够的扭矩, 保证在安装时电缆接头和电池端子紧密可靠的固定, 而且要保证在正常使用的时候, 不会引起电缆接头和螺钉处松动。
2. 电击防护:
根据应用环境不同, 为了防护电击危险, 电缆导体部分和线皮外侧的耐压要满足以下要求:
l 电缆连接应用于电信环境的电池, 电缆导体和线皮外侧的耐压满足1000Vac;
l 电缆连接应用于UPS的电池, 电缆导体和线皮外侧的耐压满足3000Vac, 而且线皮绝缘的最小厚度为0.4mm;
l 端子金属片到可触及部分的绝缘满足下面绝缘和距离要求

具有专业知识的操作者
无专业知识的操作者
绝缘要求
基本绝缘
加强绝缘
安规距离
电压250V
2.5mm
5.0 mm
电压300V
3.2 mm
6.4 mm
电压400V
4.0 mm
8.0 mm
电压500V
5.2 mm
10.3 mm
上表中电压为正、 负极对地电压的最大值。
3.2电池架和电池柜的要求
3.2.1使用在一次电路的产品
使用于一次电路的电池架和电池柜是和UPS电池接线端直接连接的, 属于危险电压, 对操作人员和维修人员要求足够的防护。不允许直接接触、 短路危险部件, 使用满足防护等级IP2X或IPXXB的档板或外壳隔离, 承受3000Vac的耐压。 ( 防护等级IP2X是防护直径不小于12.5mm的物体进入; IPXXB是防护手指不能伸入)
3.2.2使用在二次电路的产品
使用于一次电路的电池架和电池柜是和通讯电源输出端直接连接的, 分为48V和60V电池系统, 48V电池组属于安全特地电压电路( SELV) , 60V电池组属于危险电压电路。设计上要求不允许直接接触、 短路危险部件, 使用满足IP2X或IPXXB的档板或外壳隔离, 承受500Vac的耐压。 按照EN50272-2要求设计, 请见附件3。
3.2.3通风要求
根据EN50272-2, IEC62040-1,UL1778要求, 起弧元件, 如开关的触头, 断路器, 继电器, 应考虑不应放置于阀控电池的电池舱中, 也不能位于电池舱的排气孔附近。
电离的氢-氧混合气体比空气轻, 则要求在电池舱最顶端开额外的孔。为了避免电解的氢气的含量超过4%, 电池柜一定要提供通风孔, 通风孔距离电池柜内外未封闭的起弧器件的距离要保持500mm, 而且空开等起弧器件最好放在底端。
通风的具体要求请见附件4
3.2.4保护接地要求
1. 在接地点, 要使用保护接地标示, 而且在电池架、 电池柜上只能出现1次。
2. 接地线要满足正常使用时的最大的电流 电压和温升要求, 具体尺寸能够参考附件2。
3. 保护连接导体要求: 根据IEC60950-1,UL1778, IEC62040-1要求, 为确保设备上预定要接地的金属部分和地可靠连接, 一般在机柜的接地点和可接触的螺钉之间进行测试, 测试要求如下:
使用不超过12V的电源, 测试电流为2倍的保护器件额定值( 空开、 熔丝的额定值) , 实验时间2分钟, 测试电之间的电压降不超过2.5V。
4. 电池组的电压超过120Vdc时, 绝缘的保护或本体上的绝缘护盖应该防止人员接触底架或连接到地上的部分。
3.2.5安装位置和操作空间要求
根据EN50272-2的要求, 为保证使用安全, 阀控蓄电池之间的安装位置至少要求5mm, 而且要求在电池过充、 过放、 正常工作等情况下, 电池外壳的温度不能超过电池外壳所能承受的最大温度。
为了保证检查、 维护和对电池充电是操作、 维护人员的安全, 电池架和电池柜需要提供足够的操作空间, 使得在紧急情况下能够无障碍的撤出危险区域, 一般来说至少要保证600mm的宽度; 如果在可触及的路径上能够允许放置临时设备, 则撤退路径的宽度要增加, 要保证满足1.5倍的电池架( 柜) 宽度或者1200mm; 如果电池组电压超过120Vdc, 则至少要保证1.5m的宽度。
3.3蓄电池单体产品标签的要求
3.3.1标签材料和实验要求
1. 产品标识若采用贴标签形式(Label), 而不是用网版印刷等方式, 标签材料一定要具有UL认证, UL 标签产品编码( CCN) 应该为PGGU2 (Marking and Labeling System Material, 未经印刷的自粘性标签底纸或双面胶纸)、 PGDQ2( Marking and Labeling System, 印刷厂买 PGGU2 的底纸材料, 用指定的油墨印刷再加上覆膜) 或PGJI2( Printing Material, 未印刷或部分印刷的 Label) 。对于采用PGJI2类型的材料进行打印的标签, 墨水和打印机必须要满足UL认证时所列出来的型号。
2. 选用的标签要适合于所粘贴的表面 (affixing surface), 最高表面溫度 (maximum surface temperature) 及使用环境 (exposed environment 如潮湿、 水、 油或汽油等)。( 请见附件5、 6)
3. 标签经过水和汽油各擦洗15S后要仍清晰。
3.3.2产品技术信息标签信息要求
注: 对标签信息的要求参照IEC60896-22: 和UL1989:1996的要求
1. 电池的极性符号(+) (-)分别标注在电池的正极和负极, 并要保证符号的半径尺寸最少6mm;
2. 制造商或申请者名称, 商标;
3. 电池的生产国家;
4. 电池的类型和型号, 例如铅酸蓄电池 (Lead acid battery);
5. 标示充电系统的类型和充电速率, 以及在IEC60896-2-1 6.11中列出的充放电速率下的至少一种额定容量和放电终止电压(单位Vpc或Vper);
6. 标注容量的额定温度( 20℃或25℃) ;
7. 额定温度20℃或25℃下的浮充电压( 单位Vpc或Vper) ;
8. 应用说明和维护说明;
9. 生产日期使用清晰的X月X年格式标示;
注: 在IEC60896-22中, 生产日期定义为在最初生产商工厂对电池的最后的检查时间
其它要求( 非强制要求) :
10. 电池上需要标明 Nonspillible Battery( 按照IATA A76运输安全标准的要求) ;
11. 注明1.75Vpc容量和连接条扭矩( Nm) ( Bellcore SR－4228: 1996要求填写) ;
3.3.3警告标签要求
警告标签必须使用ISO标准的警告符号, 警告标签的最小尺寸至少为11mm, 同时使用两种对比的颜色标示
注 a: 当由于电池结构尺寸而不能在电池本体上使用这些符号时, 标注在邻近电池的标签或标注在电池的操作指导书上也是允许的。
b: 标签的背景颜色能够认为是一种颜色

1. 告警符号

2. 电击危险符号

3. 不允许有明火和火花符号

4. 使用眼睛保护设备符号

5. 阅读操作指导书符号

6. 警告语言 ”Warning: Risk of fire, explosion, or burns. Do not disassemble, heat above XX℃ , or incinerate.” ( UL1989要求)
3.3.4环境保护和回收符号要求
环保和回收符号标示如下

1. 回收符号

2. 画交叉符号的垃圾箱体( 禁止丢弃)

3.3.5对产品制造商标示的要求
对我司产品, UL要求能根据产品上制造商的代码来区别不同生产厂生产的产品, 我司和UL都规定使用字母代表生产厂家, 字母和生产厂的对应关系如下:
条码最后一个字母
生产厂
A
HARBIN GUANGYU BATTERIES CO LTD
B
ZHEJIANG LIGHTHOUSE STORAGE BATTERY CO LTD
C
WUHAN INTEPOWER CO LTD

3.4电池架、 电池柜的使用说明和警告标示
为了保证使用、 安装和维护过程中的安全性, 声明CE的产品必须在电池的附近提供以下产品信息的说明:
1) 生产商或供应商的名字
2) 生产商或供应商的产品型号
3) 电池电压
4) 电池额定容量( 包括相对额定值)
5) 安装者的名字
6) 运行日期
7) 安全介绍、 运行和维护说明
8) 关于处理和回收的信息
注: 对于国内销售或配套的产品, 根据客户要求选择适用的说明。

下面的警告标签和信息要标示在电池架、 电池柜外部:
1) 危险电压标示( 电压大于60V)
2) 禁止燃烧、 明火、 抽烟标示

3) 警告信号”电池架、 电池柜”( 指示腐蚀性电解液、 爆炸性气体、 危险电压和电流)

3.5安规认证标志的使用
这里所指的安规认证是UL认证 UL是Underwriters Laboratories Incorporation ( 美国安全检测实验公司) 的简称,
蓄电池申请的是UL认可标志, 为零部件类产品, UL产品分类( CCN) 为BAZA2, UL档案号MH27991, 其认证标志为

其中UL档案号MH27991为可选项。
认证标志尺寸要求: 认证标志右上方的最小尺寸为3/64英寸, 如果整个认证标志的高度小于7/32英寸, 该标志能够省略, 可是必须标注在产品的最小包装上。具体的尺寸要求如下图中的比例要求。

4 附件
附件1:
附件2:
附件3:
附件4:
附件5: 标签粘贴的表面和最高表面溫度范例
附件6: 使用环境使用场合说明