EN 50604-1《轻型电动车用锂电池安全要求 第1部分：通用要求》

EN 50604-1 是欧洲针对轻型电动车（LEV）锂电池制定的关键安全标准，全称为《轻型电动车用锂电池安全要求 第1部分：通用要求》，由欧洲电工标准化委员会（CENELEC）制定。以下是对该标准的详细介绍：

一、适用范围

1. 产品类型：

   • 电动自行车（E-bike）、电动滑板车（E-scooter）等轻型电动车用锂电池。
   • 锂离子电芯（Li-ion）及电池组（Battery Pack）。

2. 电压与能量限制：

   • 额定电压≤1000V、能量≤5kWh的电池系统。
   • 根据电压等级分为A类和B类：
     • A类：最大工作电压≤30V ac（rms）或≤60V dc。
     • B类：最大工作电压>30V且≤1000V ac（rms），或>60V且≤1500V dc。

3. 不适用范围：

   • 电动汽车动力电池（需符合UN ECE R100或EN 62619）。
   • 工业储能电池。

二、核心测试要求

EN 50604-1从电气、机械、环境三个维度评估锂电池安全性，主要测试项目包括：

1. 电气安全测试：

   • 过充保护测试：验证电池管理系统（BMS）在过充时的切断能力。
   • 短路测试：模拟外部短路，要求电池不起火、不爆炸。
   • 过放电测试：评估电池在深度放电后的安全性。
   • 接触电流测试：确保电池在正常使用或故障情况下，人体接触部分的电流不超过安全限值。

2. 机械安全测试：

   • 振动测试：模拟道路颠簸，频率5Hz-200Hz，持续时间3小时。
   • 机械冲击测试：加速度50g，脉冲时间6ms，模拟碰撞场景。
   • 挤压测试：施加13kN压力，评估电池结构完整性。
   • 跌落测试：将电池从一定高度自由跌落到规定的地面上，检查其外壳、内部结构和电气性能的变化。

3. 环境安全测试：

   • 高温存储：85°C环境下存放2小时，要求无泄漏或膨胀。
   • 温度循环：-30°C至60°C循环5次，测试电池耐温性。
   • IP防护等级测试：至少需满足IPX4（防溅水）以应对雨天骑行。
   • 结露测试：模拟温湿度变化环境，评估电池的耐候性。

4. 特殊测试（仅适用于电芯）：

   • 针刺测试：模拟内部短路，要求不燃不爆。
   • 燃烧测试：直接暴露于火焰中，观察热蔓延速度。

三、电池管理系统（BMS）要求

根据标准要求，电池管理系统应具备以下功能：

1. 保护电池系统：防止电池过充、过放、短路等异常情况，确保电池在安全范围内工作。
2. 监控和延长使用寿命：实时监测电池状态，如电压、电流、温度等，优化充放电策略，延长电池使用寿命。
3. 保持功能状态：在电池受到外界干扰或发生故障时，维持电池的基本功能，确保车辆的正常运行。
4. 评估并控制电芯、电芯组、电池：确保其在电芯制造商规定的条件下运行，防止电池性能下降或发生安全事故。

四、认证流程

企业需通过以下步骤获取EN 50604-1认证：

1. 确定需求和准备：明确产品适用范围，了解标准要求，准备产品相关资料。
2. 产品设计制造：按标准设计制造产品，确保产品符合所有测试要求。
3. 产品测试：送样到有资质的实验室，按标准进行测试。测试项目涵盖电气安全、机械安全、环境安全等多个方面。
4. 准备文件：同时准备技术文件，如产品规范、设计图纸、材料清单等。
5. 提交申请：向认证机构提交申请和文件，包括测试报告、技术文件等。
6. 审核评估：机构审核文件和测试报告，可能进行实地审核，确保产品的生产过程和质量管理体系符合标准要求。
7. 整改（如有）：如果产品不符合标准要求，需进行整改并重新测试，直至符合标准为止。
8. 获得证书：通过审核后获得CE标志，产品方可准入欧盟市场。

五、标准更新与影响

1. 标准更新：

   • 欧盟标准委员会于2023年8月23日发布了电动助力自行车的新版标准EN 15194:2017+A1:2023，并将新版EN 50604-1作为EPAC电池使用安全要求的唯一判定标准。
   • 新版标准删除了之前版本中对EN 62133标准的引用，进一步提升了电池安全性的要求。

2. 对行业的影响：

   • 提升产品安全性：严格的测试要求显著降低了电池起火、爆炸等风险，保障了用户和消费者的安全。
   • 推动行业标准化：EN 50604-1成为轻型电动车锂电池进入欧洲市场的技术护照，促进了行业的标准化和规范化发展。
   • 增强产品竞争力：符合标准的产品更容易获得市场认可，提升企业的品牌形象和市场竞争力。