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做好鋰電池的檢驗(yàn)測(cè)試,新國(guó)標(biāo)電動(dòng)自行車輕松續(xù)航百公里
更新時(shí)間:2021-12-17 點(diǎn)擊次數(shù):1491

GB17761-2018《電動(dòng)自行車安全技術(shù)規(guī)范》新國(guó)標(biāo)以及實(shí)施近兩年了,隨著城鎮(zhèn)化加速,交通擁堵日趨嚴(yán)重、城市的邊界不斷擴(kuò)張,催生了用戶對(duì)電動(dòng)自行車?yán)m(xù)航超級(jí)里程的需求,在此背景下,隨之而來(lái)的,兩輪電動(dòng)車的“續(xù)航焦慮”逐漸凸顯。通勤距離越來(lái)越長(zhǎng),但自新國(guó)標(biāo)頒布后對(duì)電動(dòng)自行車/電動(dòng)摩托車的電機(jī)功率、蓄電池標(biāo)稱電壓都做了具體規(guī)定要求,兩輪電動(dòng)車的續(xù)航能力不可避免出現(xiàn)了一定縮水情況。尤其隨著冬天來(lái)臨,電動(dòng)車的續(xù)航里程在原有基礎(chǔ)上再次衰減,實(shí)在令人頭疼。

 

“100公里是個(gè)坎兒”,有電動(dòng)車行業(yè)分析人士向中國(guó)家電網(wǎng)記者表示,在額定功率、電池電壓等有了上限值的基礎(chǔ)上,兩輪電動(dòng)車?yán)m(xù)航能力要達(dá)到100公里是比較難實(shí)現(xiàn)的。盡管目前市面上一些品牌宣傳中打出了“一次充電100公里甚至200公里”的口號(hào),但實(shí)際上,大多數(shù)品牌的產(chǎn)品都是將電池容量進(jìn)行了不斷加大,所以才跑得遠(yuǎn)。“加大電池容量確實(shí)可以獲得更遠(yuǎn)續(xù)航,不過(guò),技術(shù)雖然可行,卻也會(huì)帶來(lái)高昂的成本,難以在市場(chǎng)推廣”。另外還存在一個(gè)問(wèn)題,電池容量的加大一定程度也就加大了整車的質(zhì)量,但新國(guó)標(biāo)又對(duì)包括電池在內(nèi)整車質(zhì)量有一定要求(不超過(guò)55公斤),如果搭載電池屬于本身質(zhì)量就比較大的鉛酸電池,不斷疊加容量則又會(huì)加大企業(yè)對(duì)電池之外整車設(shè)計(jì)的質(zhì)量把控難度。

 

不過(guò),在符合GB17761-2018《電動(dòng)自行車安全技術(shù)規(guī)范》新國(guó)標(biāo)的前提之下,也不乏有一些電動(dòng)車做到了長(zhǎng)續(xù)航,上述行業(yè)分析人士告訴記者,在同樣規(guī)格下,如愛(ài)瑪、雅迪、臺(tái)鈴等頭部品牌通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新,在兩輪電動(dòng)車的續(xù)航方面都做得較為出色。以愛(ài)瑪為例,作為百公里電動(dòng)車kai創(chuàng)者,愛(ài)瑪在2021年初推出了應(yīng)對(duì)全騎行場(chǎng)景的引擎MAX系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了“百公里·不充電”的核心技術(shù)突破。據(jù)愛(ài)瑪電動(dòng)車相關(guān)負(fù)責(zé)人向記者介紹,引擎MAX系統(tǒng)是愛(ài)瑪歷時(shí)2年時(shí)間整合專家團(tuán)隊(duì),找到影響續(xù)航根本原因后,重新搭建技術(shù)系統(tǒng),對(duì)電池、電控、電機(jī)、輪胎、照明、制動(dòng)等核心域及其相互作用進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn),才最終形成的“一次充電·百公里續(xù)航”核心技術(shù)。而截至目前,據(jù)了解愛(ài)瑪已經(jīng)完成了從引擎MAX到引擎MAX6的迭代,實(shí)現(xiàn)了“充電2小時(shí),暢行百公里”的升級(jí)。

 

臺(tái)鈴電動(dòng)車旗下超能系列多款車型的續(xù)航表現(xiàn)也十分出色,據(jù)相關(guān)內(nèi)部人士介紹,臺(tái)鈴超能系列車型搭載了云動(dòng)力4.0省電系統(tǒng),在能量?jī)?chǔ)備、電池性能、整車性能、能效與轉(zhuǎn)化上都得到了更高的提升和優(yōu)化,可實(shí)現(xiàn)“一次充電·雙倍里程”的續(xù)航實(shí)力,整車綜合性能提升約97%,不管是日常通勤,還是工作需求(送外賣等)都能夠輕松應(yīng)對(duì)。

 

對(duì)消費(fèi)者而言,電動(dòng)車跑得遠(yuǎn)是關(guān)鍵,用戶既需要優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品體驗(yàn),更需要過(guò)硬的品質(zhì)保障。對(duì)此,上述行業(yè)分析人士表示,希望能有越來(lái)越多的品牌通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新而不是簡(jiǎn)單粗暴地依靠電池疊加來(lái)延長(zhǎng)續(xù)航,用技術(shù)戰(zhàn)取代價(jià)格戰(zhàn),聚焦用戶需求,回歸產(chǎn)品本身。

 

除了在對(duì)額定功率、電池電壓限值的同時(shí),GB17761-2018《電動(dòng)自行車安全技術(shù)規(guī)范》新國(guó)標(biāo)對(duì)兩輪電動(dòng)車(含電池)的整車質(zhì)量也有一定要求——不超過(guò)55公斤。這種情況下,作為整車上最“重”的一個(gè)零配件,電池材質(zhì)的選擇尤為重要。

 

我們都知道,兩輪電動(dòng)車的電池有鋰電池和鉛酸電池之分,與鉛酸電池相比,鋰電池的z大優(yōu)勢(shì)便是重量輕。同樣是48伏、12安時(shí),一組鉛酸電池重量能達(dá)到16公斤左右,而鋰電池大約為4公斤,很顯然,面向兩輪電動(dòng)車領(lǐng)域的未來(lái),鋰電池越來(lái)越占據(jù)重要核心地位。但伴隨而來(lái)的,時(shí)至今日,電動(dòng)車鋰電池的充電安全問(wèn)題并沒(méi)有得到*解決。據(jù)消防救援局統(tǒng)計(jì),今年1-7月,全國(guó)發(fā)生電動(dòng)車火災(zāi)事故6462起。從起火原因看,電氣故障和自燃是造成電動(dòng)車火災(zāi)的主要原因,分別占電動(dòng)車火災(zāi)總數(shù)的62.1%和23.5%;而電池單體故障、充電過(guò)長(zhǎng)等便是導(dǎo)致電動(dòng)車電氣火災(zāi)的根本原因。

 

“‘輕’是鋰電池的優(yōu)勢(shì),但由于目前一些鋰電的技術(shù)并不十分成熟,于是就存在引發(fā)火災(zāi)等安全隱患”,愛(ài)瑪電動(dòng)車相關(guān)負(fù)責(zé)人向記者分析稱,目前電動(dòng)車的動(dòng)力鋰電池分為三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池等技術(shù)路線,近年來(lái)新能源汽車、兩輪電動(dòng)車引起火災(zāi)的案例屢見(jiàn)不鮮,其中很大一部分原因都來(lái)自于三元鋰電池。“三元鋰電池就像5號(hào)電池那種,是一節(jié)一節(jié)組裝起來(lái)的電池組,目前電動(dòng)車尤其像特斯拉等新能源電動(dòng)車都用的是三元鋰電池”。據(jù)該負(fù)責(zé)人介紹,三元鋰電池其成分十分活躍,在高溫下極易發(fā)生起火事件。而很多小的電池廠家,通常從舊電動(dòng)汽車領(lǐng)域回收電芯,通過(guò)拆解電芯組裝成新的電池包在市面上銷售。而用戶往往因?yàn)樾詢r(jià)比因素考慮就選擇了這樣的電池包,也就容易導(dǎo)致一些安全隱患的發(fā)生。

 

相較于自析氧、自助燃的三元鋰電池,磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池在成本、安全性方面具有相對(duì)優(yōu)勢(shì)。比如愛(ài)瑪電動(dòng)車搭載的錳酸鋰電池,據(jù)愛(ài)瑪電動(dòng)車相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹稱,“錳酸鋰的熱分解溫度不僅高于三元鋰材料,也高于磷酸鐵鋰的峰值熱分解溫度,因此安全性更好”。同時(shí),相較于低溫性能較差的磷酸鐵鋰電池,錳酸鋰電池的低溫特性更好。據(jù)了解,搭載錳酸鋰電池的愛(ài)瑪電動(dòng)車可以實(shí)現(xiàn)-20℃也能保持正常行駛。“目前電動(dòng)車行業(yè)在鋰電池領(lǐng)域還沒(méi)有相關(guān)規(guī)范,所以導(dǎo)致大家對(duì)電動(dòng)車有一些恐慌”,愛(ài)瑪電動(dòng)車相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō),希望通過(guò)搭載錳酸鋰電池的愛(ài)瑪電動(dòng)車,能夠使更多用戶看到并了解到,鋰電池的安全性也是有差別的,正常來(lái)說(shuō),錳酸鋰電池安全性相對(duì)較好。

 

除了對(duì)鋰電池類型的更優(yōu)選擇,面對(duì)電池安全問(wèn)題,相關(guān)車企上下游產(chǎn)業(yè)也正在新的電池技術(shù)領(lǐng)域拼盡全力。今年7月末,寧德時(shí)代發(fā)布了第一代鈉離子電池,據(jù)寧德時(shí)代表示,鈉離子電池在低溫性能、快充、環(huán)境的適應(yīng)性等方面具有*的優(yōu)勢(shì),與鋰離子電池相互兼容互補(bǔ)。除了寧德時(shí)代,中科海鈉、愛(ài)瑪科技等也相繼發(fā)布了對(duì)鈉離子電池的相關(guān)研發(fā)進(jìn)展。

 

還有什么途徑能有效預(yù)防電池火災(zāi)事件的發(fā)生?那想必依然要?dú)w根到技術(shù)創(chuàng)新了。愛(ài)瑪相關(guān)負(fù)責(zé)人向記者介紹了他們最新的防火墻2.0技術(shù)。據(jù)了解,該技術(shù)系統(tǒng)加入了芯片處理能力,應(yīng)急處理更及時(shí),具備了過(guò)充保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、不充電時(shí)充電回路無(wú)電壓、電門(mén)鎖斷開(kāi)時(shí)整車不帶電、更快更有效的短路保護(hù)功能等全新升級(jí)的技術(shù),能夠更好地防范風(fēng)險(xiǎn),保障用戶的用車安全。

 

“鋰電池或者說(shuō)三元鋰電池燃燒發(fā)生火災(zāi)以后,其最大的危害在于里面不*燃燒的氣體以及一些毒性氣體,像一氧化碳、氟化氫等,導(dǎo)致著火以后往往會(huì)造成人員的傷亡”,中國(guó)科技大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授孫金華建議,從安全角度出發(fā),人們應(yīng)該盡量避免在家中給兩輪電動(dòng)車充電,政府則應(yīng)該加大組織和投入,創(chuàng)造條件,引導(dǎo)用戶在室外安全充電。而從行業(yè)發(fā)展、企業(yè)創(chuàng)新的角度來(lái)講,前文行業(yè)分析人士認(rèn)為,相關(guān)電動(dòng)車企業(yè)需要積極探索安全性能更高的電池技術(shù),如錳酸鋰電池、鈉離子電池等。同時(shí),通過(guò)創(chuàng)新研發(fā)植入類似防火墻安全系統(tǒng),增強(qiáng)防靜電和強(qiáng)電磁干擾,智能預(yù)防過(guò)放過(guò)充、短路問(wèn)題,提升電池故障檢測(cè)速度等,進(jìn)一步為用戶電動(dòng)車電池安全使用提供保障。

 

另外,有效的在對(duì)鋰電池產(chǎn)品進(jìn)行倉(cāng)庫(kù)來(lái)料驗(yàn)貨檢驗(yàn),也是保障自家的電動(dòng)自行車產(chǎn)品安全性的重要環(huán)節(jié),下面就關(guān)于電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池的檢驗(yàn)規(guī)范和要求,Delta德?tīng)査x器帶領(lǐng)我們進(jìn)行了系統(tǒng)化的梳理,僅供大家參考選擇合適的檢驗(yàn)儀器設(shè)備:

 

GB/T 36972-2018《電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池》檢測(cè)儀器設(shè)備清單

序號(hào)

測(cè)試項(xiàng)目

本標(biāo)準(zhǔn)條款

關(guān)鍵設(shè)備設(shè)名稱

輔助功能/

引用標(biāo)準(zhǔn)能力說(shuō)明

價(jià)格

(萬(wàn)元)

推薦廠家品牌

要求

試驗(yàn)方法

6.2 電性能測(cè)試 (建議測(cè)試在有防爆措施的環(huán)境下進(jìn)行?。?/span>

1. 

I2(A)放電

5.2.1

6.2.1

① 電池充放電測(cè)試系統(tǒng)(60V/30A)

(推薦型號(hào):GS-CT60V/30A)

② 過(guò)充過(guò)放防爆試驗(yàn)箱(4箱式)

(推薦型號(hào):GS-MST940)

1) 可選配充放電測(cè)試通道數(shù)和測(cè)試額定電流、電壓;

2) 防爆箱標(biāo)配防爆泄壓口、強(qiáng)力排風(fēng)扇、補(bǔ)風(fēng)口、可移動(dòng)式地腳。

面議

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2. 

充電

6.2.1.1

3. 

放電

6.2.1.2

面議

4. 

2I2(A)放電

5.2.2

6.2.2

5. 

低溫放電

5.2.3

6.2.3

① 電池充放電測(cè)試系統(tǒng)(60V/30A)

(推薦型號(hào):GS-CT6030)

② 高低溫沖擊試驗(yàn)箱(-40℃~150℃)

(推薦型號(hào):GS-THE8002)

③ 過(guò)充過(guò)放防爆試驗(yàn)箱(4箱式)

(推薦型號(hào):GS-MST940)

1)可選配充放電測(cè)試通道數(shù)和電流、電壓;

2)可選配高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)箱容積和溫度范圍;

3)防爆箱標(biāo)配防爆泄壓口、強(qiáng)力排風(fēng)扇、補(bǔ)風(fēng)口、可移動(dòng)式地腳。

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6. 

高溫放電

5.2.4

6.2.4

面議

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7. 

荷電保持能力及荷電恢復(fù)能力

5.2.5

6.2.5

① 電池充放電測(cè)試系統(tǒng)(60V/30A)

(推薦型號(hào):GS-CT6030)

② 恒溫恒濕試驗(yàn)箱(-40℃~150℃)

(推薦型號(hào):GS-THK6008)

③ 過(guò)充過(guò)放防爆試驗(yàn)箱(4箱式)

(推薦型號(hào):GS-MST940)

1)可選配充放電測(cè)試通道數(shù)和電流、電壓;

2)可選配恒溫箱內(nèi)箱容積和溫度、濕度范圍;

3)防爆箱標(biāo)配防爆泄壓口、強(qiáng)力排風(fēng)扇、補(bǔ)風(fēng)口、可移動(dòng)式地腳。

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8. 

荷電保持能力

6.2.5.1

面議

9. 

荷電恢復(fù)能力

6.2.5.2

10. 

長(zhǎng)期貯存后荷電恢復(fù)能力

5.2.6

6.2.6

面議

11. 

循環(huán)壽命

5.2.7

6.2.7

12. 

內(nèi)阻

5.2.8

6.2.8

① 電池內(nèi)阻測(cè)試儀

(推薦型號(hào):HK3561R)

② 恒溫恒濕試驗(yàn)箱(-40℃~150℃)

(推薦型號(hào):GS-THK6008)

可選配恒溫箱內(nèi)箱容積和溫度、濕度范圍。

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6.3 安全測(cè)試(安全測(cè)試應(yīng)在有強(qiáng)制排風(fēng)條件及防爆措施的環(huán)境下進(jìn)行!)

13. 

過(guò)充電

5.3.2

6.3.2

① 電池充放電測(cè)試系統(tǒng)(60V/30A)

(推薦型號(hào):GS-CT60V/30A)

② 過(guò)充過(guò)放防爆試驗(yàn)箱(4箱式)

(推薦型號(hào):GS-MST940)

1)可選配充放電測(cè)試通道數(shù)和測(cè)試額定電流、電壓;

2)防爆箱標(biāo)配防爆泄壓口、強(qiáng)力排風(fēng)扇、補(bǔ)風(fēng)口、可移動(dòng)式地腳。

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14. 

強(qiáng)制放電

5.3.3

6.3.3

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15.

外部短路

5.3.4

6.3.4

① 外部短路試驗(yàn)機(jī)(1000A)

(推薦型號(hào):GS-MST920)

可選配常溫外部短路和高溫外部短路

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16.

擠壓

5.3.5

6.3.5

① 電池?cái)D壓試驗(yàn)機(jī)(35KN)

(推薦型號(hào):GS-MST930)

1) 可選配擠壓+針刺(穿刺試驗(yàn))功能;

2) 可選配紅外攝像監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)滅火器裝置、廢氣回收凈化裝置。

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17.

機(jī)械沖擊

5.3.6

6.3.6

① 機(jī)械沖擊試驗(yàn)機(jī)(600g)

(推薦型號(hào):GS-MST980)

可選配峰值加速度和試驗(yàn)負(fù)載

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18.

振動(dòng)

5.3.7

6.3.7

① 電磁振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)(0~400Hz)

(推薦型號(hào):GS-MST970)

X,Y,Z三軸向振動(dòng);可選配振動(dòng)頻率、振幅范圍及試驗(yàn)負(fù)載。

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19.

自由跌落

5.3.8

6.3.8

① 電池跌落試驗(yàn)機(jī)(定向X,Y,Z)

(推薦型號(hào):GS-MST960)

X/Y/Z定向跌落;可選配熱成像相機(jī)、自動(dòng)滅火器裝置。

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20.

低氣壓

5.3.9

6.3.9

① 真空低氣壓試驗(yàn)箱(11.6KPa)

(推薦型號(hào):GS-MST950)

可選配試驗(yàn)箱體積(內(nèi)容積)

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21.

高低溫沖擊

5.3.10

6.3.10

①高低溫沖擊試驗(yàn)箱(-40℃~150℃)

(推薦型號(hào):GS-THE8002)

可選配高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)箱容積和溫度范圍

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22.

浸水

5.3.11

6.3.11

① 電池水浸泡試驗(yàn)箱

(推薦型號(hào):GS-MST10)

可選配實(shí)驗(yàn)水箱容積及溫度控制范圍

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6.4 安全保護(hù)能力測(cè)試 (安全保護(hù)能力測(cè)試人員應(yīng)在有安全保護(hù)措施的條件下進(jìn)行操作,電池組應(yīng)配有安全寶珠裝置。)

23.

過(guò)充電保護(hù)

5.4.2

6.4.2

① 電池充放電測(cè)試系統(tǒng)(60V/30A)

(推薦型號(hào):GS-CT60V/30A)

② 過(guò)充過(guò)放防爆試驗(yàn)箱(4箱式)

(推薦型號(hào):GS-MST940)

1)可選配充放電測(cè)試通道數(shù)和測(cè)試額定電流、電壓;

2)防爆箱標(biāo)配防爆泄壓口、強(qiáng)力排風(fēng)扇、補(bǔ)風(fēng)口、可移動(dòng)式地腳。

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24.

過(guò)放電保護(hù)

5.4.3

6.4.3

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25.

短路保護(hù)

5.4.4

6.4.4

① 外部短路試驗(yàn)機(jī)(1000A)

(推薦型號(hào):GS-MST920)

可選配常溫外部短路和高溫外部短路

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26.

放電過(guò)流保護(hù)

5.4.5

6.4.5

① 電池充放電測(cè)試系統(tǒng)(60V/30A)

(推薦型號(hào):GS-CT60V/30A)

② 過(guò)充過(guò)放防爆試驗(yàn)箱(4箱式)

(推薦型號(hào):GS-MST940)

1)可選配充放電測(cè)試通道數(shù)和測(cè)試額定電流、電壓;

2)防爆箱標(biāo)配防爆泄壓口、強(qiáng)力排風(fēng)扇、補(bǔ)風(fēng)口、可移動(dòng)式地腳。

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27.

靜電放電

5.4.6

6.4.6

 ① 靜電放電發(fā)生器(20kV)

(推薦型號(hào):ESD61002TA)

引用標(biāo)準(zhǔn):GB/T 17626.2-2006

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6.5 組合外殼安全測(cè)試

28.

模制殼體應(yīng)力

5.5.1

6.5.1

① 恒溫恒濕試驗(yàn)箱(-40℃~150℃)

(推薦型號(hào):GS-THK6008)

可選配恒溫箱內(nèi)箱容積和溫度、濕度范圍。

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(品牌:德?tīng)査x器)

29.

殼體承受壓力

5.5.2

6.5.2

① 電池殼體抗壓試驗(yàn)裝置

(推薦型號(hào):GS-KYL503)

試驗(yàn)壓力:250N

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東莞高升科技

(品牌:德?tīng)査x器)

30.

殼體阻燃性

5.5.3

6.5.3

①水平垂直燃燒試驗(yàn)機(jī)(PLC+觸摸屏)

(推薦型號(hào):GS-HUVL90)

引用標(biāo)準(zhǔn):GB/T 5169.16-2017

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東莞高升科技

(品牌:德?tīng)査x器)

6.6 其他要求測(cè)試

31.

外形尺寸

5.6.1

6.6.1

① 游標(biāo)卡尺

(推薦型號(hào):0-300mm)

選配指針式/數(shù)顯,測(cè)量量程可選

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日本Mitutoyo三豐

32.

充放電接口

5.6.2

6.6.2

目檢

引用標(biāo)準(zhǔn):QB/T 4428

/

/

33.

外觀

5.6.3

6.6.3

目檢

/

/

/

34.

極性標(biāo)志

5.6.4

6.6.4

酒精耐磨試驗(yàn)機(jī)

(推薦型號(hào):GS-YCR02)

/

面議

東莞高升科技

(品牌:德?tīng)査x器)

備注:以上產(chǎn)品中所有需校準(zhǔn)或檢定的設(shè)備均須提供由有資質(zhì)的第三方計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)所提供的有效檢定或校準(zhǔn)證書(shū)一套。該報(bào)價(jià)已包含產(chǎn)品費(fèi)、運(yùn)費(fèi)、安裝調(diào)試、人員培訓(xùn)、稅費(fèi)等相關(guān)費(fèi)用。

 

備注:以上清單中儀器設(shè)備精度要求必須符合

A. 測(cè)量電壓、電流、溫度的儀表精度應(yīng)不低于±0.5%;

B. 測(cè)量時(shí)間用的儀表精度應(yīng)不低于±0.1%;

C. 稱重重量的衡器精度應(yīng)不低于±0.5%;

D. 測(cè)量外形尺寸的量具,其分度值不應(yīng)大于1mm;

E. 恒流源的電流可調(diào),在恒流充電或放電的過(guò)程中,電流變化在±0.5%范圍內(nèi);

F. 恒壓源的電壓可調(diào),在恒壓充電過(guò)程中,電壓變化在±0.5%范圍內(nèi)。

 

實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)環(huán)境要求:

A. 溫度:20℃±5℃;

B. 相對(duì)濕度:不大于85%;

C. 大氣壓力:86KPa~106KPa

 

 

 
 

 

 

(電動(dòng)自行車鋰電池安全測(cè)試系統(tǒng)綜合交鑰匙工程)

 

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