随着可再生能源和电动交通工具的快速发展,锂离子电池组作为储能系统的核心组件,其安全性成为欧盟市场准入的关键考量。EN 50604标准是欧盟针对储能系统用锂离子电池组制定的综合性安全规范,涵盖电气、机械、环境及功能安全等多维度要求。本文将深入解析该认证的测试方案,帮助制造商高效满足合规需求。
1. EN 50604标准背景与适用范围
EN 50604:2020由欧洲电工标准化委员会(CENELEC)发布,适用于额定电压不超过1500V DC的固定式储能系统及工业用锂离子电池组。该标准整合了IEC 62619、UN 38.3等国际规范,并新增欧盟特有的安全评估条款,强调电池在全生命周期内的风险控制。
2. 核心测试项目解析
(1)电气安全测试
- 过充/过放测试:模拟1.5倍额定电压充电及0V深度放电,验证电池管理系统(BMS)的保护功能。
- 短路测试:在满电状态下施加外部短路,要求电池不起火、不爆炸且表面温度≤150℃。
(2)机械与环境测试
- 振动与冲击:依据IEC 60068-2系列标准,模拟运输及使用中的机械应力。
- 热滥用测试:将电池置于130℃高温环境30分钟,观察热失控扩散情况。
(3)功能安全评估
- BMS失效模拟:人为触发保护电路失效,确保冗余设计能防止单体电池过载。
- 通信协议验证:测试CAN总线或Modbus接口的故障诊断能力。
3. 认证流程关键节点
- 预评估阶段:需提供电池化学体系说明、BMS设计文档及FMEA报告。
- 型式试验:由欧盟公告机构(如TÜV南德)执行抽样测试,周期通常为8-12周。
- 工厂审查:重点核查生产过程控制文件(IPC)与关键工序的追溯体系。
4. 技术难点与解决方案
(1)热失控防护
建议采用陶瓷隔膜或阻燃电解液,并通过模组级防火隔舱设计满足标准第7.3条的热蔓延阻断要求。
(2)EMC兼容性
依据EN 61000-6-2标准,需对BMS进行辐射抗扰度测试(等级3,10V/m)。
5. 市场准入策略
通过EN 50604认证的电池组可同步符合欧盟电池指令(EU)2019/1020的要求,建议结合CE认证流程同步申请。2025年起,该标准将成为欧盟储能项目的强制准入依据。
制造商应重点关注标准附录B的更新条款,特别是针对梯次利用电池的附加测试要求。选择具备CNAS资质的实验室进行预测试,可显著降低正式认证失败风险。