ICS49.035 CCSV76 中华人民共和国国家标准 GB/T43927—2024 航天器用锂离子蓄电池组安全 设计与控制要求 SafetydesignandcontrolrequirementsforspacecraftLi-ionbatteries 2024-04-25发布 2024-08-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语、定义和缩略语 1 ……………………………………………………………………………………… 3.1 术语和定义 1 ………………………………………………………………………………………… 3.2 缩略语 2 ……………………………………………………………………………………………… 4 安全性设计总体要求 2 …………………………………………………………………………………… 5 安全性设计和控制一般要求 3 …………………………………………………………………………… 5.1 故障容限设计 3 ……………………………………………………………………………………… 5.2 最小风险设计 3 ……………………………………………………………………………………… 5.3 鉴定和安全性检验验证 3 …………………………………………………………………………… 5.4 验收检验验证 3 ……………………………………………………………………………………… 6 安全性设计与控制详细要求 3 …………………………………………………………………………… 6.1 单体蓄电池安全性设计和控制 3 …………………………………………………………………… 6.2 元器件安全性设计和控制 4 ………………………………………………………………………… 6.3 绝缘安全性设计和控制 4 …………………………………………………………………………… 6.4 安全间距设计和控制 4 ……………………………………………………………………………… 6.5 接地安全性设计和控制 4 …………………………………………………………………………… 6.6 机械装配安全性设计和控制 4 ……………………………………………………………………… 6.7 电气装配安全性设计和控制 5 ……………………………………………………………………… 6.8 防开路安全设计和控制 5 …………………………………………………………………………… 6.9 结构安全性设计和控制 5 …………………………………………………………………………… 6.10 热设计控制 6 ………………………………………………………………………………………… 6.11 抗辐照安全设计和控制 6 …………………………………………………………………………… 6.12 防静电安全设计和控制 6 …………………………………………………………………………… 6.13 单体蓄电池匹配性设计 6 …………………………………………………………………………… 6.14 蓄电池组监测参数设计 6 …………………………………………………………………………… 6.15 蓄电池组充电安全性设计和控制 6 ………………………………………………………………… 6.16 蓄电池组均衡设计和控制 7 ………………………………………………………………………… 6.17 蓄电池组放电安全管理 7 …………………………………………………………………………… 6.18 蓄电池组工作温度安全管理 7 ……………………………………………………………………… 6.19 蓄电池组使用安全管理 7 …………………………………………………………………………… 6.20 蓄电池组储存安全措施 8 …………………………………………………………………………… ⅠGB/T43927—2024 6.21 蓄电池组运输安全措施 8 …………………………………………………………………………… 7 蓄电池组安全性验证要求 8 ……………………………………………………………………………… 参考文献 9 ……………………………………………………………………………………………………… ⅡGB/T43927—2024 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。 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专利的责任。 本文件由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC/TC425)提出并归口。 本文件起草单位:上海空间电源研究所、上海交通大学。 本文件主要起草人:王虎平、张周翀、胡珍珍、郭向飞、瞿轶、李林森、李娟娟、向瑞琪、顾轶敏。 ⅢGB/T43927—2024 航天器用锂离子蓄电池组安全 设计与控制要求 1 范围 本文件规定了航天器用锂离子蓄电池组的安全性设计总体要求、安全性设计与控制一般要求、安全 性设计与控制详细要求及安全性验证要求。 本文件适用于卫星、空间站等航天器用锂离子蓄电池组(以下简称“蓄电池组”)。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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。 GB2894 安全标志及其使用导则 3 术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 安全性 safety 产品具有的不导致人员伤亡、装备损坏、财产损失或不危及人员健康和环境的能力。 3.1.2 危险 hazard 可能导致的事故状态。 3.1.3 风险 risk 某一危险的危险可能性和危险严重性的综合度量。 3.1.4 电气间隙 clearance 两个导电部件之间在空气中的最短距离。 [来源:GB/T4943.1—2022,3.3.12.1] 3.1.5 电气间距 electricaldistance 两个有绝缘涂覆层的带电导体涂覆层之间测得的最短空间距离。 3.1.6 并联块 cellpackage 蓄电池组中通过并联获得合适容量的两个或两个以上的单体蓄电池组成结构体。 1GB/T43927—2024 3.1.7 双重绝缘 doubleinsulation 由基本绝缘和附加绝缘构成的绝缘。 [来源:GB4943.1—2022,3.3.5.2] 3.1.8 降额 derating 元器件使用中承受的应力低于其额定值。 3.1.9 过充电 overcharge 完全充电的蓄电池或电池组的继续充电。 注:超过制造商规定的某一极限的充电行为亦为过充电。 [来源:GB/T2900.41—2008,482-05-44] 3.1.10 过放电 overdischarge 当蓄电池或电池组完全放电后强制进行的放电过程。 3.1.11 短路 shortcircuit 蓄电池两极短接的现象。 3.2 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 FME(C)A:故障模式与影响(危害性)分析(FailureModesandEffectsandCriticalityAnalysis)。 AIT:总装、集成与测试(Assembly,IntegrationandTesting)。 4 安全性设计总体要求 安全性设计总体要求主要包括以下内容。 a) 应通过设计消除已知的危险或将风险降低到可接受程度。 b) 应采用安全设计措施,如冗余、故障-安全设计、系统防护、防护装置等,使不能消除的危险所导 致的风险降低到可接受的水平。 c) 从设计上应对有害物质、危险作业等采取隔离措施。 d) 从设计上应采取措施避免工作人员受到危险化学药品、电击、高低温及有毒气体的伤害。 e) 应采取能消除由恶劣环境条件(如温度、压力、噪声、冲击、过载、振动、静电和有害射线等)所导 致的危险,或将其风险降低到可接受水平的设计,而且应根据诱导环境、自然环境和使用特性 的最坏情况的联合发生,留有设计余量;对使用和维护过程中人为差错可能导致的风险,在设 计时予以充分考虑,并采取消除措施。 f) 在装配、使用、维护和修理说明书中应给出警告和注意事项,并符合GB2894的有关规定。 g) 采用新的设计方法、新材料、新工艺和试验技术时,应寻求最小风险。 2GB/T43927—2024