ФЕДЕРАЛЬНОЕ
АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСТ Р МЭК
60086-2-2011
БАТАРЕИ
ПЕРВИЧНЫЕ
Часть2
Физические
и электрические характеристики
IEC
60086-2:2006 Primary batteries - Part 2: Physical and electrical specifications (IDT)
Москва
Стандартинформ
2013
Предисловие
Цели
и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным
законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании»,
а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р
1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
Сведения
о стандарте
1
ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией «Научно-технический центр
сертификации электрооборудования «ИСЭП»» (АНО НТЦСЭ «ИСЭП») на основе
собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта,
указанного в пункте 4
2
ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 044 «Аккумуляторы и батареи»
3
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому
регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. № 1183-ст
При
применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных
международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской
Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
Информация
об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом
информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок
-
вежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные
стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта
соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом
информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация,
уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего
пользования - на официальном сайте Федерального агентства по
техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Часть
2 серии стандартов МЭК 60086 содержит сведения о физических размерах, условиях
испытаний на разряд и требованиях к разрядным характеристикам. МЭК 60086-2
дополняет основную информацию и требования, установленные в МЭК 60086-1.
МЭК
60086-2 был подготовлен преимущественно для пользователей первичных батарей,
проектировщиков оборудования и производителей батарей для предоставления им
информации о конструкции (форме), габаритных (посадочных) размерах и
функциональных характеристиках стандартизованных первичных элементов и батарей.
За годы действия содержание стандарта изменялось в целях улучшения
информационного наполнения и будет пересматриваться далее в соответствии с
решениями экспертов национальных комитетов на основе практического опыта и
изменения технологии изготовления.
Действующая
версия стандарта является результатом инициативы по пересмотру и внесению
изменений, таких как некоторые изменения содержания, с целью сделать эту часть
более понятной, содержащей меньше неоднозначной информации и перекрестных
ссылок, полностью гармонизированной с другими стандартами серии МЭК 60086.
Примечание
- Требования безопасности содержатся в МЭК 60086-4, МЭК 60086-5 и МЭК 62281.
ГОСТ Р МЭК
60086-2-2011
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
БАТАРЕИ
ПЕРВИЧНЫЕ
Часть 2
Физические
и электрические характеристики
Primary batteries. Part
2. Physical and electrical characteristics
Настоящий
стандарт является одной из частей серии МЭК 60086 и распространяется на
первичные батареи, базирующиеся на стандартных электрохимических системах.
Настоящий
стандарт устанавливает:
-
физические размеры;
-
условия испытаний на разряд и требования к разрядным характеристикам.
В
настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты, обязательные
при применении настоящего стандарта. Для датированных ссылок применяется только
указанное издание. Для недатированных ссылок стандартов применяется последнее
издание ссылочного стандарта, включая все изменения и поправки.
МЭК
60050-482:2004 Международный электротехнический словарь (МЭС). Часть 482.
Первичные и вторичные аккумуляторные элементы и аккумуляторные батареи (IEC 60050-482:2004,
International
Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Part 482: Primary
and secondary cells and batteries)
МЭК
60086-1 Батареи первичные. Часть 1. Общие положения (IEC 60086-1, Primary
batteries
- Part 1: General)
ИСО
1101 Геометрические характеристики продукции (GPS).
Геометрические
допуски. Допуски на форму, расположение, размещение и эксцентриситет (ISO
1101, Geometrical Product Specifications (GPS) - Geometrical tolerancing -
Tolerances of form, orientation, location and run-out)
В
настоящем стандарте применены термины по МЭК 60086-1, а также следующие термины
с соответствующими определениями:
3.1
испытание на применение (application test): Моделирование
фактического использования батареи в установленных (конкретных) областях применения.
3.2
конечное напряжение; EV (end-point
voltage;
EV): Установленное
значение напряжения замкнутой цепи батареи, при котором разряд батареи
считается законченным.
3.3
минимальная средняя продолжительность; MAD (minimum
average duration;
MAD): Минимальная
средняя продолжительность разряда, которая должна быть характерна для выборки
батарей.
Примечание - Испытания на разряд проводят
в соответствии с установленными методами. Они предназначены для определения
соответствия стандарту, применяемому для батарей конкретного типа.
3.4
номинальное напряжение первичной батареи; Vn(nominal
voltage of a primary battery; Vn):Соответствующее
приблизительное значение напряжения, которое используется для идентификации
первичной батареи.
[МЭК
60050-482:2004, термин 482-03-31]
3.5
напряжение замкнутой цепи; напряжение под нагрузкой;
CCV
(on-load
voltage,
closed-circuit
voltage;
CCV): Напряжение
между выводами батареи при ее разряде.
[МЭК
60050-482:2004, термин 482-03-28]
3.6
напряжение разомкнутой цепи; напряжение холостого
хода; OCV
(open-circuit
voltage,
offload
voltage,
OCV): Напряжение
между выводами батареи при отсутствии протекания тока.
[МЭК
60050-482:2004, термин 482-03-32]
3.7
первичная батарея (primary battery): Один
первичный элемент или более, включая корпус, выводы и маркировку.
3.8
первичный элемент (primary cell): Источник
электрической энергии, получаемой прямым преобразованием химической энергии,
который конструктивно не может быть заряжен от любого другого источника тока.
[МЭК
60050-482:2004, термин 482-01-02]
3.9
эксплуатационные характеристики (первичной батареи) [service
output
(of
a primary battery)]:
Срок службы или емкость, или выходная мощность батареи при установленных
условиях разряда.
3.10
испытание эксплуатационных характеристик (service output
test):
Испытание, предназначенное для измерения эксплуатационных характеристик
батареи.
Примечание
- Эксплуатационные испытания могут быть применены, например, в следующих
случаях:
a) испытания на
применение затруднительно повторить;
b) продолжительность
испытания на применение может не соответствовать целям испытаний.
3.11
срок сохраняемости (storage
life):
Период (продолжительность) времени при установленных условиях, до окончания
которого батарея способна сохранять свои эксплуатационные характеристики.
[МЭК
60050-482:2004, термин 482-03-47]
3.12
выводы [(terminals (of a primary
battery)]:
Токопроводящая часть батареи, предназначенная для ее соединения с внешней
цепью.
Углубление
в пределах допуска в плоской поверхности отрицательного контакта определяется
размерами С и D батарей, имеющих форму, приведенную на
рисунке 1а,
однако при размещении батарей последовательно в ряд и создании электрического
контакта батарей друг с другом образуются многократные межконтактные зазоры
(зазоры между разомкнутыми контактами) относительно первой батареи. Поэтому
должны быть соблюдены следующие условия по физическим размерам батарей:
6.1
Батареи разделены на несколько категорий в зависимости от их формы.
6.2
В каждой категории батарей, имеющих одинаковую форму, они группируются в
соответствии с принадлежностью к соответствующей электрохимической системе и
показаны последовательно.
6.3
Батареи всегда перечисляют в порядке возрастания их номинального напряжения, а
в пределах одинакового номинального напряжения - в порядке возрастания их
объема.
6.4
Для каждой категории батарей показан один общий рисунок формы батареи,
относящейся к этой категории.
6.5
Обозначение, номинальное напряжение Vn,размеры, условия
разряда, минимальная средняя продолжительность разряда MAD и сфера
применения батарей, относящихся к одной группе, сведены в одну таблицу.
6.6
В случае если на рисунке показан только один тип батарей, соответствующие
размеры батарей могут быть указаны на рисунке.
6.7
Батареи группируют по следующим категориям:
a)
категория 1 - круглые батареи согласно рисунку 1:
6.8
Чертежи круглых батарей, приведенные на рисунках 1 - 4, подготовлены посредством
уменьшения или увеличения соответствующих оригинальных чертежей. Другие рисунки
подготовлены посредством уменьшения или увеличения соответствующих обычных
чертежей спецификаций.
В
любом случае на рисунках показаны батареи соответствующей формы. Размеры каждой
батареи приведены в таблицах.
Примечание
- Для упрощения определения размеров батарей см. приложения А, В и С.
Цилиндрическая
поверхность изолирована от контактов.
Выводы:
плоские/крышка и основание.
Общая информация
приведена в МЭК 60086-1.
Рисунок 1а -
отрицательный контакт С может не быть плоским по всей поверхности.
Рисунок 1b - отрицательный контакт С
должен быть плоским по всей поверхности.
Рисунок 1а
Рисунок 1b
Рисунок 1 - Размеры батарей
категории 1
Для батарей,
соответствующих рисункам 1а и 1b, отрицательный контакт не обязательно должен быть
плоским.
В случае если
поверхность отрицательного контакта является самой низкой частью батареи,
размеры А и В измеряют от поверхности и размер E принимают за нуль.
a) Стандартные условия (см. МЭК
60086-1, таблица 4, начальные испытания на разряд).
b) 4 мин в начале каждого
интервала каждые 8 ч ежесуточно.
c) Эта батарея не выполняет
требование С > F
из-за
конструктивных ограничений.
d) Импульсная нагрузка 10 Ом
подключается параллельно батарее. Это - полезная нагрузка. Она не
подключается последовательно или параллельно фоновой нагрузке 3000 Ом. См.
пример.
Пример
-
Примечание 1
- Разрядные характеристики при отсроченном на 12 мес разряде составляют 80 % MAD.
Примечание 2
- Разрядные характеристики при отсроченном на 12 мес разряде составляют 90 % MAD.
a) Стандартные условия (см. МЭК
60086-1, таблица 4, начальные испытания на разряд).
b) 4 мин в начале каждого
интервала каждые 8 ч ежесуточно.
c) Циклами, состоящими из 10 с, -
включенными на разряд, 50 с - выключенными в течение 1 ч в сутки.
d) 10 раз циклами, состоящими из
разряда потребляемой мощностью 1500 мВт в течение 2 с и 650 мВт в течение 28
с с паузой (потребляемая мощность 0 мВт) в течение 55 мин. Повторяют до
достижения конечного напряжения 1,05 В.
Примечание 1
- Разрядные характеристики при отсроченном на 12 мес разряде составляют 90 % MAD.
Цилиндрическая
поверхность соединена с положительным выводом. Положительный контакт должен
быть образован боковой поверхностью батареи, но может быть образован и
основанием.
Выводы:
плоские/крышка и основание.
Устойчивость к
контактному нажатию (сжатию) см. в пункте 4.1.3.1 МЭК 60086-1.
Общая информация
приведена в МЭК 60086-1.
Разница между
высотой батареи и расстоянием между контактами не должна превышать 0,1 мм. Не
должно быть каких-либо выступающих конструктивных частей батареи,
расположенных на поверхности положительного контакта.
a) Стандартные условия (см. МЭК
60086-1, таблица 4, начальные испытания на разряд).
b) Между активацией батареи и
началом проведения испытаний должно пройти не менее 10 мин.
c) Обращаем внимание
разработчиков оборудования на значимость положительного электрического
контакта со стороны батареи: он должен быть изготовлен так, чтобы не
препятствовать доступу воздуха для батарей «Р»-системы.
d) Импульсная нагрузка должна
подключаться параллельно батарее. Это - полезная нагрузка. Она не
подключается последовательно или параллельно фоновой нагрузке. См. пример.
e) 12 ч в сутки повторяется цикл,
состоящий из разряда на большую нагрузку в течение 100 мс и дополнительного
разряда на маленькую нагрузку в течение 119 мин, 59 с, 900 мс.
Пример
-
Примечание
- Разрядные характеристики при отсроченном на 12 мес разряде составляют 95 % MAD.
Рисунок 5 - Измерительный
калибр для батарей категории 4
Батареи, указанные в настоящем
пункте, должны свободно входить в измерительный калибр (рисунок 5)
вышеприведенной формы размерами, указанными ниже.
a) Стандартные условия (см. МЭК
60086-1, таблица 4, начальные испытания на разряд).
b) 24 ч в сутки плюс разряд на 39
Ом в течение 1 с каждые 6 с в течение 5 мин каждые сутки.
c) Ускоренные эксплуатационные
испытания для автоматических видеокамер.
d) Импульсная нагрузка должна
подключаться параллельно батарее. Это - полезная нагрузка. Она не
подключается последовательно или параллельно фоновой нагрузке. См. пример.
Пример -
Примечание - Разрядные характеристики
при отсроченном на 12 мес разряде составляют 90 % MAD.
Батарея
этой категории соответствует физическим и электрическим характеристикам,
приведенным ниже:
Обозначение
Ocvmax, в
R40
1,725
Размеры приведены
в миллиметрах.
Выводы: винтовые.
Общая информация
приведена в МЭК 60086-1.
Рисунок 6 - Размеры батареи R40
Обозначение электрохимической системы
Обозначение батареи
Vn,В
Условия разряда
MADa) (начальный)
Область применения
Ом
Продолжительность
EV, В
Без обозначения (см. примечание)
R40
1,5
6,8
b)
0,93
200 сут
Промышленное
оборудование 1
2,7
с)
0,85
60 ч
Промышленное
оборудование 2
10
24 ч
0,85
280 ч
Промышленное
оборудование 3
51
24 ч
0,9
80 сут
Электрический
заградительный контроллер
a) Стандартные условия (см. МЭК
60086-1, таблица 4, начальные испытания на разряд).
b) Десять периодов по 4 мин
каждый в начале каждого часового интервала в течение шести дней в неделю. На
седьмой день - пять периодов в начале 2-часового интервала.
c) Последовательно: 1 ч - включение
на разряд, 6 ч - выключен, 1 ч - включение на разряд, 16 ч - выключен.
Примечание
- Разрядные характеристики при отсроченном на 12 мес разряде составляют 80 % MAD.
7.5.1.2
Категория 5 - Характеристики батарей 4LR44, 2CR13252, 4SR44
Батареи
этой категории соответствуют физическим и электрическим характеристикам,
приведенным ниже.
Обозначение
Ocvmax, в
4LR44
6,60
2CR13252
7,4
4SR44
6,52
Размеры приведены
в миллиметрах.
Цилиндрическая
поверхность изолирована от контактов.
Выводы: плоские.
Общая информация
приведена в МЭК 60086-1.
Рисунок
7 - Размеры батарей 4LR44, 2CR13252, 4SR44
Обозначение электрохимической системы
Обозначение батареи
Vn, В
Условия разряда
MADa) (начальный)
Область применения
R, кОм
Продолжительность
EV, В
L
(см. примечание 1)
4LR44
6,0
27
b)
3,6
310ч
с)
27
24 ч
3,6
420 ч
Эксплуатационные
испытания
0,1
d)
3,6
950 импульсов
Импульсные
испытания
С
(см. примечание 2)
2CR13252
6,0
30
24 ч
4,0
620 ч
Эксплуатационные
испытания
S
(см. примечание 1)
4SR44
6,2
27е) - фоновая
нагрузка;
0,160 - импульсная нагрузка
b)
3,6
570 ч
с)
27
24 ч
3,6
620 ч
Эксплуатационные
испытания
0,1
d)
3,6
1000 импульсов
Импульсные
испытания
a) Стандартные условия (см. МЭК
60086-1, таблица 4, начальные испытания на разряд).
b) 24 ч в сутки плюс разряд на нагрузку
160 Ом по 1 с каждые 6 с в течение 5 мин каждые сутки.
c) Ускоренные эксплуатационные
испытания для автоматических камер.
d) 24 ч в сутки режимом разряда 2
с - включение на разряд, 1 с - выключен (пауза).
e) Импульсная нагрузка должна
подключаться параллельно батарее. Это - полезная нагрузка. Она не
подключается последовательно или параллельно фоновой нагрузке. См. пример.
ПРИМЕР
-
Примечание 1
- Разрядные характеристики при отсроченном на 12 мес разряде составляют 90 % MAD.
Примечание 2
- Разрядные характеристики при отсроченном на 12 мес разряде составляют 98 % MAD.
7.5.1.3
Категория 5 - Характеристики батареи 5AR40
Батарея
этой категории соответствует физическим и электрическим характеристикам,
приведенным ниже:
Обозначение
Ocvmax, в
5AR40
7,75
Размеры батареи
приведены в миллиметрах.
Выводы: винтовые.
Выводы размещают
на крышке батареи.
Максимальный
диаметр выводного штифта (цапфы) 4,2 мм.
Общая информация
приведена в МЭК 60086-1.
Рисунок
8 - Размеры батареи 5AR40
Размеры:
А - не более 190 мм, Æ - не более 184 мм
Обозначение электрохимической системы
Обозначение батареи
Vn,В
Условия разряда
MADa)
(начальный)
Область применения
R, Ом
Продолжительность
EV, В
А (см. примечание)
5AR40
7,0
240
24 чb)
4,5
120 сут
Электрический
заградительный контроллер
a) Стандартные условия (см. МЭК
60086-1, таблица 4, начальные испытания на разряд).
b) Обращаем внимание
разработчиков на важность обеспечения воздушного зазора для батарей
«А»-системы.
Примечание
- Разрядные характеристики при отсроченном на 12 мес разряде составляют 80 % MAD.
a) Стандартные условия (см. МЭК
60086-1, таблица 4, начальные испытания на разряд).
b) Испытания детекторов дыма. См.
пример ниже.
c) Ускоренные испытания.
ПРИМЕР
-
Примечание
- Импульсная нагрузка 620 Ом должна подключаться параллельно батарее. Это -
полезная нагрузка. Она не подключается (добавляется) последовательно или
параллельно фоновой нагрузке 10000 Ом.
Примечание 1
- Разрядные характеристики при отсроченном на 12 мес разряде составляют 80 % MAD.
Примечание 2
- Разрядные характеристики при отсроченном на 12 мес разряде составляют 90 % MAD.
7.6.1.13
Категория 6 - Характеристики батареи 6F100
Батарея
этой категории соответствует физическим и электрическим характеристикам,
приведенным ниже:
Каждая
из нижеприведенных таблиц содержит перечень батарей, для которых содержатся сведения
по разрядным испытаниям для конкретного применения в спецификациях.
В
пределах каждой таблицы батареи перечислены в порядке возрастания номинального
напряжения, а в пределах каждого номинального напряжения - в порядке
возрастания объема.
Батареи
различных электрохимических систем могут иметь одинаковые физические размеры.
Ниже
приведены таблицы перекрестных ссылок в целях сравнения электрических
характеристик физически взаимозаменяемых батарей различных электрохимических
систем.
Батареи
классифицированы по категориям, а в каждой категории - по химическому составу и
их форме/размерам.
Батареи
всегда ранжируются по напряжению и в пределах каждого напряжения по объему.
Таблица В.1 - Круглые
батареи категории 1 (см. рисунки 1а и 1b)
Классификация по
электрохимическим системам
Классификация по форме/объему
R1, R03, R6P, R6S,
R20P, R20S, 2R10
LR8D425
LR8D425, LR1, LR03,
LR6, LR14, LR20
R1, LR1
CR12A604
R03, LR03
R6P, R6S, LR6
R14P, R14S, LR14
R20P, R20S, LR20
CR12A604
2R10
Таблица В.2 - Круглые
батареи категории 2 (см. рисунок 2)
Классификация по
электрохимическим системам
Классификация по форме/объему
CR14250, CR15H270,
CR17345, CR17450
CR14250
BR17335
CR15H270
BR17335
CR17345
CR17450
Таблица В.3 - Круглые
батареи категории 3 (см. рисунок 3)
Таблица
ссылок содержит указания на конкретную страницу настоящего стандарта,
содержащую сведения о конкретной батарее, ее физических размерах и требованиях
по применению/эксплуатационных испытаниях.
В
таблице ссылок батареи ранжированы по увеличению числовой части обозначения
батареи, указанной после буквенной части обозначения. В случае если две батареи
имеют одинаковое обозначение числовой части, они ранжированы в алфавитном
порядке буквенной части обозначения. В случае если использование этих правил
для двух батарей не дает возможности их четкого ранжирования, различие
устанавливается по ранжированию посредством увеличения числовой части
обозначения батареи, указанной перед буквенной частью обозначения.
* Соответствующий национальный
стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод
на русский язык данного международного стандарта. Перевод данного
международного стандарта находится в Федеральном информационном фонде
технических регламентов и стандартов.
Примечание
- В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени
соответствия стандартов: