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1、民航行业标准航空运输锂电池测试技术规范第2部分:防火包装箱(征求意见稿)编制说明航空运输锂电池测试技术规范第2部分I防火包装箱编制工作组2024年5月一、工作简况(一)任务来源航空运输锂电池防火包装箱测试技术规范为2021年标准计划内项目,标准编制周期为24个月。该标准由中国民用航空局运输司提出,牵头起草单位为中国民航科学技术研究院。(二)主要起草单位和编制组成员主要起草单位:中国民航科学技术研究院。编制组成员:赵宁宁、刘刚、程东浩、杨强、高文超、王验、欧阳立成。(三)标准制定的背景、目的和意义锂电池作为一种高效储能设备,航空运输量大,其电化学体系及高能量体积比的设计导致无论是在货物运输还是旅
2、客机组行李运输过程中,锂电池不安全事件常有发生,严重影响了航空运输安全。测试是降低锂电池航空运输风险的重要手段,锂电池防火包装箱是降低锂电池航空运输风险的另一种积极手段。为此国际民航组织成立工作小组专门开展锂电池航空运输防火包装的性能研究,欧美航空工业界已经在研究开发各种安全防护系统或设备,我国也在积极开展锂电池防火包装箱、包装袋等锂电池防火产品的研制。为确保研制的防火包装箱能切实起到积极的防护作用,因此在开展航空运输锂电池测试规范修订研究时,新制定航空运输锂电池防火包装箱测试技术规范。本标准的出台将拓展航空货运新增长点,并在促进国内锂电池产业参与国际竞争方面起到积极作用。(四)主要工作过程1
3、 .组建编制组2021年1月,成立标准编制组,编制组明确了项目研究内容、研究方法与技术路线、项目目标与考核指标、编制组成员、项目进度安排、任务分工、经费预算等相关内容。2 .调研2022年5月,编制组组织天津海关、宁德时代等包装检测机构和锂电池生产厂家共8家单位召开视频会议,就标准框架构成、锂电池防火包装箱的性能测试项目及相应指标开展调研。参会专家赞成编制组提出的标准框架,并就防火包装箱的一般性能要求及性能测试项目发表了专业意见,明确了标准编制工作思路和方向。3 .开题评审2021年4月19日,中国民航科学技术研究院(以下简称“航科院”)组织召开了标准开题评审会。编制组按照要求进行了汇报,评审
4、组对航空运输锂电池测试规范(修订)项目的总体技术方案、关键技术、考核指标、进度安排、经费预算、效益分析等方面进行了评审,经过论证质询,评审组认为本项目目标明确、内容全面、技术路径可行,符合立项开题要求,对相关内容提出了如下三条建议:(1)进一步完善优化标准研究内容;(2)跟踪产品技术发展,补充完善现行标准的不足;(3)注意与国标或其他行业标准制修订协调。4 .标准起草2021年4月至2023年8月,开展标准起草工作。(1) 2021年10月至2022年9月,编制组基于目前研发的锂电池防火包装箱的性能测试情况,结合联合国关于危险品包装测试的相关要求,形成标准草稿。(2) 2022年10月,编制组
5、组织召开标准草稿研讨会,广泛听取了行业专家关于防火包装箱的意见、建议,并按专家意见对标准内容进行修改完善。(3) 2022年10月至2023年8月,编制组在标准化专家的指导下,不断完善标准正文,按照标准化的要求对试验过程等关键内容进一步修改完善,形成标准征求意见稿。5 .项目中期2023年10月19日,航科院组织召开了标准中期评审会。会上,评审专家对标准内容、研究方法和技术路线进行研讨,认为现有行业标准草案内容清晰完整,详细规定了航空运输锂电池防火包装笳的技术要求、测试要求以及测试报告的内容要求,内容完整,操作性强。对相关内容提出了如下三条建议:(I)本标准名称修改为航空运输锂电池防火包装箱测
6、试技术规范;(2)标准内容主要框架调整为防火包装箱的技术要求、测试要求以及测试报告内容要求;(3)建议编制说明中增加前期技术验证工作形成的图表、数据等。会后,编制组根据专家的意见对标准框架等进行了调整。二、编写原则和主要内容(如技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、试验规则等)的编写论据(包括计算、测试、统计等数据),修订标准时应说明主要技术内容的修改情况(一)标准编写原则1 .符合性原则标准的制定充分考虑了国际、国内现行的危险品包装性能测试的相关要求和技术手段,包括联合国关于危险货物运输的建议书规章范本第二卷的测试需求以及危险货物中型散装容器检验安全规范(GB194342009)和危险货
7、物金属中型散装容器检验安全规范性能检验(GB19434.52004)等标准中对危险品包装的测试要求。2 .可行性原则标准着重从便于试验操作的角度出发来规范锂电池防火包装箱性能测试项目,同时设计了锂电池防火包装箱性能测试报告的相关要素,便于检测机构人员工作的开展。(二)标准主要内容本文件共包括6章正文。第1、2、3章,为标准的常规性描述,包括范围、规范性引用文件、术语和定义。第4章对锂电池防火包装箱应满足的一般技术要求进行描述。第5章是对锂电池防火包装箱性能测试的完整阐述,包括跌落、振动、堆码、静态热强度、大尺度电池燃烧、提吊等性能测试的测试方法、合格判据等。第6章明确了锂电池防火包装箱性能测试
8、报告的内容。三、是否涉及专利,涉及专利的,说明专利名称、编号及相关信息本标准不涉及专利。四、主要试验或验证的分析、综述报告技术论证、预期的经济效益和社会效益(一)主要试脸或脸证的分析、综述报告、技术论证项目研究过程中,编制组基于目前正在自主研发的一款锂电池防火包装箱,进行了试验验证,主要情况如下:1 .跌落试验。防火包装箱内装拟运输的锂电池,内装锂电池质量为防火包装箱容量的限值,对防火包装箱进行1.8m跌落测试,自主研发的防火包装箱具有很强的防护性能,在严苛的试验条件下,可以确保内装锂电池始终完全置于防火包装箱内,且不发生起火和冒烟的现象;2 .振动试骏。防火包装箱的降温隔热功能主要由其内部填
9、充的防火耐温材料实现,振动试验可以充分检验防火耐温材料填充的牢固度,因此按照锂电池UN38.3振动试验项目参数设计了防火包装箱振动试验参数,对防火包装箱整体结构及填充材料的牢固度进行检测,自主研发的防火包装箱可满足该项性能试验要求;3 .静态热强度测试。为充分验证防火包装箱的防护性能,进行静态热强度测试的防火包装箱应先经过振动试脸,加热体的位置不做具体要求,只需能确保箱内中心位置或顶盖内侧面的温度可加热至100OC即可,自主研发的防火包装箱可以通过该项测试;4 .大尺度电池燃烧测试。该试验是检验防火包装箱是否具有防护性能的最具有说服力的试验,在自主研发的防火包装箱内装入达到防火包装箱重量限制的
10、18650锂电池,引燃防火包装箱内的所有锂电池,燃烧最高温度可达到1300C,但测试过程中及测试后的防火包装箱无明显的结构性损伤,无火焰从防火包装箱中逸出,无电解液或粉尘从防火包装箱底部溢出,防火包装箱外部测量点温度在整个试验过程中始终低于200C,离排气口不小于0.4m的气路上的测量点,测量温度始终低于100C,排放到包装箱体外的有害气体和粉尘量,未造成人体健康急性伤害。系列试验方法验证研究充分证明本标准设计的系列性能测试方法和合格判据,切实可行,可充分检验锂电池防火包装箱的防护性能。且自主研发的防火包装箱具有优异防护性能,其整体性能远优于国际国内上的其他锂电池防护设备。(二)预期的经济效益
11、由于锂电池的高风险性,目前很多航空公司对纯锂电池货物的航空运输持谨慎态度,大量的纯锂电池货物只能通过海运等方式进行出口贸易,导致航空公司货源流失的同时也耗费锂电池生产厂家大量时间,不利于我国锂电池这一高附加值产业的整体发展。锂电池防火包装箱可为纯锂电池货物以及大型动力电池的航空运输提供有效防护,本标准的制定为锂电池防火包装箱的广泛应用打下坚实基础,未来锂电池防火包装箱可以以多种模式在航空公司、机场之间租赁流转,为锂电池生产厂家、航空公司以及锂电池防火包装箱生产厂家三方共同带来经济效益,预计共有1-2亿的市场前景。(=-)预期的社会效益本标准的发布预计可以提升航空公司进行锂电池航空运输的安全信心
12、,为航空公司增加货源,增加航空公司收益,提升我国锂电池行业的国际竞争力,提升民航锂电池运输保障能力,提升民航锂电池运输安全监管水平。五、采用国际标准和国外先进标准的程度以及与国际、国外同类标准水平的对比情况该标准未引用国际标准和国外先进标准,故不存在版权问题。六、与有关的现行法律、行政法规、民航规章和国家标准、行业标准的关系本标准按照GB/T1.12020给出的规则进行修订,在标准编制过程中规范性引用了碳素结构钢(GBzT700)、热轧型钢(GB/T706)、冷轧电镀锡钢板及钢带(GB/T252()纸板戳穿强度的测定(GB/T2679.7)、瓦楞纸板(GB6544)、软包装用铝及铝合金箔(GB/T226472008)、湿法硬质纤维板第2部分:对所有板型的共同要求(GB“12626.2)。本标准与国内现行法律、法规和国家标准、行业标准相一致,无冲突。七、重大不同意见的处理和依据无O八、贯彻标准的要求和措施建议(包括组织措施、技术措施、过渡办法等)建议本标准发布实施后,行业标准化管理单位及时组织本标准宣贯,强化标准技术内容对后续工作的指导。九、废止现行有关标准的建议无十、重要内容的解释和其他应说明的事项无。