IEC 62368-1将能量源分为能量等级1(ES1,即能量源等级1)、等级2(ES2,即能量源等级2)、等级3(ES3,即能量源等级3),并依据等级要求不同的防护措施。对于锂电池,主要关注其电能(ES) 和化学能(因电池内部能量) 引起的风险。
标准中与锂电池直接相关的核心要求,主要位于第 4章(通用要求)、第 5章(电能量源防护)、第 6章(化学能量源防护) 和第 10章(异常工作条件与故障条件)。
1. 电能量源防护(ES防护)
要求:设备在正常工作、异常工作和单一故障条件下,其可触及部件(如电池触点)的电能(电压、电流、功率)不得超过ES2或ES1的限值,以防止电击或灼伤。
2. 化学能量源防护(电池安全)
核心关注点:锂电池起火、爆炸、泄漏的风险。
评估方法:通过一系列模拟滥用测试,验证电池在潜在危险情况下(如过热、短路、机械冲击)的安全性。
3. 异常工作与故障条件测试
要求:模拟电子元器件失效或散热不良等故障,评估电池是否会在设备内部出现过热、冒烟或起火的风险。
二、锂电池在IEC 62368-1下的主要测试项目
根据标准附录M(规范性附录,针对二次锂电池和电池组)及其他相关条款,锂电池通常需通过以下核心测试:
| 测试项目 | 测试目的 | 方法简述 | 判定标准 |
|---|---|---|---|
| 电芯/电池组充电程序验证 | 确保充电管理电路可靠,防止过充 | 在最大充电电压和电流下持续充电,监测电池状态 | 电池不应起火、爆炸、泄漏或外壳破裂 |
| 限功率电源(LPS,即限功率电源)测试 | 评估电池输出是否为“安全能量源” | 测量电池在多种负载下的输出电压、电流和功率 | 判定是否满足LPS要求,影响后续防护等级 |
| 单一故障测试(如元器件短路、开路) | 模拟单个元器件失效,评估电池安全性 | 人为短路或断开关键保护器件(如MOSFET,即金属氧化物半导体场效应晶体管),监测电池响应 | 电池不应起火、爆炸,外壳温度在限值内 |
| 异常充电测试 | 模拟充电器或充电电路失控 | 对已完全放电的电池进行反向充电或异常高压充电 | 电池不应起火、爆炸或泄漏 |
| 强制放电测试 | 模拟电池被外部电源强制反向放电 | 对已放电至截止电压的电池进行反向电流放电 | 电池不应起火、爆炸或泄漏 |
| 环境适应性测试(高温、低温、温度循环) | 模拟极端温度及温差对电池安全性的影响 | 将电池暴露在高温(如+70℃)、低温(如-40℃)及循环温度中 | 无泄漏、不起火、无爆炸 |
三、企业送检实操要点与避坑指南
1. 送检前,确认关键信息
明确产品类别与标准版本:确认您的产品属于IEC 62368-1范畴,并明确申请CB认证(国际电工委员会电工产品合格测试与认证组织)或欧盟CE认证,确保使用最新有效版本(目前为IEC 62368-1:2023或等同版本)。
准备关键元器件清单与证书:提供电芯的UL 1642或IEC 62133(便携式二次锂电池芯和电池组的安全要求)证书,以及电池保护板(BMS,即电池管理系统) 的规格书与原理图。
与实验室确认测试条件:明确电池保护电路的过充保护电压、过放保护电压、过流保护值、短路保护响应时间等关键参数,以便实验室在测试前准确设置设备。
2. 样品准备
完整设备:提供 3-5台 完整的最终成品,用于整机测试。
电池组件:额外准备 10-15组 独立的电池组(或电芯),用于单独的电池安全测试(这些测试通常会破坏样品)。
关键零部件:准备已使用的关键元器件样品,用于故障模拟。
3. 常见误区
误区:仅测试电芯即可代表整机安全。
事实:IEC 62368-1评估的是整个设备的安全性。即使电芯通过认证,其与整机充电管理电路的配合不当(如充电电压过高)仍可能导致危险,必须进行整机联合测试。
误区:产品已有UN 38.3报告,可以替代IEC 62368-1测试。
事实:UN 38.3是运输安全标准,侧重于模拟运输中的振动、冲击、温变等,而IEC 62368-1侧重于使用安全,评估电气、化学能量源风险。二者目的不同,不可互相替代。
误区:忽略保护器件的软硬件协同。
事实:许多电池保护依赖固件(如电量计)。测试中,需确认固件在异常情况下能正确执行保护指令,而非仅验证硬件电路。
四、讯科标准检测 IEC 62368-1 锂电池安全测试服务
讯科标准检测,作为具备CNAS、CMA资质的专业第三方检测机构,拥有经验丰富的电池安全测试实验室,可依据IEC 62368-1及其对应国家标准(GB 4943.1),提供专业、高效的锂电池安全测试与认证服务。



