IEC 60896-22:2004
(Main)Stationary lead-acid batteries - Part 22: Valve regulated types - Requirements
Stationary lead-acid batteries - Part 22: Valve regulated types - Requirements
This part of IEC 60896 applies to all stationary lead-acid cells and monobloc batteries of the valve regulated type for float charge applications, (i.e. permanently connected to a load and to a d.c. power supply), in a static location (i.e. not generally intended to be moved from place to place) and incorporated into stationary equipment or installed in battery rooms for use in telecom, uninterruptible power supply (UPS), utility switching, emergency power or similar applications. The objective of this part of IEC 60896 is to assist the specifier in the understanding of the purpose of each test contained within IEC 60896-21 and provide guidance on a suitable requirement that will result in the battery meeting the needs of a particular industry application and operational condition. This standard is used in conjunction with the common test methods described in IEC 60896-21 and is associated with all types and construction of valve regulated stationary lead-acid cells and monoblocs used in standby power applications.
Batteries stationnaires au plomb - Partie 22: Types étanches à soupapes - Exigences
La présente partie de la CEI 60896 s'applique à tous les éléments et batteries monoblocs stationnaires au plomb de type étanche à soupapes pour les applications en charge flottante, (c'est-à-dire connectés en permanence à une charge et à une source d'alimentation continue), à un emplacement fixe (c'est-à-dire n'étant généralement pas prévus pour être déplacés d'un emplacement à l'autre) et incorporés dans un matériel stationnaire ou installés dans un local batteries pour des applications telles que télécommunication, alimentation sans interruption (ASI), commutation, alimentation de secours ou applications similaires. L'objectif de la présente partie de la CEI 60896 est de fournir une assistance au responsable de spécifications dans la compréhension de l'objet de chaque essai inclus dans la CEI 60896-21 et de lui servir de guide dans la fixation d'une exigence adaptée qui garantisse que la batterie répondra aux besoins d'une application industrielle spécifique et à des conditions d'exploitation particulières. La présente norme s'utilise conjointement aux méthodes d'essai communes décrites dans la CEI 60896-21 et est associée à tous les types et constructions d'éléments et monoblocs stationnaires au plomb de type étanche à soupapes utilisés dans les applications d'alimentation de secours
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL IEC
STANDARD 60896-22
First edition
2004-02
Stationary lead-acid batteries –
Part 22:
Valve regulated types –
Requirements
This English-language version is derived from the original
bilingual publication by leaving out all French-language
pages. Missing page numbers correspond to the French-
language pages.
Reference number
Publication numbering
As from 1 January 1997 all IEC publications are issued with a designation in the
60000 series. For example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Consolidated editions
The IEC is now publishing consolidated versions of its publications. For example,
edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to the base publication, the
base publication incorporating amendment 1 and the base publication incorporating
amendments 1 and 2.
Further information on IEC publications
The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC,
thus ensuring that the content reflects current technology. Information relating to
this publication, including its validity, is available in the IEC Catalogue of
publications (see below) in addition to new editions, amendments and corrigenda.
Information on the subjects under consideration and work in progress undertaken
by the technical committee which has prepared this publication, as well as the list
of publications issued, is also available from the following:
• IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue of IEC publications
The on-line catalogue on the IEC web site (www.iec.ch/searchpub) enables you to
search by a variety of criteria including text searches, technical committees
and date of publication. On-line information is also available on recently issued
publications, withdrawn and replaced publications, as well as corrigenda.
• IEC Just Published
This summary of recently issued publications (www.iec.ch/online_news/ justpub)
is also available by email. Please contact the Customer Service Centre (see
below) for further information.
• Customer Service Centre
If you have any questions regarding this publication or need further assistance,
please contact the Customer Service Centre:
Email: custserv@iec.ch
Tel: +41 22 919 02 11
Fax: +41 22 919 03 00
INTERNATIONAL IEC
STANDARD 60896-22
First edition
2004-02
Stationary lead-acid batteries –
Part 22:
Valve regulated types –
Requirements
IEC 2004 Copyright - all rights reserved
No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical,
including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
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PRICE CODE
U
Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
МеждународнаяЭлектротехническаяКомиссия
For price, see current catalogue
60896-22 IEC:2004 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5
1 Scope.9
2 Normative references .9
3 Terms and definitions .9
4 Functional requirements .21
5 Reporting format.25
6 Requirements and characteristics.27
Annex A (normative) User statement of requirements .51
Annex B (normative) Supplier statement of product range test results.53
Bibliography.55
Table 1 – Safe operation requirements .21
Table 2 – Performance requirements .23
Table 3 – Durability requirements .23
Table 4 – Requirement for gas emission information.27
Table 5 – Requirement for high current tolerance.29
Table 6 – Requirement for short-circuit current and d.c. internal resistance information .29
Table 7 – Requirement for protection against internal ignition from external spark sources .31
Table 8 – Requirement for protection against ground short propensity .31
Table 9 – Requirement for content and durability of required markings – Requirement a) .33
Table 10 – Requirement for content and durability of required markings – Requirement b).33
Table 11 – Requirement for material identification .35
Table 12 – Requirement for the operation of the valve .35
Table 13 – Requirement for definition of the flammability rating of the materials .35
Table 14 – Requirement for performance of the intercell connector.37
Table 15 – Requirement for discharge capacity performance .37
Table 16 – Requirement for charge retention during storage .39
Table 17 – Requirement for float service with daily discharges .39
Table 18 – Requirement for recharge behaviour.41
Table 19 – Requirement for service life at an operating temperature of 40 °C .41
Table 20 – Requirement for the impact of a stress temperature of 55 °C or 60 °C .43
Table 21 – Requirement for the impact of abusive over-discharges.45
Table 22 – Requirements for information on thermal runaway sensitivity.45
Table 23 – Requirement for the impact of low temperature service on capacity.47
Table 24 – Requirement for dimensional stability at elevated internal pressures and
temperatures .47
Table 25 – Requirements for stability against mechanical abuse of units during installation .49
60896-22 IEC:2004 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
STATIONARY LEAD-ACID BATTERIES –
Part 22: Valve regulated types –
Requirements
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested
in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-
governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely
with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by
agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 60896-22 has been prepared by IEC technical committee 21:
Secondary cells and batteries
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
21/595/FDIS 21/601/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
60896-22 IEC:2004 – 7 –
This standard constitutes Part 22 of the IEC 60896 series, published under the general title
Stationary lead-acid batteries. At the time of the publication of this part, the following parts
had already been published:
Part 11: Vented types – General requirements and methods of tests
Part 21: Valve regulated types – Methods of test
Part 22: Valve regulated types – Requirements
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2009. At this date, the publication will be
• reconfirmed,
• withdrawn,
• replaced by a revised edition or
• amended.
60896-22 IEC:2004 – 9 –
STATIONARY LEAD-ACID BATTERIES –
Part 22: Valve regulated types –
Requirements
1 Scope
This part of IEC 60896 applies to all stationary lead-acid cells and monobloc batteries of the
valve regulated type for float charge applications, (i.e. permanently connected to a load and
to a d.c. power supply), in a static location (i.e. not generally intended to be moved from place
to place) and incorporated into stationary equipment or installed in battery rooms for use in
telecom, uninterruptible power supply (UPS), utility switching, emergency power or similar
applications.
The objective of this part of IEC 60896 is to assist the specifier in the understanding of the
purpose of each test contained within IEC 60896-21 and provide guidance on a suitable
requirement that will result in the battery meeting the needs of a particular industry application
and operational condition. This standard is used in conjunction with the common test methods
described in IEC 60896-21 and is associated with all types and construction of valve
regulated stationary lead-acid cells and monoblocs used in standby power applications.
This part of IEC 60896 does not apply to lead-acid cells and batteries used for vehicle engine
starting applications (IEC 60095 series), solar photovoltaic applications (IEC 61427), or
general purpose applications (IEC 61056 series).
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60896-21:2004, Stationary lead-acid batteries – Part 21: Valve regulated types – Methods
)
of test
ISO 1043-1, Plastics – Symbols and abbreviated terms – Part 1: Basic polymers and their
special characteristics
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following definitions apply.
3.1
accuracy (of a measuring instrument)
quality which characterizes the ability of a measuring instrument to provide an indicated value
close to a true value of the measurand
[IEV 311-06-08]
NOTE Accuracy is all the better when the indicated value is closer to the corresponding true value.
60896-22 IEC:2004 – 11 –
3.2
accuracy class
category of measuring instruments, all of which are intended to comply with a set of
specifications regarding uncertainty
[IEV 311-06-09]
3.3
ambient temperature
temperature of the medium in the immediate vicinity of a cell or battery
[IEV 486-03-12]
3.4
ampere-hour
quantity of electricity or a capacity of a battery obtained by integrating the discharge current
in ampere with respect to time in hours
NOTE One ampere-hour equals 3 600 coulombs.
3.5
secondary battery
two or more secondary cells connected together and used as a source of electrical energy
[IEV 486-01-03]
3.6
monobloc battery
secondary battery in which the plate packs are fitted in a multi-compartment container
[IEV 486-01-17]
3.7
floating battery
secondary battery whose terminals are permanently connected to a source of constant
voltage sufficient to maintain the battery approximately fully charged, intended to supply a
circuit, if the normal supply is temporarily interrupted
[IEV 486-04-10]
3.8
battery capacity
quantity of electricity or electrical charge which a fully charged battery can deliver under
specified conditions
.
NOTE The SI unit for electric charge is the coulomb (1 C = 1 A s) but in practice, battery capacity is expressed in
ampere-hours (Ah).
[IEV 486-03-01]
3.9
charge
operation during which a secondary battery receives from an external circuit electrical energy,
which is converted into chemical energy
[IEV 486-01-11]
NOTE A charge is defined by its maximum voltage, current and duration.
60896-22 IEC:2004 – 13 –
3.10
full charge
state where all the available active material of a secondary cell or battery has been
reconverted to its fully charged status
[IEV 486-03-37]
3.11
overcharge
continued charging after the full charge of a secondary cell or battery
[IEV 486-03-35]
3.12
cell
assembly of electrodes and electrolyte, which constitutes the basic unit of a secondary battery
[IEV 486-01-02]
3.13
electrochemical cell
electrochemical system capable of storing in chemical form the electric energy received and
which can give it back by reconversion, i.e. a secondary cell
[IEV 486-01-01, modified]
3.14
secondary cell
assembly of electrodes and electrolyte which constitutes the basic unit of a secondary battery
[IEV 486-01-02]
3.15
valve-regulated cell
secondary cell which is closed under normal conditions but which has an arrangement, which
allows the escape of gas if the internal pressure exceeds a predetermined value. The cell
cannot normally receive the addition of electrolyte
[IEV 486-01-20]
NOTE Such cells have an immobilized electrolyte to prevent spillage and allow for oxygen recombination on the
negative electrode.
3.16
actual capacity
C
a
quantity of electricity delivered by a cell or battery, determined experimentally with a
discharge at a specified rate to a specified end-voltage and at a specified temperature
NOTE This value is usually expressed in ampere-hours (Ah).
3.17
nominal capacity
C
n
suitable approximate quantity of electricity used to identify the capacity of a cell or battery
NOTE This value is usually expressed in ampere-hours (Ah).
[IEV 486-03-021]
60896-22 IEC:2004 – 15 –
3.18
rated capacity
C
rt
quantity of electricity, declared by the manufacturer, which a cell or battery can deliver under
specified conditions after a full charge
NOTE This value is usually expressed in ampere-hours (Ah).
[IEV 486-03-22]
3.19
shipping capacity
C
sh
quantity of electricity, declared by the manufacturer, which a cell or battery can deliver, at the
time of shipment, under specified conditions of charge.
NOTE 1 This value is usually expressed in ampere-hours (Ah).
NOTE 2 In the present standard this value is assumed to be at least 0,95 C .
rt
3.20
durability
ability of an item (battery) to perform a required function under given conditions of use and
maintenance, until a limiting state is reached
NOTE A limiting state of an item (battery) may be characterized by the end of the useful life, unsuitability for any
economic or technological reasons or other relevant factors.
[IEV 191-02-02]
3.21
electrolyte
liquid or solid phase containing mobile ions that render the phase electrically conducting
[IEV 486-02-19]
3.22
stationary equipment
either fixed equipment or equipment not provided with a carrying handle and having such a
mass that it cannot easily be moved
[IEV 826-07-06]
3.23
failure
termination of the ability of an item (battery) to perform the required function
[IEV 603-05-06]
3.24
lead-acid battery
secondary battery in which the electrodes are made mainly from lead and the electrolyte is a
sulphuric acid solution
[IEV 486-01-04]
3.25
design life
expected period of useful life of a battery according to components, design and application.
60896-22 IEC:2004 – 17 –
3.26
service life
period of useful life of a battery under specified conditions
[IEV 486-03-23]
3.27
useful life
under given conditions, the time interval beginning at a certain instant of time, and ending
when the failure intensity becomes unacceptable or when the item (battery) is considered un-
repairable as a result of a fault
[IEV 191-10-06]
3.28
performance
characteristics defining the ability of a battery to achieve its intended functions
[IEV 311-06-11]
3.29
product range
range of products, i.e. cells or monobloc batteries, over which specified design features,
materials, manufacturing processes, and quality systems (e.g. ISO 9000) of manufacturing
locations are identical
NOTE This definition guides the selection of the units to be tested in the framework of this standard.
3.30
accelerated test
test in which the applied stress level is chosen to exceed that stated in the reference
conditions in order to shorten the time duration required to observe the stress response of the
item (battery), or to magnify the response in a given time duration
NOTE To be valid, an accelerated test shall not alter (or conceal) the basic fault modes and failure mechanisms,
or their relative prevalence.
[IEV 191-14-07]
3.31
acceptance test
contractual test to prove to the customer that the item (battery) meets certain conditions of its
specification
[IEV 151-16-23]
3.32
commissioning test
tests on an item (battery) carried out on site to prove that it is correctly installed and can
operate correctly
[IEV 151-15-24]
3.33
compliance test
test used to show whether or not a characteristic or property of an item (battery) complies
with the stated requirements
[IEV 191-14-02]
60896-22 IEC:2004 – 19 –
3.34
endurance test
test carried out over a time interval to investigate how properties of an item (battery) are
affected by the application of stated stresses and by their duration or repeated application
[IEV 151-16-22]
3.35
laboratory test
compliance test or determination test made under prescribed and controlled conditions, which
may or may not simulate field conditions
[IEV191-14-04]
3.36
life test
test to ascertain the probable life, under specified conditions, of an item (battery)
[IEV 151-16-21]
NOTE In VRLA batteries it is customary to assume that for every 10 K rise in service temperature above the
reference temperature (20 °C – 25 °C) a halving of the life in a life test is observed. (For a test temperature up to
60 °C).
3.37
performance test
test carried out to determine the characteristics of a machine (battery) and to show that the
machine (battery) achieves its intended function
3.38
type test
conformity test made on one or more items (batteries) representative of the production
[IEV 151-16-16]
3.39
thermal runaway
critical condition arising during constant voltage charging in which the current and the
temperature of the battery produce a cumulative mutually reinforcing effect which further
increases them and can lead to the destruction of the battery
[IEV 486-03-34]
3.40
boost voltage
U
boost
voltage specified by the manufacturer for charging at an elevated voltage so as to accelerate
charge, mildly overcharge or to equalized the state of charge of cells and monobloc batteries
3.41
final voltage
U
final
specified voltage at which a discharge of a battery is considered finished
[IEV 486-03-04]
NOTE This voltage relates to the demand of the exterior circuit, the discharge rate and temperature.
60896-22 IEC:2004 – 21 –
3.42
float voltage
U
flo
constant charge voltage specified by the manufacturer for a floating battery
4 Functional requirements
4.1 Overview
In this part of IEC 60896 the following requirements are deemed essential to comprehensively
assure the ability of stationary lead-acid batteries of the valve regulated type to perform their
intended function as a reliable source of emergency power.
This part of IEC 60896 is not to be used to determine the test conditions as these are defined
in IEC 60896-21.
These requirements are grouped into safe operation, performance and durability needs.
4.2 Safe operation requirements
These requirements (see Table 1) define essential safe operation properties and features of
stationary lead-acid batteries of the valve regulated type.
Table 1 – Safe operation requirements
Test Clause Measures Purpose
6.1 Gas emission To determine the emitted gas volume
6.2 High current tolerance To verify the adequacy of current conduction
cross-sections
6.3 Short circuit current and d.c. internal To provide data for the sizing of fuses in the
resistance exterior circuit
6.4 Protection against internal ignition from To evaluate the adequacy of protective features
external spark sources
6.5 Protection against ground short propensity To evaluate the adequacy of design features
6.6 Content and durability of required markings To evaluate the quality of the markings and the
content of the information
6.7 Material identification To ensure the presence of material identification
markings
6.8 Valve operation To ensure the correct opening of safety valves
6.9 Flammability rating of materials To verify the fire hazard class of battery materials
6.10 Intercell connector performance To verify the maximum surface temperatures of
the connectors during high rate discharges
4.3 Performance requirements
These requirements (see Table 2) define performance properties of stationary lead-acid
batteries of the valve regulated type.
60896-22 IEC:2004 – 23 –
Table 2 – Performance requirements
Test Clause Measures Purpose
6.11 Discharge capacity To verify the available capacities at selected
discharge rates or discharge durations.
6.12 Charge retention during storage To provide storage duration data
6.13 Float service with daily discharges To determine cyclic performance under float
charge conditions
6.14 Recharge behaviour To determine the recovery of capacity or
autonomy time after a power outage
4.4 Durability requirements
These requirements (see Table 3) define essential durability properties of stationary lead-acid
batteries of the valve regulated type.
Table 3 – Durability requirements
Test Clause Measures Purpose
6.15 Service life at an operating temperature of To determine the operational life at elevated
40 °C temperatures
6.16 Impact of a stress temperature of 55 °C or To determine the influence of high stress
60 °C temperatures on cell or monobloc battery life
6.17 Abusive over-discharge To determine the expected behaviour when
excessive capacity is discharged
6.18 Thermal runaway sensitivity To determine the expected times to establish a
condition of escalating current and temperature
6.19 Low temperature sensitivity To determine the sensitivity toward damage
induced by electrolyte freezing
6.20 Dimensional stability at elevated internal To determine the propensity of the cell or
pressure and temperature monobloc to be deformed by internal gas pressure
and at elevated temperatures
6.21 Stability against mechanical abuse of units To determine the propensity of the cell or
during installation monobloc battery to fracture or leak when
dropped.
4.5 Test requirements
The test methods required to verify the requirements defined in 6.1 to 6.21, are stated and
maintained in the separate standard IEC 60896-21.
A stationary lead-acid battery of the VRLA type covered by this present standard will be thus
considered as “Tested according to IEC 60896-21 and compliant to defined requirements of
IEC 60896-22”.
The requirements for safe operation characteristics will stated be on a “pass” or “report/state
the value” basis.
The requirements for performance and/or durability characteristics will depend not only on the
general category of intended use of the stationary lead-acid battery (telecom, uninterruptible
power supply (UPS), utility switching, emergency power or similar applications)) but also on
the particular environmental and operational condition within each application.
60896-22 IEC:2004 – 25 –
5 Reporting format
5.1 Application related definition of appropriate performance
and durability requirements
The stationary lead-acid batteries of the valve regulated (VRLA) types covered by this
standard are suitable for numerous applications such as telecom, uninterruptible power
supply (UPS), utility switching, emergency power or similar applications. Each application and
each user may require, beyond a common and single set of safe operation properties, a
particular and customised set of performance and durability properties of the cells and battery
monoblocs.
These performance and durability properties should be selected and conveyed to the battery
manufacturer via Annex A of this standard.
In order to select the appropriate safe operation, performance and durability requirements
listed in subclauses 6.1 to 6.21 below, the following step-by-step approach is suggested.
Start
Telecom, UPS, utility switching, emergency power
Select the application type
Constant current, constant power, pulse load;
Define the load profile and times
backup times, end-of-life criteria
Define the string voltages in operation Float, boost or equalisation, end-of-discharge,
alarm, minimum, maximum etc.
Define the expected battery
Benign conditions +1 °C to +40 °C
temperature range & exposure duration Harsh conditions –25 °C to +60 °C
Freezing temperatures expected Y/N and value
Define the expected discharge Power outages, diagnostic discharges, peak power
frequencies and depths or duration saving modes etc.
Number of events per week, month or year
Inform as precisely and extensively as possible
Define any other requirement specific of the
application
Select all requirements
Go to sublause 6.1 to 6.10
Emphasize, if needed, a particular flammability
Safe operation requirements
level classification
Use application type, operating and environmental
Go to subclause 6.11 to 6.21
conditions, as defined above, to select subclauses
Performance and durability requirements
and requirement levels
YES
Is clause and
Select appropriate
requirement relevant
performance
to the application and
or durability values
use?
NO
Go to next subclause
IEC 028/04
Stop
60896-22 IEC:2004 – 27 –
5.2 Battery user or specifier statement of requirements (Annex A)
The battery specifier shall state his requirements by completing the requirements form
contained within this standard as Annex A, by taking cues from the requirements listed for a
particular application and service environment.
This Annex A form can then be included as part of the overall battery specification and
forwarded to the battery manufacturer for his response.
5.3 Battery manufacturer or vendor statement of test results (Annex B)
The battery manufacturer or vendor shall state the test results by completing the results form
contained within this standard as Annex B.
The completed form will summarize the results obtained from the tests carried out according
to IEC 60896-21 on a representative product of a particular product range and making the
object of the vendor response.
More in-depth, subclause-by-subclause test results documentation can be requested from the
supplier if needed.
By obtaining statements of test results (Annex B), obtained with the same test methods and
reported in the same manner, from several suppliers worldwide, a battery user will be able to
evaluate how closely any proposed product range(s) matches his application and
requi
...
NORME CEI
INTERNATIONALE 60896-22
Première édition
2004-02
Batteries stationnaires au plomb –
Partie 22:
Types étanches à soupapes –
Exigences
Cette version française découle de la publication d’origine
bilingue dont les pages anglaises ont été supprimées.
Les numéros de page manquants sont ceux des pages
supprimées.
Numéro de référence
CEI 60896-22:2004(F)
Numérotation des publications
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI sont numérotées à partir de
60000. Ainsi, la CEI 34-1 devient la CEI 60034-1.
Editions consolidées
Les versions consolidées de certaines publications de la CEI incorporant les
amendements sont disponibles. Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2
indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant
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afin qu'il reflète l'état actuel de la technique. Des renseignements relatifs à cette
publication, y compris sa validité, sont disponibles dans le Catalogue des
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ments et corrigenda. Des informations sur les sujets à l’étude et l’avancement des
travaux entrepris par le comité d’études qui a élaboré cette publication, ainsi que la
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NORME CEI
INTERNATIONALE 60896-22
Première édition
2004-02
Batteries stationnaires au plomb –
Partie 22:
Types étanches à soupapes –
Exigences
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U
Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
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– 2 – 60896-22 CEI:2004
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4
1 Domaine d’application .8
2 Références normatives.8
3 Termes et définitions .8
4 Exigences fonctionnelles .20
5 Format du rapport des données.24
6 Exigences et caractéristiques .26
Annexe A (normative) Déclaration des exigences par l’utilisateur.50
Annexe B (normative) Déclaration des résultats d’essai d’une gamme de produits par
le fournisseur.52
Bibliographie.54
Tableau 1 − Exigences de sécurité de fonctionnement.20
Tableau 2 − Exigences de performance .22
Tableau 3 − Exigences de longévité.22
Tableau 4 − Exigence d’information sur les émissions de gaz .26
Tableau 5 − Exigence de tolérance aux courants élevés .28
Tableau 6 − Exigence d’information concernant le courant de court-circuit et la
résistance interne en courant continu.28
Tableau 7 − Exigence de protection contre un allumage interne provoqué par des
sources d’étincelles externes .30
Tableau 8 − Exigence de protection contre une propension à des courants de fuite à la terre. 30
Tableau 9 − Exigence de contenu et longévité des marquages requis − Exigence a).32
Tableau 10 − Exigence de contenu et longévité des marquages requis − Exigence b).32
Tableau 11 − Exigence pour l’identification des matériaux .34
Tableau 12 − Exigence de fonctionnement des soupapes .34
Tableau 13 − Exigence de définition des caractéristiques d’inflammabilité des
matériaux.34
Tableau 14 − Exigence de performance des connexions externes.36
Tableau 15 − Exigence de performance en capacité de décharge .36
Tableau 16 − Exigence de conservation de charge pendant le stockage .38
Tableau 17 − Exigence de service en mode flottant avec des décharges quotidiennes.38
Tableau 18 − Exigence de comportement lors de la recharge .40
Tableau 19 − Exigence de durée de vie en service à une température d’exploitation de 40 °C . 40
Tableau 20 − Exigence pour l’impact d’un stress thermique de 55 °C ou 60 °C .42
Tableau 21 − Exigence pour l’impact de décharges abusives.44
Tableau 22 − Exigences d’informations sur la sensibilité à l’emballement thermique .44
Tableau 23 − Exigence de sensibilité aux basses températures .46
Tableau 24 − Exigence de stabilité dimensionnelle face à des pressions internes et
des températures élevées.46
Tableau 25 − Exigences de stabilité face à des contraintes mécaniques abusives lors
de l’installation.48
– 4 – 60896-22 CEI:2004
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
BATTERIES STATIONNAIRES AU PLOMB –
Partie 22: Types étanches à soupapes –
Exigences
AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes
internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au
public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des
comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent
également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO),
selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la
CEI intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la
CEI s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue
responsable de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur
final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 60896-22 a été établie par le comité d’études 21 de la CEI:
Accumulateurs.
Le texte de la présente norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
21/595/FDIS 21/601/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée conformément aux Directives ISO/CEI, Partie 2.
– 6 – 60896-22 CEI:2004
La présente norme constitue la partie 22 de la CEI 60896, présentée sous le titre général
Batteries stationnaires au plomb. A la date de la publication de cette partie, les parties
suivantes étaient déjà publiées:
Partie 11: Batteries au plomb du type ouvert − Prescriptions générales et méthodes d'essai
Partie 21: Types étanches à soupapes − Méthodes d'essais
Partie 22: Types étanches à soupapes − Exigences
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2009. A
cette date, la publication sera
• reconduite,
• supprimée,
• remplacée par une édition révisée ou
• amendée.
– 8 – 60896-22 CEI:2004
BATTERIES STATIONNAIRES AU PLOMB –
Partie 22: Types étanches à soupapes –
Exigences
1 Domaine d’application
La présente partie de la CEI 60896 s’applique à tous les éléments et batteries monoblocs
stationnaires au plomb de type étanche à soupapes pour les applications en charge flottante,
(c’est-à-dire connectés en permanence à une charge et à une source d’alimentation
continue), à un emplacement fixe (c’est-à-dire n’étant généralement pas prévus pour être
déplacés d’un emplacement à l’autre) et incorporés dans un matériel stationnaire ou installés
dans un local batteries pour des applications telles que télécommunication, alimentation sans
interruption (ASI), commutation, alimentation de secours ou applications similaires.
L’objectif de la présente partie de la CEI 60896 est de fournir une assistance au responsable
de spécifications dans la compréhension de l’objet de chaque essai inclus dans la CEI 60896-
21 et de lui servir de guide dans la fixation d’une exigence adaptée qui garantisse que la
batterie répondra aux besoins d’une application industrielle spécifique et à des conditions
d’exploitation particulières. La présente norme s’utilise conjointement aux méthodes d’essai
communes décrites dans la CEI 60896-21 et est associée à tous les types et constructions
d’éléments et monoblocs stationnaires au plomb de type étanche à soupapes utilisés dans les
applications d’alimentation de secours.
La présente partie de la CEI 60896 ne s’applique pas aux éléments et batteries monoblocs au
plomb utilisées pour les applications de démarrage des moteurs de véhicules (série
CEI 60095), les applications photovoltaïques (CEI 61427) ou les applications pour usage
général (série CEI 61056).
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 60896-21:2004, Batteries stationnaires au plomb – Partie 21: Types étanches à soupapes –
Méthodes d’essai
ISO 1043-1, Plastiques – Symboles et termes abrégés – Partie 1: Polymères de base et leurs
caractéristiques spéciales
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
exactitude (d’un appareil de mesure)
qualité qui caractérise l’aptitude d’un appareil de mesure à donner une valeur indiquée proche
d’une valeur vraie du mesurande
[VEI 311-06-08]
NOTE L’exactitude est d’autant meilleure que la valeur indiquée est plus proche de la valeur vraie
correspondante.
– 10 – 60896-22 CEI:2004
3.2
classe d’exactitude
catégorie d’appareils de mesure qui doivent tous satisfaire à un ensemble de spécifications
concernant l’incertitude
[VEI 311-06-09]
3.3
température ambiante
température du milieu au voisinage immédiat de l’accumulateur
[VEI 486-03-12]
3.4
ampère-heure
quantité d’électricité ou capacité d’une batterie obtenue par l’intégration du courant de
décharge en ampères en fonction du temps en heures
NOTE Un ampère-heure est égal à 3 600 coulombs.
3.5
batterie d’accumulateurs
deux ou plusieurs éléments d’accumulateurs connectés entre eux et utilisés comme source
d’énergie électrique
[VEI 486-01-03]
3.6
batterie monobloc
batterie d’accumulateurs dont les blocs de plaques sont assemblés dans un bac à plusieurs
compartiments
[VEI 486-01-17]
3.7
batterie flottante
batterie aux bornes de laquelle est appliquée en permanence une tension constante
suffisante pour la maintenir dans un état voisin de la charge complète et destinée à alimenter
un circuit dont l’alimentation normale est temporairement hors service
[VEI 486-04-10]
3.8
capacité d’un accumulateur
quantité d’électricité ou charge électrique qu’un accumulateur complètement chargé peut
débiter dans des conditions spécifiées
.
NOTE Dans le Système International, l’unité de charge électrique est le coulomb (1 C = 1 A s) mais en pratique,
.
la capacité d’un accumulateur est généralement exprimée en ampères-heures (A h).
[VEI 486-03-01]
3.9
charge
opération pendant laquelle un accumulateur reçoit d’un circuit extérieur de l’énergie électrique
qui est transformée en énergie chimique
[VEI 486-01-11]
NOTE Une charge est définie par la tension maximale, le courant et la durée.
– 12 – 60896-22 CEI:2004
3.10
pleine charge
état de charge complète
état dans lequel toute la matière active disponible a été rétablie dans son état de charge
complète
[VEI 486-03-37]
3.11
surcharge
charge maintenue au-delà de la charge complète d’un accumulateur
[VEI 486-03-35]
3.12
élément
ensemble d’électrodes et d’électrolyte constituant l’unité de base d’une batterie d’accu-
mulateurs
[VEI 486-01-02]
3.13
élément électrochimique
système électrochimique capable d’emmagasiner sous forme chimique l’énergie électrique
reçue et de la restituer par transformation inverse, c’est-à-dire élément d’accumulateur
[VEI 486-01-01]
3.14
élément d’accumulateur
ensemble d’électrodes et d’électrolyte constituant l’unité de base d’une batterie d’accu-
mulateurs
[VEI 486-01-02]
3.15
élément (d’accumulateur) étanche à soupape
élément d’accumulateur fermé dans les conditions normales mais qui est muni d’un dispositif
permettant l’échappement des gaz si la pression interne excède une valeur prédéterminée.
L’élément ne peut normalement pas recevoir d’addition à son électrolyte
[VEI 486-01-20]
NOTE De tels éléments ont un électrolyte immobilisé pour empêcher le renversement et permettre la
recombinaison de l’oxygène sur l’électrode négative.
3.16
capacité réelle
C
a
quantité d’électricité délivrée par un élément ou une batterie d’accumulateur, déterminée
expérimentalement par une décharge à un régime spécifié jusqu’à une tension finale et à une
température spécifiées
NOTE Cette valeur est habituellement exprimée en ampères-heures (Ah).
3.17
capacité nominale
C
n
quantité d’électricité approchée appropriée, utilisée pour identifier la capacité d’un
accumulateur
NOTE Cette valeur est généralement exprimée en ampères-heures /Ah).
[VEI 486-03-21]
– 14 – 60896-22 CEI:2004
3.18
capacité assignée
C
rt
quantité d’électricité indiquée par le fabricant, qu’un accumulateur est capable de fournir dans
des conditions spécifiées après charge complète
NOTE Cette valeur est généralement exprimée en ampères-heures (Ah).
[VEI 486-03-22]
3.19
capacité à l’expédition
C
sh
quantité d’électricité déclarée par le fabricant qu’une batterie ou qu’un élément
d’accumulateur peut délivrer, au moment de l’expédition, dans des conditions de charge
spécifiées
NOTE 1 Cette valeur est habituellement exprimée en ampères-heures (Ah).
NOTE 2 Dans la présente norme, il est communément admis que cette valeur est d’au moins 0,95 C .
rt
3.20
durabilité
aptitude d’une entité à accomplir une fonction requise dans des conditions données d’emploi
et de maintenance jusqu’à ce qu’un état limite soit atteint
NOTE L’état limite d’une entité peut être déterminé par la fin de la vie utile, par l’inadaptation pour des raisons
économiques ou techniques ou par d’autres facteurs.
[VEI 191-02-02]
3.21
électrolyte
phase liquide ou solide contenant des ions mobiles qui rendent la phase ioniquement
conductrice
[VEI 486-02-19]
3.22
matériel fixe
soit un matériel installé à poste fixe, soit un matériel non muni d’une poignée pour le transport
et ayant une masse telle qu’il ne puisse pas être déplacé facilement
[VEI 826-07-06]
3.23
défaillance
cessation de l’aptitude d’un dispositif à accomplir une fonction requise
[VEI 603-05-06]
3.24
accumulateur au plomb
accumulateur dans lequel les électrodes sont à base de plomb et l’électrolyte une solution
d’acide sulfurique
[VEI 486-01-04]
3.25
durée de vie prévue à la conception
durée de vie prévue d’un accumulateur selon les composants, la conception et l’application
– 16 – 60896-22 CEI:2004
3.26
durée en service
période pendant laquelle un accumulateur peut assurer un service défini dans des conditions
spécifiées
[VEI 486-03-23]
3.27
vie utile
dans des conditions données, intervalle de temps commençant à un instant donné et se
terminant lorsque l’intensité instantanée de défaillance devient inacceptable ou lorsque
l’entité (accumulateur) est considérée comme irréparable à la suite d’une panne
[VEI 191-10-06]
3.28
qualités de fonctionnement (performance)
caractéristiques définissant l'aptitude d’un accumulateur à assurer les fonctions voulues
[VEI 311-06-11]
3.29
gamme de produits
gamme de produits, par exemple éléments d’accumulateur ou batteries monoblocs, pour
lesquels les caractéristiques de conception, les matériaux, les procédés de fabrication et les
systèmes qualité des sites de fabrication (par exemple l’ISO 9000) sont identiques
NOTE Cette définition guide la sélection des unités à tester dans le cadre de cette norme.
3.30
essai accéléré
essai au cours duquel le niveau des contraintes appliquées à une entité est choisi au-delà du
niveau qui correspond aux conditions de référence en vue de réduire la durée nécessaire
pour observer les réponses de l’entité aux contraintes ou en vue d’accentuer ces réponses
pour une durée donnée
NOTE Pour être valable, un essai accéléré ne doit altérer ni les mécanismes de défaillance ni les modes de
panne ni leur fréquence relative.
[VEI 191-14-07]
3.31
essai de réception
essai contractuel ayant pour objet de prouver au client que l'entité (accumulateur) répond à
certaines conditions de sa spécification
[VEI 151-16-23]
3.32
essai de mise en service
essai d'une entité (accumulateur), effectué sur son lieu d'implantation et destiné à vérifier
qu'elle est correctement installée et en bon état de marche
[VEI 151-16-24]
3.33
essai de conformité
essai destiné à déterminer si une caractéristique ou une autre propriété d’une entité satisfait
ou non aux exigences fixées
[VEI 191-14-02]
– 18 – 60896-22 CEI:2004
3.34
essai d’endurance
essai conduit pendant un certain intervalle de temps afin de déterminer comment les
propriétés d'une entité sont affectées à la fois par l'application de contraintes fixées et par
leur durée d'application ou leur répétition
[VEI 151-16-22]
3.35
essai en laboratoire
essai de conformité ou essai de détermination conduit dans des conditions prescrites et
contrôlées qui peuvent ou non simuler des conditions d’exploitation
[VEI 191-14-04]
3.36
essai de vieillissement
essai ayant pour objet de vérifier la durée probable de vie d'une entité (accumulateur), dans
des conditions spécifiées de fonctionnement
[VEI 151-16-21]
NOTE Il est couramment admis pour les batteries VRLA que pour une augmentation de température en
fonctionnement de 10 K au-dessus de la température de référence (20 °C – 25 °C), une durée de vie divisée par
deux est observée durant l’essai de vieillissement (pour des températures d’essai jusqu’à 60 °C).
3.37
essai de fonctionnement
essai conduit pour déterminer les caractéristiques d’une machine (batterie) et pour montrer
que la machine (batterie) atteint les performances prévues
3.38
essai de type
essai de conformité effectué sur une ou plusieurs entités (accumulateurs) représentatives de
la production
[VEI 151-16-16]
3.39
emballement thermique
condition critique se produisant lors d’une charge à tension constante au cours de laquelle la
température de l’accumulateur et le courant augmentent de façon cumulative par
renforcement réciproque pouvant conduire à la destruction
[VEI 486-03-34]
3.40
tension de charge rapide
U
boost
tension spécifiée par le fabricant pour charger une batterie à une tension élevée de manière à
accélérer la charge, obtenir une légère surcharge ou égaliser l’état de charge des éléments et
des batteries monoblocs
3.41
tension finale
U
finale
tension spécifiée pour laquelle la décharge d’un accumulateur est considérée comme
terminée
[VEI 486-03-04]
NOTE Cette tension est relative au besoin du circuit extérieur, au régime de décharge et à la température.
– 20 – 60896-22 CEI:2004
3.42
tension flottante
U
flo
tension de charge constante spécifiée par le fabricant pour une batterie flottante
4 Exigences fonctionnelles
4.1 Généralités
Dans la présente partie de la CEI 60896, les exigences suivantes sont jugées essentielles
pour assurer intégralement l’aptitude d’une batterie stationnaire au plomb de type étanche à
soupapes à remplir sa fonction de source d’alimentation de secours fiable.
La présente partie de la CEI 60896 ne doit pas être utilisée pour déterminer les conditions
d’essai, celles-ci étant définies dans la CEI 60896-21.
Ces exigences sont regroupées en besoins de sécurité de fonctionnement, de performance et
de longévité.
4.2 Exigences de sécurité de fonctionnement
Ces exigences (voir Tableau 1) définissent les propriétés principales de sécurité de
fonctionnement des batteries stationnaires au plomb de type étanche à soupapes.
Tableau 1 −− Exigences de sécurité de fonctionnement
−−
Paragraphe Mesures Objectif
d’essai
6.1 Emission de gaz Déterminer le volume de gaz émis
6.2 Tolérance aux courants élevés Vérifier l’adéquation des sections conductrices de
courant
6.3 Courant de court-circuit et résistance interne Fournir les données pour le dimensionnement des
en courant continu fusibles dans les circuits extérieurs
6.4 Protection contre l’allumage interne provoqué Evaluer l’adéquation des mesures de protection
par des sources d’étincelles externes
6.5 Protection contre une propension à des Evaluer l’adéquation de la conception
courants de fuite à la terre
6.6 Contenu et longévité des marquages requis Evaluer la qualité du marquage et le contenu des
informations
6.7 Identification des matériaux S’assurer de la présence du marquage concernant
l’identification des matériaux
6.8 Fonctionnement des soupapes S’assurer de la bonne ouverture des soupapes de
sécurité
6.9 Caractéristique d’inflammabilité des matériaux Vérifier la classe de risque au feu des matériaux
de la batterie
6.10 Performance des connexions externes Vérifier la température de surface maximale des
connexions pendant les décharges à courant
élevé
4.3 Exigences de performance
Ces exigences (voir Tableau 2) définissent les propriétés principales de performance des
batteries stationnaires au plomb de type étanche à soupape.
– 22 – 60896-22 CEI:2004
Tableau 2 −−−− Exigences de performance
Paragraphe Mesures Objectif
d’essai
6.11 Capacité en décharge Vérifier les capacités disponibles à des régimes
ou durées de décharge sélectionnés
6.12 Conservation de charge pendant le stockage Fournir des données sur les durées de stockage
6.13 Mode flottant avec décharges quotidiennes Déterminer la performance cyclique en charge
flottante
6.14 Comportement lors de la recharge Déterminer la récupération de la capacité ou de
l’autonomie après une coupure d’alimentation
4.4 Exigences de longévité
Ces exigences (voir Tableau 3) définissent les propriétés essentielles de longévité des
batteries stationnaires au plomb de type étanche à soupape.
Tableau 3 −−−− Exigences de longévité
Paragraphe Mesures Objectif
d’essai
6.15 Durée de vie en service à une température Déterminer la durée de vie à des températures
d’exploitation de 40 °C élevées
6.16 Impact d’un stress thermique de 55 °C ou Déterminer l’influence d’une température
60 °C anormalement élevée sur la durée de vie des
éléments et batteries monoblocs
6.17 Sur-décharge abusive Déterminer le comportement prévisible lors d’une
décharge excessive
6.18 Sensibilité à l’emballement thermique Déterminer le temps prévisible pour atteindre des
conditions d’escalade en courant et température
6.19 Sensibilité aux basses températures Déterminer la sensibilité aux effets
dommageables causés par la congélation de
l’électrolyte
6.20 Stabilité dimensionnelle face à des pressions Déterminer la propension des éléments et
internes et des températures élevées batteries monoblocs à se déformer sous l’effet de
la pression interne et une haute température
6.21 Stabilité face à des contraintes mécaniques Déterminer la propension des éléments et
abusives pendant l’installation batteries monoblocs à se casser ou à fuir en cas
de chute
4.5 Résultat d’essais
Les méthodes d’essais requises pour la vérification des exigences définies en 6.1 à 6.21 sont
indiquées et maintenues séparément dans la CEI 60896-21.
Une batterie stationnaire au plomb de type étanche à soupapes couverte par la présente
norme sera donc considérée comme «testée selon la CEI 60896-21 et conforme aux
exigences définies dans la CEI 60896-22».
Les exigences de sûreté de fonctionnement seront formulées en termes de «conformité» ou
«indiquer/rapporter les valeurs».
Les exigences pour les caractéristiques de performances et/ou de longévité ne dépendront
pas seulement des catégories générales d’utilisation prévue des batteries stationnaires au
plomb de type étanche à soupapes (télécommunication, alimentation sans interruption (ASI),
commutation, alimentation de secours ou applications similaires) mais aussi des conditions
d’utilisation et d’environnement particulières à chaque application.
– 24 – 60896-22 CEI:2004
5 Format du rapport des données
5.1 Définition des exigences de performance et de longévité appropriées selon
l’application
Les batteries stationnaires au plomb de type étanche à soupapes (VLRA) couvertes par la
présente norme sont adaptées à de multiples applications telles que les télécommunications,
l’alimentation sans interruption (ASI), la commutation, l’alimentation de secours ou
applications similaires. Chaque application et chaque utilisateur peuvent avoir besoin, outre
de propriétés de sécurité de fonctionnement communes et uniques, d’un groupement
particulier et personnalisé de propriétés de performance et de longévité des éléments et
batteries monoblocs.
Il convient que ces propriétés de performance et de longévité aient été sélectionnées et
transmises au fabricant de batteries via l’Annexe A de la présente norme.
L’approche pas à pas suivante est suggérée pour sélectionner les exigences appropriées de
sûreté de fonctionnement, de performance et de longévité énumérées dans les paragraphes
6.1 à 6.21 ci-dessous.
Début
Telecommunication, ASI, commutation, alimentation
Sélectionner le type d’application
de secours
Courant constant, puissance constante, décharge par
Définir le profil décharge et temps d’autonomie
impulsion, temps d’autonomie, critères de fin de vie
Flottante, charge rapide ou d’égalisation, fin de
Définir les tensions des chaînes en service
décharge, alarme, minimum, maximum, etc.
Conditions bénignes: +1 °C à +40 °C
Définir le domaine de températures et la durée
Conditions sévères: –25 °C à +60 °C
d’exposition de la batterie prévus
Température négative attendue: oui/non et valeur
Coupures d’alimentation, décharges diagnostic de,
Définir les fréquences et les profondeurs ou durées
modes d’économie des pointes de puissance, etc.
de décharge prévues
Nombre d’évènements par semaine, mois ou année
Informer aussi précisément et de manière
Définir toute autre exigence propre à
aussi complète que possible
l’application
Sélectionner toutes les exigences
Aller aux paragraphes 6.1 à 6.10
Identifier, si nécessaire, une classification
Exigences de sûreté de fonctionnement
de niveaux d’inflammabilité particulière
Utiliser le type d’application, les conditions
Aller aux paragraphes 6.11 à 6.21
d’environnement et d’exploitation tels que définis
Exigences de performance et de longévité
ci-dessus pour sélectionner les articles et
les niveaux d’exigences
Sélectionner les valeurs de
Le paragraphe et l’exigence OUI
performance et de
sont-ils pertinents pour
longévité appropriées
l’application et l’utilisation?
NON
Aller au paragraphe
suivant
IEC 028/04
Fin
– 26 – 60896-22 CEI:2004
5.2 Déclaration des exigences par l’utilisateur ou le responsable des spécifications
de batteries (Annexe A)
Le responsable des spécifications de batteries doit compléter le formulaire se trouvant dans
l’Annexe A de la présente norme, en s’inspirant des exigences énumérées pour une
application et un environnement d’exploitation particulier.
Ce formulaire de l’Annexe A, une fois complété, peut ensuite être inclus dans l’ensemble des
spécifications des batteries et transmis au fabricant de batteries pour qu’il y réponde.
5.3 Déclaration des résultats d’essais par le fabricant ou le vendeur de batteries
(Annexe B)
Le fabricant ou le vendeur de batteries doit compléter le formulaire se trouvant dans
l’Annexe B de la présente norme avec les résultats d’essais.
Ce formulaire de l’Annexe B, une fois complété, résumera les résultats obtenus lors des
essais effectués selon la CEI 60896-21 sur un type de produit représentatif de la gamme de
produits et faisant l’objet de la réponse du vendeur.
Des documents plus détaillés sur les résultats d’essai, paragraphe par paragraphe, peuvent
être demandés au fournisseur si besoin.
Avec les déclarations de résultats d’essai (Annexe B), obtenus avec les mêmes méthodes
d’essai et présentées de la même façon, de la part de plusieurs fournisseurs à travers le
monde, un utilisateur de batteries sera apte à évaluer de quelle manière une ou plusieurs
gammes de produits proposées correspondent le mieux à son application et ses exigences,
comme défini dans sa déclaration d’exigences spécifique (Annexe A).
6 Exigences et caractéristiques
6.1 Exigence d’information sur les émissions de gaz
6.1.1 L’objet de cette exigence (voir Tableau 4) est de déterminer les volumes d’émission de
gaz dans des conditions de charge flottante normale et de surcharge.
6.1.2 Le résultat de cet essai donne des renseignements sur la quantité de gaz, mesurée en
tant qu’hydrogène, libérée dans des conditions de charge flottante et de surcharge.
Cette valeur peut être utilisée par le concepteur de l’équipement et des installations pour
confirmer s’il existe un échange d’air adéquat conforme aux normes nationales ou
internationales pour l’aération des locaux de batteries.
Tableau 4 −−−− Exigence d’information sur les émissions de gaz
Mesurer les volumes des gaz
(6.1 de la CEI 60896-21)
Exigence et
application
Dans des conditions de tension de
A la tension de charge flottante assignée
surcharge à 2,40 V/él.
Indiquer les
valeurs pour ml de gaz par élément, h et Ah ml de gaz par élément, h et Ah
toutes les à 20 °C ou 25 °C à 20 °C ou 25 °C
applications
– 28 – 60896-22 CEI:2004
6.2 Exigence de tolérance aux courants élevés
6.2.1 L’objet de cette exigence (voir Tableau 5) est de vérifier que la conception des
composants conducteurs internes est assez robuste, afin de résister à de courtes périodes de
courant de décharge anormalement élevé qui peuvent se produire avant que les dispositifs de
limitation de courant dans le circuit extérieur ne s’activent (fusibles, etc.).
6.2.2 Le résultat de cet essai donne des renseignements sur l’état des parties conductrices
internes en plomb et des bornes après 30 s de passage d’un courant élevé mais inférieur au
courant de court-circuit maximal de l’unité testée.
Tableau 5 −−−− Exigence de tolérance aux courants élevés
Mesurer la tension de l’unité, contrôler et donner des renseignements sur l’état des
Exigence et
conducteurs internes et des bornes de chaque unité après 30 s de passage de courant
application
(6.2 de la CEI 60896-21)
Tension de l’unité >2,0 V/él.
Conformité pour
toutes les
Prouver qu’il n’y a aucun début de fusion ni aucune perte de continuité électrique
applications
après 30 s de passage d’un courant élevé (à déclarer)
6.3 Exigence d’information concernant le courant de court-circuit et la résistance
interne en courant continu
6.3.1 L’objet de cette exigence (voir Tableau 6) est d’informer sur l’éventuel courant de
court-circuit pouvant être débité de l’unité vers un circuit externe de résistance négligeable
par rapport à celle de l’unité elle-même.
6.3.2 Le résultat de cet essai donne des renseignements sur la capacité de débit de courant
d’une batterie et peut être utilisé pour déterminer la taille et le type de dispositif de sécurité
qui convient tels que les fusibles ou les disjoncteurs. Les valeurs ont une précision de ±10 %.
L’essai donne également, dans le même temps et en utilisant la même méthode, la résistance
interne en courant continu des unités.
Tableau 6 −−−− Exigence d’information concernant le courant de court-circuit et la
résistance interne en courant continu
Définir la valeur de courant potentiel de court-circuit I et la résistance interne R
sc i
Exigence et
de toutes les unités d’une gamme de types
application
(6.3 de la CEI 60896-21)
Indiquer les
valeurs pour Courant de court-circuit (I ) en ampères
sc
toutes les Résistance interne (R ) en ohms
i
applications
6.4 Exigence de protection contre un allumage interne provoqué par des sources
d’étincelles externes
6.4.1 L’objet de cette exigence (voir Tableau 7) est d’évaluer l’adéquation des mesures de
protection telles que l’assemblage soupape/barrières antidéflagration comme protection
contre un allumage des gaz à l’intérieur du volume de la batterie clos par la soupape, à partir
d’une source d’allumage externe. La source d’allumage externe doit être sous forme
d’étincelles produites entre deux électrodes auxiliaires.
– 30 – 60896-22 CEI:2004
6.4.2 Le résultat de cet essai donne des renseignements sur la protection fournie par la
barrière antidéflagration au niveau de l’assemblage soupape/barrière, lorsqu’une émission
d’un volume de gaz d’hydrogène défini survient et des étincelles se produisent à proximité de
l’ouverture d’évacuation des gaz.
NOTE Les effets des décharges électrostatiques à des tensions élevées (>5 kV) par contact ou des flammes
permanentes sur l’ouverture d’évacuation ne sont pas couverts par cet essai.
Tableau 7 −−−− Exigence de protection contre un allumage interne provoqué par des
sources d’étincelles externes
Produire des étincelles à proximité des assemblages représentatifs soupape/barrière lors
Exigence et
des émissions de gaz
application
(6.4 de la CEI 60896-21)
Conformité pour
Aucune preuve de combustion rapide ou d’explosion au-delà des assemblages
toutes les
soupape/barrière
applications
6.5 Exigence de protection contre une propension à des courants de fuite à la terre
6.5.1 L’objet de cette exigence (voir Tableau 8) est de confirmer la résistance satisfaisante
des unités à l’égard de phénomènes facilitant l’apparition de courants de fuite à la terre tels
que l’occurrence de fuites d’électrolyte à travers les soudures, les joints ou au niveau des
bornes. Une fuite d’électrolyte peut être amplifiée par l’effet de gravité (mode de
fonctionnement en position horizontale) et par des gradients de tension en courant continu
(phénomènes d’électrocapillarité).
6.5.2 Le résultat de cet essai informe si une position de fonctionnement particulière entraîne
la formation de chemins conducteurs d’électrolyte causant des courants de fuite à la terre et
des risques de feu associés.
Tableau 8 −−−− Exigence de protection contre une propension à des
courants de fuite à la terre
Mettre en service les unités dans des différentes positions et appliquer le gradient de
Exigence et
tension en courant continu
application
(6.5 de la CEI 60896-21)
Conformité pour
toutes les Aucune preuve de phénomènes de courants de fuite à la terre et de fuite d’électrolyte
applications
6.6 Exigence de contenu et longévité des marquages requis
6.6.1 L’objet de cette exigence (voir Tableaux 9 et 10) est de garantir la présence des
informations essentielles relatives au produit et à la sécurité sur chaque unité et leur lisibilité
après exposition à un ensemble de produits chimiques.
6.6.2 Le résultat de cet essai donne des renseignements sur la présence d’un minimum
d’informations et sur leur stabilité à l’encontre de produits chimiques.
NOTE Si des réglementations locales ou nationales nécessitent des informations supplémentaires, leur besoin
est évalué en fonction des informations déjà existantes, afin d’éviter des coûts supplémentaires excessifs. La
langue véhiculaire des informations techniques est l’anglais et les paramètres sont exprimés au moins en unités SI
ou en système métrique et la température au moins en degrés Celsius.
– 32 – 60896-22 CEI:2004
Tableau 9 −−−− Exigence de contenu et longévité des marquages requis −−−− Exigence a)
Exposer les informations aux produits chimiques
Exigence et
application
(6.6 de la CEI 60896-21)
Conformité pour
toutes les
Les informations doivent rester lisibles après exposition aux produits chimiques
substances et
et rester en place
pour toutes les
applications
Tableau 10 −− Exigence de contenu et longévité des marquages requis −− Exigence b)
−− −−
Contrôler qu’un minimum d’informations est présent ci-après
Exigence et application
(6.6 de la CEI 60896-21)
Informations techniques devant figurer
Signe de polarité à la ou aux bornes positives avec un rayon du symbole + d’au
moins 6 mm
Nom du fabricant et/ou du vendeur
Pays d’origine de l’unité
Désignation de type de l’unité
Au moins une capacité assignée et sa tension finale en V/él. ou V par unité à un
régime énuméré en 6.11 de la CEI 60896-21
Température assignée (20 °C ou 25 °C) pour la valeur de la capacité
Tension flottante en V/él. ou V par unité à une température assignée de 20 °C et/ou
25 °C
Informations requises
devant y figurer pour Date de la fabrication (voir Note 1 ci-dessous) dans un format mm.aaaa clair et sans
toutes les applications équivoque
Symboles d’avertissement ISO devant y figurer
avec un diamètre d’au moins 11 mm et en deux couleurs contrastées
(Voir Note 2 et Note 3 ci-dessous)
Avertissement
Danger électrique
Aucun feu ouvert ni étincelles
Porter des lunettes de protection
Lire les instructions
Symboles de protection de l’environnement et de recyclage devant y figurer
Symbole de recyclage
Poubelle barrée
NOTE 1 Pour les besoins de la norme, la «date de fabrication» est définie comme la date de contrôle final des
unités dans l’usine d’origine.
NOTE 2 Lorsque les dimensions physiques des unités ne permettent pas d’appliquer les symboles sur l’unité
elle-même, un marquage séparé à fixer près de la batterie ou sur les instructions de fonctionnement de la batterie
est acceptable.
NOTE 3 La couleur d’arrière-plan est considérée comme étant une couleur.
6.7 Exigence pour l’identification des matériaux
6.7.1 L’objet de cette exigence (voir Tableau 11) est de faciliter le recyclage des matériaux
pour la protection de l’environnement en s’assurant que les matériaux plastiques utilisés pour
l’unité sont clairement identifiés avec le symbole du matériau selon l’ISO 1043-1 et sont
lisibles pendant toute la durée de vie en service.
– 34 – 60896-22 CEI:2004
6.7.2 Le résultat de cet essai donne des renseignements sur la présence d’identification
correcte et lisible des matériaux.
Tableau 11 −−−− Exigence pour l’identification des matériaux
Contrôler le boîtier et/ou le couvercle en ce qui concerne le symbole des matériaux selon
l’ISO 1043-1.
Exigence et
Exposer aux produits chimiques
application
(6.6 et 6.7 de la CEI 60896-21)
Conformité pour
Symbole ISO présent sur l’extérieur du couvercle ou/et du boîtier
toutes les
Le symbole doit rester lisible après exposition aux produits chimiques et rester e
...
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60896-22
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2004-02
Batteries stationnaires au plomb –
Partie 22:
Types étanches à soupapes –
Exigences
Stationary lead-acid batteries –
Part 22:
Valve regulated types –
Requirements
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60896-22:2004
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions
Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
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ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
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cées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda.
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(voir ci-dessous) pour plus d’informations. information.
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Email: custserv@iec.ch Email: custserv@iec.ch
Tél: +41 22 919 02 11 Tel: +41 22 919 02 11
Fax: +41 22 919 03 00 Fax: +41 22 919 03 00
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Première édition
STANDARD
First edition
2004-02
Batteries stationnaires au plomb –
Partie 22:
Types étanches à soupapes –
Exigences
Stationary lead-acid batteries –
Part 22:
Valve regulated types –
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– 2 – 60896-22 CEI:2004
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4
1 Domaine d’application .8
2 Références normatives.8
3 Termes et définitions .8
4 Exigences fonctionnelles .20
5 Format du rapport des données.24
6 Exigences et caractéristiques .26
Annexe A (normative) Déclaration des exigences par l’utilisateur.50
Annexe B (normative) Déclaration des résultats d’essai d’une gamme de produits par
le fournisseur.52
Bibliographie.54
Tableau 1 − Exigences de sécurité de fonctionnement.20
Tableau 2 − Exigences de performance .22
Tableau 3 − Exigences de longévité.22
Tableau 4 − Exigence d’information sur les émissions de gaz .26
Tableau 5 − Exigence de tolérance aux courants élevés .28
Tableau 6 − Exigence d’information concernant le courant de court-circuit et la
résistance interne en courant continu.28
Tableau 7 − Exigence de protection contre un allumage interne provoqué par des
sources d’étincelles externes .30
Tableau 8 − Exigence de protection contre une propension à des courants de fuite à la terre. 30
Tableau 9 − Exigence de contenu et longévité des marquages requis − Exigence a).32
Tableau 10 − Exigence de contenu et longévité des marquages requis − Exigence b).32
Tableau 11 − Exigence pour l’identification des matériaux .34
Tableau 12 − Exigence de fonctionnement des soupapes .34
Tableau 13 − Exigence de définition des caractéristiques d’inflammabilité des
matériaux.34
Tableau 14 − Exigence de performance des connexions externes.36
Tableau 15 − Exigence de performance en capacité de décharge .36
Tableau 16 − Exigence de conservation de charge pendant le stockage .38
Tableau 17 − Exigence de service en mode flottant avec des décharges quotidiennes.38
Tableau 18 − Exigence de comportement lors de la recharge .40
Tableau 19 − Exigence de durée de vie en service à une température d’exploitation de 40 °C . 40
Tableau 20 − Exigence pour l’impact d’un stress thermique de 55 °C ou 60 °C .42
Tableau 21 − Exigence pour l’impact de décharges abusives.44
Tableau 22 − Exigences d’informations sur la sensibilité à l’emballement thermique .44
Tableau 23 − Exigence de sensibilité aux basses températures .46
Tableau 24 − Exigence de stabilité dimensionnelle face à des pressions internes et
des températures élevées.46
Tableau 25 − Exigences de stabilité face à des contraintes mécaniques abusives lors
de l’installation.48
60896-22 IEC:2004 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5
1 Scope.9
2 Normative references .9
3 Terms and definitions .9
4 Functional requirements .21
5 Reporting format.25
6 Requirements and characteristics.27
Annex A (normative) User statement of requirements .51
Annex B (normative) Supplier statement of product range test results.53
Bibliography.55
Table 1 – Safe operation requirements .21
Table 2 – Performance requirements .23
Table 3 – Durability requirements .23
Table 4 – Requirement for gas emission information.27
Table 5 – Requirement for high current tolerance.29
Table 6 – Requirement for short-circuit current and d.c. internal resistance information .29
Table 7 – Requirement for protection against internal ignition from external spark sources .31
Table 8 – Requirement for protection against ground short propensity .31
Table 9 – Requirement for content and durability of required markings – Requirement a) .33
Table 10 – Requirement for content and durability of required markings – Requirement b).33
Table 11 – Requirement for material identification .35
Table 12 – Requirement for the operation of the valve .35
Table 13 – Requirement for definition of the flammability rating of the materials .35
Table 14 – Requirement for performance of the intercell connector.37
Table 15 – Requirement for discharge capacity performance .37
Table 16 – Requirement for charge retention during storage .39
Table 17 – Requirement for float service with daily discharges .39
Table 18 – Requirement for recharge behaviour.41
Table 19 – Requirement for service life at an operating temperature of 40 °C .41
Table 20 – Requirement for the impact of a stress temperature of 55 °C or 60 °C .43
Table 21 – Requirement for the impact of abusive over-discharges.45
Table 22 – Requirements for information on thermal runaway sensitivity.45
Table 23 – Requirement for the impact of low temperature service on capacity.47
Table 24 – Requirement for dimensional stability at elevated internal pressures and
temperatures .47
Table 25 – Requirements for stability against mechanical abuse of units during installation .49
– 4 – 60896-22 CEI:2004
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
BATTERIES STATIONNAIRES AU PLOMB –
Partie 22: Types étanches à soupapes –
Exigences
AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes
internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au
public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des
comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent
également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO),
selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la
CEI intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la
CEI s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue
responsable de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur
final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 60896-22 a été établie par le comité d’études 21 de la CEI:
Accumulateurs.
Le texte de la présente norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
21/595/FDIS 21/601/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée conformément aux Directives ISO/CEI, Partie 2.
60896-22 IEC:2004 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
STATIONARY LEAD-ACID BATTERIES –
Part 22: Valve regulated types –
Requirements
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested
in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-
governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely
with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by
agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 60896-22 has been prepared by IEC technical committee 21:
Secondary cells and batteries
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
21/595/FDIS 21/601/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
– 6 – 60896-22 CEI:2004
La présente norme constitue la partie 22 de la CEI 60896, présentée sous le titre général
Batteries stationnaires au plomb. A la date de la publication de cette partie, les parties
suivantes étaient déjà publiées:
Partie 11: Batteries au plomb du type ouvert − Prescriptions générales et méthodes d'essai
Partie 21: Types étanches à soupapes − Méthodes d'essais
Partie 22: Types étanches à soupapes − Exigences
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2009. A
cette date, la publication sera
• reconduite,
• supprimée,
• remplacée par une édition révisée ou
• amendée.
60896-22 IEC:2004 – 7 –
This standard constitutes Part 22 of the IEC 60896 series, published under the general title
Stationary lead-acid batteries. At the time of the publication of this part, the following parts
had already been published:
Part 11: Vented types – General requirements and methods of tests
Part 21: Valve regulated types – Methods of test
Part 22: Valve regulated types – Requirements
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2009. At this date, the publication will be
• reconfirmed,
• withdrawn,
• replaced by a revised edition or
• amended.
– 8 – 60896-22 CEI:2004
BATTERIES STATIONNAIRES AU PLOMB –
Partie 22: Types étanches à soupapes –
Exigences
1 Domaine d’application
La présente partie de la CEI 60896 s’applique à tous les éléments et batteries monoblocs
stationnaires au plomb de type étanche à soupapes pour les applications en charge flottante,
(c’est-à-dire connectés en permanence à une charge et à une source d’alimentation
continue), à un emplacement fixe (c’est-à-dire n’étant généralement pas prévus pour être
déplacés d’un emplacement à l’autre) et incorporés dans un matériel stationnaire ou installés
dans un local batteries pour des applications telles que télécommunication, alimentation sans
interruption (ASI), commutation, alimentation de secours ou applications similaires.
L’objectif de la présente partie de la CEI 60896 est de fournir une assistance au responsable
de spécifications dans la compréhension de l’objet de chaque essai inclus dans la CEI 60896-
21 et de lui servir de guide dans la fixation d’une exigence adaptée qui garantisse que la
batterie répondra aux besoins d’une application industrielle spécifique et à des conditions
d’exploitation particulières. La présente norme s’utilise conjointement aux méthodes d’essai
communes décrites dans la CEI 60896-21 et est associée à tous les types et constructions
d’éléments et monoblocs stationnaires au plomb de type étanche à soupapes utilisés dans les
applications d’alimentation de secours.
La présente partie de la CEI 60896 ne s’applique pas aux éléments et batteries monoblocs au
plomb utilisées pour les applications de démarrage des moteurs de véhicules (série
CEI 60095), les applications photovoltaïques (CEI 61427) ou les applications pour usage
général (série CEI 61056).
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 60896-21:2004, Batteries stationnaires au plomb – Partie 21: Types étanches à soupapes –
Méthodes d’essai
ISO 1043-1, Plastiques – Symboles et termes abrégés – Partie 1: Polymères de base et leurs
caractéristiques spéciales
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
exactitude (d’un appareil de mesure)
qualité qui caractérise l’aptitude d’un appareil de mesure à donner une valeur indiquée proche
d’une valeur vraie du mesurande
[VEI 311-06-08]
NOTE L’exactitude est d’autant meilleure que la valeur indiquée est plus proche de la valeur vraie
correspondante.
60896-22 IEC:2004 – 9 –
STATIONARY LEAD-ACID BATTERIES –
Part 22: Valve regulated types –
Requirements
1 Scope
This part of IEC 60896 applies to all stationary lead-acid cells and monobloc batteries of the
valve regulated type for float charge applications, (i.e. permanently connected to a load and
to a d.c. power supply), in a static location (i.e. not generally intended to be moved from place
to place) and incorporated into stationary equipment or installed in battery rooms for use in
telecom, uninterruptible power supply (UPS), utility switching, emergency power or similar
applications.
The objective of this part of IEC 60896 is to assist the specifier in the understanding of the
purpose of each test contained within IEC 60896-21 and provide guidance on a suitable
requirement that will result in the battery meeting the needs of a particular industry application
and operational condition. This standard is used in conjunction with the common test methods
described in IEC 60896-21 and is associated with all types and construction of valve
regulated stationary lead-acid cells and monoblocs used in standby power applications.
This part of IEC 60896 does not apply to lead-acid cells and batteries used for vehicle engine
starting applications (IEC 60095 series), solar photovoltaic applications (IEC 61427), or
general purpose applications (IEC 61056 series).
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60896-21:2004, Stationary lead-acid batteries – Part 21: Valve regulated types – Methods
)
of test
ISO 1043-1, Plastics – Symbols and abbreviated terms – Part 1: Basic polymers and their
special characteristics
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following definitions apply.
3.1
accuracy (of a measuring instrument)
quality which characterizes the ability of a measuring instrument to provide an indicated value
close to a true value of the measurand
[IEV 311-06-08]
NOTE Accuracy is all the better when the indicated value is closer to the corresponding true value.
– 10 – 60896-22 CEI:2004
3.2
classe d’exactitude
catégorie d’appareils de mesure qui doivent tous satisfaire à un ensemble de spécifications
concernant l’incertitude
[VEI 311-06-09]
3.3
température ambiante
température du milieu au voisinage immédiat de l’accumulateur
[VEI 486-03-12]
3.4
ampère-heure
quantité d’électricité ou capacité d’une batterie obtenue par l’intégration du courant de
décharge en ampères en fonction du temps en heures
NOTE Un ampère-heure est égal à 3 600 coulombs.
3.5
batterie d’accumulateurs
deux ou plusieurs éléments d’accumulateurs connectés entre eux et utilisés comme source
d’énergie électrique
[VEI 486-01-03]
3.6
batterie monobloc
batterie d’accumulateurs dont les blocs de plaques sont assemblés dans un bac à plusieurs
compartiments
[VEI 486-01-17]
3.7
batterie flottante
batterie aux bornes de laquelle est appliquée en permanence une tension constante
suffisante pour la maintenir dans un état voisin de la charge complète et destinée à alimenter
un circuit dont l’alimentation normale est temporairement hors service
[VEI 486-04-10]
3.8
capacité d’un accumulateur
quantité d’électricité ou charge électrique qu’un accumulateur complètement chargé peut
débiter dans des conditions spécifiées
.
NOTE Dans le Système International, l’unité de charge électrique est le coulomb (1 C = 1 A s) mais en pratique,
.
la capacité d’un accumulateur est généralement exprimée en ampères-heures (A h).
[VEI 486-03-01]
3.9
charge
opération pendant laquelle un accumulateur reçoit d’un circuit extérieur de l’énergie électrique
qui est transformée en énergie chimique
[VEI 486-01-11]
NOTE Une charge est définie par la tension maximale, le courant et la durée.
60896-22 IEC:2004 – 11 –
3.2
accuracy class
category of measuring instruments, all of which are intended to comply with a set of
specifications regarding uncertainty
[IEV 311-06-09]
3.3
ambient temperature
temperature of the medium in the immediate vicinity of a cell or battery
[IEV 486-03-12]
3.4
ampere-hour
quantity of electricity or a capacity of a battery obtained by integrating the discharge current
in ampere with respect to time in hours
NOTE One ampere-hour equals 3 600 coulombs.
3.5
secondary battery
two or more secondary cells connected together and used as a source of electrical energy
[IEV 486-01-03]
3.6
monobloc battery
secondary battery in which the plate packs are fitted in a multi-compartment container
[IEV 486-01-17]
3.7
floating battery
secondary battery whose terminals are permanently connected to a source of constant
voltage sufficient to maintain the battery approximately fully charged, intended to supply a
circuit, if the normal supply is temporarily interrupted
[IEV 486-04-10]
3.8
battery capacity
quantity of electricity or electrical charge which a fully charged battery can deliver under
specified conditions
.
NOTE The SI unit for electric charge is the coulomb (1 C = 1 A s) but in practice, battery capacity is expressed in
ampere-hours (Ah).
[IEV 486-03-01]
3.9
charge
operation during which a secondary battery receives from an external circuit electrical energy,
which is converted into chemical energy
[IEV 486-01-11]
NOTE A charge is defined by its maximum voltage, current and duration.
– 12 – 60896-22 CEI:2004
3.10
pleine charge
état de charge complète
état dans lequel toute la matière active disponible a été rétablie dans son état de charge
complète
[VEI 486-03-37]
3.11
surcharge
charge maintenue au-delà de la charge complète d’un accumulateur
[VEI 486-03-35]
3.12
élément
ensemble d’électrodes et d’électrolyte constituant l’unité de base d’une batterie d’accu-
mulateurs
[VEI 486-01-02]
3.13
élément électrochimique
système électrochimique capable d’emmagasiner sous forme chimique l’énergie électrique
reçue et de la restituer par transformation inverse, c’est-à-dire élément d’accumulateur
[VEI 486-01-01]
3.14
élément d’accumulateur
ensemble d’électrodes et d’électrolyte constituant l’unité de base d’une batterie d’accu-
mulateurs
[VEI 486-01-02]
3.15
élément (d’accumulateur) étanche à soupape
élément d’accumulateur fermé dans les conditions normales mais qui est muni d’un dispositif
permettant l’échappement des gaz si la pression interne excède une valeur prédéterminée.
L’élément ne peut normalement pas recevoir d’addition à son électrolyte
[VEI 486-01-20]
NOTE De tels éléments ont un électrolyte immobilisé pour empêcher le renversement et permettre la
recombinaison de l’oxygène sur l’électrode négative.
3.16
capacité réelle
C
a
quantité d’électricité délivrée par un élément ou une batterie d’accumulateur, déterminée
expérimentalement par une décharge à un régime spécifié jusqu’à une tension finale et à une
température spécifiées
NOTE Cette valeur est habituellement exprimée en ampères-heures (Ah).
3.17
capacité nominale
C
n
quantité d’électricité approchée appropriée, utilisée pour identifier la capacité d’un
accumulateur
NOTE Cette valeur est généralement exprimée en ampères-heures /Ah).
[VEI 486-03-21]
60896-22 IEC:2004 – 13 –
3.10
full charge
state where all the available active material of a secondary cell or battery has been
reconverted to its fully charged status
[IEV 486-03-37]
3.11
overcharge
continued charging after the full charge of a secondary cell or battery
[IEV 486-03-35]
3.12
cell
assembly of electrodes and electrolyte, which constitutes the basic unit of a secondary battery
[IEV 486-01-02]
3.13
electrochemical cell
electrochemical system capable of storing in chemical form the electric energy received and
which can give it back by reconversion, i.e. a secondary cell
[IEV 486-01-01, modified]
3.14
secondary cell
assembly of electrodes and electrolyte which constitutes the basic unit of a secondary battery
[IEV 486-01-02]
3.15
valve-regulated cell
secondary cell which is closed under normal conditions but which has an arrangement, which
allows the escape of gas if the internal pressure exceeds a predetermined value. The cell
cannot normally receive the addition of electrolyte
[IEV 486-01-20]
NOTE Such cells have an immobilized electrolyte to prevent spillage and allow for oxygen recombination on the
negative electrode.
3.16
actual capacity
C
a
quantity of electricity delivered by a cell or battery, determined experimentally with a
discharge at a specified rate to a specified end-voltage and at a specified temperature
NOTE This value is usually expressed in ampere-hours (Ah).
3.17
nominal capacity
C
n
suitable approximate quantity of electricity used to identify the capacity of a cell or battery
NOTE This value is usually expressed in ampere-hours (Ah).
[IEV 486-03-021]
– 14 – 60896-22 CEI:2004
3.18
capacité assignée
C
rt
quantité d’électricité indiquée par le fabricant, qu’un accumulateur est capable de fournir dans
des conditions spécifiées après charge complète
NOTE Cette valeur est généralement exprimée en ampères-heures (Ah).
[VEI 486-03-22]
3.19
capacité à l’expédition
C
sh
quantité d’électricité déclarée par le fabricant qu’une batterie ou qu’un élément
d’accumulateur peut délivrer, au moment de l’expédition, dans des conditions de charge
spécifiées
NOTE 1 Cette valeur est habituellement exprimée en ampères-heures (Ah).
NOTE 2 Dans la présente norme, il est communément admis que cette valeur est d’au moins 0,95 C .
rt
3.20
durabilité
aptitude d’une entité à accomplir une fonction requise dans des conditions données d’emploi
et de maintenance jusqu’à ce qu’un état limite soit atteint
NOTE L’état limite d’une entité peut être déterminé par la fin de la vie utile, par l’inadaptation pour des raisons
économiques ou techniques ou par d’autres facteurs.
[VEI 191-02-02]
3.21
électrolyte
phase liquide ou solide contenant des ions mobiles qui rendent la phase ioniquement
conductrice
[VEI 486-02-19]
3.22
matériel fixe
soit un matériel installé à poste fixe, soit un matériel non muni d’une poignée pour le transport
et ayant une masse telle qu’il ne puisse pas être déplacé facilement
[VEI 826-07-06]
3.23
défaillance
cessation de l’aptitude d’un dispositif à accomplir une fonction requise
[VEI 603-05-06]
3.24
accumulateur au plomb
accumulateur dans lequel les électrodes sont à base de plomb et l’électrolyte une solution
d’acide sulfurique
[VEI 486-01-04]
3.25
durée de vie prévue à la conception
durée de vie prévue d’un accumulateur selon les composants, la conception et l’application
60896-22 IEC:2004 – 15 –
3.18
rated capacity
C
rt
quantity of electricity, declared by the manufacturer, which a cell or battery can deliver under
specified conditions after a full charge
NOTE This value is usually expressed in ampere-hours (Ah).
[IEV 486-03-22]
3.19
shipping capacity
C
sh
quantity of electricity, declared by the manufacturer, which a cell or battery can deliver, at the
time of shipment, under specified conditions of charge.
NOTE 1 This value is usually expressed in ampere-hours (Ah).
NOTE 2 In the present standard this value is assumed to be at least 0,95 C .
rt
3.20
durability
ability of an item (battery) to perform a required function under given conditions of use and
maintenance, until a limiting state is reached
NOTE A limiting state of an item (battery) may be characterized by the end of the useful life, unsuitability for any
economic or technological reasons or other relevant factors.
[IEV 191-02-02]
3.21
electrolyte
liquid or solid phase containing mobile ions that render the phase electrically conducting
[IEV 486-02-19]
3.22
stationary equipment
either fixed equipment or equipment not provided with a carrying handle and having such a
mass that it cannot easily be moved
[IEV 826-07-06]
3.23
failure
termination of the ability of an item (battery) to perform the required function
[IEV 603-05-06]
3.24
lead-acid battery
secondary battery in which the electrodes are made mainly from lead and the electrolyte is a
sulphuric acid solution
[IEV 486-01-04]
3.25
design life
expected period of useful life of a battery according to components, design and application.
– 16 – 60896-22 CEI:2004
3.26
durée en service
période pendant laquelle un accumulateur peut assurer un service défini dans des conditions
spécifiées
[VEI 486-03-23]
3.27
vie utile
dans des conditions données, intervalle de temps commençant à un instant donné et se
terminant lorsque l’intensité instantanée de défaillance devient inacceptable ou lorsque
l’entité (accumulateur) est considérée comme irréparable à la suite d’une panne
[VEI 191-10-06]
3.28
qualités de fonctionnement (performance)
caractéristiques définissant l'aptitude d’un accumulateur à assurer les fonctions voulues
[VEI 311-06-11]
3.29
gamme de produits
gamme de produits, par exemple éléments d’accumulateur ou batteries monoblocs, pour
lesquels les caractéristiques de conception, les matériaux, les procédés de fabrication et les
systèmes qualité des sites de fabrication (par exemple l’ISO 9000) sont identiques
NOTE Cette définition guide la sélection des unités à tester dans le cadre de cette norme.
3.30
essai accéléré
essai au cours duquel le niveau des contraintes appliquées à une entité est choisi au-delà du
niveau qui correspond aux conditions de référence en vue de réduire la durée nécessaire
pour observer les réponses de l’entité aux contraintes ou en vue d’accentuer ces réponses
pour une durée donnée
NOTE Pour être valable, un essai accéléré ne doit altérer ni les mécanismes de défaillance ni les modes de
panne ni leur fréquence relative.
[VEI 191-14-07]
3.31
essai de réception
essai contractuel ayant pour objet de prouver au client que l'entité (accumulateur) répond à
certaines conditions de sa spécification
[VEI 151-16-23]
3.32
essai de mise en service
essai d'une entité (accumulateur), effectué sur son lieu d'implantation et destiné à vérifier
qu'elle est correctement installée et en bon état de marche
[VEI 151-16-24]
3.33
essai de conformité
essai destiné à déterminer si une caractéristique ou une autre propriété d’une entité satisfait
ou non aux exigences fixées
[VEI 191-14-02]
60896-22 IEC:2004 – 17 –
3.26
service life
period of useful life of a battery under specified conditions
[IEV 486-03-23]
3.27
useful life
under given conditions, the time interval beginning at a certain instant of time, and ending
when the failure intensity becomes unacceptable or when the item (battery) is considered un-
repairable as a result of a fault
[IEV 191-10-06]
3.28
performance
characteristics defining the ability of a battery to achieve its intended functions
[IEV 311-06-11]
3.29
product range
range of products, i.e. cells or monobloc batteries, over which specified design features,
materials, manufacturing processes, and quality systems (e.g. ISO 9000) of manufacturing
locations are identical
NOTE This definition guides the selection of the units to be tested in the framework of this standard.
3.30
accelerated test
test in which the applied stress level is chosen to exceed that stated in the reference
conditions in order to shorten the time duration required to observe the stress response of the
item (battery), or to magnify the response in a given time duration
NOTE To be valid, an accelerated test shall not alter (or conceal) the basic fault modes and failure mechanisms,
or their relative prevalence.
[IEV 191-14-07]
3.31
acceptance test
contractual test to prove to the customer that the item (battery) meets certain conditions of its
specification
[IEV 151-16-23]
3.32
commissioning test
tests on an item (battery) carried out on site to prove that it is correctly installed and can
operate correctly
[IEV 151-15-24]
3.33
compliance test
test used to show whether or not a characteristic or property of an item (battery) complies
with the stated requirements
[IEV 191-14-02]
– 18 – 60896-22 CEI:2004
3.34
essai d’endurance
essai conduit pendant un certain intervalle de temps afin de déterminer comment les
propriétés d'une entité sont affectées à la fois par l'application de contraintes fixées et par
leur durée d'application ou leur répétition
[VEI 151-16-22]
3.35
essai en laboratoire
essai de conformité ou essai de détermination conduit dans des conditions prescrites et
contrôlées qui peuvent ou non simuler des conditions d’exploitation
[VEI 191-14-04]
3.36
essai de vieillissement
essai ayant pour objet de vérifier la durée probable de vie d'une entité (accumulateur), dans
des conditions spécifiées de fonctionnement
[VEI 151-16-21]
NOTE Il est couramment admis pour les batteries VRLA que pour une augmentation de température en
fonctionnement de 10 K au-dessus de la température de référence (20 °C – 25 °C), une durée de vie divisée par
deux est observée durant l’essai de vieillissement (pour des températures d’essai jusqu’à 60 °C).
3.37
essai de fonctionnement
essai conduit pour déterminer les caractéristiques d’une machine (batterie) et pour montrer
que la machine (batterie) atteint les performances prévues
3.38
essai de type
essai de conformité effectué sur une ou plusieurs entités (accumulateurs) représentatives de
la production
[VEI 151-16-16]
3.39
emballement thermique
condition critique se produisant lors d’une charge à tension constante au cours de laquelle la
température de l’accumulateur et le courant augmentent de façon cumulative par
renforcement réciproque pouvant conduire à la destruction
[VEI 486-03-34]
3.40
tension de charge rapide
U
boost
tension spécifiée par le fabricant pour charger une batterie à une tension élevée de manière à
accélérer la charge, obtenir une légère surcharge ou égaliser l’état de charge des éléments et
des batteries monoblocs
3.41
tension finale
U
finale
tension spécifiée pour laquelle la décharge d’un accumulateur est con
...
Questions, Comments and Discussion
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