资料介绍
嗯 (皖)
安徽省地方计量技术规范
JJF(皖)255-2026
电池短路试验机校准规范
Cal ibrat ion Specificat ion for Battery Short Circu it Testers
2026-01-09 发布 2026-03-01 实施
安徽省市场监督管理局 发 布
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电池短路试验机校准规范
Cal ibrat ion Specificat ion for Battery Short Circu it Testers
JJF(皖) 255—2026
归 口 单 位 ：安徽省电磁计量技术委员会
主要起草单位：滁州市检验检测院
滁州市南谯区市场监督管理局安庆市计量测试所
安庆职业技术学院
安徽省计量科学研究院
本规范委托安徽省电磁计量技术委员会负责解释
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本规范起草人：
汤传文(滁州市检验检测院)
樊承彪(滁州市检验检测院)
张传艳(滁州市南谯区市场监督管理局)李 品(安庆市计量测试所)
万 蕾(安庆职业技术学院)
胡登山(安徽省计量科学研究院)江 芳(安庆市计量测试所)
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目 录
引言 ( II)
1 范围 ( 1)
2 引用文件 ( 1)
3 术语 ( 1)
4 概述 ( 1)
5 计量特性 (2)
5.1 箱体内环境温度 (2)
5.2 直流电压 (2)
5.3 短路电流 (2)
5.4 短路线电阻 (2)
5.5 温度 (2)
5.6 时间 (2)
6 校准条件 (2)
6.1 环境条件 (2)
6.2 测量标准及其他设备 ( 3)
7 校准项目和校准方法 (4)
7.1 校准项目 (4)
7.2 校准方法 (4)
8 校准结果表达 (9)
9 复校时间间隔 ( 10)
附录 A 电池短路试验机测量不确定度评定示例 ( 11)
附录 B 校准原始记录格式 ( 15)
附录 C 校准证书内页格式 ( 17)
I
引 言
JJF 1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》以及 JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》，共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。
本规范是首次发布。
II
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电池短路试验机校准规范
1 范围
本规范适用于温控型电池短路试验机的校准。其它类型电池短路试验机可参照本规范执行。
2 引用文件
本规范引用了下列文件：
JJF 1101
环境试验设备温度、湿度参数校准规范
JJF 1409
表面温度计校准规范
JJF 1587
数字多用表校准规范
GB 8897.4 原电池 第 4 部分：锂电池的安全要求
GB 31241 便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全技术规范
GB 40165 固定式电子设备用锂离子电池和电池组安全技术规范
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于该规范;凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。
3 术语
3.1 锂离子电池 lithium ion cell
依靠锂离子在正极和负极之间移动实现化学能与电能相互转化的装置,并被设计成可充电。[GB 31241-2022 ，术语和定义 3. 1]
3.2 锂离子电池组 lithium ion batter
包含有保护电路的由任意数量的锂离子电池组合而成准备使用的组合体 。[GB 31241-2022 ，术语和定义 3.2]
3.3 短路线电阻 short circuit resistance
在规定的电流和环境温度下，试验机外接端子间包含连接导线在内的总直流电阻。
4 概述
温控型电池短路试验机(以下简称试验机)用于对电池、电池组进行高温/常温外部短路试验。试验机主要由加热系统、控制系统、测量系统、机械短路结构、人机界面和通讯接口等组成。在试验机的工作空间内，由加热系统提供试验所需温度的高温环境，
1
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通过机械短路结构使电池短路，通过测量系统来监测电池短路状态下的直流电压、短路电流及表面温度的变化。
5 计量特性
5.1 箱体内环境温度
箱体内环境温度范围：室温～150℃;
箱体内环境温度技术要求见表 1。
表 1 箱体内环境温度技术要求
参数名称
技术要求
温度偏差
±2.0 ℃
温度均匀度
2.0 ℃
温度波动度
±0.5 ℃
5.2 直流电压
测量范围：(0. 1～100)V;最大允许误差：±(0.2%～1%)。
5.3 短路电流
测量范围：(0. 1～1000)A;最大允许误差：±1%。
5.4 短路线电阻
用于测试便携式电子产品用锂离子电池的短路线电阻：(80±20)mΩ;
用于测试固定式电子设备用锂离子电池的短路线电阻：不大于30 mΩ;
用于测试锂原电池的短路线电阻：小于 100mΩ。
5.5 温度
测量范围：室温～400 ℃;最大允许误差：±2 ℃。
5.6 时间
测量范围：10 s ～24 h;最大允许误差：±(0. 1%×T+1s)。
注：具体计量特性参照被校测试仪的技术要求， 以上要求不是用于合格性判别，仅供参考。
6 校准条件
6.1 环境条件
环境温度：20 ℃±5 ℃。
相对湿度：不大于 75%。
供电电源：电压(220±22)V ，频率(50±1)Hz。
2
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周围无影响正常工作的电磁干扰及机械振动。
6.2 测量标准及其他设备
6.2.1 标准器
测量标准温度传感器的数量应满足校准布点要求，各通道应采用同种型号规格的温度传感器。测量温度、电压、电流、电阻、时间的技术指标见表 2。
表 2 测量标准的技术要求
序号
设备名称
测量范围
技术要求
1
多通道温度记录仪
室温～150 ℃
分辨力不低于 0.01 ℃
最大允许误差： ±(0.15 ℃+0.002 ∣ t ∣ )
2
标准直流电压源
(0.1～100)V
最大允许误差： ±0.05%
3
标准直流电流源
(0.1～1000)A
最大允许误差： ±0.2%
4
回路电阻测试仪
(0.1～100)m Ω
分辨力不低于 0.1mΩ;最大允许误差： ±0.5%
5
标准温度计
(室温～400)℃
分辨力不低于 0.1℃;最大允许误差： ±0.5℃
6
电子秒表
10s～24h
分辨力不低于 0.01s;最大允许误差： ±0.5s/d，
6.2.2 配套设备
对电池表面温度测量的测温设备校准时，可选用标准温度计与表面温度源(以下简称温度源)结合使用，温度源的温度范围应满足校准温度范围。温度源由表面热板、控温装置、测温标准器和与其配套设备使用的测量仪表组成，提供温度可调节的稳定、均匀温度场。
温度源表面热板上符合温度均匀性要求的区域为工作区。在表面热板的底部具有外置标准器插孔，标准器测量端与插孔内测温点处接触应良好，测温点应垂直位于表面热板工作区中心下方。
温度源技术要求见表 3。
表 3 温度源的技术要求
温度范围/℃
技术指标
工作区温度均匀性/℃
稳定性/ (℃/10min)
室温≤t≤100
≤0.5
0.4
100
≤1.0
0.6
300
≤1.5
1.0
6.2.3 标准器温度、电压、电流测量范围为一般要求，使用中以能覆盖被校设备实际校
3
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准范围为准，校准时可选用表 2、表 3 所列的测量标准，也可以选用最大允许误差满足符合要求的其他测量标准。
7 校准项目和校准方法
7.1 校准项目
校准项目见表 4。
表 4 校准项目一览表
序号
项目名称
计量特性的条款
校准方法的条款
1
箱体内环境温度
5.1
7.2.1
2
直流电压
5.2
7.2.2
3
短路电流
5.3
7.2.3
4
短路线电阻
5.4
7.2.4
5
温度
5.5
7.2.5
6
时间
5.6
7.2.6
7.2 校准方法
7.2.1 箱体内环境温度校准
7.2.1.1 校准点选取
温度校准点一般选择 55 ℃ , 也可根据客户需求选择校准点。
7.2.1.2 测量点位置及数量
将工作空间分为上、中、下三层，上层与工作空间上平面的距离为工作空间高度的 1/10，中层通过工作空间几何中心点，下层在载物台上方 10 mm 处。温度传感器布置点为温度校准时的测量点，测量点应布置在工作空间的三个不同层面上。测量点与内壁的距离应为各边长的 1/10。
当设备容积小于等于 2 m3 时，温度测量点为 9 个，其布放如图 1 所示。
4
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图 1 设备容积小于等于 2m3 时布点示意图
当设备容积大于2 m3 时，温度测量点为15个，其布放如图2所示。
图2 设备容积大于2m3时布点示意图
7.2.1.3 温度的校准
a) 按7.2.1.2要求布放温度传感器，将试验机设定到温度校准点，开启温度控制，待箱体内温度到达设定温度后，达到稳定状态后开始记录各测量点温度数据及试验机仪表温度示值，记录时间间隔为1 min ，15 min内共记录16组数据，也可以根据试验机实际运行状况和用户需求确定时间间隔和数据记录次数。试验机箱体内环境温度稳定时间以说明书为依据，说明书未明确时，温度达到设定值后30 min ，开始记录数据，如果发现箱体内温度仍未稳定，可按实际情况再延长30 min。
b) 取各测量点经修正后的测量数据，按公式(1)和(2)计算温度偏差，按公式(3)计算温度均匀度，按公式(4)计算温度波动度：
Δtmax = tmax — ts (1)
Δtmin = tmin — ts (2)
5
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式中：
Δtmax——温度上偏差，℃;
Δtmin——温度下偏差，℃;
tmax——各测量点规定时间内测量的最高温度，℃;
tmin——各测量点规定时间内测量的最低温度，℃;
ts——设备设定温度，℃。
Δtu =
式中：
Δtu——温度均匀度，℃;
timax——各测量点在第i次测得的最高温度，℃ ;
timin——各测量点在第i次测得的最低温度，℃;
n——测量次数。
Δtf = ± max[(tjmax - tjmin)/2l (4)
式中：
Δtf——温度波动度，℃;
tjmax——测量点j 在 n 次测量中的最高温度，℃;
tjmin——测量点j 在 n 次测量中的最低温度，℃。
7.2.1 直流电压示值误差
7.2.2.1 校准点选取
至少选择 3 个校准点，应包含量程的 10% 、50%和 100%的接近点，也可按照客户需求选择校准点。
7.2.2.2 测量方法
将标准源与被校设备直流电压测量端子按正、负极连接，设定标准电压源的输出值，记录被校电池短路试验机数字表的直流电压示值，按公式(5)计算试验机直流电压的示值误差ΔV ，按照公式(6)计算相对示值误差YV。
ΔV = VX - VN (5)
式中：
ΔV——直流电压示值误差，V;
6
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Vx——被校试验机数字表的直流电压示值，V;
VN——标准直流电压源的输出值，V。
式中：
YV——直流电压相对示值误差。
7.2.3 短路电流示值误差
7.2.3.1 校准点选取
至少选择 3 个校准点，应包含量程的 10 %、50 %和 100 %的接近点，也可按照客户需求选择校准点。
7.2.3.2 测量方法
将标准源与被校设备短路电流测量端子按正、负极连接，按校准点设定标准源的输出值，记录被校电池短路试验机数字表的短路电流示值，按公式(7)计算试验机短路电流的示值误差ΔI ，按照公式(8)计算相对示值误差YI。
ΔI = Ix - IN (7)
式中：
ΔI——电流示值误差，A;
Ix——被校试验机数字表的短路电流示值，A;
IN——标准直流电流源的输出值，A。
式中：
YI——短路电流相对示值误差。
7.2.4 短路线电阻
7.2.4.1 测试线路选取
应对不同规格的短路测量线分别进行校准。
7.2.4.2 校准方法
a) 按图 3 接线;
7
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图 3 短路电阻校准接线示意图
b) 回路电阻测试仪选择合适的测试电流与量程并启动测量。测试电流根据客户需求来选择，一般不低于 20 A。
c) 直接读取回路电阻测试仪电阻测量结果;
d) 重复步骤 a)~ c)校准其它规格短路测量线短路线电阻。
7.2.5 温度示值误差
7.2.5.1 校准点选取
至少选取 5 个校准点，宜包含 25℃ 、55 ℃ 、100 ℃ 、200℃、400℃ , 也可按照客户需
求选择校准点。
7.2.5.2 测量方法
a) 将标准温度计插入表面温度源插孔中，标准器测量端与插孔内测温点处接触良好，插孔缝隙处用保温材料堵严;
b) 将试验机测温传感器的感温元件充分贴合表面温度源的热板工作区的中心点处(可用温升胶固定);
c) 调节温度源设定温度，待温度稳定后，分别读取标准温度计示值t0 和试验机温度显示值tx。
d) 按公式(9)计算测试仪电池温度示值的误差Δt。
Δt = tx 一 t0 一 t修 (9)
式中：
Δt——温度示值误差，℃;
tx——试验机温度示值，℃;
t0——标准温度计示值，℃;
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t修——标准温度计修正值。
7.2.6 时间示值误差
7.2.6.1 测量方法
a) 选取 30 min 作为校准点进行校准，或按照客户需求选择时间校准点。同时启停试验机和电子秒表的计时功能，记录标准时间T0 ，试验机显示时间Ts;
b) 按公式(10)计算试验机时间示值的误差ΔT，按公式(11)计算相对示值误差YT。
ΔT = Ts - T0 (10)
式中：
ΔT——时间示值误差，s;
Ts——试验机计时装置示值，s;
T0——电子秒表的示值，s。
YT = × 100% (11)
式中：
YT——时间相对示值误差。
8 校准结果表达
校准结果应在校准证书上反映。校准证书应至少包括以下信息：
a)标题：“校准证书”;
b)实验室名称和地址;
c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);
d)证书的唯一性标识(如编号)，每页及总页数的标识;
e)客户的名称和地址;
f)被校对象的描述和明确标识;
g)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号;
h)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;
i)校准环境的描述;
j)校准结果及其测量不确定度的说明;
k)对校准规范的偏离的说明;
l)校准证书签发人的签名、职务或等效标识;
9
m )校准结果仅对被校对象有效的声明;
n)未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。
其中，“本次校准所用的测量标准的溯源性及有效说明”中应包括标准器的名称、型号规格、测量范围及不确定度(或准确度等级、最大允许误差)、有效日期等说明。
“校准结果及其测量不确定度的说明”中应给出每个被校准参数对应
的示值误差以及相应的扩展不确定度和包含因子，如各被校点的扩展不确定度相差不大，可以取最大的代替。
9 复校时间间隔
建议复校时间间隔为 1 年。送校单位也可根据实际使用情况，自主决定复校时间间隔。
10
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附录 A
电池短路试验机测量不确定度评定示例
A.1 概述
本附录以型电池短路试验机的箱体内环境温度偏差、直流电压示值误差校准测量不确定度评定为例，说明试验机校准项目的测量不确定度评定的程序。
A.2 箱体内环境温度偏差测量结果不确定度评定示例
A.2.1 测量模型
将试验机设定 55 ℃ , 开启运行，按照本规范 7.2.1 的校准方法来校准，以 55 ℃校准点温度上偏差为例进行不确定度评定。温度上偏差见公式(A. 1)。
Δtmax = tmax 一 ts (A. 1)
式中：
Δtmax——温度上偏差，℃;
tmax——各测量点规定时间内测量的最高温度，℃;
ts——设备设定温度，℃。
A.2.2 灵敏系数及不确定度传播公式
c1 = ∂Δtmax/∂tmax = 1 ，c2 = ∂Δtmax/∂ts =一 1
tmax和ts相互独立，则不确定度传播公式为：
A.2.3 标准不确定度分量的来源
标准不确定度分量主要来源于：被校对象测量重复性、标准器分辨力、使用标准器修正值时引入的标准不确定度分量、标准器的稳定性引入的标准不确定度分量。
A.2.4 标准不确定度的评定
A.2.4.1 测量重复性引入的标准不确定度分量u1 (tmax)
在电池短路试验机 55 ℃环境温度的校准点重复测量 10 次，记录每次的tmax，如表 A.1所示。
11
表 A.1 55 ℃环境温度点重复性测量数据
第 i次测量
1
2
3
4
5
测量值/℃
55.641
55.632
55.663
55.675
55.688
第 i次测量
6
7
8
9
10
测量值/℃
55.635
55.667
55.679
55.642
55.693
根据表 A.1 中的数据，由贝塞尔公式计算出的实验标准偏差作为被校试验机箱体内环境温度上偏差测量重复性引入的标准不确定度u1 (tmax)：
u1 (tmax) = 0.023 ℃
A.2.4.2 标准器分辨力引入的标准不确定度分量u2 (tmax)
标准器温度分辨力为 0.001 ℃ , 区间半宽为 0.0005 ℃ , 假设服从均匀分布，则由标准器分辨力引入的标准不确定度分量：
A.2.4.3 使用标准器修正值引入的标准不确定度分量u3 (tmax)
由标准器溯源证书上得，最大扩展不确定度U = 0. 14℃ , k = 2 。则有：
A.2.4.4 标准器稳定性引入的标准不确定度分量u4 (tmax)
由标准器最近两次溯源证书上得，各校准点两次修正值最大变化为 0.06 ℃ , 假设服从均匀分布，则标准器稳定性引入的标准不确定度分量：
A.2.5 合成标准不确定度计算
由于u1 (tmax) 、u2 (tmax) 、u3 (tmax) 、u4 (tmax)之间相互独立，则：
A.2.6 扩展不确定度
取包含因子k = 2 ，则电池短路试验机 55 ℃校准点温度上偏差校准结果的扩展不确定度为：
U =kuc =0.16 ℃ (k = 2)
12
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A.3 直流电压示值误差测量结果不确定度评定示例
A.3.1 测量模型
按照本规范 7.2.2 的校准方法用标准直流电压源直接校准试验机 50 V 点直流电压示值误差。电压示值误差见公式(A.2)。
ΔV = VX — VN (A.2)
式中：
ΔV——电压示值误差，V;
VX——被校试验机数字表的直流电压示值，V;
VN——标准直流电压源的输出值，V。
A.3.2 灵敏系数及不确定度传播公式
c1 = ∂ΔV/∂VX = 1 ，c2 = ∂ΔV/∂VN = — 1
VX 和VN 相互独立，则不确定度传播公式为：
A.3.3 标准不确定度分量的来源
标准不确定度分量主要来源于：被校对象测量重复性、被校试验机数字表直流电压分辨力、标准器误差。
A.3.4 标准不确定度的评定
A.3.4.1 测量重复性引入的标准不确定度分量U1 VX
用标准直流电压源对试验机 50 V 校准点直接校准，重复测量 10 次，数据如表 A.2 所示。
表 A.2 50 V 点重复性测量数据
第 i次测量
1
2
3
4
5
测量值/V
49.91
49.88
49.87
49.87
49.86
第 i次测量
6
7
8
9
10
测量值/V
49.89
49.90
49.88
49.89
49.91
根据表 A.2 中的数据，由贝塞尔公式计算出的实验标准偏差作为被校试验机直流电压测量重复性引入的标准不确定度U1 VX：
U1 (VX) = 0.018 V
13
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A.3.4.2 被校试验机数字表直流电压分辨力引入的标准不确定度分量U2 VX
被校试验机数字表直流电压分辨力为 0.01 V，区间半宽为 0.005 V，假设服从均匀分布，则由分辨力引入的标准不确定度分量：
由于被校试验机直流电压测量重复性和分辨力相关，两者只取大者，故舍去U2 VX 。 A.3.4.3 标准器误差引入的标准不确定度分量U VN
根据标准直流电压源的技术指标，标准直流电压源在50 V 点最大允许误差为±0.001 V，假设服从均匀分布，半宽度a = 0.001 V 。则有：
A.3.5 合成标准不确定度计算
由于U1 VX 、U VN之间相互独立，则：
A.3.6 扩展不确定度
取包含因子k = 2 ，则电池短路试验机 50 V 点校准结果的扩展不确定度为：
U =kUc =0.04 V (k = 2)
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附录 B
校准原始记录格式
委托单位： 记录编号：
仪器名称： 型号规格：
出厂编号： 制造单位：
校准地点： 校准依据： 环境条件： 温度： ℃ 相对湿度： %
主要标准器
标准器名称
型号规格
编号
不确定度或准确度等级或最大允许误差
证书编号
有效期至
1 箱体内环境温度参数设定温度： ℃
单位：℃
次数
实测温度值
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
15
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次数
实测温度值
1
2
3
4
5
6
7
8
9
16
最大值
最小值
上偏差
下偏差
均匀度
波动度
不确定度
2 直流电压示值误差
示值
标准值
示值误差
测量不确定度
3 短路电流示值误差
示值
标准值
示值误差
测量不确定度
4 短路线电阻
线路编号
标称值
测试电流
线路电阻
测量不确定度
5 温度示值误差
示值
标准值
示值误差
测量不确定度
6 时间示值误差
示值
标准值
示值误差
测量不确定度
校准员： 核验员： 校准日期：
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附录 C
校准证书内页格式
校准结果
1 箱体内环境温度参数
校准参数
温度/℃
设定值
上偏差
下偏差
均匀度
波动度
扩展不确定度(k=2)
测量点布置图：
2 直流电压示值误差
示值
标准值
示值误差
测量不确定度
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3 短路电流示值误差
示值
标准值
示值误差
测量不确定度
4 短路线电阻
线路编号
标称值
测试电流
线路电阻
测量不确定度
5 温度示值误差
示值
标准值
示值误差
测量不确定度
6 时间示值误差
示值
标准值
示值误差
测量不确定度
18
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