如果你做过电动工具(电钻、角磨机、割草机)的认证,一定会遇到一个"反直觉"的事实:电池包既不按 IEC 62133 整包考核,也不套用正文的 I/II/III 类绝缘体系,而是由 IEC 62841-1 的**附录 K(规范性附录:电池工具与电池包)**单独说了算。这篇解读按条款顺序把它拆开:适用范围、关键术语、测试条件、每类试验的意图与判定标准,最后讲 2025 年修订(AMD1:2025)改了什么,以及工程师最容易踩的坑。所有条款号均可对照原文交叉查阅。
1. 附录 K 是什么:电动工具电池安全"自成体系"
附录 K 的定位可以用一句话概括:它是为"电动工具使用场景"量身定制的电池安全体系,而不是把通用电池标准搬过来用。理解这一点,后面所有条款就顺了。
适用范围(K.1):可充电电池驱动的电机工具或磁驱工具——手持式(IEC 62841-2)、可移式(IEC 62841-3)、园林工具(IEC 62841-4)——以及配套电池包。工具与电池包的最大额定电压是 75 V d.c.。
几个关键立场(K.1):
- 不按 I/II/III 类工具分类。附录 K 覆盖的电池工具不要求基本、附加或加强绝缘——电击风险只存在于异极性部件之间。这是整个防电击逻辑(K.9)的出发点。
- 与充电器协同评估。打算用非隔离充电器充电的电池包,评估电击、爬电距离、电气间隙和穿透绝缘距离时,必须装到配套充电器上一起评估。
- 不适用 IEC 62133 整包考核。理由写得很直白:电动工具电池的使用模式(粗暴使用、大电流充放)与其他产品不同,其安全性只能由本附录评估;IEC 62133 的相关要求"全部已在附录内体现"。注意:电芯层面仍然要符合 IEC 62133(K.23.201)。
- 可拆卸电池包按"无人看管的能源"评估火灾风险。充电过程中用户可能离开,所以其他标准关于"充电引发火灾"的要求被视为已由本附录覆盖。
- 锂电条款只管火灾/爆炸。毒性、运输(IEC 62281)、废弃处置不在范围内。
- 不适用于用户自行装入的通用电池(AA/C/D 等,K.21.201 另有结构上的禁止性要求),也不适用于充电器本身的安全性(那是 IEC 60335-2-29 的活)。
- 正文条款全部适用,除非附录 K 另行规定。凡附录 K 列出的条款,以附录 K 为准(替换或修改);没列出的,按正文执行。
AMD1:2025 在 K.1 末尾新增了 Note 3:电池工具适用要求的判定可参考新版的资料性附录 G(见第 13 节)。
2. K.3 关键定义:先把话说清楚
附录 K 新增了十几个定义(K.3.201–K.3.217),其中有几个是后面条款的"地基",必须分清:
| 定义 | 条款 | 要点 |
|---|---|---|
| 电池系统 battery system | K.3.201 | 锂电芯 + 充电系统 + 工具 + 运行/充电时的接口,是个整体概念 |
| 充电系统 charging system | K.3.204 | 负责充电、均衡、维持电量的电路组合 |
| 充电器 charger | K.3.203 | 充电系统的一部分,装在独立外壳里,至少含部分功率变换电路 |
| 电芯 cell | K.3.202 | 基本电化学单元(电极、电解液、容器、端子、隔膜) |
| C5 倍率 | K.3.205 | 电芯/电池 5 h 放电至厂家截止电压的电流值(A) |
| 整体式电池 integral | K.3.212 | 内置于工具、充电时不取出;仅为报废/回收而取出仍算整体式 |
| 可拆卸电池包 detachable | K.3.206 | 独立外壳,从工具上取下充电 |
| 分体式电池包 separable | K.3.214 | 独立外壳,用线缆与工具相连 |
| 危险电压 hazardous voltage | K.3.211 | 平均值 >60 V d.c.;或纹波峰峰值超过平均值 10% 时峰值 >42.4 V |
| 指定运行区域 SOR | K.3.215 | 电芯允许运行的参数范围(由电芯厂家给出) |
| 充电指定运行区域 | K.3.215.1 | 充电时电压/电流的允许范围(温度相关) |
| 充电电压上限 | K.3.216 | 正常充电中电芯允许达到的最高电压 |
| 最大充电电流 | K.3.213 | 指定温度范围内允许的充电电流上限 |
| 泄压 venting | K.3.217 | 电芯释放内部压力、防止爆炸的设计行为 |
两个容易混的点:
- "电池系统"≠"电池包"。K.18.201 测的是整个充电系统 + 电池的互动,不是单测电池包。
- SOR 是电芯厂给的"契约"。标准不独立评估电芯安全,而是要求电芯参数(充电电压上限、最大充电电流、温度范围等)按 IEC 62133 评估后由厂家提供,这些参数构成 K.12.201、K.18.201 等多项测试的判定基准。拿不到电芯厂的 SOR 参数,锂电测试根本无从判读——这是研发和认证都容易忽略的输入条件。
3. K.5 通用测试条件:电池试验的"潜规则"
电池测试的特殊性体现在测量方法和样品处理上,K.5 把这些"潜规则"写死了:
| 条款 | 要求 | 为什么 |
|---|---|---|
| K.5.2 | 避免连续试验在电池上累积应力,可用额外样品 | 电池是消耗品,前一项试验会改变后一项的状态 |
| K.5.7 | 额定电压下的试验一律用完全充电电池 | 统一起点 |
| K.5.10/5.11/5.15/5.16 | 不适用 | 正文条款与电池场景无关 |
| K.5.201 | 测电压时,纹波峰值超过平均值 10% 的要计入;瞬态(如刚取下充电器后的电压回升)忽略 | 纹波会影响真实电压判定 |
| K.5.202 | 电芯电压用单极 RC 低通滤波测量,截止频率 5 kHz ± 500 Hz,误差 ±1%;超限判据取滤波后峰值 | 滤掉开关噪声,测"真"电压 |
| K.5.203 | 试验可能起火爆炸:人员防护(飞片、冲击、热、化学灼伤、强光、噪声)+ 通风 | 实验室安全 |
| K.5.204 | 条件化:完全放电→按厂家说明充电,重复 2 轮,放电后间隔 ≥2 h | 让电池进入稳定化学状态 |
| K.5.205 | 热电偶贴在电芯外表面、最长尺寸中点,选预期温度最高的电芯 | 温度测量点统一 |
| K.5.206 | 充电电流取 1–5 s 平均值 | 电流是平均值概念 |
| K.5.207 | 满电后静置 2–6 h,环境 (20 ± 5) °C 再开始试验 | 消除充电后的极化与余温 |
| K.5.208/5.209 | 单电芯电池跳过"串联电芯"准备要求;并联簇按单电芯处理 | 避免无意义的试验步骤 |
| K.5.210 | 放电截止电压:镍镉/镍氢 0.9 V/节、铅酸 1.75 V/节、锂离子 2.5 V/节(厂家另有规定除外) | "完全放电"的可操作定义 |
顺带一提:正文 5.19(经 COR2:2015 修订)要求电压测量仪表输入电阻 ≥1 MΩ、并联电容 ≤150 pF。电芯电压是典型的高阻源,测试工装别用普通万用表直接怼。
4. K.8 标识与说明书
标识(K.8.1 不适用,K.8.3 适用)。电池工具和可拆卸/分体式电池包需要标:
- 制造商名称与地址(可联系即可,国家/州/城市/邮编足够);
- 系列或型号标识(即"型号");
- 工具另需:制造年份 + 至少到月份的日期码、工具名称代号(代码需在说明书中解释,如 "A123-B" = 电钻);
- 分体包装发货、由用户组装的零件,每个零件或包装需有独立识别;
- 可拆卸/分体电池包另需:容量(Ah/mAh,按电芯额定容量)、化学体系(Li-Ion / NiCd / NiMH)。
注意 NOTE 3(北美要求):配可拆卸/分体电池包的工具要标 "For use only with ___ battery"(或说明书引用的等效表述);电池包和带整体式电池的工具要标 "For use only with ___ charger"。
标识位置(K.8.4):K.8.3 的标识不得标在可拆件上,且取下电池包后仍应可见;开关和控制的指示必须放在这些元件上或附近,不能标在可重定位的部件上。
说明书(K.8.14.1.1 修改 + K.8.14.2 增补)。正文通用安全警告的第 5) 条"维修"被整体替换为"电池工具使用与保养"a)–g):
| 项 | 内容 |
|---|---|
| a) | 只用制造商指定的充电器充电——别的充电器可能引发火灾 |
| b) | 只用指定电池包——其他电池包可能造成伤害和火灾 |
| c) | 不使用时远离金属小物件(回形针、硬币、钥匙、钉子等),端子短接可能灼伤或起火 |
| d) | 滥用条件下电池可能喷液:避免接触,接触后用水冲洗;入眼需就医 |
| e) | 不使用损坏或改装的电池包/工具——可能不可预测地起火、爆炸 |
| f) | 不暴露于火源或 >130 °C 高温(可写成 265 °F) |
| g) | 遵守充电说明,不在规定温度范围外充电 |
随后的 6) 维修要求:由合格维修人员用相同零件维修;损坏的电池包不得自行维修,只能由制造商或授权服务商处理。
K.8.14.2 增补 e)(电池工具):充电说明、工具与电池使用/存储的环境温度范围、充电系统的推荐充电温度范围;指定适配的电池包和充电器(目录号或系列标识)。EN 版本额外要求:带整体式电池的工具要说明寿命结束后如何安全取出电池及电池类型。
5. K.9 电击防护:只防"极性之间"
这是附录 K 与正文差异最大的地方,也是新人最容易误解的一章(K.9 的标题与正文不同,为"防电击")。
- K.9.1:工具与电池包的结构和封闭应提供充分的电击防护。判定:检查 + K.9.3 / K.9.5 试验。
- K.9.2 不适用。正文的"带电部件不可触及"逻辑在电池场景被替换为"异极性危险电压部件不可同时可触及"。
- K.9.3:不得存在两个同时可触及的导电部件,其间的电压为危险电压(>60 V d.c. 平均值),除非中间有保护阻抗:短路电流 ≤ 2 mA d.c.(或 0.7 mA 峰值 a.c.),且两部件间直接电容 ≤ 0.1 µF。
- 可触及性判定:按 IEC 61032 的试具 B 施加 ≤5 N 力,插入前后及插入中任意旋转/倾斜;开口进不去时,用同尺寸的刚性探棒先施加 20 N,再用铰接试具 B 复测。
- 判定接触时:所有可拆卸件取下、工具处于任意可能的正常使用位置。可拆卸盖板后的灯不必拆——只要能通过用户可操作的插头、电池断开或开关断电。
- K.9.4 不适用。
- K.9.5:提供电击绝缘的材料要足够。按附录 D.2 的方法做电气强度试验,试验电压 750 V(1 min)。注意两点:只考核"失效会把人暴露于危险电压"的材料(所以带电体距材料表面须在 1.0 mm 以内才纳入);纯物理接触屏障不算绝缘材料。
实操提示:电池工具外壳如果是"双层壁 + 空气隙"结构,只要带电体(极片、焊点)到内壁 >1.0 mm,或者壁材料通过了 750 V 耐压,通常就能满足。很多工厂只做整机 500 V 兆欧表测试——那是生产线抽测逻辑,不是 K.9.5 的考核逻辑。
6. K.12 发热与锂电正常充电
K.12.1 发热(K.12.2–K.12.6 不适用):工具空载连续运行(有固有工作周期的按周期循环),直到温度不再上升或电池放完。试验中保护装置不得动作。温升限值用正文的表 2(外部外壳 60 K、连续握持的金属手柄 30 K、塑料手柄 50 K 等)。
K.12.201 锂电正常充电——锂电条款的第一块基石:
- 正常充电不得超出电芯的充电指定运行区域(电压、电流随温度变化的限值)。
- 试验从完全放电的电池开始,环境 (20 ± 5) °C;若工具推荐最低工作温度 <4 °C 或最高工作温度 >40 °C,还要在相应极值温度下补测(原文以不对称容差标注,量级约 5 K,实施时以标准原文为准)。
- 逐节监测电芯电压、温度(按 K.5.205)和充电电流。并联结构允许用分析代替逐支路测流——例如充电器最大输出电流不超过单芯最大充电电流时,各支路电流不可能超限。
- 串联电池必须做"失衡"测试:把完全放电电池中的一节充到约 50% 再充电。如果通过测试/设计论证正常使用中失衡不会达到 50%,可以用更小的失衡(如带均衡电路的包,或小串联数产品在更小失衡下已无法启动——注 3 还给了个实证方法:按说明书反复充放至容量降到额定 80%,用试验结束时的失衡状态)。
为什么要做失衡测试?串联包在正常充电下,均衡电路可能掩盖"某一节被过充"的风险;人为制造失衡就是模拟最恶劣的真实状态。这是整包测试里最容易被工程师低估的一环——很多项目第一次送测就挂在 K.12.201 的 50% 失衡上。
7. K.13 耐热与耐燃
- K.13.1 球压试验(IEC 60695-10-2):适用于为满足 K.9 而提供的热塑性外壳部件。试验温度 = (55 ± 2) °C + K.12 测得的最高温升;外露件至少 (75 ± 2) °C。软质弹性体(软胶握把)要先移除。注意注:正文基础温度 40 °C 被改为 55 °C,是为了体现外壳内外典型温差。
- K.13.2 灼热丝试验(IEC 60695-2-11,850 °C):适用于可拆卸/分体电池包或含整体式电池的工具中,充电时载流超过 0.2 A 的连接件及其 3 mm 内的非金属件。豁免:焊接连接(±3 mm)、低功率电路(附录 H 定义,±3 mm)、PCB 上的焊点(±3 mm)、PCB 上小元件(二极管、三极管、电阻、电感、IC、电容,±3 mm)的连接。也就是说,电池包里的镍带点焊、PCB 焊盘基本不用做 850 °C 灼热丝,但电池支架、连接器、端子座的塑料必须做。
- K.13.2.201 电池包外壳燃烧等级:可拆卸/分体电池包的聚合物外壳(包住载流部件),按 IEC 60695-11-10:2013 应分类为 至少 "V" 级,除非该电池包已按 K.18.1 a)(外露端子短路)做过测试——注意,K.18.1 a) 对外露端子是强制的,对不外露端子是可选路径。
关于 "at least V" 多说一句:标准原文就是 "classified at least V",并没有写成 V-0/V-1/V-2。IEC 60695-11-10 的 V 类评级包含 V-0、V-1、V-2,项目启动前建议与你的认证机构确认判定口径,避免理解偏差。
8. K.18 异常操作:附录 K 的重头戏
8.1 K.18.1 六类故障
所有电池供电运行的设备和电池包,异常操作下不得有火灾或电击风险。试验布置有一套标准"舞台":软木板 + 两层薄纸 + 一层 100% 棉纱布(d)、e) 的线缆也一起布置)。
几个必须记住的细节:
- 短路电阻 ≤10 mΩ(a)、b)、d)、e)、f) 通用)。
- 试验持续到:样品失效 / 温度回到环境 ±5 K / 至少 3 h(先到为准)。每项故障用新样品。
- 判定:无爆炸;纱布/薄纸无炭化、无燃烧(烟雾致变色可接受;短路手段本身造成的炭化不算失败);电击防护符合 K.9;电芯泄压(venting)是允许的——这是设计上的安全行为,不是失败。
- 保护装置可以动作,但如果你靠它通过:用 2 个新样品重复 2 次,必须以同样方式断开电路;或者桥接该装置重测。电子保护电路 = 安全关键功能(SCF),按 18.8 以 PL = a 评估——这意味着还要过 18.8.2–18.8.7 的 EMC 抗扰试验,别只当普通保险丝对待。
- 用户可调的温度限制器:调到最不利设定,并另用 2 个样品复测。
六类故障本身(K.18.1 a)–f)):a) 可拆卸电池包外露端子短路(能接触到的定义:试具 B 或试具 13 可触及);b) 电机端子逐个短路;c) 电机转子逐个堵转;d) 分体式电池包与工具间线缆短路;e) 工具与充电器间线缆短路;f) 不满足 K.28 间距的异极性裸件间短路(已按 18.6 评估过的除外;允许电路分析决定短路位置;封装件不测)。
AMD1:2025 修改:b)、c) 对电子换向电机(EC 电机)豁免——见第 13 节。
8.2 K.18.201 锂电充电系统异常
这是锂电条款的第二块基石,也是附录 K 里最复杂的测试。它的地位很特殊:K.18.8 对锂电充电系统不适用,由 K.18.201 替代。换句话说,充电器本体安全归 IEC 60335-2-29,但"充电系统 + 电池"作为一个系统的异常安全,在附录 K 里测。
判定要点的工程含义:
- 150 mV 规则:试验中任何电芯电压超过充电电压上限 150 mV 以上,只有一条出路——充电系统必须永久禁用再充电(放电到约 50% 后尝试正常充电,10 min 内或充入 25% 额定容量内无充电电流,先到者为准)。"永久"意味着锁死逻辑要能扛住掉电重启,不能是软复位就解锁。
- 故障注入的"前置状态"很讲究:串联包先做 50% 失衡(或按 K.12.201 论证值),单节/纯并联包先完全放电;c) 项还要求"除一节短路外其余约 50% 电量再充电"——模拟最恶劣的不均衡过充。
- d) 项测的是电池回馈:满电电池接在充电器上,跨组件或相邻 PCB 走线短路,看电池电流会不会把故障点烧起来。这是充电器设计时最容易漏的场景——以为充电器输出侧被电池钳位就不会有事,实际上短路路径上的 PCB 铜箔和器件照样可能着火。
- 试验时长上限放宽到 7 h 或 2 倍正常充电时间(取较长)——因为充电故障可能很慢热。
8.3 K.18.202 与 K.18.203
- K.18.202 锂电整包短路(极端失衡):所有电芯充满 + 一节完全放电(模拟最坏失衡),主放电连接用 ≤10 mΩ 短路,直到失效或回到环境 ±5 K。判定同 K.18.1:无爆炸、无炭化燃烧、泄压允许;依赖保护装置则重复 2 次或桥接;电子保护按 SCF PL = a。
- K.18.203 非锂电过充电:镍镉/镍氢/铅酸等电池,以 10 倍 C5 倍率充电 1.25 h,无爆炸、无炭化燃烧,泄压允许。这个测试非常粗暴——1.25 h 内灌进去 12.5 倍额定容量,基本是往死里充,设计余量不够的镍镉包会直接喷液甚至炸开。
9. K.19 机械危险与 K.20 机械强度
K.19 机械危险:
K.19.6 空载转速:要求标注额定空载转速的工具,额定电压下空载转速 ≤ 额定值的 110%。试验方法有点特别:空载运行 5 min 后换上一块满电电池,再运行 1 min 后测速——这是为了模拟"满电电池 + 已热机"的最恶劣状态。
K.19.201 防反接:可拆卸/分体电池包不得可能以反极性装入(检查)。
K.19.202 锂电外壳泄压试验(仅锂电):外壳必须能安全排出电芯泄压产生的气体。两条路径任选:
-
- 测量法:外壳上让气体无障碍通过的开口总面积 ≥ 20 mm²;或
-
- 试验法:以初始压力 2070 kPa ± 10%,经 2.87 ± 0.05 mm 孔径向壳内注入 21 ml ± 10% 空气,30 s 内壳内压力降到 70 kPa 以下,且无导致不符合本标准的破裂(测试接头额外容积 ≤3 ml)。
经验值:20 mm² 大约是一个 5 mm 直径圆孔的面积。很多锂电包在密封胶圈处留小孔,结果怎么都凑不够 20 mm²,最后只能走 b) 路径做气压试验。
-
K.20 机械强度:
- K.20.1:经受粗暴使用。试验后:不起火、不爆炸;满足 K.9(电击)、K.19(机械危险)、K.18.1 f) 或 K.28.1(间距);锂电额外要求:开路电压 ≥ 试验前的 90%、能正常充放电、泄压阀无损伤。
- K.20.3.1 手持式工具:装电池包从 1 m 高在水泥面上跌落 3 次(三个最不利姿态,最低点离地 1 m);不带电池包再跌 3 次;电池包单独再跌 3 次;若说明书规定可装附件,装各附件组合再测(每组合新样品)。可分离附件不装。
- K.20.3.2 可移式工具:用 (50 ± 2) mm、0.55 ± 0.03 kg 的光滑钢球冲击,垂直行程 (1.3 ± 0.1) m(正上方跌落或摆锤式)。护罩散架但能轻易重新装配 → 可接受;变形但能恢复原状 → 可接受;除护罩外的部件损坏但工具无法正常运行 → 可接受。电池包 ≥3 kg 的单独冲击;<3 kg 的电池包做 1 m 跌落 3 次(变换撞击点)。
注意 K.20 的"合格"哲学:机械损伤不一定是失败,只要不产生新的安全风险(不起火、不电击、间距仍够)就过。这和正文 20 章一脉相承。
10. K.21–K.27 结构、组件与内部布线
这一段的模式是"正文条款大量不适用 + 少量修改 + 电池专属新增"。用一张表收拢:
| 条款 | 状态 | 内容 |
|---|---|---|
| K.21.5/21.6/21.7–21.15/21.21/21.25–21.29/21.31–21.34 | 不适用 | 与市电/特定结构相关的正文要求 |
| K.21.17.1.2 | 修改 | 自复位锁止装置耐久循环数改为 6 000 次 |
| K.21.201 | 新增 | 工具不得轻易接受通用电池(一次性或可充电)作为主能源——结构上防"塞 AA 电池也能转" |
| K.21.202 | 新增 | 锂电芯的泄压阀不得被阻碍(必要时在 K.18.1 a)–c) 后检查电芯是否经泄压阀以外途径排气) |
| K.21.203 | 新增 | 用户可触及的锂电系统接口不得使用:市电输入连接器(市电供电除外)、外径 ≤6.5 mm 的桶形连接器、直径 ≤3.5 mm 的电话插头——防止用户把电池接口误插进其他设备(如音频口、电源口) |
| K.22.2 | 修改 | 仅对危险电压适用 |
| K.22.3 | 不适用 | — |
| K.22.6 | 修改 | 试验后工具须符合 K.9 |
| K.23.1.2/23.1.9 | 不适用 | — |
| K.23.1.10 | 新增 | 电源开关分断能力:通断锁止输出机构的电流 50 次(满电电池;on ≤0.5 s,off ≥10 s),试验后无电气/机械故障 |
| K.23.1.201 | 新增 | 电源开关耐久:6 000 次通断满电电池空载电流,30 次/min,期间开关须正常工作 |
| K.23.201 | 新增 | 工具或电池包中的电芯须符合 IEC 62133(注:不含电池包本身) |
| K.23.202 | 新增 | 可充电电芯不得为锂金属类型(锂离子不是锂金属) |
| K.23.5 | 不适用 | — |
| K.24 | 不适用 | 但 K.24.201 新增:分体式电池包的柔性线缆/电线在工具内的连接处须有锚固(含防扭转)与防磨损 |
| K.25 / K.26 | 不适用 | 外部导体端子、接地 |
| K.27.1 | 修改 | 适用,但关于接地连接的第六段及其注不适用 |
K.21.203 值得展开:6.5 mm 桶形连接器(DC 插头)和 3.5 mm 音频插头是消费电子最常见的电源/信号接口,如果电池包接口用了这类规格,用户很可能把它插到别的设备上——而电池包是"无人看管的能源",后果可能是火灾。接口设计阶段就要避开这三个规格,改设计比改测试容易得多。
11. K.28 爬电距离与电气间隙
电池工具内部是低压直流,但异极性部件之间仍要控制间距,防的是火灾而不是电击。Table K.1 是核心:
| 工作电压 | 爬电距离 | 电气间隙 |
|---|---|---|
| ≤ 15 V | 0.8 mm | 0.8 mm |
| > 15 V 且 ≤ 32 V | 1.5 mm | 1.5 mm |
| > 32 V | 2.0 mm(注 a) | 1.5 mm |
注 a 的潜台词:>32 V 时 2.0 mm 爬电距离略低于 IEC 60664-1 的建议值。理由写得很清楚:异极性带电件之间的爬电距离属于功能绝缘,只关联火灾危险、不关联电击;且 IEC 62841 范围内的产品正常使用时有人看管,所以可以收窄。这也是为什么你不能拿正文 Table 12(或 60664-1 的表格)直接套电池包。
配套细节:
- Table K.1 的前提组合(K.28.1):过电压类别 II、材料组 III、污染等级 1(防尘部件及漆包/搪瓷绕组)与 3(其他部件)、非均匀电场。满足这些前提时,表内数值 ≥ IEC 60664-1 要求。
- 豁免:热控制器、过载保护装置、微间隙开关的触点气隙(随触点运动变化);电芯本体结构及电芯间互连;电机绕组的交叉点。也就是说——电芯极耳、镍带这些不用卡 Table K.1,但 PCB 上的异极性焊盘、端子座之间要卡。
- 可放宽条款:间距小于 Table K.1 也可接受,只要"两部件短路不会导致工具起动"——火灾风险由 18.1 兜底。
- 危险电压 → 可触及表面:处于危险电压的部件到最近可触及表面的测量距离之和 ≥ 1.5 mm 电气间隙 + 2.0 mm 爬电距离(图 K.1 示意:正极裸件到外壳表面距离 a + 负极裸件到外壳表面距离 b ≥ 1.5/2.0;其中至少一段 ≥1.0 mm)。测量按附录 A 的方法:开口处贴金属箔、用试具 B 把箔压入角落但不压入开口;测量时对裸导体施加 2 N、对外壳施加 30 N 的力,尽量把间距压到最小。固定工具的装置视为可触及。
这条"距离之和"是电池工具特有的考核——因为外壳可能是双层结构,每层都隔了一段距离,加起来够就行,不必单层达标。
12. 与其他标准及正文条款的关系
| 标准/条款 | 关系 |
|---|---|
| IEC 62133 | 电芯须符合(K.23.201);电池包整包不适用,由附录 K 评估 |
| IEC 60335-2-29 | 充电器本体的安全(附录 K 不覆盖) |
| IEC 62281 | 锂电运输安全(附录 K 明确不覆盖) |
| IEC 60695-10-2 / 2-11 / 11-10 | 球压、灼热丝、垂直燃烧试验方法 |
| IEC 60664-1 | Table K.1 间距的协调基础(过压 II、材料组 III、污染 1/3、非均匀场) |
| IEC 61032(试具 B、试具 13) | 可触及性判定 |
| IEC 61960 / 61951-1 / 61951-2 / 61056-1 | 电池包容量标识的电芯额定容量来源 |
| ISO 13849-1 | 18.8 电子保护电路 PL = a 的评估方法 |
| 正文 18.6.1 / 18.8 / 附录 D / 附录 H / 表 2 | K.18.201 故障注入来源、SCF 评估、750 V 耐压方法、低功率电路豁免、温升限值 |
| 正文 28(Table 12) | 市电侧间距;电池侧用 Table K.1,两者不混用 |
| GB/T 3883.1-2014 | 国内等同采用 IEC 62841-1:2014 的通用要求部分 |
13. AMD1:2025 改了什么(附录 K 相关)
如果你手头是 2014 版 + AMD1:2025(CSV/COR1:2025 已发布合并版),附录 K 相关的变化有三处 + 两处联动:
- K.1 新增 Note 3:电池工具适用要求的判定可参考新版资料性附录 G(原附录 G 为 Void,被整体替换)。附录 G 的图 G.1 是一张判定流程图,帮你在"正文条款 / 附录 K / 附录 L / 具体 -2/-3/-4 部分"之间快速确定该用哪些要求——立项评估时值得先过一遍。
- K.18.1 b)、c) 豁免电子换向电机:电机端子短路和转子堵转两项测试,对 EC 电机(电子换向)不适用。逻辑上 EC 电机的"堵转"状态由驱动电路控制,传统换向器的短路/堵转失效模式不成立。注意:只是这两项豁免,K.18.1 的其他故障、K.18.201 等照做。
- 8.14.1.1 新增 Note 2:正文通用安全警告 2) 电气安全中的 a)、b)、d)、e)、f)(插头匹配、接地体接触、线缆滥用、户外延长线、RCD)对附录 K 覆盖的工具可以省略——这些是市电工具的内容,电池工具写了反而奇怪。
联动变化(影响电池工具整机):
- 21.36:远程通信(蓝牙/WLAN 等公共网络)不得损害安全功能,其中明确把"锂离子充电系统的安全"与 SCF 并列保护——带 App/蓝牙的充电系统,软件分区和防护要按这个条款设计。
- 21.37:能修改设置/数据/软件的本地接口,须用专用工具、专用设备或密码等方式限制访问。
- 附录 M(新增)给出远程通信相关的软件评估要求。
14. 常见误解
- "电池包过了 IEC 62133 就完事了" —— 错。IEC 62133 管电芯(K.23.201),电池包整包按附录 K 的 K.12.201、K.18 系列、K.19.202、K.20、K.28 等考核,两者不能互相替代。
- "75 V 以下不用防电击" —— 错。危险电压阈值是 60 V d.c.(K.3.211),异极性部件之间同时可触及仍要防(K.9.3),保护阻抗限值 2 mA / 0.1 µF。
- "附录 K 不测充电器,充电器归 60335-2-29" —— 一半对。充电器本体安全确实归 60335-2-29,但充电系统 + 电池的异常互动(K.18.201 的 a)–d),含充电器侧组件故障和电池回馈)必须在附录 K 里过。
- "电芯泄压(venting)= 试验失败" —— 错。泄压是设计上的安全行为,K.18 系列全部明确允许。
- "保险丝动作了 = 失败" —— 错。保护装置允许动作,但若依赖它通过,须用新样品重复 2 次且以同样方式断开(或桥接重测);电子保护电路按 SCF、PL = a 评估,还包含 EMC 抗扰试验。
- "Table K.1 间距比正文 Table 12 小,说明电池包要求低" —— 不是"低",是逻辑不同:功能绝缘只防火灾 + 正常使用有人看管。市电侧(如充电器输入)照样卡 Table 12。
- "AMD1 之后 EC 电机不用做异常测试" —— 仅 K.18.1 b)、c) 豁免,其余故障注入、K.18.201 等照旧。
- "K.12.201 的失衡必须造 50%" —— 可以论证更低:有均衡电路、小串联数、或实证循环至容量 80% 时的实际失衡。
- "K.13.2.201 的 'at least V' 就是 V-0" —— 原文只写 "at least V"。V-0/V-1/V-2 都是 V 类评级,判定口径建议与认证机构确认;或者干脆走 K.18.1 a) 测试路径(外露端子本来就强制要做)。
- "短路测试随便用根粗线短一下就行" —— 不行。短路电阻 ≤10 mΩ 是有数量级要求的,测试工装要用低阻铜排/专用短路夹具,并记录实测电阻。
15. 总结检查清单
立项到送样,按这个清单过一遍:
- 确认产品走附录 K(纯电池)还是附录 L(带市电连接/充电),按 AMD1 附录 G 流程图归档判定过程
- 从电芯厂拿到 SOR 参数(充电电压上限、最大充电电流、温度范围,按 IEC 62133 评估)并归档
- 标识:型号、容量(Ah/mAh)、化学体系、工具年份 + 月份码;北美 "For use only with ___" 语句
- 说明书:电池工具使用与保养 a)–g)、温度范围、适配电池包/充电器;EN 版整体式电池取出说明
- 异极性危险电压部件不可同时可触及;保护阻抗 ≤2 mA / 0.1 µF;绝缘材料 750 V 耐压
- 发热(表 2 限值)+ K.12.201 正常充电(含极值温度与 50% 失衡)通过
- 球压(55 °C + ΔT,外露 ≥75 °C)、850 °C 灼热丝(>0.2 A 连接及 3 mm 内)、外壳燃烧评级(或 K.18.1 a) 路径)
- K.18.1 a)–f) 六类故障:无爆炸、无炭化、纱布完好;依赖的保护装置留档(重复 2 次共 3 次 / 桥接 / SCF PL=a 评估)
- 锂电:K.18.201 四类充电异常(150 mV 或永久禁用)、K.18.202 极端失衡短路;非锂电:10×C5 过充 1.25 h
- 空载转速 ≤110%;防反接结构;泄压开口 ≥20 mm² 或气压试验通过
- 手持式 1 m 跌落(带包/不带包/包单独各 3 次);可移式钢球冲击;锂电 OCV ≥90%、泄压阀完好
- 结构:不接纳通用电池;接口避开市电入口连接器 / ≤6.5 mm 桶形 / ≤3.5 mm 电话插头;分体式线缆锚固
- 电芯符合 IEC 62133;无锂金属可充电电芯;开关 50 次堵转分断 + 6 000 次空载耐久
- Table K.1 间距(含豁免与可放宽条款的论证);危险电压到可触及表面距离之和 ≥1.5 / 2.0 mm
- AMD1 变化落地:EC 电机豁免记录、21.36/21.37 联网安全评估
一句话总结:附录 K 的思维模型是"异极性之间防火灾 + 无人看管时防爆炸",所有条款(间距、灼热丝、异常测试、泄压、跌落)都是围绕这两件事展开的。理解了这一点,再去看具体数值和试验步骤,就不会觉得它是一堆散乱的要求。