过充保护:移动电源安全的核心防线
过充是指电池在充电过程中电压超过安全阈值,导致内部化学反应异常,产生热失控甚至爆炸的危险状态。移动电源的过充保护功能,是在充电异常时自动切断充电回路,防止电池继续接受电能,从而避免安全事故的发生。
根据GB 4943.1标准,移动电源必须具备可靠的过充保护功能,确保在过充情况下"不爆炸、不泄气、不起火、不漏液"。这一要求直接关系到用户的使用安全,是移动电源安全性能的核心指标。
GB 4943.1标准中的过充保护测试要求
基于能量源的分级:标准首先将电路划分为不同的能量源等级。
防火防护:过充电可能导致电池热失控,引发火灾。因此,过充风险被归入“防火”的范畴进行管理。
故障条件测试:标准要求设备在单一故障条件下不能引起火灾、电击、爆炸等危险。
对于电池系统,评估人员需要基于电路分析,模拟相关的故障条件(例如,充电控制IC失效、电压检测回路开路等),来验证保护措施是否有效。
多重保护措施:标准强调需要有可靠的保护措施。对于电池过充,这通常包括:
软件/硬件初级保护:设备主控板上的充电管理电路。
次级保护:电池包内部的保护板。
电池本体安全性:电芯本身在轻微过充下的稳定性(这部分由电池标准如GB 31241规定)。
过充保护测试的科学流程
过充保护测试流程严格遵循GB 4943.1标准,确保测试结果准确可靠:
样品确认与准备:
确认移动电源型号、容量、生产批次
检查外观完整性,接入必要的监测设备
初始功能测试:
测量移动电源的基本电压、电流、容量和内阻
确认正常充放电功能
过充模拟实验:
设置电源参数,模拟超过额定电压的充电条件
实时监控电压、电流、温度变化
断路保护触发验证:
检测保护电路断开充电回路的响应速度及可靠性
观察保护机制是否及时启动
安全异常观察:
持续观察是否存在鼓胀、渗液、温度快速升高等异常表现
记录测试全过程数据
多次循环测试:
进行多轮过充过程测试,验证保护机制的稳定性
确保在多次过充场景下仍能有效工作


