ASTM F3353-19 船上使用锂离子（锂离子）电池的标准指南

ASTM F3353-19《船上使用锂离子（Li-ion）电池的标准指南》是由美国材料与试验协会（ASTM International）发布的重要国际标准，专门针对船舶领域中锂离子电池系统的安全使用提出指导性规范。随着锂离子电池因其高能量密度、长寿命和较轻重量等优势，在船舶推进、电力供应、应急电源等领域的应用日益广泛，确保其在复杂海洋环境中的安全可靠成为业界亟需解决的问题。ASTM F3353-19标准应运而生，旨在为设计、制造、安装及维护锂离子电池系统提供系统性的安全框架，减少事故风险，保障船舶运行安全。

 关键内容

1. 安全性要求

• 电池管理系统（BMS）：要求配备有效的BMS，以监控电池状态，防止过充、过放和短路等问题。

• 火灾安全措施：包括温度监控、结构防火、火灾探测和灭火系统等，以应对可能的电池火灾。

• 电气和机械安全：确保电池系统的电气和机械设计符合安全标准，防止故障和事故。

2. 环境适应性

• 操作环境控制：监控和控制船舶上电池系统的操作环境，确保其在各种条件下的安全运行。

• 适应性测试：进行环境适应性测试，验证电池系统在不同环境条件下的性能和安全性。

3. 测试与维护

• 设计验证测试（DVTP）：在船舶建造前进行设计验证测试，确保电池系统符合安全要求。

• 定期安全测试（PSTP）：在船舶运营过程中进行定期安全测试，确保电池系统的持续安全性。

• 维护和操作手册：提供详细的维护和操作手册，指导船员在紧急情况下的应对措施。

标准覆盖范围包括各种大型锂离子电池系统，特别是那些用于船舶主动力、电气推进及辅助系统的电池组。对于小型便携设备所用电池，标准则不作重点要求。它不仅涵盖电池本体的安全设计，还对电池管理系统（BMS）、热管理、火灾防护、电气与机械安全等多方面做了细致规范，确保电池系统在海上环境下能够稳定工作，避免短路、过充、过放及热失控等潜在危险。

在安全性方面，ASTM F3353-19明确要求锂电池系统必须配备高效的电池管理系统（BMS），实时监控电池状态，包括电压、电流、温度等关键参数，自动调节或切断异常状态，防止电池因过充电或过放电导致损坏。此外，标准还强调火灾安全措施的重要性，包括温度监控、防火结构设计、火灾探测与自动灭火系统，力求在电池发生异常时最大限度地减少火灾蔓延及人员财产损失。机械和电气安全方面，电池系统应设计合理，能抵御船舶振动、冲击及海洋气候的腐蚀和潮湿，保证在恶劣条件下仍具备可靠性。

环境适应性是船用锂离子电池系统安全的另一大核心。ASTM F3353-19要求电池系统能适应海洋环境的温度变化、湿度以及盐雾等影响，通过严格的环境适应性测试验证电池系统在极端温度、湿热循环以及盐雾腐蚀下的稳定性。此外，标准还包含设计验证测试（DVTP）和定期安全测试（PSTP）两大测试体系，确保电池系统在船舶建造前和运营期间均符合安全和性能要求。

维护和操作方面，标准对船员培训、日常维护、故障排查及紧急处理提供明确指导，要求编制详尽的操作与维护手册，保证船员能够正确理解和应对电池系统的潜在风险和异常情况。通过系统化的维护和管理，延长电池系统寿命，提高安全保障水平。

ASTM F3353-19还获得了美国海岸警卫队（USCG）的认可，作为商船安装锂离子电池系统的推荐标准，其政策信函CG-ENG-Policy Letter No. 02-19详细阐述了电池设计、安装、测试及维护等方面的合规要求。对于容量较小的电池系统，USCG也提供了基于风险评估的豁免或简化措施。

总体而言，ASTM F3353-19作为船用锂离子电池系统安全领域的权威标准，对推动船舶锂电池技术的健康发展和应用具有重要意义。它不仅提高了船用锂电池系统的安全水平，还推动了相关产业标准化进程，为实现绿色航运和海洋能源转型提供了坚实基础。