GJB航空用锂离子蓄电池组规范

一、背景

• GJB = 《国家军用标准》

• 航空装备对锂离子电池的安全性、可靠性要求极高：必须在 高空低压、强振动、剧烈温差、电磁环境 下长期稳定工作。

• 因此，国军标对 电芯、模组、电池组、BMS 及整机验证 都有严格规范。

二、核心规范内容（提炼自军标框架）

1. 总则要求

• 适用范围：军用飞机、无人机、航电设备应急电源等用的锂离子电池组

• 电池组必须满足：安全性 + 可靠性 + 可维护性 + 互换性

2. 设计要求

• 电芯选择：需满足航空专用或通过军标验证的锂离子单体（常见三元/磷酸铁锂/锰酸锂等军工特供体系）

• 结构设计：

• 模块化设计，便于更换与维修

• 机械防护：防振动、防冲击、防潮、防盐雾

• 热管理：支持自然对流 / 强制风冷 / 液冷

• BMS 要求：

• 电压、电流、温度实时监控

• SOH、SOC 估算

• 均衡、过充过放保护、短路保护

• 冗余与自诊断功能

3. 性能要求

• 能量密度：显著高于铅酸、镍镉，满足航电设备轻量化需求

• 倍率性能：支持大电流放电（应急起动、航电突发负载）

• 循环寿命：通常 ≥ 1000 次（军标要求可根据任务寿命定制）

• 宽温工作：-40℃ ～ +55℃ 或更宽（高空低温、地面高温）

• 贮存寿命：5～10 年以上

4. 安全要求

• 必须通过以下试验：

• 过充、过放、短路、针刺、加热、跌落、冲击、振动

• 高空低压试验（模拟 15000m）

• 电磁兼容试验（抗雷击、电磁脉冲）

• 火烧、爆炸抑制验证

• 安全设计：

• 阻燃外壳（航空铝/钛合金+阻燃绝缘材料）

• 单体间防爆隔离设计

• 压力释放阀、熔断器

5. 试验与验证

• 型式试验（出厂前全面测试）

• 鉴定试验（型号定型验证）

• 周期性检查（服役期间定检）

三、相关标准参考

目前与“航空用锂离子电池组”相关的国军标常见有：

• GJB 4477-2022 《锂离子蓄电池组通用规范》

• GJB 4478 《航空用锂离子电池通用规范》

• GJB 5435 系列 《无人机系统用锂离子电池规范》

• GJB 150 系列 《军用装备实验室环境试验方法》

• HB（航空航天行业标准）：如 HB 20306 《航空用锂离子电池安全规范》

四、发展趋势

• 从镍镉/银锌 → 锂电池 → 固态电池

• 更高能量密度：200～300 Wh/kg

• 全寿命安全设计：冗余 BMS + 热控系统

• 军民融合：标准逐渐参考民航 RTCA/DO-311、IEC/ISO 等

要不要我帮你整理一份 《GJB 航空用锂离子蓄电池组规范》对比民航 RTCA/DO-311A 标准的差异表？这样可以直观看出我国军标与国际标准在安全和性能要求上的异同。