ما هو Fire Resistance — UNECE R100؟
اختبار مقاومة الحريق هو اختبار يتم فيه تعريض مجموعة البطارية لمصدر لهب محدد لفترة زمنية محددة، وتقييم الانفجار وقذف المقذوف وسلامة العلبة. إنه يمثل سيناريو حريق مركبة.
الغرض من Fire Resistance — UNECE R100
والغرض من ذلك هو التحقق من أن مجموعة البطارية لا تنفجر أو تقذف شظايا خطيرة في حالة نشوب حريق خارج السيارة.
على أي منتجات يُطبَّق Fire Resistance — UNECE R100؟
- حزم بطارية السيارة الكهربائية
- بطاريات المركبات الهجينة
- حاويات تخزين الطاقة
في أي قطاعات يُستخدم Fire Resistance — UNECE R100؟
المواصفات المتعلقة بـ Fire Resistance — UNECE R100
- لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا R100سلامة السيارة الكهربائية والبطارية امتحان
شروط Fire Resistance — UNECE R100
- مصدر اللهب
- ترتيب مجمع الوقود أو الموقد المحدد في اللائحة
- مراحل التعرض
- مراحل ما قبل التسخين واللهب المباشر واللهب غير المباشر
- المدة
- المدة المحددة في اللائحة لكل مرحلة
- أمان
- منطقة مفتوحة أو غرفة اختبار الحريق، مع ترتيبات الإطفاء والإخلاء
جهاز Fire Resistance — UNECE R100
- منصة اختبار الحريق وحوض الوقود
- نظام قياس التدفق الحراري ودرجة الحرارة
- فيديو عن بعد وكاميرا حرارية
- معدات الإطفاء والتدخل
متطلبات العينة لـ Fire Resistance — UNECE R100
- يجب أن تكون العينة عبارة عن عبوة حقيقية مشحونة بالكامل
- يجب أن يمثل التثبيت والتوجيه الوضع على السيارة
- الاختبار للاستخدام الفردي
- يجب إجراء تقييم المخاطر قبل الاختبار
مدة Fire Resistance — UNECE R100
تستمر مراحل الاختبار في الدقائق الأخيرة؛ بالإضافة إلى الإعداد والمراقبة والتبريد، تم التخطيط لعدة أيام.
إجراء Fire Resistance — UNECE R100
- 1يتم تركيب العينة على المنصة وتجهيزها.
- 2يتم وضع مصدر اللهب في الموضع المحدد في اللائحة.
- 3يتم تطبيق مرحلة ما قبل التسخين.
- 4يتم الحفاظ على التعرض للهب المباشر لمدة محددة.
- 5تكتمل مرحلة اللهب غير المباشر ويتم إزالة مصدر اللهب.
- 6ويتم رصد الانفجارات وقذف القذائف طوال فترة المراقبة.
معايير قبول Fire Resistance — UNECE R100
تم تحديد معيار القبول في لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا R100: عدم حدوث انفجار أو قذف مقذوف خطير أثناء فترات الاختبار والمراقبة.
تقييم النتائج
يتم تقييم سلامة العلبة، وما إذا كان يتم التحكم في تنفيس الغاز، وطرد المقذوفات معًا. قد يكون الحرق في حد ذاته أمرًا لا مفر منه؛ المعيار هو الانفجار والقذف.
تقرير Fire Resistance — UNECE R100
- اللائحة المطبقة
- مصدر اللهب ومدة المرحلة
- سجلات درجة الحرارة والتدفق الحراري
- ملاحظة انفجار أو قذف مقذوف
- الفيديو والصور الحرارية والصور الفوتوغرافية
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا R100 الجزء الثاني
- ISO 6469-1
Batarya Testleri — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Fire Resistance؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تجيب اختبارات البطاريات على ثلاثة أسئلة منفصلة، لكل منها مجموعة معايير خاصة بها: هل يمكن نقل البطارية، هل هي آمنة في الاستخدام، هل تقدم الأداء المعلن؟ غالباً ما تُخلط هذه الأسئلة الثلاثة ببعضها، وللخلط عواقب تجارية — لا يمكن دخول السوق بتقرير نقل، ولا يمكن الشحن بتقرير سلامة المنتج.
على جانب النقل، يُعد UN 38.3 بوابة إلزامية؛ لا يمكن شحن بطارية بدون هذا الإثبات. على جانب السلامة يحدد مجال التطبيق ما ينطبق: IEC 62133-2 للمنتجات المحمولة، IEC 62619 وIEC 63056 لتطبيقات التخزين الصناعي والطاقة، UNECE R100 وUL 2580 وISO 6469 للمركبات الكهربائية. على جانب الأداء تُقاس السعة والمقاومة الداخلية وعمر الدورات والتفريغ الذاتي وقبول الشحن والسلوك المعتمد على درجة الحرارة.
التمييز بين المستويات أساسي في هذه العائلة وهو الموضوع الذي يثير أكبر جدل في سلسلة التوريد. تُقيَّم الخلية والوحدة والحزمة بشكل منفصل؛ الشهادة الممنوحة للخلية لا تثبت مطابقة الحزمة. إلى جانب الخلايا، يتحدد سلوك الحزمة بواسطة نظام إدارة البطارية وتصميم التبريد والبنية الميكانيكية وترتيب التوصيلات وتنسيق العزل. وضع تقرير مورّد الخلايا في ملف الحزمة ممارسة شائعة لكنها غير كافية.
الانفلات الحراري وانتشاره هما الموضوع الأكثر أهمية في هذا المجال. قد تدخل الخلية الليثيومية في تفاعل كيميائي ذاتي الاستمرار عند تلفها أو ارتفاع حرارتها المفرط؛ عند هذه النقطة يصبح إخراج الحرارة من الخارج غير ممكن غالباً. لذلك تعامل المعايير الحديثة الانفلات الحراري لخلية واحدة كسيناريو عطل لا يمكن تجنبه، وتغيّر السؤال: هل ينتشر الحدث إلى الخلايا المجاورة، وماذا يُطلق خارج الحزمة، وكم من الوقت يتبقى للمستخدم للهروب؟
في هذا المجال يُقيَّم نظام إدارة البطارية ليس كلوحة إلكترونية بل كوظيفة سلامة. يُبيَّن أن الحماية من الشحن الزائد والتفريغ الزائد والتيار الزائد ودرجة الحرارة الزائدة تعمل فعلياً، وأن النظام ينتقل إلى الجانب الآمن عند حدوث عطل، وأن برمجياته تم التحقق منها. في التطبيقات الصناعية والمركبات ترتبط هذه التقييمات بأطر السلامة الوظيفية.
الجانب التنظيمي يزداد صرامة بسرعة. تتجاوز لائحة البطاريات الأوروبية (الاتحاد الأوروبي) 2023/1542 السلامة وتُدخل التزامات بشأن الإفصاح عن البصمة الكربونية ونسبة المحتوى المعاد تدويره والإفصاح عن المتانة والسعة وجواز سفر البطارية وإمكانية الإزالة للبطاريات المحمولة. هذا يوسّع نطاق الاختبارات إلى ما وراء اختبارات السلامة الكلاسيكية.
مجموعات الطرق في هذا المجال
سوء المعاملة الكهربائية
الشحن الزائد، التفريغ الزائد، القصر الخارجي، التفريغ القسري والشحن غير المتوازن. هنا يُرى ما إذا كانت دوائر الحماية تعمل فعلياً.
إساءة الاستخدام الميكانيكي
الاهتزاز، الصدمة، السحق، الاختراق، السقوط الحر والانقلاب. تتم مراقبة ما إذا كانت ظروف القصر الداخلي تنشأ.
الاختبارات الحرارية
دورات الحرارة، الصدمة الحرارية، التخزين في درجة حرارة عالية، التعرض للحريق وانتشار الانفلات الحراري.
الاختبارات البيئية
الرطوبة، الضغط المنخفض، رذاذ الملح، وعند الحاجة الغمر؛ تبرز هذه في تطبيقات المركبات والاستخدام الخارجي.
قياسات الأداء
السعة والطاقة والقدرة، المقاومة الداخلية، الكفاءة، عمر الدورات، العمر التقويمي والسلوك المعتمد على درجة الحرارة.
التحقق من نظام إدارة المباني
التحقق من عتبات الحماية، وظيفة موازنة الخلايا، الاتصالات والاستجابة للأعطال.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- UN 38.3 ليست شهادة سلامة منتج؛ فهي تثبت فقط مطابقة النقل.
- شهادة الخلية لا تثبت مطابقة الحزمة. تُقيَّم الحزمة بشكل منفصل وفق بنيتها الخاصة.
- حزمتان مبنيتان من نفس الخلية تعطيان نتائج مختلفة؛ التبريد والتوصيل والبنية الميكانيكية عوامل حاسمة.
- اختبار الأداء ليس اختبار سلامة. تقرير عمر الدورات لا يلبي متطلبات السلامة.
- بالنسبة لبطارية المركبة الكهربائية، تقرير UL 2580 والموافقة بموجب UNECE R100 ليسا الشيء نفسه؛ أحدهما تقييم معياري والآخر نظام اعتماد النوع.
- بطارية المركبة المنقولة إلى تطبيق العمر الثاني تدخل في ملف استخدام جديد؛ التقييم السابق لا ينتقل مباشرة.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- مطابقة النقل وملخص الاختبار للشحن
- إعلان سلامة المنتج والوصول إلى السوق
- إعلانات الأداء والمتانة والبصمة الكربونية بموجب لائحة البطاريات
- تقييم أثر تغيير مورد الخلايا أو نظام إدارة البطارية
- عمليات القبول الموقعي لنظام تخزين الطاقة
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول Fire Resistance — UNECE R100
وفقًا لأي معيار يتم تصنيع Fire Resistance؟
تم تنفيذ Fire Resistance في النطاق لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا R100, ISO 6469-1 و يو ال 2580. يتم تحديد القيم الحدية ومعايير القبول الواجب تطبيقها في معيار المنتج؛ يتم تأكيد الإصدار الصالح لمنتجك كتابيًا في مرحلة العرض.
ما هي المنتجات التي ينطبق عليها Fire Resistance؟
يتم تطبيقه بشكل أساسي على حزم بطارية السيارة الكهربائية, بطاريات المركبات الهجينة و حاويات تخزين الطاقة. يتم تحديد ما إذا كان منتجك مدرجًا في النطاق من خلال فحص مواصفاته الفنية والاستخدام المقصود.
تحت أي ظروف يتم تنفيذ Fire Resistance؟
المعلمات المحددة هي: مصدر اللهب — ترتيب مجمع الوقود أو الموقد المحدد في اللائحة, مراحل التعرض — مراحل ما قبل التسخين واللهب المباشر واللهب غير المباشر و المدة — المدة المحددة في اللائحة لكل مرحلة. الشروط الكاملة موجودة في قسم "شروط الاختبار" بالصفحة وتختلف حسب معيار المنتج.
ما نوع العينة المطلوبة لـ Fire Resistance؟
يجب أن تكون العينة عبارة عن عبوة حقيقية مشحونة بالكامل, يجب أن يمثل التثبيت والتوجيه الوضع على السيارة و الاختبار للاستخدام الفردي. يتم تحديد عدد العينات وفقًا لمعيار المنتج والنطاق الذي سيتم الإبلاغ عنه.
كم من الوقت يستغرق Fire Resistance؟
تستمر مراحل الاختبار في الدقائق الأخيرة؛ بالإضافة إلى الإعداد والمراقبة والتبريد، تم التخطيط لعدة أيام. تنتمي هذه المدة إلى التجربة نفسها؛ ويتم أيضًا تقييم إعداد العينات وترتيبها في قائمة الانتظار وإعداد التقارير. ويرد في العرض جدول زمني واقعي لمنتجك.
ما هي النتيجة Fire Resistance التي يطلق عليها "مناسبة"؟
تم تحديد معيار القبول في لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا R100: عدم حدوث انفجار أو قذف مقذوف خطير أثناء فترات الاختبار والمراقبة.