ما هو Immersion؟
اختبار الغمر هو اختبار يتم فيه غمر العينة في الماء على عمق محدد لمدة محددة، وتقييم ما إذا كان الماء يدخل إلى العلبة. تم تعريفه على أنه IPX7 وIPX8 في IEC 60529 وفي MIL-STD-810 لتطبيقات الدفاع.
الغرض من Immersion
والغرض من ذلك هو التحقق من مستوى حماية العلبة ضد دخول الماء وإثبات الحفاظ على السلامة الكهربائية.
على أي منتجات يُطبَّق Immersion؟
- الأجهزة الإلكترونية والمرفقات
- حزم البطارية
- معدات الدفاع والميدان
- مكونات البنية التحتية للسيارات
- تجهيزات الإضاءة
في أي قطاعات يُستخدم Immersion؟
المواصفات المتعلقة بـ Immersion
- IEC 60529درجة الحماية التي توفرها العبوات (رمز IP) امتحان
- MIL-STD-810 Method 512
- ISO 20653الحماية ضد الغبار والماء والاتصال (IP) في المركبات امتحان
- IEC 62133-2السلامة في خلايا وبطاريات الليثيوم المحمولة امتحان
- الأمم المتحدة 38.3اختبارات سلامة النقل على بطاريات الليثيوم امتحان
- IEC 62133السلامة في الخلايا والبطاريات المحمولة امتحان
- IEC 62619سلامة بطارية الليثيوم في التطبيقات الصناعية امتحان
- IEC 62620خلايا وبطاريات الليثيوم الصناعية امتحان
- UL 1642السلامة في خلايا الليثيوم امتحان
- UL 2054السلامة في بطاريات الاستخدام المنزلي والتجاري امتحان
- يو ال 2580السلامة في بطاريات السيارات الكهربائية امتحان
- ISO 12405شروط الاختبار لحزم بطاريات الليثيوم للسيارات الكهربائية امتحان
- لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا R100سلامة السيارة الكهربائية والبطارية امتحان
شروط Immersion
- IPX7
- الغمر على عمق 1 متر لمدة 30 دقيقة
- IPX8
- حالات أكثر خطورة من IPX7، كما صرحت بها الشركة المصنعة
- درجة حرارة الماء
- محددة في المعيار؛ الفرق في درجة الحرارة بين العينة والماء محدود
- تطبيق البطارية
- يمكن تعريف الغمر في الماء المالح كاختبار منفصل
جهاز Immersion
- خزان الغمر والتحكم في العمق
- قياس درجة حرارة الماء
- جهاز قياس مقاومة العزل
- ترتيب فحص الوظيفة
متطلبات العينة لـ Immersion
- يجب اختبار العينة باستخدام غلافها الحقيقي وعناصر الختم
- يجب قياس الوظيفة والعزل قبل الاختبار
- يجب أن تكون مداخل الكابلات والموصلات في حالة التثبيت
- يتم تحديد عدد العينات في المواصفات
مدة Immersion
يتم تحديد مدة الغمر في المعيار؛ ويستغرق الأمر، مع الإعداد والتقييم، نصف يوم عمل.
إجراء Immersion
- 1يتم تحديد العينة ويتم أخذ القياسات الأولية.
- 2يتم ضبط درجة حرارة الماء والتحقق من الفرق.
- 3يتم خفض العينة إلى العمق المحدد.
- 4يتم الاحتفاظ بها مغمورة لمدة محددة.
- 5يتم إزالته وتجفيف سطحه.
- 6يتم فتح العلبة للتحقق من دخول المياه. يتم قياس العزل والوظيفة.
معايير قبول Immersion
يتم تعريف معيار القبول في المواصفة IEC 60529: عدم دخول الماء إلى العلبة بكمية من شأنها أن تضعف السلامة أو الوظيفة. في تطبيقات البطاريات، يلزم أيضًا عدم وجود حريق أو انفجار.
تقييم النتائج
ويتم تقييم كمية وموقع دخول المياه والتغير في مقاومة العزل وحالة الوظيفة معًا.
تقرير Immersion
- المعيار التطبيقي وفئة الحماية
- عمق الغمر والمدة ودرجة حرارة الماء
- مراقبة دخول المياه
- مقاومة العزل ونتائج الوظيفة
- صور فوتوغرافية
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
- لفد 2014/35/الاتحاد الأوروبي
- توجيه الآلات
- لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا R100 (البطارية)
Batarya Testleri — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Immersion؛ 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 Immersion
ما هو الفرق بين IPX7 و IPX8؟
IPX7 هو شرط ثابت في المعيار: 1 متر، 30 دقيقة. يشير IPX8 إلى حالات أكثر خطورة من IPX7، كما أعلنت الشركة المصنعة؛ يجب ذكر العمق والمدة في وثائق المنتج.