ما هو Impact؟
اختبار التأثير هو اختبار يتم فيه تقييم الضرر أو الكسر أو سلوك السلامة من خلال تطبيق تأثير مفاجئ على العينة من كتلة وارتفاع محددين. تختلف معايير الطلب والقبول حسب مجال التطبيق: بالنسبة لخلايا البطارية، فهو اختبار سوء استخدام، وبالنسبة للمواد البلاستيكية والزجاج فهو اختبار قوة ميكانيكية.
الغرض من Impact
والغرض من ذلك هو تحديد مقاومة المنتج للتأثيرات التي قد تحدث أثناء الاستخدام أو وقوع حادث؛ في تطبيق البطارية، يتم تقييم مخاطر حدوث ماس كهربائى داخلي والأحداث الحرارية نتيجة للتأثير.
على أي منتجات يُطبَّق Impact؟
- خلايا ووحدات البطارية (تم اختبار إساءة الاستخدام)
- الصفائح البلاستيكية وأجزاء الحقن
- الأجزاء الخارجية للسيارات ومكونات الزجاج
- سطح الأثاث والعناصر الهيكلية
- التعبئة والتغليف ومرفقات الحماية
في أي قطاعات يُستخدم Impact؟
المواصفات المتعلقة بـ Impact
- الأمم المتحدة 38.3اختبارات سلامة النقل على بطاريات الليثيوم امتحان
- IEC 62133-2السلامة في خلايا وبطاريات الليثيوم المحمولة امتحان
- IEC 62619سلامة بطارية الليثيوم في التطبيقات الصناعية 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 Impact
- تطبيق البطارية
- الكتلة وارتفاع السقوط محددان في المعيار؛ يتم وضع قضيب على الخلية ويتم تطبيق الضربة.
- تطبيق البوليمر
- البندول (شاربي/إيزود) أو ترتيب الوزن المتساقط
- درجة حرارة العينة
- درجة حرارة الغرفة أو درجة حرارة أقل حسب المواصفات
- أمان
- يتم إجراء اختبارات البطارية في خزانة مقاومة للانفجار
جهاز Impact
- جهاز تأثير سقوط الوزن
- آلة اختبار تأثير البندول
- خلية اختبار مقاومة للانفجار (البطارية)
- تسجيل درجة الحرارة والجهد
- كاميرا عالية السرعة
متطلبات العينة لـ Impact
- في تجربة البطارية، تكون العينة مشحونة بالكامل ويمكن التخلص منها.
- يجب أن يكون حجم عينات البوليمر ومكيفًا وفقًا للمعيار
- يتم تحديد عدد العينات وفقا للمعيار المطبق
- يجب تحديد موقع التأثير في المواصفات
مدة Impact
لحظة التأثير تستمر ثواني. في تجارب البطاريات، يتم التخطيط ليوم عمل مع فترة المراقبة.
إجراء Impact
- 1يتم تحديد العينة وتسجيل الحالة الأولية.
- 2يتم إنشاء الآلية التي سيتم تطبيقها (البندول، الوزن الساقط، أو نبض البطارية).
- 3يتم ضبط الكتلة وارتفاع القطرة وفقًا للمعيار.
- 4يتم تطبيق الضربة. يتم تسجيل القوة أو درجة الحرارة أو الطاقة الممتصة.
- 5في تجربة البطارية، يتم رصد درجة الحرارة والجهد طوال فترة المراقبة.
- 6ويتم تقييم نوع الضرر والنتيجة.
معايير قبول Impact
تختلف معايير القبول حسب مجال التطبيق. المعيار النموذجي في اختبارات البطاريات هو عدم وجود حريق أو انفجار؛ في اختبارات البوليمر والزجاج، يتم تحديد الحد الأدنى لقوة التأثير أو نوع الكسر في المواصفات.
تقييم النتائج
في تطبيق البطارية، يتم تقييم زيادة درجة الحرارة، وانخفاض الجهد وانبعاث الغاز. يعتمد تطبيق المواد على الطاقة الممتصة ونوع الكسر.
تقرير Impact
- تم تطبيق المعيار والتخطيط
- سعة الكتلة أو الارتفاع أو البندول
- وصف العينة وموقع التأثير
- سجلات الطاقة أو درجة الحرارة/الجهد المقاسة
- نوع الضرر والملاحظات
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
- الأمم المتحدة 38.3 (نقل البطاريات)
- لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا R100
- معايير المنتج المادي
Batarya Testleri — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Impact؛ 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 Impact
ما هو اختبار التأثير الذي تصفه هذه الصفحة؟
تسرد الوثيقة اختبارات التأثير في عائلات متعددة: إساءة استخدام البطارية، والبلاستيك، والديكور الخارجي للسيارات، والزجاج والأثاث. ولهذا السبب تغطي الصفحة كل سياق؛ يتم تحديد التخطيط الذي سيتم تطبيقه حسب منتجك ومواصفاتك.