Crush – UNECE R100

Was ist Crush — UNECE R100?

Der Crush-Test ist ein Missbrauchstest, bei dem eine Zelle, ein Modul oder ein Batteriepaket kontrolliert mit einer definierten Platte oder einem definierten Stab zusammengedrückt wird. Dabei werden interner Kurzschluss, Gasfreisetzung, Feuer- und Explosionsverhalten bewertet.

Zweck von Crush — UNECE R100

Damit soll sichergestellt werden, dass die Batterie im Falle eines Unfalls oder einer mechanischen Beschädigung nicht zu einem unkontrollierten thermischen Ereignis wird.

Bei welchen Produkten wird Crush — UNECE R100 angewendet?

Lithium-Ionen-Zellen
Batteriemodule
Batteriepakete für Elektrofahrzeuge
Energiespeichermodule

In welchen Branchen wird Crush — UNECE R100 eingesetzt?

BatterieElektrofahrzeugAutomobilEnergieElektronik

Normen zu Crush — UNECE R100

UNECE R100Sicherheit von Elektrofahrzeugen und Batterien prüfen

Prüfbedingungen für Crush — UNECE R100

Brechkraft: Im Standard definiert; in der Größenordnung von 13 kN im Zelltest nach IEC 62133-2
Beendigung: Erreichen der definierten Kraft, des Verformungsverhältnisses oder des Spannungsabfalls
Crush-Richtung: Senkrecht zur Zellachse oder zur in der Spezifikation definierten Richtung
Sicherheit: Explosionsgeschützte Kammer, Gasentlüftungs- und Löschsystem

Prüfgerät für Crush — UNECE R100

Hydraulische Brechpresse
Kraft- und Wegmesssystem
Explosionsgeschützter Prüfraum
Temperatur- und Spannungsaufzeichnung
Fernvideoüberwachung

Probenanforderungen für Crush — UNECE R100

Die Probe wird vollständig aufgeladen in den Test aufgenommen
Die Anzahl der Proben ist in der Norm festgelegt
Der Test ist zum einmaligen Gebrauch bestimmt
Bei Packtests müssen Gehäuse und Montage dem realen Zustand entsprechen

Dauer von Crush — UNECE R100

Der Zerkleinerungsvorgang dauert nur wenige Minuten. Zusammen mit der Vorbereitung und Beobachtung ist ein Arbeitstag geplant.

Ablauf von Crush — UNECE R100

1Die Probe wird vollständig aufgeladen und ihre Anfangswerte werden aufgezeichnet.
2Die Probe wird in der definierten Richtung in die Quetschpresse eingelegt.
3Thermoelemente und Spannungsmessung sind angeschlossen.
4Die Kraft wird kontrolliert erhöht.
5Der Stopp erfolgt bei Erreichen des definierten Kraft-, Verformungs- oder Spannungsabfallkriteriums.
6Während des gesamten Beobachtungszeitraums werden Temperatur und körperliche Verfassung überwacht.

Annahmekriterien für Crush — UNECE R100

Das Akzeptanzkriterium ist in der angewandten Norm definiert; typischerweise das Fehlen von Feuer und Explosion. Einige Normen sehen auch eine Begrenzung des Elektrolytaustritts vor.

Auswertung der Ergebnisse

Die Kraft-Weg-Kurve, der Zeitpunkt des Spannungsabfalls und der Temperaturverlauf werden gemeinsam ausgewertet. Ein Spannungsabfall weist darauf hin, dass ein interner Kurzschluss aufgetreten ist.

Prüfbericht zu Crush — UNECE R100

Standard angewendet
Quetschkraft, Richtung und Abbruchkriterium
Kraft-Weg-Kurve
Temperatur- und Spannungsaufzeichnungen
Beobachtungen, Fotos und Videos

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Batarya Testleri — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Crush gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Batterieprüfungen beantworten drei getrennte Fragen, jede mit einem eigenen Normenkörper: Ist die Batterie transportfähig, ist sie im Gebrauch sicher, liefert sie die angegebene Leistung? Diese drei Fragen werden häufig verwechselt, und die Verwechslung hat kommerzielle Folgen — mit einem Transportbericht kann kein Markt betreten und mit einem Produktsicherheitsbericht keine Sendung versandt werden.

Auf der Transportseite ist UN 38.3 ein verpflichtendes Tor; eine Batterie ohne diesen Nachweis darf nicht versandt werden. Auf der Sicherheitsseite bestimmt die Anwendung, was gilt: IEC 62133-2 für tragbare Produkte, IEC 62619 und IEC 63056 für industrielle Anwendungen und Energiespeicher, UNECE R100, UL 2580 und ISO 6469 für Elektrofahrzeuge. Auf der Leistungsseite werden Kapazität, Innenwiderstand, Zyklenlebensdauer, Selbstentladung, Ladeaufnahme und temperaturabhängiges Verhalten gemessen.

Die Unterscheidung der EBENE ist in dieser Familie wesentlich und der Punkt, der in der Lieferkette die meisten Diskussionen auslöst. Zelle, Modul und Pack werden getrennt bewertet; ein für eine Zelle erhaltenes Zertifikat belegt nicht die Konformität des Packs. Neben den Zellen wird das Verhalten des Packs vom Batteriemanagementsystem, der Kühlkonstruktion, der mechanischen Struktur, der Verbindungsanordnung und der Isolationskoordination bestimmt. Den Bericht des Zelllieferanten in die Pack-Akte zu legen, ist ein verbreiteter, aber unzureichender Ansatz.

Thermisches Durchgehen und dessen Ausbreitung sind das kritischste Thema in diesem Bereich. Eine Lithiumzelle kann bei Beschädigung oder Überhitzung eine sich selbst erhaltende chemische Reaktion eingehen; die Wärme von außen abzuführen ist dann meist nicht mehr möglich. Moderne Normen behandeln das thermische Durchgehen einer einzelnen Zelle daher als UNVERMEIDBARES Fehlerszenario und ändern die Fragestellung: Breitet sich das Ereignis auf Nachbarzellen aus, was wird außerhalb des Packs freigesetzt, und wie viel Zeit bleibt dem Nutzer zur Flucht?

In diesem Bereich wird das Batteriemanagementsystem nicht als elektronische Platine, sondern als SICHERHEITSFUNKTION bewertet. Es wird gezeigt, dass Überladungs-, Tiefentladungs-, Überstrom- und Übertemperaturschutz tatsächlich greifen, dass das System im Fehlerfall in den sicheren Zustand fällt und dass seine Software verifiziert wurde. In industriellen und fahrzeugtechnischen Anwendungen ist diese Bewertung an Rahmenwerke der funktionalen Sicherheit gebunden.

Die regulatorische Seite wird rasch anspruchsvoller. Die Batterieverordnung (EU) 2023/1542 geht über die Sicherheit hinaus und führt Pflichten zur Erklärung des CO2-Fußabdrucks, des Rezyklatanteils, der Haltbarkeits- und Kapazitätsangabe, des Batteriepasses sowie der Entnehmbarkeit bei tragbaren Batterien ein. Dies erweitert den Prüfumfang über die klassischen Sicherheitsprüfungen hinaus.

Methodengruppen in diesem Bereich

Elektrischer Missbrauch
Überladung, Tiefentladung, äußerer Kurzschluss, Zwangsentladung und unausgeglichenes Laden. Hier zeigt sich, ob die Schutzschaltungen tatsächlich funktionieren.
Mechanischer Missbrauch
Vibration, Schock, Quetschung, Durchdringung, freier Fall und Umkippen. Es wird überwacht, ob interne Kurzschlussbedingungen entstehen.
Thermische Tests
Temperaturwechsel, Thermoschock, Lagerung bei hoher Temperatur, Feuereinwirkung und Ausbreitung des thermischen Durchgehens.
Umweltprüfungen
Feuchtigkeit, Unterdruck, Salzsprühnebel und, falls erforderlich, Eintauchen; diese stehen bei Fahrzeug- und Außenanwendungen im Vordergrund.
Leistungsmessungen
Kapazität, Energie und Leistung, Innenwiderstand, Wirkungsgrad, Zyklenlebensdauer, kalendarische Lebensdauer und temperaturabhängiges Verhalten.
BMS-Überprüfung
Verifizierung der Schutzschwellen, der Zellausgleichsfunktion, der Kommunikation und der Fehlerreaktion.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

UN 38.3 ist kein Produktsicherheitszertifikat; es belegt nur die Transportkonformität.
Ein Zellzertifikat belegt nicht die Konformität des Packs. Das Pack wird gesondert mit seiner eigenen Architektur bewertet.
Zwei aus derselben Zelle aufgebaute Packs liefern unterschiedliche Ergebnisse; Kühlung, Verbindungstechnik und mechanische Struktur sind entscheidend.
Ein Leistungstest ist kein Sicherheitstest. Ein Bericht zur Zyklenlebensdauer erfüllt keine Sicherheitsanforderungen.
Bei einer Elektrofahrzeugbatterie sind ein UL-2580-Bericht und eine UNECE-R100-Genehmigung nicht dasselbe; das eine ist eine Normbewertung, das andere ein Typgenehmigungsverfahren.
Eine in eine Second-Life-Anwendung überführte Fahrzeugbatterie erhält ein neues Nutzungsprofil; die frühere Bewertung kann nicht direkt übernommen werden.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Transportkonformität und Prüfzusammenfassung für den Versand
Produktsicherheitserklärung und Marktzugang
Erklärungen zu Leistung, Haltbarkeit und CO2-Fußabdruck im Rahmen der Batterieverordnung
Bewertung der Auswirkungen eines Wechsels des Zelllieferanten oder des BMS
Standortabnahmeprozesse für ein Energiespeichersystem

Häufige Fragen zu Crush — UNECE R100

Nach welchem Standard ist Crush hergestellt?

Crush wird im Bereich IEC 62133-2, IEC 62619, UL 2580, UNECE R100 und ISO 6469-1 ausgeführt. Die anzuwendenden Grenzwerte und Akzeptanzkriterien sind in der Produktnorm festgelegt; Die für Ihr Produkt gültige Version wird im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Für welche Produkte gilt Crush?

Wird hauptsächlich auf Lithium-Ionen-Zellen, Batteriemodule, Batteriepakete für Elektrofahrzeuge und Energiespeichermodule angewendet. Ob Ihr Produkt in den Geltungsbereich fällt, wird anhand der technischen Spezifikationen und des Verwendungszwecks festgestellt.

Unter welchen Bedingungen wird Crush durchgeführt?

Die bestimmenden Parameter sind: Brechkraft — Im Standard definiert; in der Größenordnung von 13 kN im Zelltest nach IEC 62133-2, Beendigung — Erreichen der definierten Kraft, des Verformungsverhältnisses oder des Spannungsabfalls und Crush-Richtung — Senkrecht zur Zellachse oder zur in der Spezifikation definierten Richtung. Die vollständigen Bedingungen finden Sie im Abschnitt „Testbedingungen“ auf der Seite und variieren je nach Produktstandard.

Welche Art von Beispiel wird für Crush benötigt?

Die Probe wird vollständig aufgeladen in den Test aufgenommen, Die Anzahl der Proben ist in der Norm festgelegt und Der Test ist zum einmaligen Gebrauch bestimmt. Die Anzahl der Proben richtet sich nach der Produktnorm und dem zu meldenden Umfang.

Wie lange dauert Crush?

Der Zerkleinerungsvorgang dauert nur wenige Minuten. Zusammen mit der Vorbereitung und Beobachtung ist ein Arbeitstag geplant. Diese Dauer gehört zum Experiment selbst; Probenvorbereitung, Warteschlangen und Berichterstellung werden ebenfalls bewertet. Im Angebot finden Sie einen realistischen Zeitplan für Ihr Produkt.

Wie heißt das Crush-Ergebnis „angemessen“?