External Short Circuit – IEC 62619

Was ist External Short Circuit — IEC 62619?

Der externe Kurzschlusstest ist ein Missbrauchstest, bei dem eine sehr niederohmige Verbindung zwischen den Batteriepolen hergestellt und der daraus resultierende hohe Strom auf Erwärmung, Gasfreisetzung und Brand ausgewertet wird.

Zweck von External Short Circuit — IEC 62619

Der Zweck besteht darin, zu überprüfen, ob die Batterie in Fehlerszenarien wie einer Kabelbeschädigung oder einem leitenden Gegenstand, der die Pole überbrückt, sicher bleibt.

Bei welchen Produkten wird External Short Circuit — IEC 62619 angewendet?

Lithium-Ionen-Zelle, Modul und Pack
Batterien für tragbare Geräte
Energiespeichersysteme
Batterien für Elektrofahrzeuge

In welchen Branchen wird External Short Circuit — IEC 62619 eingesetzt?

BatterieElektrofahrzeugAutomobilEnergieElektronik

Normen zu External Short Circuit — IEC 62619

IEC 62619Sicherheit von Lithiumbatterien in industriellen Anwendungen prüfen

Prüfbedingungen für External Short Circuit — IEC 62619

Äußerer Widerstand: In UN 38.3 T.5 beträgt der gesamte Außenwiderstand weniger als 0,1 Ω
Temperatur: Bei UN 38.3 T.5 wird die Probe auf ca. 57 °C konditioniert
Zeit: Bis die Probentemperatur wieder die Umgebungstemperatur erreicht oder die in der Norm festgelegte Dauer erreicht ist
Sicherheit: Explosionsgeschützte Kammer, Gasentlüftung und Fernüberwachung

Prüfgerät für External Short Circuit — IEC 62619

Niederohmige Kurzschlussschaltanlage
Hochstrommesssystem (Shunt oder Stromzange)
Explosionsgeschützte Prüfzelle und Temperaturkammer
Mehrkanalige Temperaturaufzeichnung

Probenanforderungen für External Short Circuit — IEC 62619

Die Probe wird vollständig aufgeladen in den Test aufgenommen
Der Anschlusswiderstand muss gemessen und aufgezeichnet werden
Die Anzahl der Proben ist in der Norm festgelegt
Der Test ist zum einmaligen Gebrauch bestimmt

Dauer von External Short Circuit — IEC 62619

Das Kurzschlussereignis selbst dauert in der Größenordnung von Sekunden; Zusammen mit Konditionierung und Beobachtung dauert es einen Arbeitstag.

Ablauf von External Short Circuit — IEC 62619

1Die Probe wird vollständig aufgeladen und auf die definierte Temperatur konditioniert.
2Thermoelemente werden angebracht und die Probe in die Kammer gelegt.
3Die Klemmen werden mit einer Verbindung kleiner als der definierte Widerstand überbrückt.
4Strom und Temperatur werden kontinuierlich erfasst.
5Die Überwachung wird fortgesetzt, bis die Probentemperatur wieder die Umgebungstemperatur erreicht.
6Am Ende des Beobachtungszeitraums wird die körperliche Verfassung beurteilt.

Annahmekriterien für External Short Circuit — IEC 62619

Das Akzeptanzkriterium ist in der angewandten Norm definiert. In UN 38.3 sind die typischen Kriterien, dass die Außenoberflächentemperatur des Probekörpers den festgelegten Grenzwert nicht überschreitet und dass kein Brand oder keine Explosion auftritt.

Auswertung der Ergebnisse

Gemeinsam werden Spitzenstrom, maximale Oberflächentemperatur und ob ein Schutzelement (PTC, Sicherung, CID) aktiviert wurde ausgewertet.

Prüfbericht zu External Short Circuit — IEC 62619

Angewandte Norm und Prüfnummer
Widerstand des externen Stromkreises und Konditionierungstemperatur
Spitzenstrom und maximale Oberflächentemperatur
Verhalten des Schutzelements
Beobachtungen und Fotos

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 External Short Circuit 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 External Short Circuit — IEC 62619

Ist der Test weiterhin gültig, wenn ein Schutzelement aktiviert wird?

Ja. Die Aktivierung von Elementen wie einer Sicherung, einem PTC oder einem CID ist ein erwartetes Designverhalten und wird im Bericht separat vermerkt. Das Kriterium ist die Abwesenheit von Feuer und Explosion.

External Short Circuit — IEC 62619