Τι είναι η Cycle Life — UNECE R100;
Η δοκιμή κύκλου ζωής είναι μια δοκιμή ζωής κατά την οποία η μπαταρία φορτίζεται και αποφορτίζεται επανειλημμένα υπό καθορισμένες συνθήκες για να παρακολουθείται πώς μειώνεται η χωρητικότητά της σε σχέση με την αρχική τιμή. Το τέλος ζωής ορίζεται γενικά ως πτώση σε μια καθορισμένη αναλογία χωρητικότητας.
Σκοπός της Cycle Life — UNECE R100
Ο σκοπός είναι να επαληθευτεί η δηλωμένη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και να προβλεφθεί η απώλεια χωρητικότητας κατά τη διάρκεια ζωής της.
Σε ποια προϊόντα εφαρμόζεται η Cycle Life — UNECE R100;
- Κυψέλες και μονάδες ιόντων λιθίου
- Μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων
- Συστήματα αποθήκευσης ενέργειας
- Μπαταρίες φορητών συσκευών
Σε ποιους τομείς χρησιμοποιείται η Cycle Life — UNECE R100;
Πρότυπα σχετικά με τη Cycle Life — UNECE R100
- UNECE R100ασφάλεια ηλεκτρικού οχήματος και μπαταρίας δοκιμή
Συνθήκες της Cycle Life — UNECE R100
- Προφίλ κύκλου
- Ρεύμα φόρτισης/εκφόρτισης και βάθος εκφόρτισης (DOD) που ορίζονται στην προδιαγραφή
- Θερμοκρασία
- Σταθερή θερμοκρασία αναφοράς. μπορεί να χρησιμοποιηθεί υψηλότερη θερμοκρασία για την επιτάχυνση
- Έλεγχος χωρητικότητας
- Μέτρηση χωρητικότητας αναφοράς σε καθορισμένα διαστήματα κύκλων
- Τέλος ζωής
- Συνήθως μια πτώση στο 80% της αρχικής χωρητικότητας
Εξοπλισμός για τη Cycle Life — UNECE R100
- Κύκλος μπαταρίας πολλαπλών καναλιών
- Θάλαμοι θερμοκρασίας
- Σύστημα καταγραφής δεδομένων μεγάλης διάρκειας
- Περίβλημα ασφαλείας
Απαιτήσεις δείγματος για τη Cycle Life — UNECE R100
- Ο αριθμός των δειγμάτων πρέπει να είναι κατάλληλος για στατιστική αξιολόγηση
- Η αρχική χωρητικότητα και η εσωτερική αντίσταση πρέπει να καταγράφονται
- Πρέπει να παρέχονται η δηλωμένη διάρκεια ζωής του κύκλου και οι πληροφορίες DOD
- Τα δείγματα παραμένουν στο θάλαμο καθ' όλη τη διάρκεια της δοκιμής
Διάρκεια της Cycle Life — UNECE R100
Αυτή είναι η πιο μακροχρόνια δοκιμή μπαταρίας. Ανάλογα με τον αριθμό των κύκλων και το προφίλ, μπορεί να διαρκέσει από εβδομάδες έως μήνες. Ο προγραμματισμός διευκρινίζεται στο στάδιο της προσφοράς.
Διαδικασία της Cycle Life — UNECE R100
- 1Μετράται η αρχική χωρητικότητα και η εσωτερική αντίσταση.
- 2Εφαρμόζεται το προφίλ κύκλου που ορίζεται στην προδιαγραφή.
- 3Οι μετρήσεις χωρητικότητας αναφοράς λαμβάνονται σε καθορισμένα χρονικά διαστήματα.
- 4Παράγεται μια καμπύλη χωρητικότητας έναντι κύκλου.
- 5Η δοκιμή διακόπτεται όταν επιτευχθεί το κριτήριο τέλους ζωής ή συμπληρωθεί ο στόχος αριθμός κύκλων.
Κριτήρια αποδοχής της Cycle Life — UNECE R100
Το κριτήριο αποδοχής είναι η ελάχιστη αναλογία χωρητικότητας-διατήρησης μετά από έναν καθορισμένο αριθμό κύκλων, όπως δίνεται στην προδιαγραφή.
Αξιολόγηση Αποτελεσμάτων
Η καμπύλη χωρητικότητας-διατήρησης και η αύξηση της εσωτερικής αντίστασης αξιολογούνται μαζί. Τα αποτελέσματα που επιταχύνονται σε υψηλή θερμοκρασία δεν μπορούν να μεταφραστούν απευθείας σε πραγματικές συνθήκες.
Έκθεση της Cycle Life — UNECE R100
- Εφαρμόστηκε πρότυπο
- Προφίλ κύκλου, DOD και θερμοκρασία
- Διαστήματα μέτρησης χωρητικότητας αναφοράς
- Καμπύλη χωρητικότητας-διατήρησης και αριθμός κύκλων
- Αλλαγή στην εσωτερική αντίσταση
Διαπίστευση
Η EUROLAB κατέχει διεθνώς αναγνωρισμένη διαπίστευση που λαμβάνεται από φορείς διαπίστευσης που συμμετείχαν στις συμφωνίες πολυμερούς αναγνώρισης IAF και ILAC, σύμφωνα με το ISO/IEC 17025 για εργαστηριακές δοκιμές, το ISO/IEC 17020 για την επιθεώρηση και την επιτήρηση και το ISO/IEC 17021-1 και το σύστημα πιστοποίησης προϊόντων ISO/IEC. Αυτή η αλυσίδα διασφαλίζει ότι οι εκθέσεις και τα πιστοποιητικά που εκδίδονται γίνονται αποδεκτά παγκοσμίως.
Το εάν αυτή η δοκιμή μπορεί να προσφερθεί εντός αναγνωρισμένου πεδίου εξαρτάται από το προϊόν σας και το πρότυπο που εφαρμόζεται. Δεδομένου ότι η διαπίστευση βασίζεται στη μέθοδο, το πεδίο εφαρμογής επιβεβαιώνεται γραπτώς στο στάδιο της προσφοράς.
Πεδίο εφαρμογής και εξουσιοδοτήσειςΣχετικοί Κανονισμοί
- Κανονισμός μπαταριών ΕΕ (δήλωση αντοχής)
- UNECE R100
Batarya Testleri — Τι καλύπτει αυτός ο τομέας δοκιμών;
Η παρακάτω ενότητα περιγράφει τον τομέα στον οποίο ανήκει η δοκιμή Cycle Life· οι συνθήκες και τα κριτήρια αποδοχής αυτής της συγκεκριμένης δοκιμής δίνονται στις παραπάνω ενότητες. Το πεδίο εφαρμογής που αφορά το προϊόν σας επιβεβαιώνεται εγγράφως στο στάδιο της προσφοράς.
Οι δοκιμές μπαταριών απαντούν σε τρία ξεχωριστά ερωτήματα, το καθένα με το δικό του σώμα προτύπων: μπορεί η μπαταρία να μεταφερθεί, είναι ασφαλής στη χρήση, αποδίδει τη δηλωμένη απόδοση; Αυτά τα τρία ερωτήματα συγχέονται συχνά μεταξύ τους, και η σύγχυση έχει εμπορικές συνέπειες — δεν μπορεί κανείς να εισέλθει σε μια αγορά με αναφορά μεταφοράς, ούτε να πραγματοποιήσει αποστολή με αναφορά ασφάλειας προϊόντος.
Στην πλευρά της μεταφοράς, το UN 38.3 αποτελεί υποχρεωτική πύλη· μπαταρία χωρίς αυτό το τεκμήριο δεν μπορεί να αποσταλεί. Στην πλευρά της ασφάλειας η εφαρμογή καθορίζει τι ισχύει: IEC 62133-2 για φορητά προϊόντα, IEC 62619 και IEC 63056 για βιομηχανικές εφαρμογές και αποθήκευση ενέργειας, UNECE R100, UL 2580 και ISO 6469 για ηλεκτρικά οχήματα. Στην πλευρά της απόδοσης μετρώνται χωρητικότητα, εσωτερική αντίσταση, διάρκεια ζωής κύκλων, αυτοεκφόρτιση, αποδοχή φόρτισης και συμπεριφορά ανάλογα με τη θερμοκρασία.
Η διάκριση ΕΠΙΠΕΔΟΥ είναι θεμελιώδης σε αυτή την οικογένεια και το θέμα που προκαλεί τη μεγαλύτερη διαμάχη στην αλυσίδα εφοδιασμού. Το κελί, η μονάδα και το πακέτο αξιολογούνται ξεχωριστά· ένα πιστοποιητικό που αποκτήθηκε για κελί δεν αποδεικνύει τη συμμόρφωση του πακέτου. Πέρα από τα κελιά, η συμπεριφορά του πακέτου καθορίζεται από το σύστημα διαχείρισης μπαταρίας, τον σχεδιασμό ψύξης, τη μηχανική δομή, τη διάταξη διασυνδέσεων και τον συντονισμό μόνωσης. Η τοποθέτηση της αναφοράς του προμηθευτή κελιών στον φάκελο του πακέτου είναι συνηθισμένη αλλά ανεπαρκής πρακτική.
Η θερμική αστάθεια και η διάδοσή της είναι το πιο κρίσιμο θέμα του τομέα. Ένα κελί λιθίου μπορεί να εισέλθει σε αυτοσυντηρούμενη χημική αντίδραση όταν υποστεί ζημιά ή υπερθέρμανση· σε αυτό το σημείο η απομάκρυνση της θερμότητας από έξω συνήθως δεν είναι πλέον δυνατή. Τα σύγχρονα πρότυπα αντιμετωπίζουν επομένως τη θερμική αστάθεια ενός μεμονωμένου κελιού ως αναπόφευκτο σενάριο βλάβης και αλλάζουν το ερώτημα: διαδίδεται το συμβάν στα γειτονικά κελιά, τι απελευθερώνει έξω από το πακέτο, και πόσος χρόνος απομένει στον χρήστη για διαφυγή;
Σε αυτόν τον τομέα, το σύστημα διαχείρισης μπαταρίας αξιολογείται όχι ως ηλεκτρονική πλακέτα αλλά ως ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ. Αποδεικνύεται ότι οι προστασίες υπερφόρτισης, υπερεκφόρτισης, υπερέντασης και υπερθέρμανσης λειτουργούν πράγματι, ότι το σύστημα μεταβαίνει στην ασφαλή πλευρά σε περίπτωση βλάβης, και ότι το λογισμικό του έχει επαληθευτεί. Σε βιομηχανικές και οχηματικές εφαρμογές, αυτή η αξιολόγηση συνδέεται με πλαίσια λειτουργικής ασφάλειας.
Η ρυθμιστική πλευρά γίνεται ταχέως πιο απαιτητική. Ο Κανονισμός Μπαταριών (ΕΕ) 2023/1542 υπερβαίνει την ασφάλεια και εισάγει υποχρεώσεις δήλωσης αποτυπώματος άνθρακα, ποσοστού ανακυκλωμένου περιεχομένου, δήλωσης ανθεκτικότητας και χωρητικότητας, διαβατηρίου μπαταρίας και αφαιρεσιμότητας για φορητές μπαταρίες. Αυτό επεκτείνει το πεδίο των δοκιμών πέρα από τις κλασικές δοκιμές ασφάλειας.
Ομάδες μεθόδων σε αυτόν τον τομέα
Ηλεκτρική κατάχρηση
Υπερφόρτιση, υπερεκφόρτιση, εξωτερικό βραχυκύκλωμα, εξαναγκασμένη εκφόρτιση και μη ισορροπημένη φόρτιση. Εδώ φαίνεται αν τα κυκλώματα προστασίας λειτουργούν πράγματι.
Μηχανική κακομεταχείριση
Δόνηση, κρούση, σύνθλιψη, διάτρηση, ελεύθερη πτώση και ανατροπή. Παρακολουθείται αν προκύπτουν συνθήκες εσωτερικού βραχυκυκλώματος.
Θερμικές δοκιμές
Θερμικός κύκλος, θερμικό σοκ, αποθήκευση σε υψηλή θερμοκρασία, έκθεση σε φωτιά και διάδοση θερμικής αστάθειας.
Περιβαλλοντικές δοκιμές
Υγρασία, χαμηλή πίεση, αλατονέφωση και, όπου απαιτείται, εμβάπτιση· αυτά προέχουν σε εφαρμογές οχημάτων και υπαίθρου.
Μετρήσεις απόδοσης
Χωρητικότητα, ενέργεια και ισχύς, εσωτερική αντίσταση, απόδοση, διάρκεια ζωής κύκλων, ημερολογιακή διάρκεια ζωής και συμπεριφορά ανάλογα με τη θερμοκρασία.
Επαλήθευση BMS
Επαλήθευση των ορίων προστασίας, της λειτουργίας εξισορρόπησης κελιών, της επικοινωνίας και της απόκρισης σε βλάβη.
Συχνές συγχύσεις σε αυτόν τον τομέα
- Το UN 38.3 δεν είναι πιστοποιητικό ασφάλειας προϊόντος· αποδεικνύει μόνο τη συμμόρφωση μεταφοράς.
- Ένα πιστοποιητικό κελιού δεν αποδεικνύει τη συμμόρφωση του πακέτου. Το πακέτο αξιολογείται ξεχωριστά με τη δική του αρχιτεκτονική.
- Δύο πακέτα κατασκευασμένα από το ίδιο κελί δίνουν διαφορετικά αποτελέσματα· η ψύξη, η διασύνδεση και η μηχανική δομή είναι καθοριστικές.
- Μια δοκιμή απόδοσης δεν είναι δοκιμή ασφάλειας. Μια αναφορά διάρκειας ζωής κύκλων δεν ικανοποιεί τις απαιτήσεις ασφάλειας.
- Για μπαταρία ηλεκτρικού οχήματος, μια αναφορά UL 2580 και μια έγκριση UNECE R100 δεν είναι το ίδιο πράγμα· η μία είναι αξιολόγηση προτύπου, η άλλη καθεστώς έγκρισης τύπου.
- Μια μπαταρία οχήματος που μεταφέρεται σε εφαρμογή δεύτερης ζωής εισέρχεται σε νέο προφίλ χρήσης· η προηγούμενη αξιολόγηση δεν μεταφέρεται άμεσα.
Ποιες αποφάσεις υποστηρίζουν αυτά τα αποτελέσματα
- Συμμόρφωση μεταφοράς και σύνοψη δοκιμών για την αποστολή
- Δήλωση ασφάλειας προϊόντος και πρόσβαση στην αγορά
- Δηλώσεις απόδοσης, ανθεκτικότητας και αποτυπώματος άνθρακα βάσει του Κανονισμού Μπαταριών
- Αξιολόγηση της επίδρασης αλλαγής προμηθευτή κελιών ή BMS
- Διαδικασίες αποδοχής χώρου εγκατάστασης για σύστημα αποθήκευσης ενέργειας
Σχετικά τεστ
Συχνές ερωτήσεις για τη Cycle Life — UNECE R100
Γιατί η δοκιμή κύκλου ζωής διαρκεί τόσο πολύ;
Κάθε κύκλος απαιτεί φόρτιση και εκφόρτιση σε πραγματικό χρόνο. Για παράδειγμα, χίλιοι κύκλοι σε εκκένωση 1C, μαζί με περιόδους ανάπαυσης, μπορεί να διαρκέσουν μήνες. Για την επιτάχυνση χρησιμοποιείται υψηλότερη θερμοκρασία, αλλά τα αποτελέσματα πρέπει να ερμηνεύονται έμμεσα.