Τι είναι η External Short Circuit — IEC 62619;
Η δοκιμή εξωτερικού βραχυκυκλώματος είναι μια δοκιμή κατάχρησης στην οποία γίνεται μια σύνδεση πολύ χαμηλής αντίστασης μεταξύ των ακροδεκτών της μπαταρίας και το υψηλό ρεύμα που προκύπτει αξιολογείται για θέρμανση, απελευθέρωση αερίου και πυρκαγιά.
Σκοπός της External Short Circuit — IEC 62619
Ο σκοπός είναι να επαληθευτεί ότι η μπαταρία παραμένει ασφαλής σε σενάρια βλάβης, όπως ζημιά στο καλώδιο ή αγώγιμο αντικείμενο που γεφυρώνει τους ακροδέκτες.
Σε ποια προϊόντα εφαρμόζεται η External Short Circuit — IEC 62619;
- Κυψέλη ιόντων λιθίου, μονάδα και πακέτο
- Μπαταρίες φορητών συσκευών
- Συστήματα αποθήκευσης ενέργειας
- Μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων
Σε ποιους τομείς χρησιμοποιείται η External Short Circuit — IEC 62619;
Πρότυπα σχετικά με τη External Short Circuit — IEC 62619
- IEC 62619Ασφάλεια μπαταρίας λιθίου σε βιομηχανικές εφαρμογές δοκιμή
Συνθήκες της External Short Circuit — IEC 62619
- Εξωτερική αντίσταση
- Στο UN 38.3 T.5, συνολική εξωτερική αντίσταση μικρότερη από 0,1 Ω
- Θερμοκρασία
- Στο UN 38.3 T.5, το δείγμα προετοιμάζεται στους 57 °C περίπου
- Χρόνος
- Μέχρι να επιστρέψει η θερμοκρασία του δείγματος στο περιβάλλον ή στη διάρκεια που ορίζεται στο πρότυπο
- Ασφάλεια
- Θάλαμος με προστασία από εκρήξεις, εξαερισμός αερίου και απομακρυσμένη παρακολούθηση
Εξοπλισμός για τη External Short Circuit — IEC 62619
- Εξέδρα μεταγωγής βραχυκυκλώματος χαμηλής αντίστασης
- Σύστημα μέτρησης υψηλού ρεύματος (διακλάδωση ή ανιχνευτής ρεύματος)
- Κυψέλη δοκιμής και θάλαμος θερμοκρασίας με προστασία από έκρηξη
- Καταγραφή θερμοκρασίας πολλαπλών καναλιών
Απαιτήσεις δείγματος για τη External Short Circuit — IEC 62619
- Το δείγμα λαμβάνεται στη δοκιμή πλήρως φορτισμένο
- Η αντίσταση της σύνδεσης ακροδεκτών πρέπει να μετρηθεί και να καταγραφεί
- Ο αριθμός των δειγμάτων ορίζεται στο πρότυπο
- Η δοκιμή είναι μίας χρήσης
Διάρκεια της External Short Circuit — IEC 62619
Το ίδιο το γεγονός βραχυκυκλώματος διαρκεί της τάξης των δευτερολέπτων. μαζί με την προετοιμασία και την παρατήρηση, χρειάζεται μία εργάσιμη ημέρα.
Διαδικασία της External Short Circuit — IEC 62619
- 1Το δείγμα είναι πλήρως φορτισμένο και ρυθμίζεται στην καθορισμένη θερμοκρασία.
- 2Τα θερμοστοιχεία συνδέονται και το δείγμα τοποθετείται στο θάλαμο.
- 3Οι ακροδέκτες γεφυρώνονται με σύνδεση μικρότερη από την καθορισμένη αντίσταση.
- 4Το ρεύμα και η θερμοκρασία καταγράφονται συνεχώς.
- 5Η παρακολούθηση συνεχίζεται έως ότου η θερμοκρασία του δείγματος επανέλθει στο περιβάλλον.
- 6Η φυσική κατάσταση αξιολογείται στο τέλος της περιόδου παρατήρησης.
Κριτήρια αποδοχής της External Short Circuit — IEC 62619
Το κριτήριο αποδοχής ορίζεται στο εφαρμοζόμενο πρότυπο. Στο UN 38.3, τα τυπικά κριτήρια είναι ότι η θερμοκρασία της εξωτερικής επιφάνειας του δείγματος δεν υπερβαίνει το καθορισμένο όριο και ότι δεν συμβαίνει φωτιά ή έκρηξη.
Αξιολόγηση Αποτελεσμάτων
Το ρεύμα αιχμής, η μέγιστη θερμοκρασία επιφάνειας και αν έχει ενεργοποιηθεί ένα προστατευτικό στοιχείο (PTC, ασφάλεια, CID) αξιολογούνται μαζί.
Έκθεση της External Short Circuit — IEC 62619
- Εφαρμοσμένο πρότυπο και αριθμός δοκιμής
- Αντίσταση εξωτερικού κυκλώματος και θερμοκρασία κλιματισμού
- Ρεύμα αιχμής και μέγιστη θερμοκρασία επιφάνειας
- Συμπεριφορά προστατευτικού στοιχείου
- Παρατηρήσεις και φωτογραφίες
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
- UN 38.3 (μεταφορές)
- UNECE R100
- Κανονισμός της ΕΕ για τις μπαταρίες
Batarya Testleri — Τι καλύπτει αυτός ο τομέας δοκιμών;
Η παρακάτω ενότητα περιγράφει τον τομέα στον οποίο ανήκει η δοκιμή External Short Circuit· 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 External Short Circuit — IEC 62619
Εξακολουθεί να ισχύει η δοκιμή εάν ενεργοποιηθεί ένα προστατευτικό στοιχείο;
Ναί. Η ενεργοποίηση στοιχείων όπως ασφάλεια, PTC ή CID είναι αναμενόμενη συμπεριφορά σχεδιασμού και σημειώνεται ξεχωριστά στην αναφορά. Το κριτήριο είναι η απουσία πυρκαγιάς και έκρηξης.