Charge-Discharge – ISO 12405

Τι είναι η Φόρτιση/εκφόρτιση — ISO 12405;

Η δοκιμή φόρτισης/εκφόρτισης είναι η βασική δοκιμή απόδοσης κατά την οποία η μπαταρία φορτίζεται με τη δηλωμένη μέθοδο και αποφορτίζεται με καθορισμένο ρεύμα, ενώ μετράται η τάση, το ρεύμα, η θερμοκρασία και η παραδοθείσα ενέργεια.

Σκοπός της Φόρτιση/εκφόρτιση — ISO 12405

Ο σκοπός είναι να επαληθευτεί ότι η μπαταρία μπορεί να αποδώσει ενέργεια και ισχύ ανάλογα με το προφίλ χρήσης της και να προσδιοριστεί η απόδοση και η συμπεριφορά της θερμοκρασίας.

Σε ποια προϊόντα εφαρμόζεται η Φόρτιση/εκφόρτιση — ISO 12405;

Κυψέλη ιόντων λιθίου, μονάδα και πακέτο
Μπαταρίες φορητών συσκευών
Μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων
Συστήματα αποθήκευσης ενέργειας

Σε ποιους τομείς χρησιμοποιείται η Φόρτιση/εκφόρτιση — ISO 12405;

ΜπαταρίαΗλεκτρικό όχημαΑυτοκίνητοΕνέργειαΗλεκτρονική

Πρότυπα σχετικά με τη Φόρτιση/εκφόρτιση — ISO 12405

ISO 12405Συνθήκες δοκιμής για πακέτα μπαταριών λιθίου ηλεκτρικών οχημάτων δοκιμή

Συνθήκες της Φόρτιση/εκφόρτιση — ISO 12405

Μέθοδος φόρτισης: Τιμές ρεύματος και τάσης CC-CV που δηλώνονται από τον κατασκευαστή
Ρεύμα εκφόρτισης: Ρυθμός που ορίζεται στην προδιαγραφή (π.χ. 0,2C, 1C, 2C)
Τάσεις διακοπής: Ανώτατα και κατώτερα όρια που δηλώνονται από τον κατασκευαστή
Θερμοκρασία: Θερμοκρασία αναφοράς και, εάν απαιτείται, βήματα υψηλής/χαμηλής θερμοκρασίας

Εξοπλισμός για τη Φόρτιση/εκφόρτιση — ISO 12405

Σύστημα δοκιμής μπαταρίας
ντουλάπι θερμοκρασίας
Καταγραφή δεδομένων πολλαπλών καναλιών
Περίβλημα ασφαλείας

Απαιτήσεις δείγματος για τη Φόρτιση/εκφόρτιση — ISO 12405

Ο αριθμός των δειγμάτων καθορίζεται στην προδιαγραφή
Τα δηλωθέντα όρια χρέωσης/εκφόρτισης πρέπει να παρέχονται εγγράφως
Τα δείγματα πρέπει να ξεκουράζονται πριν από τη δοκιμή
Απαιτούνται πληροφορίες επικοινωνίας BMS για δοκιμές πακέτων

Διάρκεια της Φόρτιση/εκφόρτιση — ISO 12405

Διαδικασία της Φόρτιση/εκφόρτιση — ISO 12405

1Το δείγμα φορτίζεται πλήρως με τη δηλωμένη μέθοδο.
2Ξεκουράζεται για την περίοδο που απαιτείται από το πρότυπο.
3Εκφορτίζεται με το καθορισμένο ρεύμα μέχρι την τάση διακοπής.
4Υπολογίζεται η παραδοθείσα δυναμικότητα, η ενέργεια και η απόδοση.
5Η δοκιμή επαναλαμβάνεται σε διαφορετικά στάδια ρεύματος και θερμοκρασίας.

Κριτήρια αποδοχής της Φόρτιση/εκφόρτιση — ISO 12405

Το κριτήριο αποδοχής είναι η χωρητικότητα και η ενέργεια να μην πέφτουν κάτω από ένα καθορισμένο ποσοστό των τιμών που δηλώνονται στην προδιαγραφή.

Αξιολόγηση Αποτελεσμάτων

Η καμπύλη τάσης, η αύξηση της θερμοκρασίας και η απόδοση του κύκλου αξιολογούνται μαζί. Μια μεγαλύτερη από την αναμενόμενη αύξηση θερμοκρασίας σε υψηλό ρεύμα υποδηλώνει πρόβλημα θερμικής σχεδίασης.

Έκθεση της Φόρτιση/εκφόρτιση — ISO 12405

Εφαρμόστηκε πρότυπο
Παράμετροι φόρτισης και εκφόρτισης
Θερμοκρασία περιβάλλοντος και βήματα
Τιμές χωρητικότητας, ενέργειας και απόδοσης
Καμπύλες τάσης και θερμοκρασίας

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 εξουσιοδοτήσεις

Σχετικοί Κανονισμοί

Κανονισμός της ΕΕ για τις μπαταρίες
UNECE R100

Batarya Testleri — Τι καλύπτει αυτός ο τομέας δοκιμών;

Η παρακάτω ενότητα περιγράφει τον τομέα στον οποίο ανήκει η δοκιμή Φόρτιση/εκφόρτιση· 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 Φόρτιση/εκφόρτιση — ISO 12405

Σύμφωνα με ποιο πρότυπο κατασκευάζεται το Φόρτιση/εκφόρτιση;

Το Φόρτιση/εκφόρτιση εκτελείται στο πεδίο IEC 62133-2, IEC 62619, ISO 12405, UL 2580 και UNECE R100. Οι οριακές τιμές και τα κριτήρια αποδοχής που πρέπει να εφαρμόζονται ορίζονται στο πρότυπο προϊόντος. Η έκδοση που ισχύει για το προϊόν σας επιβεβαιώνεται γραπτώς στο στάδιο της προσφοράς.

Σε ποια προϊόντα ισχύει το Φόρτιση/εκφόρτιση;

Εφαρμόζεται κυρίως στο Κυψέλη ιόντων λιθίου, μονάδα και πακέτο, Μπαταρίες φορητών συσκευών, Μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων και Συστήματα αποθήκευσης ενέργειας. Το εάν το προϊόν σας περιλαμβάνεται στο πεδίο εφαρμογής καθορίζεται εξετάζοντας τις τεχνικές προδιαγραφές και την προβλεπόμενη χρήση του.

Υπό ποιες συνθήκες γίνεται το Φόρτιση/εκφόρτιση;

Οι καθοριστικές παράμετροι είναι: Μέθοδος φόρτισης — Τιμές ρεύματος και τάσης CC-CV που δηλώνονται από τον κατασκευαστή, Ρεύμα εκφόρτισης — Ρυθμός που ορίζεται στην προδιαγραφή (π.χ. 0,2C, 1C, 2C) και Τάσεις διακοπής — Ανώτατα και κατώτερα όρια που δηλώνονται από τον κατασκευαστή. Οι πλήρεις όροι βρίσκονται στην ενότητα "Προϋποθέσεις δοκιμής" στη σελίδα και διαφέρουν ανάλογα με το πρότυπο του προϊόντος.

Τι είδους δείγμα χρειάζεται για το Φόρτιση/εκφόρτιση;

Ο αριθμός των δειγμάτων καθορίζεται στην προδιαγραφή, Τα δηλωθέντα όρια χρέωσης/εκφόρτισης πρέπει να παρέχονται εγγράφως και Τα δείγματα πρέπει να ξεκουράζονται πριν από τη δοκιμή. Ο αριθμός των δειγμάτων προσδιορίζεται σύμφωνα με το πρότυπο προϊόντος και το πεδίο που πρέπει να αναφερθεί.

Πόσος χρόνος διαρκεί το Φόρτιση/εκφόρτιση;

Ένας μεμονωμένος κύκλος διαρκεί μερικές ώρες ανάλογα με τον ρυθμό εκφόρτισης. Εάν ζητούνται πολλαπλά βήματα ρεύματος και θερμοκρασίας, η συνολική διάρκεια επεκτείνεται σε ημέρες. Αυτή η διάρκεια ανήκει στο ίδιο το πείραμα. Η προετοιμασία του δείγματος, η ουρά και η αναφορά αξιολογούνται επίσης. Ένα ρεαλιστικό χρονοδιάγραμμα για το προϊόν σας δίνεται στην προσφορά.

Ποιο είναι το αποτέλεσμα του Φόρτιση/εκφόρτιση που ονομάζεται "κατάλληλο";