Thermal Cycling – UNECE R100

Τι είναι η Thermal Cycling — UNECE R100;

Η δοκιμή θερμικού κύκλου είναι μια δοκιμή στην οποία το δείγμα ανακυκλώνεται καθορισμένο αριθμό φορών μεταξύ υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας, αξιολογώντας τις ζημιές που προκύπτουν από διαφορές στη διαστολή του υλικού.

Σκοπός της Thermal Cycling — UNECE R100

Σκοπός είναι να αποκαλυφθεί, με επιταχυνόμενο τρόπο, η κόπωση που προκαλούν οι αλλαγές θερμοκρασίας στους δομικούς αρμούς, τις συνδέσεις συγκόλλησης και τα στοιχεία στεγανοποίησης.

Σε ποια προϊόντα εφαρμόζεται η Thermal Cycling — UNECE R100;

Κυψέλες, μονάδες και πακέτα μπαταριών
Ηλεκτρονικές πλακέτες και συγκολλήσεις
Εξαρτήματα αυτοκινήτων και αεροδιαστημικής
Στεγανοποιητικά στοιχεία

Σε ποιους τομείς χρησιμοποιείται η Thermal Cycling — UNECE R100;

ΜπαταρίαΗλεκτρικό όχημαΑυτοκίνητοΕνέργειαΗλεκτρονική

Πρότυπα σχετικά με τη Thermal Cycling — UNECE R100

UNECE R100ασφάλεια ηλεκτρικού οχήματος και μπαταρίας δοκιμή

Συνθήκες της Thermal Cycling — UNECE R100

UN 38,3 T.2 θερμοκρασίες: 72 °C ± 2 °C και −40 °C ± 2 °C
UN 38.3 T.2 χρόνος παραμονής: Τουλάχιστον έξι ώρες σε κάθε θερμοκρασία
UN 38.3 T.2 αριθμός κύκλων: Δέκα κύκλοι, ακολουθούμενοι από 24 ώρες ανάπαυσης
Χρόνος μεταφοράς: Μέγιστος χρόνος μετάβασης που ορίζεται στο πρότυπο

Εξοπλισμός για τη Thermal Cycling — UNECE R100

Θάλαμος θερμοκρασίας δύο ζωνών ή προγραμματιζόμενος
Καταγραφή θερμοκρασίας πολλαπλών καναλιών
Μέτρηση τάσης και μάζας (μπαταρία)
Εξέδρα παρακολούθησης λειτουργίας

Απαιτήσεις δείγματος για τη Thermal Cycling — UNECE R100

Το δείγμα πρέπει να φορτιστεί πλήρως σε δοκιμές μπαταρίας
Η αρχική μάζα και η τάση πρέπει να καταγράφονται
Ο αριθμός των δειγμάτων ορίζεται στο πρότυπο
Το δείγμα πρέπει να τοποθετηθεί σε θάλαμο με ελεύθερη κυκλοφορία αέρα

Διάρκεια της Thermal Cycling — UNECE R100

Για το UN 38.3 T.2, μαζί με τους δέκα κύκλους και την περίοδο ανάπαυσης, χρειάζονται περίπου έξι ημέρες.

Διαδικασία της Thermal Cycling — UNECE R100

1Το δείγμα αναγνωρίζεται και καταγράφεται η μάζα και η τάση του.
2Το δείγμα τοποθετείται στο θάλαμο.
3Διατηρείται σε υψηλή θερμοκρασία για την καθορισμένη διάρκεια.
4Μεταβαίνει στη χαμηλή θερμοκρασία και διατηρείται για την καθορισμένη διάρκεια.
5Ο κύκλος επαναλαμβάνεται τον καθορισμένο αριθμό φορών.
6Η μάζα, η τάση και η φυσική κατάσταση αξιολογούνται μετά την περίοδο ανάπαυσης.

Κριτήρια αποδοχής της Thermal Cycling — UNECE R100

Το κριτήριο αποδοχής ορίζεται στο εφαρμοζόμενο πρότυπο. Στο UN 38.3 T.2, απαιτείται όριο απώλειας μάζας, απουσία διαρροής, πυρκαγιάς και έκρηξης και συνθήκη τάσης.

Αξιολόγηση Αποτελεσμάτων

Η απώλεια μάζας, η αλλαγή τάσης και η οπτική επιθεώρηση αξιολογούνται μαζί. Οι σύνδεσμοι συγκόλλησης και φλάντζας ελέγχονται για ρωγμές.

Έκθεση της Thermal Cycling — UNECE R100

Εφαρμοσμένο πρότυπο και αριθμός δοκιμής
Επίπεδα θερμοκρασίας, χρόνοι παραμονής και αριθμός κύκλων
Αρχική και τελική μάζα και τάση
καταγραφές θερμοκρασίας
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 εξουσιοδοτήσεις

Σχετικοί Κανονισμοί

UN 38.3 (μεταφορά μπαταριών)
Προδιαγραφές εξαρτημάτων αυτοκινήτων και αεροδιαστημικής

Batarya Testleri — Τι καλύπτει αυτός ο τομέας δοκιμών;

Η παρακάτω ενότητα περιγράφει τον τομέα στον οποίο ανήκει η δοκιμή Thermal Cycling· 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 Thermal Cycling — UNECE R100

Σύμφωνα με ποιο πρότυπο κατασκευάζεται το Thermal Cycling;

Το Thermal Cycling εκτελείται στο πεδίο UN 38.3 T.2, IEC 60068-2-14, IEC 62133-2, ISO 16750-4, MIL-STD-810 Method 503 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 Thermal Cycling;

Εφαρμόζεται κυρίως στο Κυψέλες, μονάδες και πακέτα μπαταριών, Ηλεκτρονικές πλακέτες και συγκολλήσεις, Εξαρτήματα αυτοκινήτων και αεροδιαστημικής και Στεγανοποιητικά στοιχεία. Το εάν το προϊόν σας περιλαμβάνεται στο πεδίο εφαρμογής καθορίζεται εξετάζοντας τις τεχνικές προδιαγραφές και την προβλεπόμενη χρήση του.

Υπό ποιες συνθήκες γίνεται το Thermal Cycling;

Οι καθοριστικές παράμετροι είναι: UN 38,3 T.2 θερμοκρασίες — 72 °C ± 2 °C και −40 °C ± 2 °C, UN 38.3 T.2 χρόνος παραμονής — Τουλάχιστον έξι ώρες σε κάθε θερμοκρασία και UN 38.3 T.2 αριθμός κύκλων — Δέκα κύκλοι, ακολουθούμενοι από 24 ώρες ανάπαυσης. Οι πλήρεις όροι βρίσκονται στην ενότητα "Προϋποθέσεις δοκιμής" στη σελίδα και διαφέρουν ανάλογα με το πρότυπο του προϊόντος.

Τι είδους δείγμα χρειάζεται για το Thermal Cycling;

Το δείγμα πρέπει να φορτιστεί πλήρως σε δοκιμές μπαταρίας, Η αρχική μάζα και η τάση πρέπει να καταγράφονται και Ο αριθμός των δειγμάτων ορίζεται στο πρότυπο. Ο αριθμός των δειγμάτων προσδιορίζεται σύμφωνα με το πρότυπο προϊόντος και το πεδίο που πρέπει να αναφερθεί.

Πόσος χρόνος διαρκεί το Thermal Cycling;

Για το UN 38.3 T.2, μαζί με τους δέκα κύκλους και την περίοδο ανάπαυσης, χρειάζονται περίπου έξι 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 Thermal Cycling που ονομάζεται "κατάλληλο";