Prueba del paquete de baterías — ISO 12405 / UNECE R100

¿Qué es Battery Pack?

Se realizan pruebas de paquetes de baterías en el producto final, en las que las celdas se combinan en módulos y se integran con el gabinete, el sistema de enfriamiento, la unidad de distribución de energía y el sistema de administración de baterías. El paquete se comporta de forma diferente a la suma de las células: a nivel del paquete emergen la distribución del calor, la tensión mecánica y el equilibrio eléctrico.

Objetivo de Battery Pack

El objetivo es verificar que el sistema de batería final que se utilizará en el vehículo ofrece el rendimiento declarado y cumple con los requisitos de seguridad.

¿A qué productos se aplica Battery Pack?

Paquetes de baterías para vehículos eléctricos
Sistemas de almacenamiento de energía para vehículos híbridos.
Sistemas de baterías para vehículos comerciales y autobuses
Unidades estacionarias de almacenamiento de energía.

¿En qué sectores se utiliza Battery Pack?

AutomotorEnergía

Normas relacionadas con Battery Pack

ISO 12405-4Condiciones de prueba para paquetes de baterías de litio para vehículos eléctricos prueba
CEPE R100Seguridad del vehículo eléctrico y de la batería. prueba
IEC 62619Seguridad de las baterías de litio en aplicaciones industriales. prueba
ISO 6469-1
ISO 6469-3

Condiciones de Battery Pack

Alcance de la prueba: Las pruebas de rendimiento, seguridad y durabilidad ambiental se planifican por separado.
Estado del sistema: Sistema de gestión de batería y circuito de refrigeración operativos.
Rango de temperatura: Determinado según la prueba y las especificaciones del cliente.

Equipo para Battery Pack

Sistema ciclador de batería de alta potencia
Unidad de acondicionamiento de refrigeración líquida
Cámara climática de gran volumen
Agitador vibratorio (alta capacidad de carga)
Equipos de medida de aislamiento
Registrador de datos CAN

Requisitos de muestra para Battery Pack

Un paquete completo que representa la configuración de producción en serie.
Conexiones de refrigeración y conectores de alimentación completos.
Se debe registrar la versión del software del sistema de gestión de baterías.
Dado que las pruebas de seguridad son destructivas, se requieren muestras separadas.

Duración de Battery Pack

Las pruebas de rendimiento pueden tardar días y las pruebas de ciclo de vida pueden tardar meses. La lista de pruebas y la duración se determinan juntas en la etapa de cotización.

Procedimiento de Battery Pack

1Se registran la descripción del paquete, la configuración y la versión del software.
2Se toman medidas de capacidad de referencia y resistencia interna.
3El sistema de refrigeración está conectado y acondicionado.
4Se aplica el perfil de prueba planificado.
5Se registran datos eléctricos, térmicos y de comunicación.
6Las mediciones de rendimiento y aislamiento se repiten después de la prueba.

Criterios de aceptación de Battery Pack

El criterio de aceptación varía según la prueba: para pruebas de seguridad, ausencia de incendio, explosión y fugas peligrosas, y preservación de la resistencia del aislamiento; para las pruebas de rendimiento, la base son los objetivos de capacidad, potencia y eficiencia en las especificaciones del cliente.

Evaluación de resultados

Se evalúan el cambio de capacidad y resistencia interna, la uniformidad de la distribución de temperatura y el desequilibrio entre células. La diferencia entre las zonas más calientes y más frías del paquete es un indicador importante de la calidad del diseño.

Informe de Battery Pack

Configuración del paquete y versión del software.
Norma aplicada y lista de pruebas.
Datos de medición y gráficos.
Mapa de temperatura y datos de desequilibrio celular.
Condición posterior a la prueba y fotografías.

Acreditación

EUROLAB posee una acreditación reconocida internacionalmente obtenida de organismos de acreditación que forman parte de los acuerdos de reconocimiento multilateral de IAF e ILAC, según ISO/IEC 17025 para pruebas de laboratorio, ISO/IEC 17020 para inspección y vigilancia, e ISO/IEC 17021-1 e ISO/IEC 17065 para certificación de sistemas y productos. Esta cadena garantiza que los informes y certificados emitidos sean aceptados en todo el mundo.

La posibilidad de ofrecer esta prueba dentro del alcance acreditado depende de su producto y del estándar aplicado; Dado que la acreditación se basa en métodos, el alcance se confirma por escrito en la etapa de cotización.

Alcance y autorizaciones

Regulaciones Relacionadas

CEPE R100
(UE) Reglamento sobre baterías 2023/1542

Otomotiv Testleri — ¿Qué abarca este campo de ensayo?

La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo Battery Pack; las condiciones y criterios de aceptación de este ensayo en particular figuran en las secciones anteriores. El alcance específico de su producto se confirma por escrito en la etapa de cotización.

Los ensayos automotrices muestran que un componente sigue funcionando en condiciones que representan las cargas que enfrentará durante la vida del vehículo. Un vehículo no es un producto único sino un ENTORNO: vibración, ciclos de temperatura, agua salada, impacto de gravilla, transitorios eléctricos y ruido electromagnético están presentes simultáneamente y durante años.

Lo que distingue a esta familia es que las ESPECIFICACIONES DEL FABRICANTE DE VEHÍCULOS se superponen a las normas. Las publicaciones ISO y SAE establecen la base común; pero Volkswagen, BMW, Ford, Stellantis, Toyota y Renault definen en sus propias especificaciones niveles de severidad, ensayos adicionales y criterios de aceptación distintos. Para un componente, la frase "cumple con las normas automotrices" no basta por sí sola; debe responderse qué especificación de qué fabricante, y qué revisión de ella.

La familia reúne tres procesos distintos que a menudo se confunden. La homologación cubre las aprobaciones de tipo que un vehículo necesita para circular y se rige por la autoridad estatal. La aprobación del proveedor significa superar los propios requisitos de calidad y ensayo del fabricante del vehículo y es una relación comercial. El tercero es la verificación del diseño: el equipo de ingeniería demuestra que su propio diseño cumple sus objetivos.

A nivel de componente, el plan de ensayo se construye en torno al LUGAR DE USO. Un módulo en el compartimento del motor y uno en el maletero no pasan por el mismo perfil de temperatura y vibración; un componente dentro de una puerta y uno en la consola del techo no ven la misma exposición al agua y al polvo. La serie ISO 16750 es el marco común de este enfoque basado en la ubicación.

La transición al vehículo eléctrico ha remodelado el ámbito. La seguridad de alta tensión, la coordinación del aislamiento, la seguridad de la batería, la conformidad de la interfaz de carga y el comportamiento electromagnético de los componentes de alta tensión se han añadido al conjunto clásico de ensayos automotrices. En un vehículo silencioso, las expectativas acústicas y de vibración también han cambiado; sonidos antes enmascarados por el motor de combustión ahora son audibles.

El lado del sistema de calidad no puede separarse del ensayo en este ámbito. Un fabricante bajo IATF 16949 presenta los resultados de ensayo en el expediente PPAP; el análisis del sistema de medición, el estudio de capacidad del proceso y el plan de control rodean el informe de ensayo. Un único buen resultado no basta: hay que demostrar que el proceso puede repetirlo.

Grupos de métodos en este campo

Ambiental y climático
Ciclos de temperatura, choque térmico, calor húmedo, niebla salina, penetración de polvo y agua (IP), radiación solar. Los niveles de severidad varían según la ubicación de montaje.
Mecánico
Vibración sinusoidal y aleatoria, choque, cargas mecánicas, par de apriete de fijaciones y ciclos de durabilidad.
Eléctrico
Variaciones de tensión de alimentación, transitorios (ISO 7637), polaridad inversa, sobretensión, cortocircuito y mediciones de corriente de reposo.
CEM
Emisiones de componentes (CISPR 25), inmunidad radiada y conducida (serie ISO 11452), descarga electrostática (ISO 10605).
Materiales y emisiones
Olor, fogging y emisiones de COV de materiales interiores; inflamabilidad; envejecimiento UV; durabilidad del recubrimiento e impacto de gravilla.
Seguridad funcional y ciberseguridad
Evidencia de seguridad funcional según ISO 26262 e ingeniería de ciberseguridad según ISO/SAE 21434; estas se vinculan a la normativa mediante UNECE R155 y R156.

Confusiones frecuentes en este campo

Un informe automotriz sin referencia de especificación no se acepta en la cadena de suministro; debe indicarse qué especificación OEM y revisión se aplicó.
La homologación de tipo y la aprobación del proveedor son procesos distintos. Un componente con aprobación E-Mark no se considera por ello que haya superado los propios ensayos de aceptación del OEM.
Un resultado obtenido en un prototipo no se traslada a la producción en serie; el PPAP se realiza con piezas de producción en serie.
En el lado CEM, medir solo la emisión es incompleto; la inmunidad es un ámbito aparte y más crítico en un vehículo.
En los componentes de vehículos eléctricos, la seguridad de alta tensión es una competencia distinta; la infraestructura de ensayo clásica de 12 V no basta.

Qué decisiones respaldan estos resultados

Aprobación de componente del proveedor y el expediente PPAP
Homologación de tipo UNECE y marcado E-Mark
Verificación del diseño y evidencia de durabilidad
Análisis de causa raíz de reclamaciones de campo y devoluciones en garantía
Evaluación del impacto de un cambio de diseño o de proveedor

Pruebas relacionadas

Preguntas frecuentes sobre Battery Pack

Me hicieron una prueba del módulo. ¿También es necesaria una prueba del paquete?

Sí. La refrigeración, la carcasa, la distribución de energía y el sistema de gestión de la batería entran en juego a nivel de paquete; Estos componentes no están representados en una prueba de módulo. La homologación requiere pruebas a nivel del paquete.

¿Una actualización de software invalida las pruebas?

Si un cambio en el software del sistema de gestión de baterías afecta a las funciones de protección, se deberán renovar las pruebas pertinentes. Por eso la versión del software se registra en el informe y la gestión de cambios es importante.