¿Qué es HV Battery?
La prueba de baterías de alto voltaje evalúa el sistema de almacenamiento de energía recargable (REESS) utilizado en vehículos eléctricos e híbridos en cuanto a seguridad, rendimiento eléctrico y durabilidad ambiental. Se lleva a cabo por separado a nivel de celda, módulo y paquete; un resultado en un nivel no representa otro.
Objetivo de HV Battery
El objetivo es verificar que la batería no libera energía de forma incontrolada en condiciones normales de uso, mal uso y colisión, y presentar las pruebas necesarias para la homologación.
¿A qué productos se aplica HV Battery?
- Paquetes de baterías para vehículos eléctricos e híbridos
- Módulos de batería y bloques de celdas.
- Baterías para vehículos eléctricos ligeros (categoría L)
- Sistemas de baterías para vehículos comerciales y autobuses
- Módulos del sistema de almacenamiento de energía (ESS)
¿En qué sectores se utiliza HV Battery?
Normas relacionadas con HV Battery
- CEPE R100Seguridad del vehículo eléctrico y de la batería. prueba
- IEC 62660-1
- IEC 62660-2
- IEC 62660-3
- ISO 6469-1
- ISO 12405-4Condiciones de prueba para paquetes de baterías de litio para vehículos eléctricos prueba
- ONU 38.3Pruebas de seguridad en el transporte de baterías de litio prueba
Condiciones de HV Battery
- Niveles de prueba
- Celda, módulo y paquete; cada nivel se evalúa por separado
- Estado de carga (SOC)
- Varía según la prueba; Las pruebas de seguridad se realizan principalmente a niveles altos de SOC.
- Evaluación
- Se observan explosiones, incendios, roturas de carcasa y fugas de electrolitos.
Equipo para HV Battery
- Sistema ciclador de batería
- Cámara climática y de choque térmico
- Agitador de vibración y plataforma de choque
- Banco de pruebas de aplastamiento y penetración
- Plataforma de exposición al fuego
- Sistema de medición de resistencia de aislamiento.
- Cámara térmica y registrador de temperatura multicanal
Requisitos de muestra para HV Battery
- Una muestra adecuada al nivel que se está probando (celda/módulo/paquete)
- Se requiere una muestra separada para cada prueba; las pruebas son destructivas
- El número de muestras está determinado por la norma aplicada y la lista de pruebas.
- El sistema de gestión de la batería y el circuito de refrigeración deben estar operativos.
- Se debe indicar el estado según ONU 38.3 para un transporte seguro.
Duración de HV Battery
La duración depende de la lista de pruebas aplicadas. Las pruebas de durabilidad, como las de vibración y ciclos térmicos, tardan días, mientras que las pruebas de ciclo de vida pueden tardar meses. El cronograma se proporciona junto con la lista de pruebas en la etapa de cotización.
Procedimiento de HV Battery
- 1Se registran la descripción de la muestra, la química, la capacidad y el voltaje nominal.
- 2Antes de la prueba se toman medidas de capacidad de referencia y resistencia interna.
- 3Se lleva al estado de carga requerido por la norma.
- 4Se aplica la prueba correspondiente (vibración, choque térmico, impacto mecánico, cortocircuito, sobrecarga, etc.).
- 5La temperatura, el voltaje y la corriente se registran continuamente durante la prueba.
- 6La muestra se controla durante todo el período de observación posterior a la prueba.
- 7Se mide la resistencia de aislamiento y, si corresponde, la capacidad restante.
Criterios de aceptación de HV Battery
Para las pruebas UNECE R100 Parte II, el criterio de aceptación básico es la ausencia de explosión, incendio, rotura de la carcasa y fugas peligrosas de electrolitos durante todo el período de observación, y que la resistencia del aislamiento no caiga por debajo del valor requerido por la norma. Para las pruebas de rendimiento, el criterio de aceptación está determinado por las especificaciones del cliente.
Evaluación de resultados
Los resultados se evalúan por separado para cada prueba; pasar una prueba no cubre las demás. La evaluación de la propagación de eventos térmicos es un estudio separado, más allá de la lista de pruebas básicas del R100.
Informe de HV Battery
- Descripción de la muestra: química, capacidad, voltaje nominal, nivel.
- Norma aplicada y lista de pruebas.
- Condiciones y registros de medidas para cada prueba.
- Gráficos de temperatura, voltaje y corriente.
- Hallazgos y fotografías del período de observación.
- Resultados de resistencia de aislamiento
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 autorizacionesRegulaciones Relacionadas
- CEPE R100
- (UE) Reglamento sobre baterías 2023/1542
- Requisitos de transporte ONU 38.3
Otomotiv Testleri — ¿Qué abarca este campo de ensayo?
La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo HV Battery; 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 HV Battery
¿Las pruebas que hice en el celular también son válidas para el pack?
No. Los resultados a nivel de celda no demuestran la seguridad del paquete; La disposición de las celdas, la refrigeración, la carcasa y el sistema de gestión de la batería determinan el comportamiento del paquete. Los niveles se prueban por separado.
¿Cuál es la diferencia entre ONU 38.3 y R100?
La ONU 38.3 define las pruebas requeridas para que la batería SEA TRANSPORTADA y es obligatoria sin excepción. UNECE R100 aborda la seguridad en el uso de vehículos bajo la aprobación de tipo de vehículo. Los dos tienen propósitos separados y no se reemplazan entre sí.
¿Son obligatorias las pruebas de propagación de eventos térmicos?
La evaluación de la propagación es un tema que va más allá de la lista de pruebas básicas del R100, y las regulaciones y especificaciones OEM están evolucionando en esta área. Si es necesario para su producto está determinado por el mercado objetivo y las especificaciones del cliente.