¿Qué es Propagation?
La prueba de propagación térmica es una prueba en la que, después de que se activa la fuga térmica en una sola celda dentro de un módulo o paquete, se evalúa si el evento se propaga a las celdas vecinas y más allá del recinto.
Objetivo de Propagation
El propósito es verificar que el diseño de la batería pueda contener una falla de una sola celda y pueda emitir una advertencia antes de que surja un peligro para los ocupantes o el entorno.
¿A qué productos se aplica Propagation?
- Módulos y packs de baterías para vehículos eléctricos.
- Sistemas de almacenamiento de energía
- Sistemas de baterías industriales
¿En qué sectores se utiliza Propagation?
Normas relacionadas con Propagation
- CEPE R100Seguridad del vehículo eléctrico y de la batería. prueba
- UL 2580Seguridad en las baterías de los vehículos eléctricos prueba
- GB 38031
- IEC 62619Seguridad de las baterías de litio en aplicaciones industriales. prueba
- ONU 38.3Pruebas de seguridad en el transporte de baterías de litio prueba
- IEC 62133Seguridad en pilas y baterías portátiles prueba
- IEC 62620pilas y baterías industriales de litio prueba
- UL 1642seguridad en celdas de litio prueba
- UL 2054Seguridad en baterías de uso doméstico y comercial prueba
- ISO 12405Condiciones de prueba para paquetes de baterías de litio para vehículos eléctricos prueba
Condiciones de Propagation
- Activación
- La fuga térmica se inicia en una sola celda mediante calentamiento, sobrecarga o penetración de clavos.
- Posición del gatillo
- Se elige la posición en el peor de los casos (generalmente el centro o una celda de esquina)
- Escucha
- Temperaturas de las celdas vecinas, superficie del recinto y puntos de ventilación de gas
- Período de observación
- Definido en la especificación; normalmente en el orden de horas después del evento
Equipo para Propagation
- Sala de pruebas de gran volumen protegida contra explosiones
- Registro de temperatura multicanal (decenas de canales)
- Sistema de análisis y ventilación de gases.
- Cámara térmica y vídeo multicámara.
- Sistema de extinción
Requisitos de muestra para Propagation
- La muestra debe ser un módulo o paquete real.
- Se lleva a la prueba completamente cargado y con el BMS conectado
- Se debe documentar la posición de la celda a activar con su justificación.
- La prueba es de un solo uso y costosa.
Duración de Propagation
Normalmente se planifican una o dos semanas junto con la preparación, la instrumentación, las pruebas y la observación.
Procedimiento de Propagation
- 1El módulo o paquete está instrumentado; Se colocan decenas de termopares.
- 2El BMS está conectado y el registro de datos está configurado.
- 3La muestra se carga completamente y se coloca en la sala de pruebas.
- 4La fuga térmica se activa en la celda seleccionada.
- 5Se monitorean las temperaturas de las celdas vecinas, el estado del recinto y la liberación de gas.
- 6Los residuos y el grado de propagación se evalúan al final del período de observación.
Criterios de aceptación de Propagation
El criterio de aceptación está definido en UNECE R100 y normas relacionadas: ningún nivel peligroso de calor o gas ingresa al compartimiento de pasajeros, el sistema emite una advertencia dentro del tiempo especificado y la llama no se propaga más allá del recinto.
Evaluación de resultados
Se evalúan conjuntamente cuántas células alcanzó la propagación, la temperatura de la superficie del recinto y el momento de la advertencia BMS. La eficacia de las barreras térmicas en el diseño se hace evidente en esta prueba.
Informe de Propagation
- Norma y reglamento aplicados.
- Método de activación y posición de la celda.
- Grabación de todos los canales de temperatura.
- Alcance de la propagación y cronograma
- Registros de advertencia de BMS, vídeos 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 autorizacionesRegulaciones Relacionadas
- CEPE R100 Parte II
- GB 38031
- Reglamento de baterías de la UE
Batarya Testleri — ¿Qué abarca este campo de ensayo?
La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo Propagation; 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 de baterías responden a tres preguntas distintas, cada una con su propio cuerpo normativo: ¿puede transportarse la batería, es segura en uso, entrega el rendimiento declarado? Estas tres preguntas se confunden a menudo, y la confusión tiene consecuencias comerciales: no se puede entrar en un mercado con un informe de transporte ni realizar un envío con un informe de seguridad del producto.
En el lado del transporte, UN 38.3 es un requisito obligatorio; una batería sin esa evidencia no puede enviarse. En el lado de la seguridad, la aplicación determina lo que rige: IEC 62133-2 para productos portátiles, IEC 62619 e IEC 63056 para aplicaciones industriales y de almacenamiento de energía, UNECE R100, UL 2580 e ISO 6469 para vehículos eléctricos. En el lado del rendimiento, se miden la capacidad, la resistencia interna, la vida en ciclos, la autodescarga, la aceptación de carga y el comportamiento dependiente de la temperatura.
La distinción de NIVEL es esencial en esta familia y es el tema que más discusión genera en la cadena de suministro. Célula, módulo y paquete se evalúan por separado; un certificado obtenido para una célula no demuestra la conformidad del paquete. Junto con las células, el comportamiento del paquete lo determinan el sistema de gestión de batería, el diseño de refrigeración, la estructura mecánica, la disposición de interconexión y la coordinación de aislamiento. Incluir el informe del proveedor de células en el expediente del paquete es un enfoque común pero insuficiente.
La fuga térmica y su propagación son el tema más crítico del ámbito. Una célula de litio puede entrar en una reacción química autosostenida al dañarse o sobrecalentarse; en ese punto, retirar el calor desde el exterior suele ser imposible. Las normas modernas tratan por ello la fuga térmica de una sola célula como un escenario de fallo INEVITABLE y cambian la pregunta: ¿se propaga el evento a las células vecinas, qué libera fuera del paquete y cuánto tiempo le queda al usuario para escapar?
En este ámbito, el sistema de gestión de batería se evalúa no como una placa electrónica, sino como una FUNCIÓN DE SEGURIDAD. Se demuestra que las protecciones contra sobrecarga, sobredescarga, sobrecorriente y sobretemperatura realmente actúan, que el sistema cae del lado seguro ante un fallo y que su software ha sido verificado. En aplicaciones industriales y vehiculares, esta evaluación se vincula a marcos de seguridad funcional.
El aspecto regulatorio se está endureciendo rápidamente. El Reglamento de Baterías (UE) 2023/1542 va más allá de la seguridad e introduce obligaciones de declaración de huella de carbono, proporción de contenido reciclado, declaración de durabilidad y capacidad, el pasaporte de batería y la extraíbilidad en baterías portátiles. Esto amplía el alcance de los ensayos más allá de las pruebas de seguridad clásicas.
Grupos de métodos en este campo
Abuso eléctrico
Sobrecarga, sobredescarga, cortocircuito externo, descarga forzada y carga desequilibrada. Aquí es donde se ve si los circuitos de protección realmente funcionan.
Abuso mecánico
Vibración, choque, aplastamiento, penetración, caída libre y vuelco. Se controla si se producen condiciones de cortocircuito interno.
Pruebas térmicas
Ciclado de temperatura, choque térmico, almacenamiento a alta temperatura, exposición al fuego y propagación de la fuga térmica.
Ensayos ambientales
Humedad, baja presión, niebla salina y, si es necesario, inmersión; estos cobran relevancia en aplicaciones vehiculares y de exterior.
Mediciones de desempeño
Capacidad, energía y potencia, resistencia interna, eficiencia, vida en ciclos, vida calendario y comportamiento dependiente de la temperatura.
Verificación BMS
Verificación de los umbrales de protección, la función de equilibrado de células, la comunicación y la respuesta ante fallos.
Confusiones frecuentes en este campo
- UN 38.3 no es un certificado de seguridad del producto; solo demuestra la conformidad para el transporte.
- Un certificado de célula no demuestra la conformidad del paquete. El paquete se evalúa por separado con su propia arquitectura.
- Dos paquetes construidos con la misma célula dan resultados diferentes; la refrigeración, la interconexión y la estructura mecánica son determinantes.
- Un ensayo de rendimiento no es un ensayo de seguridad. Un informe de vida en ciclos no cumple los requisitos de seguridad.
- En una batería de vehículo eléctrico, un informe UL 2580 y la homologación UNECE R100 no son lo mismo; uno es una evaluación normativa, el otro un régimen de homologación de tipo.
- Una batería de vehículo trasladada a una aplicación de segunda vida entra en un nuevo perfil de uso; la evaluación anterior no se traslada directamente.
Qué decisiones respaldan estos resultados
- Conformidad de transporte y resumen de ensayos para el envío
- Declaración de seguridad del producto y acceso al mercado
- Declaraciones de rendimiento, durabilidad y huella de carbono en virtud del Reglamento de Baterías
- Evaluación del impacto de un cambio de proveedor de células o de BMS
- Procesos de aceptación en sitio para un sistema de almacenamiento de energía
Pruebas relacionadas
Preguntas frecuentes sobre Propagation
¿Por qué la prueba de propagación es tan costosa y larga?
Se sacrifica un módulo o paquete real como de un solo uso, se configuran decenas de canales de medición y se requiere una sala de gran volumen protegida contra explosiones. Por lo tanto, la planificación y el coste se evalúan por separado en la fase de cotización.