ظرفیت — UN 38.3 چیست؟
آزمایش ظرفیت آزمایشی است که در آن مقدار آمپر ساعت یا وات ساعت داده شده توسط یک باتری کاملاً شارژ شده با تخلیه آن به ولتاژ قطع در یک جریان و دمای تعریف شده اندازه گیری می شود.
هدف ظرفیت — UN 38.3
هدف بررسی ظرفیت اسمی اعلام شده، بررسی سازگاری دسته به دسته و تعیین مرجع اولیه برای آزمایش های عمر است.
ظرفیت — UN 38.3 بر چه محصولاتی اعمال می‌شود؟
- سلول های لیتیوم یونی
- ماژول های باتری
- بسته باتری خودروهای الکتریکی
- باتری دستگاه های قابل حمل و پاور بانک
- سیستم های ذخیره انرژی
ظرفیت — UN 38.3 در چه صنایعی کاربرد دارد؟
استانداردهای مرتبط با ظرفیت — UN 38.3
- UN 38.3تست های ایمنی حمل و نقل بر روی باتری های لیتیومی تست کنید
شرایط ظرفیت — UN 38.3
- شارژ کنید
- روش شارژ اعلام شده توسط سازنده (معمولاً CC-CV)
- جریان تخلیه
- نرخ تعریف شده توسط استاندارد یا سازنده (به عنوان مثال 0.2C، 1C)
- Kesme gerilimi
- محدودیت ولتاژ پایین تر اعلام شده توسط سازنده
- دما
- دمای مرجع تعریف شده در استاندارد؛ علاوه بر این، اندازه گیری دمای بالا و پایین ممکن است درخواست شود
تجهیزات ظرفیت — UN 38.3
- سیستم تست باتری (اینورتر)
- کابینت دما
- سیستم ثبت اطلاعات
- محفظه ایمنی و تخلیه گاز
الزامات نمونه برای ظرفیت — UN 38.3
- تعداد نمونه ها توسط استاندارد قابل اجرا تعیین می شود
- نمونه ها باید دوره استراحت مورد نیاز استاندارد را قبل از آزمایش کامل کنند.
- مقادیر حد شارژ/تخلیه سازنده باید به صورت کتبی ارائه شود
- اطلاعات ارتباط BMS برای تست های بسته مورد نیاز است
مدت ظرفیت — UN 38.3
یک چرخه شارژ-دشارژ بسته به میزان تخلیه، چندین ساعت طول می کشد. اگر دما و سطوح جریان متفاوتی مورد نظر باشد، مدت زمان کل به چند روز افزایش می یابد.
روش اجرای ظرفیت — UN 38.3
- 1نمونه با روش اعلام شده به طور کامل شارژ می شود.
- 2برای مدت زمان مورد نیاز استاندارد استراحت می کند.
- 3در جریان تعریف شده تا ولتاژ قطع تخلیه می شود.
- 4ظرفیت داده شده (Ah) و انرژی (Wh) محاسبه می شود.
- 5در صورت لزوم، در سطوح مختلف دما و جریان تکرار می شود.
معیارهای پذیرش ظرفیت — UN 38.3
معیار پذیرش عموماً این است که ظرفیت اندازه گیری شده کمتر از درصد معینی از ظرفیت اسمی اعلام شده نباشد. مقدار درصد در استاندارد قابل اجرا یا مشخصات مشتری تعریف شده است.
ارزیابی نتایج
توزیع بین نمونه ها و تغییر ظرفیت وابسته به دما با هم ارزیابی می شوند. تست ظرفیت یک مرجع اولیه برای تست عمر و ایمنی فراهم می کند.
گزارش ظرفیت — UN 38.3
- استاندارد و بازنگری کاربردی
- پارامترهای شارژ و دشارژ
- دمای محیط
- ظرفیت و مقادیر انرژی اندازه گیری شده
- منحنی های ولتاژ و دما
اعتباربخشی
EUROLAB دارای اعتبار شناخته شده بین المللی است که از نهادهای اعتباربخشی طرف قراردادهای شناسایی چندجانبه IAF و ILAC، تحت ISO/IEC 17025 برای تست های آزمایشگاهی، ISO/IEC 17020 برای بازرسی و نظارت، و ISO/IEC 17021-1 و سیستم گواهی محصول ISO/IEC. این زنجیره تضمین می کند که گزارش ها و گواهی های صادر شده در سراسر جهان پذیرفته می شوند.
اینکه آیا این آزمون می تواند در محدوده معتبر ارائه شود به محصول شما و استاندارد اعمال شده بستگی دارد. از آنجایی که اعتبارسنجی مبتنی بر روش است، دامنه به صورت کتبی در مرحله نقل قول تأیید می شود.
محدوده و مجوزهامقررات مرتبط
- مقررات باتری اتحادیه اروپا
- UNECE R100 (خودرو)
- UN 38.3 (حمل و نقل)
Batarya Testleri — این حوزه آزمون چه چیزی را پوشش می‌دهد؟
بخش زیر حوزه‌ای را توصیف می‌کند که آزمون ظرفیت به آن تعلق دارد؛ شرایط و معیارهای پذیرش این آزمون خاص در بخش‌های بالا آمده است. دامنه ویژه محصول شما در مرحله پیشنهاد قیمت به‌صورت مکتوب مشخص می‌شود.
آزمون‌های باتری به سه پرسش جداگانه پاسخ می‌دهند که هر یک مجموعه استاندارد خاص خود را دارد: آیا باتری قابل حمل است، آیا در استفاده ایمن است، آیا عملکرد اعلام‌شده را ارائه می‌دهد؟ این سه پرسش اغلب با هم اشتباه گرفته می‌شوند و این اشتباه پیامد تجاری دارد — با گزارش حمل‌ونقل نمی‌توان وارد بازار شد و با گزارش ایمنی محصول نمی‌توان محموله ارسال کرد.
در سمت حمل‌ونقل، UN 38.3 یک گذرگاه الزامی است؛ باتری بدون این مدرک قابل ارسال نیست. در سمت ایمنی، کاربرد تعیین‌کننده است: IEC 62133-2 برای محصولات قابل‌حمل، IEC 62619 و IEC 63056 برای کاربردهای صنعتی و ذخیره‌سازی انرژی، UNECE R100 و UL 2580 و ISO 6469 برای خودروهای برقی. در سمت عملکرد، ظرفیت، مقاومت داخلی، عمر چرخه، خودتخلیه، پذیرش شارژ و رفتار وابسته به دما اندازه‌گیری می‌شود.
تمایز سطح در این خانواده اساسی است و موضوعی است که بیشترین بحث را در زنجیره تأمین ایجاد می‌کند. سلول، ماژول و بسته به‌طور جداگانه ارزیابی می‌شوند؛ گواهی گرفته‌شده برای سلول انطباق بسته را نشان نمی‌دهد. در کنار سلول‌ها، رفتار بسته توسط سیستم مدیریت باتری، طراحی خنک‌سازی، ساختار مکانیکی، آرایش اتصالات و هماهنگی عایق‌بندی تعیین می‌شود. قرار دادن گزارش تأمین‌کننده سلول در پرونده بسته رویکردی رایج اما ناکافی است.
فرار حرارتی و گسترش آن حیاتی‌ترین موضوع این حوزه است. سلول لیتیومی هنگام آسیب‌دیدگی یا گرمای بیش‌ازحد ممکن است وارد واکنشی شیمیایی خودتقویت‌شونده شود؛ در این نقطه معمولاً گرفتن گرما از بیرون امکان‌پذیر نیست. استانداردهای مدرن بنابراین فرار حرارتی یک سلول را سناریوی خطای اجتناب‌ناپذیر می‌دانند و پرسش را تغییر می‌دهند: آیا رویداد به سلول‌های مجاور سرایت می‌کند، چه چیزی به بیرون از بسته آزاد می‌شود و چقدر زمان برای فرار کاربر باقی می‌ماند؟
در این حوزه سیستم مدیریت باتری نه به‌عنوان یک برد الکترونیکی بلکه به‌عنوان یک عملکرد ایمنی ارزیابی می‌شود. نشان داده می‌شود که محافظت‌های اضافه‌شارژ، تخلیه بیش‌ازحد، جریان اضافه و دمای اضافه واقعاً فعال می‌شوند، سیستم در صورت خطا به سمت ایمن می‌رود و نرم‌افزار آن تأیید شده است. در کاربردهای صنعتی و خودرویی این ارزیابی به چارچوب‌های ایمنی عملکردی مرتبط است.
جنبه مقرراتی به‌سرعت سخت‌گیرانه‌تر می‌شود. مقررات باتری اتحادیه اروپا (EU) 2023/1542 فراتر از ایمنی می‌رود و تعهداتی برای اعلام ردپای کربن، نسبت محتوای بازیافتی، اعلام دوام و ظرفیت، گذرنامه باتری و قابلیت جداسازی در باتری‌های قابل‌حمل معرفی می‌کند. این امر دامنه آزمون را فراتر از آزمون‌های ایمنی کلاسیک می‌برد.
گروه‌های روش در این حوزه
سوء استفاده از برق
اضافه‌شارژ، تخلیه بیش‌ازحد، اتصال کوتاه خارجی، تخلیه اجباری و شارژ نامتعادل. اینجاست که دیده می‌شود آیا مدارهای محافظ واقعاً کار می‌کنند.
سوءاستفاده مکانیکی
ارتعاش، ضربه، له‌شدگی، سوراخ‌شدگی، سقوط آزاد و واژگونی. بررسی می‌شود که آیا شرایط اتصال کوتاه داخلی رخ می‌دهد یا نه.
تست های حرارتی
چرخه دمایی، شوک حرارتی، نگهداری در دمای بالا، مواجهه با آتش و گسترش فرار حرارتی.
آزمون‌های محیطی
رطوبت، فشار پایین، مه‌نمک و در صورت نیاز غوطه‌وری؛ اینها در کاربردهای خودرویی و فضای باز اهمیت می‌یابند.
اندازه گیری عملکرد
ظرفیت، انرژی و توان، مقاومت داخلی، بازده، عمر چرخه، عمر تقویمی و رفتار وابسته به دما.
تایید BMS
راستی‌آزمایی آستانه‌های حفاظتی، عملکرد متعادل‌سازی سلول، ارتباطات و واکنش به خطا.
موارد رایج اشتباه‌گرفته‌شده در این حوزه
- UN 38.3 گواهی ایمنی محصول نیست؛ فقط انطباق حمل‌ونقل را نشان می‌دهد.
- گواهی سلول انطباق بسته را نشان نمی‌دهد. بسته با معماری خاص خودش به‌طور جداگانه ارزیابی می‌شود.
- دو بسته ساخته‌شده از یک سلول یکسان نتایج متفاوتی می‌دهند؛ خنک‌سازی، اتصال و ساختار مکانیکی تعیین‌کننده هستند.
- آزمون عملکرد آزمون ایمنی نیست. گزارش عمر چرخه الزامات ایمنی را برآورده نمی‌کند.
- برای باتری خودروی برقی، گزارش UL 2580 و تأیید UNECE R100 یک چیز نیستند؛ یکی ارزیابی استاندارد است و دیگری رژیم تأییدیه نوع.
- باتری خودرویی که به کاربرد عمر دوم منتقل می‌شود وارد نمایه مصرف جدیدی می‌شود؛ ارزیابی پیشین به‌طور مستقیم قابل انتقال نیست.
این نتایج از کدام تصمیم پشتیبانی می‌کنند
- انطباق حمل‌ونقل و خلاصه آزمون برای ارسال
- اعلامیه ایمنی محصول و دسترسی به بازار
- اعلامیه‌های عملکرد، دوام و ردپای کربن تحت مقررات باتری
- ارزیابی تأثیر تغییر تأمین‌کننده سلول یا BMS
- فرآیندهای پذیرش سایت برای سیستم ذخیره‌سازی انرژی
تست های مرتبط
پرسش‌های متداول درباره ظرفیت — UN 38.3
آیا تست ظرفیت برای سلول، ماژول و پک یکسان است؟
روش مشابه است اما پارامترها و اقدامات امنیتی متفاوت است. در سطح بسته، BMS باید محدودیت های شارژ/دشارژ را مدیریت کند و داده ها را از طریق ارتباط دریافت کند.
چرا اندازه گیری در جریان های تخلیه مختلف مورد نیاز است؟
ظرفیت داده شده بسته به جریان تخلیه متفاوت است. اندازه‌گیری در نرخ‌های مختلف، رفتار باتری را در پروفایل کاربری واقعی نشان می‌دهد.