شارژ و دشارژ — UN 38.3 چیست؟
تست شارژ/دشارژ آزمایش عملکرد پایه است که در آن باتری با روش اعلام شده شارژ می شود و با جریان مشخصی تخلیه می شود، در حالی که ولتاژ، جریان، دما و انرژی تحویلی اندازه گیری می شود.
هدف شارژ و دشارژ — UN 38.3
هدف بررسی این است که باتری می تواند انرژی و توان مناسب با مشخصات کاربری خود را ارائه دهد و کارایی و رفتار دمایی آن را تعیین کند.
شارژ و دشارژ — UN 38.3 بر چه محصولاتی اعمال می‌شود؟
- سلول، ماژول و بسته لیتیوم یون
- باتری دستگاه های قابل حمل
- باتری خودروهای الکتریکی
- سیستم های ذخیره انرژی
شارژ و دشارژ — UN 38.3 در چه صنایعی کاربرد دارد؟
استانداردهای مرتبط با شارژ و دشارژ — UN 38.3
- UN 38.3تست های ایمنی حمل و نقل بر روی باتری های لیتیومی تست کنید
شرایط شارژ و دشارژ — UN 38.3
- روش شارژ
- مقادیر جریان و ولتاژ CC-CV اعلام شده توسط سازنده
- جریان تخلیه
- نرخ تعریف شده در مشخصات (به عنوان مثال 0.2C، 1C، 2C)
- ولتاژهای قطع
- حدود بالا و پایین اعلام شده توسط سازنده
- دما
- دمای مرجع و در صورت نیاز مراحل دمای بالا/پایین
تجهیزات شارژ و دشارژ — UN 38.3
- سیستم تست باتری
- کابینت دما
- ثبت داده های چند کاناله
- محفظه ایمنی
الزامات نمونه برای شارژ و دشارژ — UN 38.3
- تعداد نمونه ها در مشخصات مشخص شده است
- حدود شارژ/تخلیه اعلام شده باید به صورت کتبی ارائه شود
- نمونه ها باید قبل از آزمایش استراحت کنند
- اطلاعات ارتباط BMS برای تست های بسته مورد نیاز است
مدت شارژ و دشارژ — UN 38.3
بسته به میزان تخلیه، یک سیکل منفرد چند ساعت طول می کشد. اگر چندین مرحله جریان و دما درخواست شود، کل مدت زمان به روز افزایش می یابد.
روش اجرای شارژ و دشارژ — 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 تحویل داده شده، انرژی و بازده محاسبه می شود.
- 5آزمایش در مراحل مختلف جریان و دما تکرار می شود.
معیارهای پذیرش شارژ و دشارژ — UN 38.3
معیار پذیرش این است که ظرفیت و انرژی کمتر از درصد مشخصی از مقادیر اعلام شده در مشخصات نباشد.
ارزیابی نتایج
منحنی ولتاژ، افزایش دما و بازده سیکل با هم ارزیابی می شوند. افزایش دما بیش از حد انتظار در جریان بالا نشان دهنده یک مسئله طراحی حرارتی است.
گزارش شارژ و دشارژ — UN 38.3
- استاندارد اعمال شد
- پارامترهای شارژ و دشارژ
- دمای محیط و مراحل
- ظرفیت، انرژی و ارزش های بهره وری
- 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
Batarya Testleri — این حوزه آزمون چه چیزی را پوشش می‌دهد؟
بخش زیر حوزه‌ای را توصیف می‌کند که آزمون شارژ و دشارژ 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 شارژ و دشارژ — UN 38.3
شارژ و دشارژ بر اساس کدام استاندارد ساخته شده است؟
شارژ و دشارژ در محدوده IEC 62133-2, IEC 62619, ISO 12405, UL 2580, UNECE R100 و UN 38.3 اجرا می شود. مقادیر حدی و معیارهای پذیرشی که باید اعمال شوند در استاندارد محصول تعریف شده است. نسخه معتبر برای محصول شما در مرحله پیشنهاد به صورت کتبی تایید می شود.
شارژ و دشارژ برای کدام محصولات کاربرد دارد؟
عمدتاً برای سلول، ماژول و بسته لیتیوم یون, باتری دستگاه های قابل حمل, باتری خودروهای الکتریکی و سیستم های ذخیره انرژی اعمال می شود. اینکه آیا محصول شما در محدوده گنجانده شده است یا خیر، با بررسی مشخصات فنی و کاربرد مورد نظر آن مشخص می شود.
تحت چه شرایطی شارژ و دشارژ انجام می شود؟
پارامترهای تعیین کننده عبارتند از: روش شارژ — مقادیر جریان و ولتاژ CC-CV اعلام شده توسط سازنده, جریان تخلیه — نرخ تعریف شده در مشخصات (به عنوان مثال 0.2C، 1C، 2C) و ولتاژهای قطع — حدود بالا و پایین اعلام شده توسط سازنده. شرایط کامل در بخش "شرایط تست" در صفحه موجود است و بسته به استاندارد محصول متفاوت است.
چه نوع نمونه ای برای شارژ و دشارژ مورد نیاز است؟
تعداد نمونه ها در مشخصات مشخص شده است, حدود شارژ/تخلیه اعلام شده باید به صورت کتبی ارائه شود و نمونه ها باید قبل از آزمایش استراحت کنند. تعداد نمونه ها با توجه به استاندارد محصول و محدوده ای که باید گزارش شود تعیین می شود.
مدت زمان شارژ و دشارژ چقدر است؟
بسته به میزان تخلیه، یک سیکل منفرد چند ساعت طول می کشد. اگر چندین مرحله جریان و دما درخواست شود، کل مدت زمان به روز افزایش می یابد. این مدت به خود آزمایش تعلق دارد. آماده سازی نمونه، صف بندی و گزارش نیز ارزیابی می شود. یک برنامه زمانی واقعی برای محصول شما در پیشنهاد ارائه شده است.
نتیجه شارژ و دشارژ به نام "مناسب" چیست؟
معیار پذیرش این است که ظرفیت و انرژی کمتر از درصد مشخصی از مقادیر اعلام شده در مشخصات نباشد.