BMS Functional – IEC 62619

Che cos'è BMS Functional — IEC 62619?

I test funzionali del BMS verificano che le funzioni di protezione e monitoraggio del sistema di gestione della batteria funzionino come previsto. La tensione, la corrente e la temperatura delle celle vengono deliberatamente spinte oltre i limiti e viene monitorato se il sistema risponde alla soglia corretta, nel momento corretto e nel modo corretto.

Scopo di BMS Functional — IEC 62619

Lo scopo è dimostrare che lo strato di protezione della batteria funziona effettivamente. Per quanto sicura sia la chimica della cella, un BMS che non elimina il sovraccarico rende il pacco pericoloso.

A quali prodotti si applica BMS Functional — IEC 62619?

Sistemi di gestione delle batterie dei veicoli elettrici
BMS per sistemi di accumulo dell'energia
Pacchi batterie portatili
Batterie per veicoli elettrici leggeri
Sistemi di batterie industriali

In quali settori si utilizza BMS Functional — IEC 62619?

BatteriaVeicolo elettricoAutomobilisticoEnergia

Norme relative a BMS Functional — IEC 62619

IEC 62619sicurezza delle batterie al litio nelle applicazioni industriali test

Condizioni di BMS Functional — IEC 62619

Protezioni riviste: Sovraccarico, sovrascarica, sovracorrente, cortocircuito, sovra e sotto temperatura
Soglie: Dalla scheda tecnica del produttore della cella e dal documento di progettazione del sistema
Scenari di guasto: Inclusi rottura del sensore, perdita di comunicazione e guasto del contattore
Monitoraggio: I messaggi di comunicazione di tensione, corrente, temperatura e BMS vengono registrati simultaneamente

Apparecchiatura per BMS Functional — IEC 62619

Sistema ciclatore a batteria e alimentazione programmabile
Emulatore di celle (per testare il BMS senza celle)
Camera a temperatura controllata
Impianto di iniezione difettoso
Sistema di analisi CAN/comunicazione
Camera di prova sicura

Requisiti del campione per BMS Functional — IEC 62619

Il campione deve essere prelevato in modo da rappresentare il lotto o il ciclo di produzione.
È necessario indicare la descrizione del campione, il tipo di materiale e la direzione di produzione, se presente.
La norma da applicare e l'eventuale specifica del cliente dovranno essere fornite insieme al campione.
Il test può essere distruttivo; il numero richiesto di campioni deve essere confermato in anticipo.
Le superfici da testare dovranno essere protette durante il trasporto.

Durata di BMS Functional — IEC 62619

Dipende dal numero di scenari. Le funzioni di protezione di base possono essere verificate in pochi giorni; lo studio si estende a settimane in cui l'inserimento dei guasti viene aggiunto all'ambito della sicurezza funzionale.

Procedura di BMS Functional — IEC 62619

1Le soglie di protezione e le risposte attese sono ricavate dal documento di progettazione.
2Vengono preparati il piano di test e l'elenco degli scenari.
3Il sistema è collegato al ciclatore o all'emulatore di cella.
4In ciascuno scenario, la quantità rilevante viene portata fuori dai limiti in modo controllato.
5Vengono registrati la soglia di risposta, il tempo di risposta e la modalità di risposta del BMS.
6Vengono applicati scenari di inserimento dei guasti.
7I risultati vengono riportati rispetto al comportamento previsto.

Criteri di accettazione di BMS Functional — IEC 62619

Lo standard del metodo definisce come viene eseguito il test, non quale deve essere il risultato. Il limite di accettabilità deriva dallo standard del materiale o del prodotto, dalle specifiche del cliente o dalla normativa pertinente; questa pagina quindi non dà un limite numerico.

Valutazione dei risultati

La valutazione si basa sul fatto che il BMS raggiunga lo stato sicuro previsto alle soglie definite ed entro il tempo definito. Le soglie non derivano dalla norma ma dalla scheda tecnica della cella e dalla progettazione del sistema; il piano di prova pertanto non può essere predisposto senza il documento di progettazione.

Rapporto di BMS Functional — IEC 62619

Descrizione del campione, informazioni sul materiale/prodotto e numero di lotto, se presente
Metodo di preparazione del campione e condizioni di condizionamento
Condizioni standard e di prova applicate
Strumento utilizzato e stato della calibrazione
Risultati e unità di misura
Incertezza di misura (se richiesta)
Una dichiarazione secondo cui il risultato si applica solo al campione sottoposto a prova

Accreditamento

EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.

Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.

Ambito e autorizzazioni

Regolamenti correlati

Norme armonizzate applicate in base alla famiglia di prodotto
UE 765/2008 (sorveglianza del mercato e quadro di accreditamento)
Normative di prodotto pertinenti e specifiche del cliente

Batarya Testleri — Cosa copre questo ambito di prova?

La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova BMS Functional; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.

I test sulle batterie rispondono a tre domande distinte, ciascuna con il proprio corpo normativo: la batteria può essere trasportata, è sicura in uso, fornisce le prestazioni dichiarate? Queste tre domande vengono spesso confuse tra loro, e la confusione ha conseguenze commerciali: non si può entrare in un mercato con un rapporto di trasporto né effettuare una spedizione con un rapporto di sicurezza del prodotto.

Sul lato trasporto, UN 38.3 è un passaggio obbligatorio; una batteria priva di tale evidenza non può essere spedita. Sul lato sicurezza è l'applicazione a determinare cosa si applica: IEC 62133-2 per i prodotti portatili, IEC 62619 e IEC 63056 per le applicazioni industriali e di accumulo energetico, UNECE R100, UL 2580 e ISO 6469 per i veicoli elettrici. Sul lato prestazioni si misurano capacità, resistenza interna, vita ciclica, autoscarica, accettazione della carica e comportamento in funzione della temperatura.

La distinzione di LIVELLO è essenziale in questa famiglia ed è l'argomento che genera più discussioni nella catena di fornitura. Cella, modulo e pacco vengono valutati separatamente; un certificato ottenuto per una cella non dimostra la conformità del pacco. Oltre alle celle, il comportamento del pacco è determinato dal sistema di gestione della batteria, dal progetto di raffreddamento, dalla struttura meccanica, dalla disposizione delle interconnessioni e dal coordinamento dell'isolamento. Inserire il rapporto del fornitore di celle nel fascicolo del pacco è un approccio comune ma inadeguato.

La fuga termica e la sua propagazione sono l'argomento più critico del settore. Una cella al litio può innescare una reazione chimica autosostenuta se danneggiata o surriscaldata; a quel punto rimuovere il calore dall'esterno di solito non è più possibile. Le norme moderne trattano quindi la fuga termica di una singola cella come uno scenario di guasto INEVITABILE e cambiano la domanda: l'evento si propaga alle celle vicine, cosa rilascia all'esterno del pacco e quanto tempo resta all'utente per fuggire?

In questo ambito il sistema di gestione della batteria viene valutato non come una scheda elettronica ma come una FUNZIONE DI SICUREZZA. Si dimostra che le protezioni da sovraccarica, sovrascarica, sovracorrente e sovratemperatura entrano effettivamente in funzione, che il sistema si porta nello stato sicuro in caso di guasto e che il suo software è stato verificato. Nelle applicazioni industriali e veicolari questa valutazione è legata a quadri di sicurezza funzionale.

Il lato normativo si sta rapidamente inasprendo. Il Regolamento Batterie (UE) 2023/1542 va oltre la sicurezza e introduce obblighi di dichiarazione dell'impronta di carbonio, percentuale di contenuto riciclato, dichiarazione di durabilità e capacità, passaporto della batteria e rimovibilità per le batterie portatili. Ciò estende l'ambito dei test oltre le classiche prove di sicurezza.

Gruppi di metodi in questo ambito

Abuso elettrico
Sovraccarica, sovrascarica, cortocircuito esterno, scarica forzata e carica sbilanciata. È qui che si vede se i circuiti di protezione funzionano realmente.
Abuso meccanico
Vibrazione, urto, schiacciamento, penetrazione, caduta libera e ribaltamento. Si monitora se si verificano condizioni di cortocircuito interno.
Prove termiche
Ciclazione termica, shock termico, stoccaggio ad alta temperatura, esposizione al fuoco e propagazione della fuga termica.
Prove ambientali
Umidità, bassa pressione, nebbia salina e, se necessario, immersione; questi vengono in primo piano nelle applicazioni veicolari e outdoor.
Misurazioni delle prestazioni
Capacità, energia e potenza, resistenza interna, efficienza, vita ciclica, vita calendariale e comportamento in funzione della temperatura.
Verifica BMS
Verifica delle soglie di protezione, della funzione di bilanciamento delle celle, della comunicazione e della risposta ai guasti.

Confusioni frequenti in questo ambito

UN 38.3 non è un certificato di sicurezza del prodotto; dimostra solo la conformità al trasporto.
Un certificato di cella non dimostra la conformità del pacco. Il pacco viene valutato separatamente con la propria architettura.
Due pacchi costruiti con la stessa cella danno risultati diversi; raffreddamento, interconnessione e struttura meccanica sono determinanti.
Una prova prestazionale non è una prova di sicurezza. Un rapporto sulla vita ciclica non soddisfa i requisiti di sicurezza.
Per una batteria di veicolo elettrico, un rapporto UL 2580 e l'omologazione UNECE R100 non sono la stessa cosa; uno è una valutazione normativa, l'altra un regime di omologazione.
Una batteria per veicoli trasferita a un'applicazione di seconda vita entra in un nuovo profilo di utilizzo; la valutazione precedente non può essere trasferita direttamente.

Quali decisioni supportano questi risultati

Conformità al trasporto e sintesi delle prove per la spedizione
Dichiarazione di sicurezza del prodotto e accesso al mercato
Dichiarazioni di prestazione, durabilità e impronta di carbonio ai sensi del Regolamento Batterie
Valutazione dell'impatto di un cambio di fornitore di celle o di BMS
Processi di collaudo in sito per un sistema di accumulo energetico

Test correlati

Domande frequenti su BMS Functional — IEC 62619

Perché viene utilizzato un emulatore di cella?

Testare ripetutamente scenari come il sovraccarico con celle reali è pericoloso e costoso. L'emulatore presenta tensione al BMS come se fosse presente una cella, consentendo la ripetizione degli scenari in sicurezza.

La norma ISO 26262 è richiesta per ogni BMS?

È richiesto nelle applicazioni automobilistiche in base agli obiettivi di sicurezza del sistema. Gli standard IEC hanno la precedenza nelle applicazioni industriali e portatili; il campo di applicazione determina quale si applica.