Test EMC — CISPR 32 / IEC 61000 / CISPR 25 / EN 50121

Che cos'è EMC?

I test EMC sono un gruppo di test che verificano che l'interferenza elettromagnetica irradiata da un prodotto nell'ambiente circostante rimanga entro i limiti e che mantenga la sua funzione in caso di interferenze esterne. Si articola in due categorie principali: emissioni e immunità.

Scopo di EMC

Lo scopo è verificare che il prodotto non influenzi altri dispositivi e funzioni in modo affidabile in un ambiente elettromagnetico reale e soddisfi i requisiti della legislazione pertinente.

A quali prodotti si applica EMC?

Sistemi e pacchi di gestione delle batterie
Cablaggi automobilistici e unità elettroniche
Attrezzatura per veicoli ferroviari
Elettronica industriale e di consumo

In quali settori si utilizza EMC?

BatteriaVeicolo elettricoAutomobilisticoEnergiaElettronica

Norme relative a EMC

CISPR 32emissioni nei dispositivi multimediali test
CISPR25Degrado radio dei componenti dell'auto test
Serie IEC 61000-4
IEC 61000-6 serisi
EN 50121compatibilità elettromagnetica nelle applicazioni ferroviarie test
UNECE R10compatibilità elettromagnetica nei veicoli test
ISO 11452immunità ai campi irradiati nei veicoli test
ONU 38.3Test di sicurezza per il trasporto su batterie al litio test
IEC 62133La sicurezza nelle celle e nelle batterie portatili test
IEC 62619sicurezza delle batterie al litio nelle applicazioni industriali test
IEC 62620celle e batterie al litio industriali test
UL 1642sicurezza nelle celle al litio test
UL 2054Sicurezza nelle batterie per uso domestico e commerciale test
UL2580La sicurezza nelle batterie dei veicoli elettrici test
ISO 12405Condizioni di prova per pacchi batterie al litio per veicoli elettrici test
UNECE R100sicurezza dei veicoli elettrici e delle batterie test

Condizioni di EMC

Emissioni: Emissione irradiata e condotta; la gamma di frequenza è definita nella norma di prodotto
Immunità: Immunità irradiata e condotta, ESD, EFT/burst, sovratensione, buchi di tensione
Ambiente: Camera semi-anecoica (SAC) o camera completamente anecoica; misurazioni effettuate con una LISN
Modalità operativa: La modalità operativa peggiore viene determinata e documentata

Apparecchiatura per EMC

Camera EMC semianecoica e antenne
Ricevitore EMI e analizzatore di spettro
LISN e configurazione ad emissione condotta
Simulatore ESD, EFT/burst e generatori di sovratensioni
Sistema di monitoraggio delle funzioni

Requisiti del campione per EMC

Il campione deve essere impostato nella configurazione d'uso e nel cablaggio tipici
È necessario definire la modalità operativa peggiore
Il metodo di monitoraggio del funzionamento deve essere definito prima del test
Lo stato di carica/scarica deve essere indicato nei test della batteria

Durata di EMC

Un programma EMC completo richiede da diversi giorni a una settimana, a seconda della complessità del prodotto.

Procedura di EMC

1Vengono determinati lo standard di prodotto e l'elenco dei test da applicare.
2Il campione viene posizionato nella camera e vengono preparati il cablaggio e il monitoraggio del funzionamento.
3Vengono effettuate misurazioni delle emissioni e confrontate con i limiti.
4I test di immunità vengono applicati ai livelli definiti.
5Il criterio di prestazione viene valutato per ciascuna prova.
6Se viene rilevata una non conformità, vengono effettuate misurazioni aggiuntive per l'analisi della causa principale.

Criteri di accettazione di EMC

I risultati delle emissioni devono rimanere al di sotto dei limiti della norma di prodotto. Nell'immunità, il risultato viene valutato come criterio di prestazione A, B o C; quale criterio si applica è indicato nella norma di prodotto.

Valutazione dei risultati

I grafici delle emissioni vengono presentati insieme alle linee limite e viene indicato il margine. Nell'immunità, vengono registrati il comportamento osservato e se si è verificato l'auto-guarigione.

Rapporto di EMC

Norme applicate ed elenco dei test
Testare la configurazione, il cablaggio e la modalità operativa
Grafici e margini di misurazione delle emissioni
Livelli di immunità e risultati dei criteri di prestazione
Informazioni sulla calibrazione degli strumenti utilizzati

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

EMC 2014/30/UE
UNECE R10 (automobilistico)
EN 50121 (rotaia)
ROSSO 2014/53/UE

Batarya Testleri — Cosa copre questo ambito di prova?

La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova EMC; 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 EMC

Quale standard dovrei applicare per i test EMC?

Varia in base alla famiglia di prodotto: le serie CISPR 32 e IEC 61000 per l'elettronica generale, UNECE R10 e CISPR 25 per il settore automobilistico e EN 50121 per il settore ferroviario. Lo standard da applicare dipende dal prodotto e dal mercato di riferimento.