Internal Resistance – UN 38.3

Che cos'è Internal Resistance — UN 38.3?

Il test di resistenza interna determina la resistenza interna della batteria dalla caduta di tensione sotto carico o dall'impedenza CA. Vengono utilizzati due approcci: DC-IR e AC-IR.

Scopo di Internal Resistance — UN 38.3

Lo scopo è valutare la capacità di erogazione di energia della batteria, verificare la coerenza della produzione e monitorare l'invecchiamento.

A quali prodotti si applica Internal Resistance — UN 38.3?

Celle agli ioni di litio
Moduli e pacchi batteria
Batterie per dispositivi portatili
Celle di accumulo dell'energia

In quali settori si utilizza Internal Resistance — UN 38.3?

BatteriaVeicolo elettricoAutomobilisticoEnergiaElettronica

Norme relative a Internal Resistance — UN 38.3

ONU 38.3Test di sicurezza per il trasporto su batterie al litio test

Condizioni di Internal Resistance — UN 38.3

Metodo: DC-IR (caduta di tensione sotto carico a impulsi) o AC-IR (impedenza 1 kHz)
Corrente e durata dell'impulso: Corrente e durata definite nello standard per DC-IR
stato di carica: La misurazione viene eseguita al SOC definito
Temperatura: Alla temperatura di riferimento; la temperatura influisce notevolmente sulla resistenza interna

Apparecchiatura per Internal Resistance — UN 38.3

Sistema di test della batteria (con capacità di carico a impulsi)
Misuratore di impedenza CA (1 kHz)
cabina di temperatura
Collegamento di misura a quattro fili

Requisiti del campione per Internal Resistance — UN 38.3

I punti di misurazione e la resistenza di contatto devono essere controllati
Il campione deve essere portato al SOC definito
La stabilizzazione della temperatura deve essere completata
È necessario utilizzare una connessione a quattro fili (Kelvin).

Durata di Internal Resistance — UN 38.3

La durata della misurazione è breve; la stabilizzazione della temperatura determina il tempo totale.

Procedura di Internal Resistance — UN 38.3

1Il campione viene portato al SOC definito e la sua temperatura viene stabilizzata.
2Viene stabilita una connessione a quattro fili.
3Per AC-IR viene misurata l'impedenza di 1 kHz oppure per DC-IR viene applicato l'impulso di corrente definito.
4Vengono registrate la caduta di tensione e la corrente.
5La resistenza interna viene calcolata e riportata.

Criteri di accettazione di Internal Resistance — UN 38.3

Il criterio di accettazione è indicato nelle specifiche come valore massimo di resistenza interna. Nel monitoraggio dell'invecchiamento, il criterio può essere un rapporto di incremento massimo rispetto al valore iniziale.

Valutazione dei risultati

I valori DC-IR e AC-IR non possono essere utilizzati in modo intercambiabile; la modalità deve essere sempre indicata nella relazione. La temperatura e il SOC vengono registrati perché influiscono direttamente sulla misurazione.

Rapporto di Internal Resistance — UN 38.3

Standard e metodo applicati (DC-IR / AC-IR)
Corrente e durata dell'impulso o frequenza di misurazione
SOC e temperatura
Valori di resistenza interna misurati
Disposizione dei collegamenti

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

Regolamento UE sulle batterie

Batarya Testleri — Cosa copre questo ambito di prova?

La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova Internal Resistance; 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 Internal Resistance — UN 38.3

Perché DC-IR e AC-IR danno risultati diversi?

AC-IR viene generalmente misurato a 1 kHz e cattura la componente ohmica. DC-IR include anche effetti di polarizzazione che dipendono dalla durata dell'impulso, quindi in genere è più elevato. I due vengono riportati separatamente.