Test sui moduli batteria — IEC 62619/UL 2580/ISO 12405

Che cos'è Prove su moduli?

I test dei moduli sono l'insieme di test che valutano le prestazioni elettriche, il comportamento termico e le caratteristiche di sicurezza di un gruppo di celle collegate in serie e/o parallelo. Rappresentano il livello intermedio tra cellula e pacco.

Scopo di Prove su moduli

Lo scopo è determinare le differenze di temperatura, lo squilibrio e i rischi di propagazione termica che si verificano quando le celle funzionano insieme.

A quali prodotti si applica Prove su moduli?

Moduli batteria per veicoli elettrici
Moduli di accumulo dell'energia
Moduli batterie per trazione industriale

In quali settori si utilizza Prove su moduli?

BatteriaVeicolo elettricoAutomobilisticoEnergiaElettronica

Norme relative a Prove su moduli

IEC 62619sicurezza delle batterie al litio nelle applicazioni industriali 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
IEC 62620celle e batterie al litio industriali test
ONU 38.3Test di sicurezza per il trasporto su batterie al litio test
IEC 62133La sicurezza nelle celle e nelle batterie portatili test
UL 1642sicurezza nelle celle al litio test
UL 2054Sicurezza nelle batterie per uso domestico e commerciale test

Condizioni di Prove su moduli

Carica/scarica: Limiti di corrente e tensione dichiarati per il modulo
Misurazione della temperatura: Misurazione simultanea in più punti all'interno del modulo
Equilibrio cellulare: La differenza di tensione tra le celle viene limitata prima del test
Sicurezza: Sono obbligatori una camera protetta contro le esplosioni e uno sfiato del gas

Apparecchiatura per Prove su moduli

Sistema di test della batteria ad alta corrente
Sistema di misurazione della temperatura multicanale
Camera termica (dimensionata per il modulo)
Sala prove protetta contro le esplosioni

Requisiti del campione per Prove su moduli

Il modulo deve rappresentare la produzione in serie
La disposizione delle celle e la soluzione di raffreddamento devono essere documentate
Il raggio d'azione dichiarato deve essere fornito per iscritto
Il numero di esemplari è indicato nelle specifiche

Durata di Prove su moduli

I test termici e prestazionali richiedono giorni; i test di propagazione, compresa la preparazione, richiedono alcuni giorni.

Procedura di Prove su moduli

1Il modulo viene identificato e le tensioni delle celle vengono registrate.
2Vengono misurate la capacità iniziale e la resistenza interna.
3La distribuzione della temperatura viene mappata durante la carica-scarica.
4Se necessario, vengono applicati test di propagazione termica e di abuso.
5Vengono quindi valutate le tensioni delle celle e le condizioni fisiche.

Criteri di accettazione di Prove su moduli

I criteri di accettazione sono definiti nella norma applicata: limite alla differenza di temperatura tra le celle, propagazione non estesa oltre il modulo e assenza di incendio ed esplosione.

Valutazione dei risultati

L'omogeneità della temperatura e lo squilibrio cellulare vengono valutati insieme. L'adeguatezza della soluzione di raffreddamento diventa evidente a questo livello.

Rapporto di Prove su moduli

Norma applicata
Configurazione del modulo e soluzione di raffreddamento
Punti e mappa di misurazione della temperatura
Risultati delle prestazioni elettriche
Osservazioni sui test di sicurezza

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

UNECE R100
Regolamento UE sulle batterie

Batarya Testleri — Cosa copre questo ambito di prova?

La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova Prove su moduli; 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 Prove su moduli

Secondo quale standard è realizzato Prove su moduli?

Prove su moduli viene eseguito nell'ambito IEC 62619, UL2580, ISO 12405, UNECE R100 e IEC 62620. I valori limite ed i criteri di accettazione da applicare sono definiti nella norma di prodotto; La versione valida per il vostro prodotto viene confermata per iscritto in fase di offerta.

A quali prodotti si applica Prove su moduli?

Applicato principalmente a Moduli batteria per veicoli elettrici, Moduli di accumulo dell'energia e Moduli batterie per trazione industriale. L'inclusione del prodotto nell'ambito di applicazione viene determinata esaminandone le specifiche tecniche e l'uso previsto.

In quali condizioni viene eseguito Prove su moduli?

I parametri determinanti sono: Carica/scarica — Limiti di corrente e tensione dichiarati per il modulo, Misurazione della temperatura — Misurazione simultanea in più punti all'interno del modulo e Equilibrio cellulare — La differenza di tensione tra le celle viene limitata prima del test. I termini completi si trovano nella sezione "Condizioni di prova" della pagina e variano a seconda dello standard del prodotto.

Che tipo di campione è necessario per Prove su moduli?

Il modulo deve rappresentare la produzione in serie, La disposizione delle celle e la soluzione di raffreddamento devono essere documentate e Il raggio d'azione dichiarato deve essere fornito per iscritto. Il numero di campioni è determinato in base allo standard di prodotto e all'ambito da riportare.

Quanto tempo impiega Prove su moduli?

I test termici e prestazionali richiedono giorni; i test di propagazione, compresa la preparazione, richiedono alcuni giorni. Questa durata appartiene all'esperimento stesso; Vengono inoltre valutate la preparazione dei campioni, l'accodamento e la reportistica. Nell'offerta è riportata una pianificazione realistica per il tuo prodotto.

Qual è il risultato Prove su moduli chiamato "appropriato"?

I criteri di accettazione sono definiti nella norma applicata: limite alla differenza di temperatura tra le celle, propagazione non estesa oltre il modulo e assenza di incendio ed esplosione.