Che cos'è Overcharge — IEC 62133-2?
Il test di sovraccarico è un test di abuso in cui viene applicata alla batteria corrente o tensione oltre i limiti di carica dichiarati dal produttore, valutando se si verificano incendi, esplosioni o perdite.
Scopo di Overcharge — IEC 62133-2
Lo scopo è verificare che la batteria non si trasformi in un evento incontrollato in caso di guasto del circuito di ricarica o del BMS.
A quali prodotti si applica Overcharge — IEC 62133-2?
- Celle e moduli agli ioni di litio
- Batterie per dispositivi portatili
- Pacchi batterie per veicoli elettrici
- Sistemi di accumulo dell'energia
In quali settori si utilizza Overcharge — IEC 62133-2?
Norme relative a Overcharge — IEC 62133-2
- CEI EN 62133-2Sicurezza nelle celle e nelle batterie al litio portatili test
Condizioni di Overcharge — IEC 62133-2
- Corrente di carica
- Nella norma UN 38.3 T.7, il doppio della corrente di carica consigliata dal produttore
- Durata/tensione
- La durata definita nella norma o fino alla tensione target
- Ambiente
- Temperatura ambiente definita nella norma
- Sicurezza
- Sono obbligatori una camera protetta contro le esplosioni, lo sfiato del gas e il monitoraggio remoto
Apparecchiatura per Overcharge — IEC 62133-2
- Alimentazione programmabile
- Cella di prova protetta contro le esplosioni
- Registrazione multicanale di temperatura e tensione
- Sistema di sfogo ed estinzione del gas
- Monitoraggio video remoto
Requisiti del campione per Overcharge — IEC 62133-2
- Il numero di esemplari è definito nella norma
- Il campione viene portato nel test completamente carico
- I limiti di carica dichiarati dal produttore devono essere scritti
- Il test è monouso; il campione non può essere utilizzato successivamente
Durata di Overcharge — IEC 62133-2
Il test dura per la durata definita dalla norma; compreso il periodo di osservazione, normalmente è di un giorno lavorativo.
Procedura di Overcharge — IEC 62133-2
- 1Il campione viene identificato e vengono registrate la sua tensione iniziale e la sua massa.
- 2Il campione viene posizionato nella camera protetta dalle esplosioni e vengono collegate le termocoppie.
- 3Viene applicata la corrente di sovraccarico definita nella norma.
- 4La tensione, la corrente e la temperatura vengono registrate continuamente.
- 5La ricarica viene interrotta alla fine del periodo definito e inizia il periodo di osservazione.
- 6Vengono quindi valutate la perdita di massa e la condizione fisica.
Criteri di accettazione di Overcharge — IEC 62133-2
Il criterio di accettazione è definito nella norma applicata. Nella norma ONU 38.3 il criterio tipico è l'assenza di incendi ed esplosioni durante il periodo di prova e di osservazione.
Valutazione dei risultati
L'aumento della temperatura, il rilascio di gas, la deformazione e la perdita di massa vengono valutati insieme. L'apertura dello sfiato di sicurezza è un comportamento accettabile secondo alcuni standard.
Rapporto di Overcharge — IEC 62133-2
- Norma applicata e numero di prova
- Corrente di carica e durata
- Massa iniziale e finale
- Curve di temperatura e tensione
- Osservazioni, fotografie e registrazioni video
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 autorizzazioniRegolamenti correlati
- ONU 38.3 (trasporti)
- 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 Overcharge; 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 Overcharge — IEC 62133-2
Il test fallisce se lo sfiato di sicurezza si apre?
Non necessariamente. In molte norme il criterio è l'assenza di incendio ed esplosione; lo scarico controllato del gas è un comportamento progettuale accettabile. Quale comportamento è accettabile è indicato nello standard applicato.