Che cos'è Prove su pacchi batteria?
I pack test sono il gruppo di test che valutano il pacco batteria completo, in cui celle e moduli sono combinati con BMS, raffreddamento, contattori e involucro meccanico. A questo livello vengono verificati i requisiti a livello di veicolo e di sistema.
Scopo di Prove su pacchi batteria
Lo scopo è verificare che il pacco batteria rimanga sicuro in condizioni di utilizzo reale e di incidente sul veicolo o sistema e che il BMS svolga le sue funzioni protettive.
A quali prodotti si applica Prove su pacchi batteria?
- Pacchi batterie per veicoli elettrici
- Batterie per veicoli ibridi
- Sistemi di accumulo dell'energia
- Batterie trazione veicoli industriali
In quali settori si utilizza Prove su pacchi batteria?
Norme relative a Prove su pacchi batteria
- UNECE R100sicurezza dei veicoli elettrici e delle batterie test
- ISO 6469-1
- UL2580La sicurezza nelle batterie dei veicoli elettrici test
- IEC 62619sicurezza delle batterie al litio nelle applicazioni industriali test
- ISO 12405Condizioni di prova per pacchi batterie al litio per veicoli elettrici 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 62620celle e batterie al litio industriali test
- UL 1642sicurezza nelle celle al litio test
- UL 2054Sicurezza nelle batterie per uso domestico e commerciale test
Condizioni di Prove su pacchi batteria
- Comunicazione BMS
- L'accesso ai dati è richiesto tramite CAN o un'interfaccia equivalente
- Sicurezza elettrica
- Vengono misurate la resistenza di isolamento e la protezione dal contatto
- Prove meccaniche
- Resistenza alle vibrazioni, agli urti, allo schiacciamento e, se richiesto, al fuoco
- Ambiente
- Intervallo di temperatura definito nelle specifiche
Apparecchiatura per Prove su pacchi batteria
- Infrastruttura di prova ad alta tensione e alta corrente
- Sistema di misurazione della resistenza di isolamento
- Agitatore e banco prova shock (dimensionato per il pacco)
- Sala prove e analisi gas protetta contro le esplosioni
- Sistema di registrazione dati CAN
Requisiti del campione per Prove su pacchi batteria
- La confezione deve rappresentare la configurazione di serie
- La versione del software BMS deve essere registrata
- Le interfacce di collegamento e il circuito di raffreddamento devono essere pronti
- È necessario applicare la procedura di sicurezza ad alta tensione
Durata di Prove su pacchi batteria
Un programma completo di pacchetto, comprendente preparazione, test meccanici e verifica elettrica, può richiedere diverse settimane.
Procedura di Prove su pacchi batteria
- 1Il pacco viene identificato e vengono registrati i dati BMS e la condizione iniziale.
- 2Vengono eseguite misurazioni di sicurezza elettrica (isolamento, protezione dal contatto).
- 3Vengono eseguiti test prestazionali e termici.
- 4Vengono applicati test meccanici (vibrazione, urto, schiacciamento).
- 5L'isolamento e il funzionamento vengono controllati dopo ogni fase.
- 6Se richiesto vengono eseguiti test di resistenza al fuoco e di propagazione.
Criteri di accettazione di Prove su pacchi batteria
I criteri di accettazione sono definiti nella norma UNECE R100 e negli standard correlati: nessuna perdita di elettrolita, resistenza dell'isolamento che non scende al di sotto del valore limite, nessun incendio o esplosione e preservazione dell'integrità dell'involucro.
Valutazione dei risultati
La sicurezza elettrica viene rimisurata dopo ogni prova meccanica. Le risposte protettive del BMS sono verificate dai registri.
Rapporto di Prove su pacchi batteria
- Norma e regolamentazione applicata
- Configurazione del pacchetto e versione BMS
- Sequenza di test e parametri applicati
- Risultati di resistenza di isolamento e sicurezza elettrica
- Osservazioni e fotografie di prove meccaniche
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
- UNECE R100 Parte II (REESS)
- ISO 6469 (sicurezza dei veicoli elettrici)
- 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 pacchi batteria; 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 pacchi batteria
Perché il BMS è così importante nei test sugli imballaggi?
Il BMS svolge le funzioni di protezione a livello di pacco: gestisce i limiti di sovraccarico, sovrascarica, sovracorrente e temperatura. I dati del BMS devono quindi essere registrati e le relative risposte verificate durante i test.