Испытание аккумуляторной батареи — ISO 12405 / UNECE R100

Что такое Battery Pack?

Испытания аккумуляторных батарей проводятся на конечном продукте, в котором элементы объединяются в модули и интегрируются с корпусом, системой охлаждения, блоком распределения питания и системой управления батареями. Пакет ведет себя иначе, чем сумма ячеек: распределение тепла, механическое напряжение и электрическая балансировка возникают на уровне пакета.

Battery Pack: цель

Целью является проверка того, что окончательная аккумуляторная система, которая будет использоваться на транспортном средстве, обеспечивает заявленные характеристики и соответствует требованиям безопасности.

К каким изделиям применяется Battery Pack?

Аккумуляторы для электромобилей
Системы хранения энергии гибридных автомобилей
Аккумуляторные системы для коммерческих автомобилей и автобусов
Стационарные накопители энергии

В каких отраслях применяется Battery Pack?

Автомобильная промышленностьЭнергетика

Стандарты, связанные с Battery Pack

ISO 12405-4Условия испытаний литиевых аккумуляторных батарей электромобилей тест
ЕЭК ООН R100Электромобиль и безопасность аккумулятора тест
IEC 62619безопасность литиевых батарей в промышленном применении тест
ISO 6469-1
ISO 6469-3

Battery Pack: условия

Объем испытаний: Испытания на производительность, безопасность и экологическую устойчивость планируются отдельно.
Статус системы: Система управления аккумулятором и контур охлаждения в рабочем состоянии
Диапазон температур: Определяется в соответствии с испытанием и спецификацией заказчика

Оборудование для Battery Pack

Мощная аккумуляторная система циклирования
Кондиционер с жидкостным охлаждением
Климатическая камера большого объема
Вибрационный шейкер (высокая грузоподъемность)
Оборудование для измерения изоляции
Регистратор данных CAN

Требования к образцам для Battery Pack

Полный пакет, представляющий конфигурацию серийного производства.
Соединения охлаждения и разъемы питания в сборе
Версия программного обеспечения системы управления батареями должна быть записана.
Поскольку испытания на безопасность являются разрушительными, требуются отдельные образцы.

Battery Pack: продолжительность

Тесты производительности могут занять несколько дней, а тесты на долговечность — месяцы. Перечень испытаний и продолжительность определяются совместно на этапе котировки.

Battery Pack: порядок проведения

1Записывается описание пакета, конфигурация и версия программного обеспечения.
2Проводятся измерения эталонной емкости и внутреннего сопротивления.
3Система охлаждения подключена и кондиционирована.
4Запланированный профиль тестирования применяется.
5Записываются электрические, тепловые и коммуникационные данные.
6Измерения рабочих характеристик и изоляции повторяются после испытания.

Battery Pack: критерии приёмки

Критерий приемки варьируется в зависимости от испытания: для испытаний на безопасность - отсутствие возгорания, взрыва и опасных утечек, а также сохранение сопротивления изоляции; Для тестов производительности основой являются целевые значения мощности, мощности и эффективности, указанные в спецификации заказчика.

Оценка результатов

Оценивается изменение емкости и внутреннего сопротивления, равномерность распределения температуры, межячеечный дисбаланс. Разница между самыми горячими и самыми холодными зонами в упаковке является важным показателем качества конструкции.

Battery Pack: протокол

Конфигурация пакета и версия программного обеспечения
Применяемый стандарт и список испытаний
Данные измерений и графики
Карта температуры и данные о клеточном дисбалансе
Состояние после испытаний и фотографии

Аккредитация

EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию, полученную от органов по аккредитации, являющихся участниками многосторонних соглашений о признании IAF и ILAC, в соответствии с ISO/IEC 17025 для лабораторных испытаний, ISO/IEC 17020 для инспекций и надзора, а также ISO/IEC 17021-1 и ISO/IEC 17065 для сертификации систем и продукции. Эта цепочка гарантирует, что выданные отчеты и сертификаты принимаются по всему миру.

Возможность проведения этого теста в рамках аккредитованной области зависит от вашего продукта и применяемого стандарта; поскольку аккредитация основана на методе, объем работ подтверждается в письменной форме на этапе предложения.

Область применения и разрешения

Соответствующие правила

ЕЭК ООН R100
(ЕС) 2023/1542 Регламент по батареям

Otomotiv Testleri — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание Battery Pack; условия и критерии приемки именно этого испытания приведены в разделах выше. Объём, специфичный для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе коммерческого предложения.

Автомобильные испытания показывают, что компонент продолжает работать в условиях, представляющих нагрузки, с которыми он столкнётся за срок службы автомобиля. Автомобиль — это не единичный продукт, а СРЕДА: вибрация, температурные циклы, солёная вода, удары камней, электрические переходные процессы и электромагнитные помехи присутствуют одновременно и годами.

Особенность этого семейства в том, что СПЕЦИФИКАЦИИ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ надстраиваются над стандартами. Публикации ISO и SAE устанавливают общую основу; но Volkswagen, BMW, Ford, Stellantis, Toyota и Renault определяют в своих собственных спецификациях разные уровни жёсткости, дополнительные испытания и разные критерии приёмки. Для компонента фразы «соответствует автомобильным стандартам» самой по себе недостаточно; нужно ответить, спецификация какого производителя и какая её редакция имеется в виду.

Семейство объединяет три отдельных процесса, которые часто путают. Омологация охватывает официальные утверждения типа, необходимые для допуска автомобиля к движению, и проводится под государственной властью. Одобрение поставщика означает прохождение собственных требований производителя автомобиля к качеству и испытаниям и является коммерческими отношениями. Третье — верификация конструкции: инженерная команда демонстрирует, что её собственная конструкция соответствует поставленным целям.

На уровне компонента план испытаний строится вокруг МЕСТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ. Модуль в моторном отсеке и модуль в багажнике не проходят через один и тот же температурный и вибрационный профиль; компонент внутри двери и компонент в потолочной консоли не подвергаются одинаковому воздействию воды и пыли. Серия ISO 16750 — общая структура для этого подхода на основе местоположения.

Переход к электромобилям изменил эту область. Высоковольтная безопасность, координация изоляции, безопасность батарей, соответствие зарядного интерфейса и электромагнитное поведение высоковольтных компонентов были добавлены к классическому набору автомобильных испытаний. В тихом автомобиле изменились и ожидания по акустике и вибрации; звуки, ранее маскируемые двигателем внутреннего сгорания, теперь слышны.

Сторону системы качества нельзя отделить от испытаний в этой области. Производитель по IATF 16949 представляет результаты испытаний в файле PPAP; анализ измерительной системы, исследование пригодности процесса и план контроля окружают протокол испытания. Одного хорошего результата недостаточно — нужно показать, что процесс способен его повторять.

Группы методов в этой области

Экологический и климатический
Температурные циклы, термошок, влажное тепло, солевой туман, проникновение пыли и воды (IP), солнечное излучение. Уровни жёсткости варьируются в зависимости от места установки.
Механический
Синусоидальная и случайная вибрация, удар, механические нагрузки, момент затяжки крепежа и циклы долговечности.
Электрический
Колебания напряжения питания, переходные процессы (ISO 7637), обратная полярность, перенапряжение, короткое замыкание и измерения тока покоя.
ЭМС
Эмиссия компонента (CISPR 25), излучаемая и кондуктивная помехоустойчивость (серия ISO 11452), электростатический разряд (ISO 10605).
Материалы и выбросы
Запах, конденсация (fogging) и выбросы ЛОС от материалов салона; воспламеняемость; УФ-старение; стойкость покрытия и удары камней.
Функциональная безопасность и кибербезопасность
Доказательства функциональной безопасности по ISO 26262 и инженерия кибербезопасности по ISO/SAE 21434; они привязаны к регулированию через UNECE R155 и R156.

Часто путаемое в этой области

Автомобильный отчёт без ссылки на спецификацию не принимается в цепочке поставок; необходимо указать, какая спецификация OEM и её редакция были применены.
Официальное утверждение типа и одобрение поставщика — разные процессы. Компонент с одобрением E-Mark не считается тем самым прошедшим собственные приёмочные испытания OEM.
Результат, полученный на прототипе, не переносится на серийное производство; PPAP выполняется с деталями серийного производства.
Со стороны ЭМС измерение только эмиссии неполно; помехоустойчивость — отдельная область и более критична в автомобиле.
На компонентах электромобилей высоковольтная безопасность — отдельная компетенция; классическая испытательная инфраструктура на 12 В недостаточна.

Какие решения подкрепляют эти результаты

Одобрение компонента поставщика и файл PPAP
Официальное утверждение типа UNECE и маркировка E-Mark
Верификация конструкции и доказательство долговечности
Анализ первопричин полевых жалоб и гарантийных возвратов
Оценка влияния изменения конструкции или поставщика

Связанные тесты

Battery Pack: частые вопросы

Я сделал тест модуля — нужен ли еще и пакетный тест?

Да. Охлаждение, корпус, распределение мощности и система управления батареями действуют на уровне упаковки; эти компоненты не представлены в тесте модуля. Одобрение типа требует подтверждения на уровне упаковки.

Обновление программного обеспечения делает тесты недействительными?

Если изменение программного обеспечения системы управления батареями влияет на защитные функции, соответствующие тесты необходимо возобновить. Вот почему версия программного обеспечения записывается в отчет, и управление изменениями имеет важное значение.