BMS Functional – ISO 12405

Что такое BMS Functional — ISO 12405?

Функциональные тесты BMS проверяют, что функции защиты и мониторинга системы управления батареями работают должным образом. Напряжение, ток и температура элемента намеренно выходят за пределы допустимых значений, и отслеживается, реагирует ли система на правильный порог, в правильное время и правильным образом.

BMS Functional — ISO 12405: цель

Цель — показать, что защитный слой аккумулятора действительно работает. Каким бы безопасным ни был химический состав элементов, BMS, не отсекающая перезаряд, делает аккумулятор опасным.

К каким изделиям применяется BMS Functional — ISO 12405?

Системы управления аккумуляторами электромобилей
Системы хранения энергии BMS
Портативные аккумуляторы
Аккумуляторы для легких электромобилей
Промышленные аккумуляторные системы

В каких отраслях применяется BMS Functional — ISO 12405?

БатареяЭлектромобильАвтомобильная промышленностьЭнергетика

Стандарты, связанные с BMS Functional — ISO 12405

ISO 12405Условия испытаний литиевых аккумуляторных батарей электромобилей тест

BMS Functional — ISO 12405: условия

Защита рассмотрена: Перезарядка, чрезмерная разрядка, перегрузка по току, короткое замыкание, повышенная и пониженная температура.
Пороги: Из паспорта производителя элемента и проектной документации системы.
Сценарии неисправностей: Включая поломку датчика, потерю связи и выход из строя контактора
Мониторинг: Сообщения о напряжении, токе, температуре и связи BMS записываются одновременно.

Оборудование для BMS Functional — ISO 12405

Система аккумуляторного цикла и программируемый источник питания
Эмулятор ячейки (для тестирования BMS без ячеек)
Камера с контролируемой температурой
Установка для закачки неисправностей
CAN/система анализа связи
Безопасная испытательная камера

Требования к образцам для BMS Functional — ISO 12405

Проба должна быть взята так, чтобы представлять партию или производственный цикл.
Должно быть указано описание образца, тип материала и направление производства, если таковое имеется.
Применяемый стандарт и любые спецификации заказчика должны быть предоставлены вместе с образцом.
Испытание может быть разрушительным; необходимое количество образцов должно быть подтверждено заранее.
Поверхности, которые будут подвергаться испытаниям, должны быть защищены во время транспортировки.

BMS Functional — ISO 12405: продолжительность

Зависит от количества сценариев. Основные функции защиты можно проверить в течение нескольких дней; исследование продлится несколько недель, когда внесение ошибок будет добавлено в область функциональной безопасности.

BMS Functional — ISO 12405: порядок проведения

1Пороги защиты и ожидаемые реакции взяты из проектной документации.
2Подготовлены план испытаний и список сценариев.
3Система подключается к циклеру или эмулятору ячейки.
4В каждом сценарии соответствующее количество выводится за пределы контролируемым образом.
5Порог срабатывания BMS, время отклика и режим реагирования записываются.
6Применяются сценарии внедрения неисправностей.
7Результаты сообщаются по сравнению с ожидаемым поведением.

BMS Functional — ISO 12405: критерии приёмки

Стандарт метода определяет, как проводится тест, а не каким должен быть результат. Предел приемки определяется стандартом на материал или продукцию, спецификацией клиента или соответствующим нормативным актом; поэтому на этой странице не указаны числовые ограничения.

Оценка результатов

Оценка зависит от достижения BMS ожидаемого безопасного состояния при определенных пороговых значениях и в течение определенного времени. Пороговые значения определяются не стандартом, а паспортом ячейки и конструкцией системы; поэтому план испытаний не может быть составлен без проектной документации.

BMS Functional — ISO 12405: протокол

Описание образца, информация о материале/продукте и номер партии, если таковой имеется.
Способ подготовки проб и условия кондиционирования
Применяются стандартные и испытательные условия
Используемый прибор и статус калибровки
Результаты измерений и единицы измерения
Неопределенность измерения (по запросу)
Заявление о том, что результат применим только к образцу, представленному на испытания.

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

Гармонизированные стандарты, применяемые в зависимости от семейства продуктов
ЕС 765/2008 (система надзора за рынком и аккредитации)
Соответствующие регламенты на продукцию и спецификации клиентов

Batarya Testleri — Что охватывает эта область испытаний?

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

Испытания батарей отвечают на три отдельных вопроса, каждый со своим набором стандартов: можно ли транспортировать батарею, безопасна ли она в эксплуатации, обеспечивает ли она заявленные характеристики? Эти три вопроса часто путают, и путаница имеет коммерческие последствия — с отчётом о транспортировке нельзя выйти на рынок, а с отчётом о безопасности продукции нельзя осуществить отгрузку.

Со стороны транспортировки UN 38.3 является обязательным условием; батарея без такого подтверждения не может быть отправлена. Со стороны безопасности область применения определяет требования: IEC 62133-2 для портативных изделий, IEC 62619 и IEC 63056 для промышленных применений и накопителей энергии, UNECE R100, UL 2580 и ISO 6469 для электромобилей. Со стороны характеристик измеряются ёмкость, внутреннее сопротивление, циклический ресурс, саморазряд, приём заряда и температурно-зависимое поведение.

Разделение по УРОВНЮ имеет ключевое значение в этой группе и является предметом наибольших споров в цепочке поставок. Элемент, модуль и блок оцениваются отдельно; сертификат, полученный для элемента, не подтверждает соответствие блока. Помимо элементов, поведение блока определяется системой управления батареей, конструкцией охлаждения, механической структурой, схемой соединений и координацией изоляции. Помещение отчёта поставщика элементов в досье блока — распространённый, но недостаточный подход.

Тепловой разгон и его распространение — самая критичная тема в этой области. Литиевый элемент при повреждении или перегреве может войти в самоподдерживающуюся химическую реакцию; в этот момент отвод тепла извне обычно уже невозможен. Современные стандарты поэтому рассматривают тепловой разгон одного элемента как НЕИЗБЕЖНЫЙ сценарий отказа и меняют вопрос: распространяется ли событие на соседние элементы, что выделяется за пределы блока и сколько времени остаётся пользователю для эвакуации?

В этой области система управления батареей оценивается не как электронная плата, а как ФУНКЦИЯ БЕЗОПАСНОСТИ. Демонстрируется, что защиты от перезаряда, переразряда, перегрузки по току и перегрева действительно срабатывают, что система переходит в безопасное состояние при отказе и что её программное обеспечение верифицировано. В промышленных и автомобильных применениях эта оценка привязана к концепциям функциональной безопасности.

Регуляторная сторона быстро ужесточается. Регламент о батареях (ЕС) 2023/1542 выходит за рамки безопасности и вводит обязательства по декларации углеродного следа, доле переработанного содержимого, декларации долговечности и ёмкости, паспорту батареи и съёмности для портативных батарей. Это расширяет объём испытаний за пределы классических испытаний на безопасность.

Группы методов в этой области

Электрическое злоупотребление
Перезаряд, переразряд, внешнее короткое замыкание, принудительный разряд и несбалансированная зарядка. Именно здесь видно, действительно ли работают защитные схемы.
Механическое злоупотребление
Вибрация, удар, раздавливание, прокол, свободное падение и опрокидывание. Отслеживается, возникают ли условия внутреннего короткого замыкания.
Термические испытания
Термоциклирование, термический удар, хранение при высокой температуре, воздействие огня и распространение теплового разгона.
Экологические испытания
Влажность, пониженное давление, солевой туман и, при необходимости, погружение; они выходят на первый план в автомобильных и уличных применениях.
Измерения производительности
Ёмкость, энергия и мощность, внутреннее сопротивление, КПД, циклический ресурс, календарный срок службы и температурно-зависимое поведение.
Проверка БМС
Верификация порогов защиты, функции балансировки элементов, связи и реакции на неисправность.

Часто путаемое в этой области

UN 38.3 не является сертификатом безопасности продукции; он лишь подтверждает соответствие требованиям транспортировки.
Сертификат элемента не подтверждает соответствие блока. Блок оценивается отдельно, с учётом его собственной архитектуры.
Два блока, собранные из одного и того же элемента, дают разные результаты; охлаждение, соединения и механическая конструкция являются определяющими.
Испытание характеристик не является испытанием на безопасность. Отчёт о циклическом ресурсе не удовлетворяет требованиям безопасности.
Для батареи электромобиля отчёт UL 2580 и одобрение UNECE R100 — не одно и то же; одно является оценкой соответствия стандартам, другое — режимом официального утверждения типа.
Автомобильная батарея, переведённая во вторичное применение, попадает в новый профиль использования; прежняя оценка не переносится напрямую.

Какие решения подкрепляют эти результаты

Соответствие требованиям транспортировки и сводка испытаний для отгрузки
Декларация безопасности продукции и доступ на рынок
Декларации о характеристиках, долговечности и углеродном следе в рамках Регламента о батареях
Оценка влияния смены поставщика элементов или BMS
Процессы приёмки объекта для системы накопления энергии

Связанные тесты

BMS Functional — ISO 12405: частые вопросы

Почему используется сотовый эмулятор?

Повторное тестирование таких сценариев, как перезарядка реальных аккумуляторов, опасно и дорого. Эмулятор подает напряжение на BMS, как если бы присутствовала ячейка, что позволяет безопасно повторять сценарии.

Требуется ли ISO 26262 для каждой BMS?

Это требуется в автомобильной промышленности в соответствии с целями безопасности системы. Стандарты МЭК имеют приоритет в промышленных и портативных приложениях; область применения определяет, что применяется.