External Short Circuit – IEC 62619

Что такое External Short Circuit — IEC 62619?

Испытание на внешнее короткое замыкание представляет собой испытание на неправильное обращение, при котором между клеммами аккумулятора устанавливается соединение с очень низким сопротивлением, а возникающий в результате высокий ток оценивается на предмет нагрева, выделения газа и возгорания.

External Short Circuit — IEC 62619: цель

Цель состоит в том, чтобы убедиться, что батарея остается безопасной в сценариях неисправности, таких как повреждение кабеля или проводящий объект, замыкающий клеммы.

К каким изделиям применяется External Short Circuit — IEC 62619?

Литий-ионный элемент, модуль и упаковка
Аккумуляторы для портативных устройств
Системы хранения энергии
Аккумуляторы для электромобилей

В каких отраслях применяется External Short Circuit — IEC 62619?

БатареяЭлектромобильАвтомобильная промышленностьЭнергетикаЭлектроника

Стандарты, связанные с External Short Circuit — IEC 62619

IEC 62619безопасность литиевых батарей в промышленном применении тест

External Short Circuit — IEC 62619: условия

Внешнее сопротивление: В ООН 38.3 Т.5 общее внешнее сопротивление менее 0,1 Ом.
Температура: В соответствии с ООН 38.3 T.5 образец выдерживают при температуре примерно 57 °C.
Время: До тех пор, пока температура образца не вернется к температуре окружающей среды, или в течение времени, определенного в стандарте.
Безопасность: Взрывозащищенная камера, газоотвод и дистанционный мониторинг

Оборудование для External Short Circuit — IEC 62619

Установка для коммутации при коротком замыкании с низким сопротивлением
Сильноточная система измерения (шунт или токовый датчик)
Взрывозащищенная испытательная камера и температурная камера
Многоканальная регистрация температуры

Требования к образцам для External Short Circuit — IEC 62619

Образец принимают на испытания полностью заряженным.
Сопротивление клеммного соединения должно быть измерено и записано.
Количество образцов определяется стандартом.
Тест одноразовый.

External Short Circuit — IEC 62619: продолжительность

Само событие короткого замыкания длится порядка секунд; вместе с кондиционированием и наблюдением занимает один рабочий день.

External Short Circuit — IEC 62619: порядок проведения

1Образец полностью заряжен и доведен до определенной температуры.
2Прикрепляют термопары и образец помещают в камеру.
3Клеммы перемыкаются с соединением, сопротивление которого меньше заданного.
4Ток и температура записываются непрерывно.
5Мониторинг продолжается до тех пор, пока температура образца не вернется к температуре окружающей среды.
6Физическое состояние оценивают в конце периода наблюдения.

External Short Circuit — IEC 62619: критерии приёмки

Критерий приемки определен в применяемом стандарте. В ООН 38.3 типичными критериями являются то, что температура внешней поверхности образца не превышает установленного предела и не происходит возгорания или взрыва.

Оценка результатов

Пиковый ток, максимальная температура поверхности и срабатывание защитного элемента (PTC, предохранитель, CID) оцениваются вместе.

External Short Circuit — IEC 62619: протокол

Применяемый стандарт и номер испытания
Сопротивление внешней цепи и температура кондиционирования
Пиковый ток и максимальная температура поверхности
Поведение защитного элемента
Наблюдения 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

ООН 38.3 (транспорт)
ЕЭК ООН R100
Регламент ЕС по батареям

Batarya Testleri — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание External Short Circuit; 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

External Short Circuit — IEC 62619: частые вопросы

Действителен ли тест, если срабатывает защитный элемент?

Да. Активация таких элементов, как предохранитель, PTC или CID, является ожидаемым конструктивным поведением и отмечается в отчете отдельно. Критерий – отсутствие возгорания и взрыва.