Internal Resistance – ISO 12405

Что такое Internal Resistance — ISO 12405?

Тест внутреннего сопротивления определяет внутреннее сопротивление батареи по падению напряжения под нагрузкой или по сопротивлению переменного тока. Используются два подхода: DC-IR и AC-IR.

Internal Resistance — ISO 12405: цель

Целью является оценка мощности аккумулятора, проверка стабильности производства и мониторинг старения.

К каким изделиям применяется Internal Resistance — ISO 12405?

Литий-ионные элементы
Батарейные модули и блоки
Аккумуляторы для портативных устройств
Ячейки хранения энергии

В каких отраслях применяется Internal Resistance — ISO 12405?

БатареяЭлектромобильАвтомобильная промышленностьЭнергетикаЭлектроника

Стандарты, связанные с Internal Resistance — ISO 12405

ISO 12405Условия испытаний литиевых аккумуляторных батарей электромобилей тест

Internal Resistance — ISO 12405: условия

Метод: DC-IR (падение напряжения при импульсной нагрузке) или AC-IR (сопротивление 1 кГц)
Импульсный ток и длительность: Ток и продолжительность определены в стандарте для DC-IR.
статус зарядки: Измерение выполняется при определенном SOC.
Температура: При эталонной температуре; температура заметно влияет на внутреннее сопротивление

Оборудование для Internal Resistance — ISO 12405

Система тестирования аккумуляторов (с возможностью импульсной нагрузки)
Измеритель импеданса переменного тока (1 кГц)
температурный шкаф
Четырехпроводное измерительное соединение

Требования к образцам для Internal Resistance — ISO 12405

Необходимо проверить точки измерения и контактное сопротивление.
Образец должен быть доставлен в определенный SOC.
Стабилизация температуры должна быть завершена.
Необходимо использовать четырехпроводное (Кельвин) соединение.

Internal Resistance — ISO 12405: продолжительность

Продолжительность измерения невелика; Стабилизация температуры определяет общее время.

Internal Resistance — ISO 12405: порядок проведения

1Образец доводится до определенного уровня SOC и его температура стабилизируется.
2Установлено четырехпроводное соединение.
3Импеданс 1 кГц измеряется для AC-IR или определенный импульс тока подается для DC-IR.
4Падение напряжения и ток регистрируются.
5Внутреннее сопротивление рассчитывается и сообщается.

Internal Resistance — ISO 12405: критерии приёмки

Критерий приемки указан в спецификации как максимальное значение внутреннего сопротивления. При мониторинге старения критерием может служить максимальный коэффициент увеличения относительно исходного значения.

Оценка результатов

Значения DC-IR и AC-IR не могут использоваться взаимозаменяемо; метод всегда должен быть указан в отчете. Температура и SOC регистрируются, поскольку они напрямую влияют на измерение.

Internal Resistance — ISO 12405: протокол

Применяемый стандарт и метод (DC-IR/AC-IR)
Импульсный ток и длительность или частота измерения
SOC и температура
Измеренные значения внутреннего сопротивления
Схема подключения

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

Регламент ЕС по батареям

Batarya Testleri — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание Internal Resistance; 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

Internal Resistance — ISO 12405: частые вопросы

Почему DC-IR и AC-IR дают разные результаты?

AC-IR обычно измеряется на частоте 1 кГц и улавливает омическую составляющую. DC-IR также включает в себя эффекты поляризации в зависимости от длительности импульса, поэтому обычно она выше. Об этих двух событиях сообщается отдельно.