Thermal Cycling – IEC 62133-2

Что такое Thermal Cycling — IEC 62133-2?

Испытание на термоциклирование — это испытание, при котором образец подвергается циклическому воздействию определенное количество раз между высокой и низкой температурой, оценивая повреждения, возникающие из-за различий в расширении материала.

Thermal Cycling — IEC 62133-2: цель

Цель состоит в том, чтобы в ускоренном порядке выявить усталость, вызываемую изменениями температуры в структурных соединениях, паяных соединениях и уплотнительных элементах.

К каким изделиям применяется Thermal Cycling — IEC 62133-2?

Аккумуляторные элементы, модули и пакеты
Электронные платы и паяные соединения
Автомобильные и аэрокосмические компоненты
Уплотнительные элементы

В каких отраслях применяется Thermal Cycling — IEC 62133-2?

БатареяЭлектромобильАвтомобильная промышленностьЭнергетикаЭлектроника

Стандарты, связанные с Thermal Cycling — IEC 62133-2

IEC 62133-2Безопасность портативных литиевых элементов и батарей тест

Thermal Cycling — IEC 62133-2: условия

ООН 38.3 Т.2 температуры: 72 °С ± 2 °С и −40 °С ± 2 °С
ООН 38.3 Т.2 время выдержки: Не менее шести часов при каждой температуре
ООН 38.3 Т.2 количество циклов: Десять циклов, за которыми следуют 24 часа отдыха.
Время трансфера: Максимальное время перехода, определенное в стандарте

Оборудование для Thermal Cycling — IEC 62133-2

Двухзонная или программируемая температурная камера
Многоканальная регистрация температуры
Измерение напряжения и массы (батарея)
Установка функционального мониторинга

Требования к образцам для Thermal Cycling — IEC 62133-2

Во время испытаний батареи образец должен быть полностью заряжен.
Начальная масса и напряжение должны быть записаны.
Количество образцов определяется стандартом.
Образец должен быть помещен в камеру со свободной циркуляцией воздуха.

Thermal Cycling — IEC 62133-2: продолжительность

Для UN 38.3 T.2, вместе с десятью циклами и периодом отдыха, это занимает примерно шесть дней.

Thermal Cycling — IEC 62133-2: порядок проведения

1Образец идентифицируют, записывают его массу и напряжение.
2Образец помещается в камеру.
3Выдерживается при высокой температуре в течение определенного времени.
4Его переводят на низкую температуру и выдерживают в течение определенного времени.
5Цикл повторяется заданное количество раз.
6Массу, напряжение и физическое состояние оценивают после периода отдыха.

Thermal Cycling — IEC 62133-2: критерии приёмки

Критерий приемки определен в применяемом стандарте. В ООН 38.3 Т.2 требуется предел потери массы, отсутствие утечек, возгорания и взрыва, а также состояние напряжения.

Оценка результатов

Потеря массы, изменение напряжения и визуальный осмотр оцениваются совместно. Паяные и прокладочные соединения проверяются на наличие трещин.

Thermal Cycling — IEC 62133-2: протокол

Применяемый стандарт и номер испытания
Уровни температуры, время выдержки и количество циклов
Начальная и конечная масса и напряжение
температурные рекорды
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 (транспортировка аккумуляторов)
Спецификации компонентов для автомобильной и аэрокосмической промышленности

Batarya Testleri — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание Thermal Cycling; 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

Thermal Cycling — IEC 62133-2: частые вопросы

В соответствии с каким стандартом изготовлен Thermal Cycling?

Thermal Cycling выполняется в области UN 38.3 T.2, IEC 60068-2-14, IEC 62133-2, ISO 16750-4 и MIL-STD-810 Method 503. Предельные значения и критерии приемки, которые следует применять, определены в стандарте на продукцию; Версия, действующая для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе предложения.

К каким продуктам применяется Thermal Cycling?

В основном применяется к Аккумуляторные элементы, модули и пакеты, Электронные платы и паяные соединения, Автомобильные и аэрокосмические компоненты и Уплотнительные элементы. Входит ли ваш продукт в объем поставки, определяется путем изучения его технических характеристик и предполагаемого использования.

При каких условиях выполняется Thermal Cycling?

Определяющими параметрами являются: ООН 38.3 Т.2 температуры — 72 °С ± 2 °С и −40 °С ± 2 °С, ООН 38.3 Т.2 время выдержки — Не менее шести часов при каждой температуре и ООН 38.3 Т.2 количество циклов — Десять циклов, за которыми следуют 24 часа отдыха.. Полные условия приведены в разделе «Условия тестирования» на странице и различаются в зависимости от стандарта продукта.

Какой образец необходим для Thermal Cycling?

Во время испытаний батареи образец должен быть полностью заряжен., Начальная масса и напряжение должны быть записаны. и Количество образцов определяется стандартом.. Количество образцов определяется в соответствии со стандартом на продукцию и объемом, о котором необходимо сообщить.

Сколько времени занимает Thermal Cycling?

Для UN 38.3 T.2, вместе с десятью циклами и периодом отдыха, это занимает примерно шесть дней. Эта продолжительность принадлежит самому эксперименту; Также оцениваются подготовка проб, организация очереди и отчетность. В предложении указан реалистичный график реализации вашего продукта.

Какой результат Thermal Cycling называется «подходящим»?