Kapasite – UNECE R100

Batarya Kapasite Testi — UNECE R100 Nedir?

Kapasite testi, tam şarjlı bir bataryanın tanımlı akım ve sıcaklıkta kesme gerilimine kadar deşarj edilerek verdiği amper-saat veya watt-saat miktarının ölçüldüğü deneydir.

Batarya Kapasite Testi — UNECE R100 Amacı

Amaç, beyan edilen nominal kapasitenin doğrulanması, partiler arası tutarlılığın kontrolü ve ömür testleri için başlangıç referansının belirlenmesidir.

Batarya Kapasite Testi — UNECE R100 Hangi Ürünlere Uygulanır?

Lityum iyon hücreler
Batarya modülleri
Elektrikli araç batarya paketleri
Taşınabilir cihaz bataryaları ve powerbank
Enerji depolama sistemleri

Batarya Kapasite Testi — UNECE R100 Hangi Sektörlerde Kullanılır?

BataryaElektrikli AraçOtomotivEnerjiElektronik

Batarya Kapasite Testi — UNECE R100 İçin İlgili Standartlar

UNECE R100elektrikli araç ve batarya güvenliği Testi

Batarya Kapasite Testi — UNECE R100 Koşulları

Şarj: Üreticinin beyan ettiği şarj yöntemi (tipik olarak CC-CV)
Deşarj akımı: Standardın veya üreticinin tanımladığı oran (ör. 0,2C, 1C)
Kesme gerilimi: Üretici tarafından beyan edilen alt gerilim sınırı
Sıcaklık: Standartta tanımlı referans sıcaklık; ek olarak yüksek ve düşük sıcaklıkta ölçüm istenebilir

Batarya Kapasite Testi — UNECE R100 Cihazı

Batarya test sistemi (çevrimleyici)
Sıcaklık kabini
Veri kayıt sistemi
Güvenlik muhafazası ve gaz tahliyesi

Batarya Kapasite Testi — UNECE R100 İçin Numune Gereksinimleri

Numune adedi uygulanacak standarda göre belirlenir
Numuneler test öncesi standardın istediği dinlendirme süresini tamamlamalı
Üreticinin şarj/deşarj sınır değerleri yazılı olarak sağlanmalı
Pack testlerinde BMS haberleşme bilgisi gerekir

Batarya Kapasite Testi — UNECE R100 Süresi

Bir şarj–deşarj çevrimi deşarj oranına göre birkaç saat sürer. Farklı sıcaklık ve akım kademeleri istenirse toplam süre birkaç güne çıkar.

Batarya Kapasite Testi — UNECE R100 Prosedürü

1Numune beyan edilen yöntemle tam şarj edilir.
2Standardın istediği süre boyunca dinlendirilir.
3Tanımlı akımda kesme gerilimine kadar deşarj edilir.
4Verilen kapasite (Ah) ve enerji (Wh) hesaplanır.
5Gerekiyorsa farklı sıcaklık ve akım kademelerinde tekrarlanır.

Batarya Kapasite Testi — UNECE R100 Kabul Kriterleri

Kabul kriteri genellikle ölçülen kapasitenin beyan edilen nominal kapasitenin belirli bir yüzdesinin altına düşmemesidir. Yüzde değeri uygulanan standart veya müşteri şartnamesinde tanımlanır.

Sonuçların Değerlendirilmesi

Numuneler arası dağılım ve sıcaklığa bağlı kapasite değişimi birlikte değerlendirilir. Kapasite testi ömür ve güvenlik testleri için başlangıç referansı oluşturur.

Batarya Kapasite Testi — UNECE R100 Raporu

Uygulanan standart ve revizyon
Şarj ve deşarj parametreleri
Ortam sıcaklığı
Ölçülen kapasite ve enerji değerleri
Gerilim ve sıcaklık eğrileri

Akreditasyon

EUROLAB; laboratuvar deneylerinde ISO/IEC 17025, muayene ve gözetimde ISO/IEC 17020, sistem ve ürün belgelendirmesinde ISO/IEC 17021-1 ve ISO/IEC 17065 kapsamlarında, IAF ve ILAC çok taraflı tanınma anlaşmalarına taraf akreditasyon kuruluşlarından alınmış uluslararası tanınan akreditasyona sahiptir. Bu zincir, düzenlenen rapor ve belgelerin dünya genelinde kabul görmesini sağlar.

Bu testin akredite kapsamda sunulup sunulamayacağı ürününüze ve uygulanacak standarda göre değişir; akreditasyon metot bazında olduğu için kapsam teklif aşamasında yazılı olarak teyit edilir.

Kapsam ve yetkiler

İlgili Mevzuat

AB Batarya Regülasyonu
UNECE R100 (araç)
UN 38.3 (taşıma)

Batarya Testleri — Bu Deney Alanı Ne Yapar?

Aşağıdaki bölüm Kapasite deneyinin ait olduğu alanı anlatır; bu deneyin kendi koşulları ve kabul ölçütleri yukarıdaki bölümlerde yer alır. Ürününüze özgü kapsam teklif aşamasında yazılı olarak netleştirilir.

Batarya deneyleri üç ayrı soruyu yanıtlar ve her biri kendi standart gövdesine sahiptir: batarya taşınabilir mi, kullanımda güvenli mi, beyan edilen performansı veriyor mu? Bu üç soru sık sık birbirine karıştırılır ve karışıklık ticari sonuç doğurur — taşıma raporuyla pazara girilemez, ürün güvenliği raporuyla sevkiyat yapılamaz.

Taşıma tarafında UN 38.3 zorunlu geçiş noktasıdır; kanıtı olmayan bir batarya sevk edilemez. Güvenlik tarafında uygulama alanı belirleyicidir: taşınabilir ürünlerde IEC 62133-2, endüstriyel ve enerji depolama uygulamalarında IEC 62619 ve IEC 63056, elektrikli araçlarda UNECE R100, UL 2580 ve ISO 6469 devreye girer. Performans tarafında kapasite, iç direnç, çevrim ömrü, kendi kendine deşarj, şarj kabulü ve sıcaklığa bağlı davranış ölçülür.

Bu ailede SEVİYE ayrımı esastır ve tedarik zincirinde en çok tartışma yaratan konudur. Hücre, modül ve paket ayrı ayrı değerlendirilir; hücre için alınmış bir sertifika paketin uygunluğunu göstermez. Paketin davranışı hücrelerin yanında batarya yönetim sistemi, soğutma tasarımı, mekanik yapı, bağlantı düzeni ve yalıtım koordinasyonu tarafından belirlenir. Hücre tedarikçisinin raporunu paket dosyasına koymak yaygın ama yetersiz bir yaklaşımdır.

Termal kaçış ve yayılımı alanın en kritik konusudur. Lityum hücre, hasar gördüğünde ya da aşırı ısındığında kendi kendini besleyen bir kimyasal tepkimeye girebilir; bu noktada ısıyı dışarıdan almak çoğu zaman mümkün olmaz. Modern standartlar bu yüzden tek hücrenin termal kaçışa girmesini KAÇINILMAZ bir arıza senaryosu kabul eder ve soruyu değiştirir: olay komşu hücrelere yayılıyor mu, paket dışına ne veriyor, kullanıcıya ne kadar süre kaçma imkânı kalıyor?

Batarya yönetim sistemi bu alanda bir elektronik kart değil, bir GÜVENLİK İŞLEVİ olarak değerlendirilir. Aşırı şarj, aşırı deşarj, aşırı akım ve aşırı sıcaklık korumalarının gerçekten devreye girdiği, arıza hâlinde güvenli tarafa düştüğü ve yazılımının doğrulandığı gösterilir. Endüstriyel ve araç uygulamalarında bu değerlendirme işlevsel güvenlik çerçevelerine bağlanır.

Mevzuat tarafı hızla ağırlaşmaktadır. (AB) 2023/1542 Batarya Tüzüğü, güvenliğin ötesine geçerek karbon ayak izi beyanı, geri kazanılmış içerik oranı, dayanıklılık ve kapasite beyanı, batarya pasaportu ve taşınabilir bataryalarda çıkarılabilirlik yükümlülükleri getirir. Bu, deney kapsamını klasik güvenlik deneylerinin dışına taşır.

Bu alanın yöntem grupları

Elektriksel kötü kullanım
Aşırı şarj, aşırı deşarj, dış kısa devre, zorlamalı deşarj ve dengesiz şarj. Koruma devrelerinin gerçekten çalıştığı burada görülür.
Mekanik kötü kullanım
Titreşim, şok, ezilme, delme, serbest düşme ve devirme. İç kısa devre koşullarının oluşup oluşmadığı izlenir.
Termal deneyler
Sıcaklık çevrimi, termal şok, yüksek sıcaklıkta bekletme, yangına maruziyet ve termal kaçış yayılımı.
Çevresel deneyler
Nem, alçak basınç, tuz sisi ve gerekiyorsa daldırma; araç ve dış mekân uygulamalarında öne çıkar.
Performans ölçümleri
Kapasite, enerji ve güç, iç direnç, verim, çevrim ömrü, kalendar ömür ve sıcaklığa bağlı davranış.
BMS doğrulaması
Koruma eşiklerinin, hücre dengeleme işlevinin, haberleşme ve arıza tepkisinin doğrulanması.

Bu alanda sık karıştırılanlar

UN 38.3 bir ürün güvenliği belgesi değildir; yalnızca taşıma uygunluğunu gösterir.
Hücre sertifikası paket uygunluğunu göstermez. Paket kendi mimarisiyle ayrıca değerlendirilir.
Aynı hücreden kurulu iki paket farklı sonuç verir; soğutma, bağlantı ve mekanik yapı belirleyicidir.
Performans deneyi güvenlik deneyi değildir. Çevrim ömrü raporu, güvenlik gerekliliklerini karşılamaz.
Elektrikli araç bataryasında UL 2580 raporu ile UNECE R100 onayı aynı şey değildir; biri standart değerlendirmesi, diğeri tip onayı rejimidir.
İkinci yaşam uygulamasına aktarılan araç bataryası yeni bir kullanım profiline girer; eski değerlendirme doğrudan taşınamaz.

Bu alandaki sonuçlar hangi kararı besler

Sevkiyat için taşıma uygunluğu ve deney özeti
Ürün güvenliği beyanı ve pazar erişimi
Batarya Tüzüğü kapsamındaki performans, dayanıklılık ve karbon ayak izi beyanı
Hücre tedarikçisi ya da BMS değişikliğinin etkisinin değerlendirilmesi
Enerji depolama sisteminde tesis kabul süreçleri

İlgili Testler

Batarya Kapasite Testi — UNECE R100 Hakkında Sık Sorulan Sorular

Kapasite testi hücre, modül ve pack için aynı mı?

Yöntem benzerdir ancak parametreler ve güvenlik önlemleri farklıdır. Pack seviyesinde BMS'in şarj/deşarj sınırlarını yönetmesi ve haberleşme üzerinden veri alınması gerekir.

Neden farklı deşarj akımlarında ölçüm isteniyor?

Verilen kapasite deşarj akımına bağlı olarak değişir. Farklı oranlarda ölçüm, bataryanın gerçek kullanım profilindeki davranışını gösterir.