Internal Resistance – ISO 12405

Internal Resistance — ISO 12405是什麼？

內阻測試透過負載下的電壓降或交流阻抗來確定電池的內阻。使用兩種方法：DC-IR 和 AC-IR。

Internal Resistance — ISO 12405的目的

目的是評估電池的供電能力、檢查生產一致性並監控老化情況。

Internal Resistance — ISO 12405適用於哪些產品？

鋰離子電池
電池模組和電池組
便攜式設備電池
儲能電池

Internal Resistance — ISO 12405應用於哪些行業？

電池電動車汽車能源電子產品

與Internal Resistance — ISO 12405相關的標準

ISO 12405電動車鋰電池組測試條件測試

Internal Resistance — ISO 12405的測試條件

方法: DC-IR（脈衝負載下的電壓降）或 AC-IR（1 kHz 阻抗）
脈衝電流和持續時間: DC-IR 標準中定義的電流和持續時間
充電狀態: 測量在定義的 SOC 下進行
溫度: 在參考溫度下；溫度顯著影響內阻

Internal Resistance — ISO 12405的測試設備

電池測試系統（具有脈衝負載能力）
交流阻抗計（1kHz）
恆溫櫃
四線測量連接

Internal Resistance — ISO 12405的樣品要求

必須檢查測量點和接觸電阻
樣本必須被帶到規定的 SOC
必須完成溫度穩定
必須使用四線（開爾文）連接

Internal Resistance — ISO 12405的測試時程

每次測量持續時間短；溫度穩定決定了總時間。

Internal Resistance — ISO 12405的測試程序

1樣品達到規定的 SOC 並穩定其溫度。
2已建立四線連線。
3對於 AC-IR 測量 1 kHz 阻抗，或對於 DC-IR 應用定義的電流脈衝。
4記錄電壓降和電流。
5計算並報告內阻。

Internal Resistance — ISO 12405的允收準則

規範中給出的驗收標準為最大內阻值。在老化監測中，可以以相對於初始值的最大增加比例作為判斷標準。

結果評估

DC-IR 和 AC-IR 值不能互換使用；報告中必須始終說明方法。記錄溫度和 SOC 是因為它們直接影響測量。

Internal Resistance — ISO 12405測試報告

應用標準和方法（DC-IR / AC-IR）
脈衝電流和持續時間，或測量頻率
SOC和溫度
測量內阻值
連接佈置

認證

EUROLAB 擁有 IAF 和 ILAC 多邊認可安排締約方認證機構獲得的國際認可認證，根據 ISO/IEC 17025 實驗室測試、ISO/IEC 17020 檢查和監督以及 ISO/IEC 17021-1 和 ISO/IEC 17065 系統和產品認證。該鏈條確保所發布的報告和證書在全球範圍內得到接受。

是否可以在認可範圍內提供此測試取決於您的產品和所採用的標準；由於認證是基於方法的，因此範圍在報價階段以書面形式確認。

範圍和授權

Batarya Testleri — 此測試領域涵蓋哪些內容？

以下段落說明 Internal Resistance 測試所屬的領域；此測試本身的條件與允收標準列於上方各節。您產品專屬的範圍將在報價階段以書面確認。

電池測試回答三個各自獨立的問題,每個問題都有其自身的標準體系:電池能否運輸、使用中是否安全、是否達到宣稱的效能?這三個問題經常被混為一談,而混淆會產生商業後果——運輸報告不能用於進入市場,產品安全報告也不能用於出貨。

在運輸方面,UN 38.3 是強制性關卡;沒有該證明的電池不得運送。在安全方面,應用領域決定適用標準:可攜式產品適用IEC 62133-2,工業與儲能應用適用IEC 62619與IEC 63056,電動車適用UNECE R100、UL 2580與ISO 6469。在效能方面,測量容量、內阻、循環壽命、自放電、充電接受度與溫度相關行為。

在此類別中,「層級」的區分至關重要,也是供應鏈中爭議最多的議題。電芯、模組與電池包分別評估;電芯取得的證書並不能證明電池包的符合性。除電芯外,電池包的表現取決於電池管理系統、散熱設計、機械結構、連接配置與絕緣協調。將電芯供應商的報告直接放入電池包檔案中是常見但不充分的做法。

熱失控及其擴散是此領域最關鍵的議題。鋰電芯受損或過熱時可能進入自我維持的化學反應;此時通常已無法從外部帶走熱量。因此現代標準將單一電芯的熱失控視為不可避免的故障情境,並改變提問方式:事件是否會擴散至相鄰電芯、電池包外釋放了什麼、使用者還剩多少時間逃生?

在此領域,電池管理系統並非被視為一塊電子電路板,而是被評估為一項安全功能。須證明過充、過放、過電流與過溫保護確實動作,系統在故障時會進入安全狀態,且其軟體已通過驗證。在工業與車輛應用中,此評估與功能安全框架相連結。

監管方面正迅速加嚴。歐盟《電池法規》(EU) 2023/1542 超越了安全範疇,引入碳足跡聲明、回收含量比例、耐久性與容量聲明、電池護照,以及可攜式電池的可移除性等義務。這使測試範圍擴展至傳統安全測試之外。

此領域的方法群組

電濫用
過充、過放、外部短路、強制放電與不平衡充電。這正是檢驗保護電路是否真正運作之處。
機械性濫用
振動、衝擊、擠壓、穿刺、自由落下與翻覆。監測是否出現內部短路情況。
熱測試
溫度循環、熱衝擊、高溫存放、火焰暴露與熱失控擴散。
環境測試
濕度、低壓、鹽霧,以及必要時的浸沒;這些在車輛與戶外應用中尤為重要。
性能測量
容量、能量與功率、內阻、效率、循環壽命、日曆壽命與溫度相關行為。
BMS驗證
驗證保護門檻、電芯平衡功能、通訊與故障回應。

此領域常見混淆之處

UN 38.3 並非產品安全證書;它僅證明運輸符合性。
電芯證書並不能證明電池包的符合性。電池包須以自身架構另行評估。
以相同電芯組成的兩個電池包會產生不同結果;散熱、連接與機械結構是決定性因素。
效能測試並非安全測試。循環壽命報告並不滿足安全要求。
對電動車電池而言,UL 2580 報告與 UNECE R100 認證並非同一回事;前者是標準評估,後者是型式認證制度。
轉為二次應用的車輛電池會進入新的使用型態;先前的評估無法直接沿用。

這些結果支持哪些決策

運輸符合性與出貨測試摘要
產品安全聲明與市場准入
電池法規下的效能、耐久性與碳足跡聲明
評估電芯供應商或 BMS 變更的影響
儲能系統的現場驗收流程

關於Internal Resistance — ISO 12405的常見問題

為什麼 DC-IR 和 AC-IR 會給出不同的結果？

AC-IR 通常在 1 kHz 下測量並捕獲歐姆分量。 DC-IR 還包括取決於脈衝持續時間的偏振效應，因此它通常較高。兩者分別報道。

Internal Resistance — ISO 12405