ما هو Drop؟
اختبار السقوط هو اختبار يتم فيه إطلاق العينة في حالة سقوط حر من ارتفاع محدد، على سطح صلب، في اتجاهات محددة، وتقييم الضرر وفقدان الوظيفة. وفي تطبيقات البطاريات، يتم أيضًا مراقبة سلوك السلامة.
الغرض من Drop
والغرض من ذلك هو التحقق من أن المنتج يتحمل السقوط أثناء النقل والمناولة، وأن العبوة توفر الحماية، وأن المنتجات التي تحتوي على بطارية تظل آمنة.
على أي منتجات يُطبَّق Drop؟
- خلايا البطارية والوحدات والحزم
- منتجات الشحن المعبأة
- الأجهزة الإلكترونية
- الأدوات اليدوية والمعدات المحمولة
في أي قطاعات يُستخدم Drop؟
المواصفات المتعلقة بـ Drop
- IEC 60068-2-31اختبار السقوط والقلب امتحان
- ISO 2248
- أستم D5276اختبار السقوط الحر على العبوات امتحان
- سلسلة ايستا
- IEC 62133-2السلامة في خلايا وبطاريات الليثيوم المحمولة امتحان
- الأمم المتحدة 38.3اختبارات سلامة النقل على بطاريات الليثيوم امتحان
- IEC 62133السلامة في الخلايا والبطاريات المحمولة امتحان
- IEC 62619سلامة بطارية الليثيوم في التطبيقات الصناعية امتحان
- IEC 62620خلايا وبطاريات الليثيوم الصناعية امتحان
- UL 1642السلامة في خلايا الليثيوم امتحان
- UL 2054السلامة في بطاريات الاستخدام المنزلي والتجاري امتحان
- يو ال 2580السلامة في بطاريات السيارات الكهربائية امتحان
- ISO 12405شروط الاختبار لحزم بطاريات الليثيوم للسيارات الكهربائية امتحان
- لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا R100سلامة السيارة الكهربائية والبطارية امتحان
شروط Drop
- انخفاض الارتفاع
- يتم تحديده وفقًا لكتلة المنتج والمواصفات
- سطح
- أرضية صلبة أو خرسانية أو فولاذية
- التوجهات
- قطرات الزاوية والحافة والوجه؛ التسلسل المحدد في المعيار
- يكرر
- عدد محدد من القطرات لكل اتجاه
جهاز Drop
- آلة اختبار السقوط
- أرضية صلبة من الصدمات
- كاميرا عالية السرعة (اختياري)
- تسجيل درجة الحرارة والجهد (البطارية)
- ترتيب فحص الوظيفة
متطلبات العينة لـ Drop
- يجب أن تكون العينة هي المنتج الفعلي، أو المنتج الموجود في عبوته
- يجب التحقق من الوظيفة قبل الاختبار
- يجب أن تكون العينة مشحونة بالكامل في اختبارات البطارية
- يتم تحديد عدد العينات في المواصفات
مدة Drop
ذلك يعتمد على عدد القطرات. يتم الانتهاء من المجموعة النموذجية في نصف يوم عمل إلى يوم كامل.
إجراء Drop
- 1يتم تحديد العينة، ويتم إجراء فحص الوظيفة وسجل التصوير الفوتوغرافي.
- 2يتم تحديد ارتفاع السقوط وتسلسل الاتجاه وفقًا للمواصفات.
- 3يتم تحرير العينة في الاتجاه المحدد.
- 4يتم فحص الضرر والوظيفة بعد كل قطرة.
- 5تتم مراقبة الجهد ودرجة الحرارة في اختبارات البطارية.
- 6يتم إجراء التقييم النهائي بعد الانتهاء من جميع التوجهات.
معايير قبول Drop
يتم تحديد معيار القبول في المواصفات: الحفاظ على وظيفة السلامة واستمرارية الوظيفة. في اختبارات البطارية، يشترط عدم وجود تسرب أو حريق أو انفجار.
تقييم النتائج
يتم تقييم الأضرار الهيكلية وفقدان الوظيفة ومخاطر السلامة بشكل منفصل. ما إذا كان الضرر التجميلي مقبولاً مذكور في المواصفات.
تقرير Drop
- تم تطبيق المعيار
- ارتفاع السقوط والسطح وتسلسل الاتجاه
- عدد القطرات
- حالة الضرر والوظيفة في كل مرحلة
- سجلات التصوير الفوتوغرافي
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- الأمم المتحدة 38.3 (نقل البطاريات)
- مواصفات التعبئة والتغليف والنقل
Batarya Testleri — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Drop؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تجيب اختبارات البطاريات على ثلاثة أسئلة منفصلة، لكل منها مجموعة معايير خاصة بها: هل يمكن نقل البطارية، هل هي آمنة في الاستخدام، هل تقدم الأداء المعلن؟ غالباً ما تُخلط هذه الأسئلة الثلاثة ببعضها، وللخلط عواقب تجارية — لا يمكن دخول السوق بتقرير نقل، ولا يمكن الشحن بتقرير سلامة المنتج.
على جانب النقل، يُعد UN 38.3 بوابة إلزامية؛ لا يمكن شحن بطارية بدون هذا الإثبات. على جانب السلامة يحدد مجال التطبيق ما ينطبق: IEC 62133-2 للمنتجات المحمولة، IEC 62619 وIEC 63056 لتطبيقات التخزين الصناعي والطاقة، UNECE R100 وUL 2580 وISO 6469 للمركبات الكهربائية. على جانب الأداء تُقاس السعة والمقاومة الداخلية وعمر الدورات والتفريغ الذاتي وقبول الشحن والسلوك المعتمد على درجة الحرارة.
التمييز بين المستويات أساسي في هذه العائلة وهو الموضوع الذي يثير أكبر جدل في سلسلة التوريد. تُقيَّم الخلية والوحدة والحزمة بشكل منفصل؛ الشهادة الممنوحة للخلية لا تثبت مطابقة الحزمة. إلى جانب الخلايا، يتحدد سلوك الحزمة بواسطة نظام إدارة البطارية وتصميم التبريد والبنية الميكانيكية وترتيب التوصيلات وتنسيق العزل. وضع تقرير مورّد الخلايا في ملف الحزمة ممارسة شائعة لكنها غير كافية.
الانفلات الحراري وانتشاره هما الموضوع الأكثر أهمية في هذا المجال. قد تدخل الخلية الليثيومية في تفاعل كيميائي ذاتي الاستمرار عند تلفها أو ارتفاع حرارتها المفرط؛ عند هذه النقطة يصبح إخراج الحرارة من الخارج غير ممكن غالباً. لذلك تعامل المعايير الحديثة الانفلات الحراري لخلية واحدة كسيناريو عطل لا يمكن تجنبه، وتغيّر السؤال: هل ينتشر الحدث إلى الخلايا المجاورة، وماذا يُطلق خارج الحزمة، وكم من الوقت يتبقى للمستخدم للهروب؟
في هذا المجال يُقيَّم نظام إدارة البطارية ليس كلوحة إلكترونية بل كوظيفة سلامة. يُبيَّن أن الحماية من الشحن الزائد والتفريغ الزائد والتيار الزائد ودرجة الحرارة الزائدة تعمل فعلياً، وأن النظام ينتقل إلى الجانب الآمن عند حدوث عطل، وأن برمجياته تم التحقق منها. في التطبيقات الصناعية والمركبات ترتبط هذه التقييمات بأطر السلامة الوظيفية.
الجانب التنظيمي يزداد صرامة بسرعة. تتجاوز لائحة البطاريات الأوروبية (الاتحاد الأوروبي) 2023/1542 السلامة وتُدخل التزامات بشأن الإفصاح عن البصمة الكربونية ونسبة المحتوى المعاد تدويره والإفصاح عن المتانة والسعة وجواز سفر البطارية وإمكانية الإزالة للبطاريات المحمولة. هذا يوسّع نطاق الاختبارات إلى ما وراء اختبارات السلامة الكلاسيكية.
مجموعات الطرق في هذا المجال
سوء المعاملة الكهربائية
الشحن الزائد، التفريغ الزائد، القصر الخارجي، التفريغ القسري والشحن غير المتوازن. هنا يُرى ما إذا كانت دوائر الحماية تعمل فعلياً.
إساءة الاستخدام الميكانيكي
الاهتزاز، الصدمة، السحق، الاختراق، السقوط الحر والانقلاب. تتم مراقبة ما إذا كانت ظروف القصر الداخلي تنشأ.
الاختبارات الحرارية
دورات الحرارة، الصدمة الحرارية، التخزين في درجة حرارة عالية، التعرض للحريق وانتشار الانفلات الحراري.
الاختبارات البيئية
الرطوبة، الضغط المنخفض، رذاذ الملح، وعند الحاجة الغمر؛ تبرز هذه في تطبيقات المركبات والاستخدام الخارجي.
قياسات الأداء
السعة والطاقة والقدرة، المقاومة الداخلية، الكفاءة، عمر الدورات، العمر التقويمي والسلوك المعتمد على درجة الحرارة.
التحقق من نظام إدارة المباني
التحقق من عتبات الحماية، وظيفة موازنة الخلايا، الاتصالات والاستجابة للأعطال.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- UN 38.3 ليست شهادة سلامة منتج؛ فهي تثبت فقط مطابقة النقل.
- شهادة الخلية لا تثبت مطابقة الحزمة. تُقيَّم الحزمة بشكل منفصل وفق بنيتها الخاصة.
- حزمتان مبنيتان من نفس الخلية تعطيان نتائج مختلفة؛ التبريد والتوصيل والبنية الميكانيكية عوامل حاسمة.
- اختبار الأداء ليس اختبار سلامة. تقرير عمر الدورات لا يلبي متطلبات السلامة.
- بالنسبة لبطارية المركبة الكهربائية، تقرير UL 2580 والموافقة بموجب UNECE R100 ليسا الشيء نفسه؛ أحدهما تقييم معياري والآخر نظام اعتماد النوع.
- بطارية المركبة المنقولة إلى تطبيق العمر الثاني تدخل في ملف استخدام جديد؛ التقييم السابق لا ينتقل مباشرة.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- مطابقة النقل وملخص الاختبار للشحن
- إعلان سلامة المنتج والوصول إلى السوق
- إعلانات الأداء والمتانة والبصمة الكربونية بموجب لائحة البطاريات
- تقييم أثر تغيير مورد الخلايا أو نظام إدارة البطارية
- عمليات القبول الموقعي لنظام تخزين الطاقة
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول Drop
وفقًا لأي معيار يتم تصنيع Drop؟
تم تنفيذ Drop في النطاق IEC 60068-2-31, ISO 2248, أستم D5276, سلسلة ايستا و IEC 62133-2. يتم تحديد القيم الحدية ومعايير القبول الواجب تطبيقها في معيار المنتج؛ يتم تأكيد الإصدار الصالح لمنتجك كتابيًا في مرحلة العرض.
ما هي المنتجات التي ينطبق عليها Drop؟
يتم تطبيقه بشكل أساسي على خلايا البطارية والوحدات والحزم, منتجات الشحن المعبأة, الأجهزة الإلكترونية و الأدوات اليدوية والمعدات المحمولة. يتم تحديد ما إذا كان منتجك مدرجًا في النطاق من خلال فحص مواصفاته الفنية والاستخدام المقصود.
تحت أي ظروف يتم تنفيذ Drop؟
المعلمات المحددة هي: انخفاض الارتفاع — يتم تحديده وفقًا لكتلة المنتج والمواصفات, سطح — أرضية صلبة أو خرسانية أو فولاذية و التوجهات — قطرات الزاوية والحافة والوجه؛ التسلسل المحدد في المعيار. الشروط الكاملة موجودة في قسم "شروط الاختبار" بالصفحة وتختلف حسب معيار المنتج.
ما نوع العينة المطلوبة لـ Drop؟
يجب أن تكون العينة هي المنتج الفعلي، أو المنتج الموجود في عبوته, يجب التحقق من الوظيفة قبل الاختبار و يجب أن تكون العينة مشحونة بالكامل في اختبارات البطارية. يتم تحديد عدد العينات وفقًا لمعيار المنتج والنطاق الذي سيتم الإبلاغ عنه.
كم من الوقت يستغرق Drop؟
ذلك يعتمد على عدد القطرات. يتم الانتهاء من المجموعة النموذجية في نصف يوم عمل إلى يوم كامل. تنتمي هذه المدة إلى التجربة نفسها؛ ويتم أيضًا تقييم إعداد العينات وترتيبها في قائمة الانتظار وإعداد التقارير. ويرد في العرض جدول زمني واقعي لمنتجك.
ما هي النتيجة Drop التي يطلق عليها "مناسبة"؟
يتم تحديد معيار القبول في المواصفات: الحفاظ على وظيفة السلامة واستمرارية الوظيفة. في اختبارات البطارية، يشترط عدم وجود تسرب أو حريق أو انفجار.