ما هو External Short Circuit — IEC 62619؟
اختبار الدائرة القصيرة الخارجية هو اختبار سوء الاستخدام حيث يتم إجراء اتصال منخفض المقاومة للغاية بين أطراف البطارية، ويتم تقييم التيار العالي الناتج للتسخين وإطلاق الغاز والنار.
الغرض من External Short Circuit — IEC 62619
والغرض من ذلك هو التحقق من أن البطارية تظل آمنة في سيناريوهات الأخطاء مثل تلف الكابل أو وجود جسم موصل يربط بين الأجهزة الطرفية.
على أي منتجات يُطبَّق External Short Circuit — IEC 62619؟
- خلية أيون الليثيوم والوحدة والحزمة
- بطاريات الأجهزة المحمولة
- أنظمة تخزين الطاقة
- بطاريات السيارات الكهربائية
في أي قطاعات يُستخدم External Short Circuit — IEC 62619؟
المواصفات المتعلقة بـ External Short Circuit — IEC 62619
- IEC 62619سلامة بطارية الليثيوم في التطبيقات الصناعية امتحان
شروط External Short Circuit — IEC 62619
- المقاومة الخارجية
- في UN 38.3 T.5، إجمالي المقاومة الخارجية أقل من 0.1 أوم
- درجة حرارة
- وفي UN 38.3 T.5، تم تكييف العينة عند درجة حرارة 57 درجة مئوية تقريبًا
- المدة
- حتى تعود درجة حرارة العينة إلى درجة الحرارة المحيطة، أو المدة المحددة في المعيار
- أمان
- غرفة محمية من الانفجار وتنفيس الغاز والمراقبة عن بعد
جهاز External Short Circuit — IEC 62619
- جهاز تحويل ماس كهربائى منخفض المقاومة
- نظام قياس التيار العالي (تحويلة أو مسبار التيار)
- خلية اختبار محمية من الانفجار وغرفة درجة الحرارة
- تسجيل درجة الحرارة متعدد القنوات
متطلبات العينة لـ External Short Circuit — IEC 62619
- يتم أخذ العينة إلى الاختبار مشحونة بالكامل
- يجب قياس وتسجيل مقاومة الاتصال الطرفي
- يتم تحديد عدد العينات في المعيار
- الاختبار للاستخدام الفردي
مدة External Short Circuit — IEC 62619
يستمر حدث الدائرة القصيرة نفسه في حدود الثواني؛ مع التكييف والملاحظة، يستغرق الأمر يوم عمل واحد.
إجراء External Short Circuit — IEC 62619
- 1العينة مشحونة بالكامل ومكيفة لدرجة الحرارة المحددة.
- 2يتم إرفاق المزدوجات الحرارية ويتم وضع العينة في الغرفة.
- 3يتم سد المحطات الطرفية بوصلة أصغر من المقاومة المحددة.
- 4يتم تسجيل التيار ودرجة الحرارة بشكل مستمر.
- 5وتستمر المراقبة حتى تعود درجة حرارة العينة إلى درجة الحرارة المحيطة.
- 6يتم تقييم الحالة البدنية في نهاية فترة المراقبة.
معايير قبول External Short Circuit — IEC 62619
ويتم تحديد معيار القبول في المعيار المطبق. وفي معيار الأمم المتحدة 38.3، تتمثل المعايير النموذجية في ألا تتجاوز درجة حرارة السطح الخارجي للعينة الحد المحدد وعدم حدوث حريق أو انفجار.
تقييم النتائج
يتم تقييم ذروة التيار والحد الأقصى لدرجة حرارة السطح وما إذا كان عنصر الحماية (PTC، المصهر، CID) قد تم تنشيطه معًا.
تقرير External Short Circuit — IEC 62619
- المعيار المطبق ورقم الاختبار
- مقاومة الدائرة الخارجية ودرجة حرارة التكييف
- الذروة الحالية والحد الأقصى لدرجة حرارة السطح
- سلوك عنصر الحماية
- الملاحظات والصور
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 (النقل)
- لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا R100
- تنظيم البطارية في الاتحاد الأوروبي
Batarya Testleri — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار External Short Circuit؛ 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 External Short Circuit — IEC 62619
هل يظل الاختبار صالحًا في حالة تنشيط عنصر الحماية؟
نعم. يعد تنشيط عناصر مثل المصهر أو PTC أو CID سلوكًا تصميميًا متوقعًا ويتم الإشارة إليه بشكل منفصل في التقرير. المعيار هو غياب الحريق والانفجار.