Altitude – UNECE R100

Was ist Altitude — UNECE R100?

Beim Höhentest handelt es sich um einen Test, bei dem die Probe über einen definierten Zeitraum einem reduzierten Luftdruck ausgesetzt wird und dabei Leckage, Verformung und Funktionsverlust beurteilt werden. Es handelt sich um Bedingungen im Frachtraum eines Flugzeugs oder in großer Höhe.

Zweck von Altitude — UNECE R100

Der Zweck besteht darin, zu überprüfen, ob Produkte, die auf dem Luftweg transportiert werden oder in großer Höhe betrieben werden, auch bei niedrigem Druck sicher und funktionsfähig bleiben.

Bei welchen Produkten wird Altitude — UNECE R100 angewendet?

Lithium-Batteriezellen, -Module und -Packs
Avionikeinheiten für die Luft- und Raumfahrt
Druckempfindliche Verpackung
Elektronische Produkte werden per Flugzeug verschickt

In welchen Branchen wird Altitude — UNECE R100 eingesetzt?

BatterieElektrofahrzeugAutomobilEnergieElektronik

Normen zu Altitude — UNECE R100

UNECE R100Sicherheit von Elektrofahrzeugen und Batterien prüfen

Prüfbedingungen für Altitude — UNECE R100

UN 38.3 T.1 Druck: 11,6 kPa oder weniger
UN 38.3 T.1 Dauer: Mindestens sechs Stunden
Temperatur: 20 °C ± 5 °C in UN 38.3 T.1
Luft- und Raumfahrtprofil: Druck und Dauer entsprechend der Gerätekategorie in RTCA DO-160

Prüfgerät für Altitude — UNECE R100

Vakuumkammer (druckgesteuert)
Druck- und Temperaturmesssystem
Spannungs- und Massemessung (Batterie)
Funktionsüberwachungsanlage

Probenanforderungen für Altitude — UNECE R100

Bei Batterietests muss der Prüfling vollständig geladen sein
Die anfängliche Masse und Spannung müssen aufgezeichnet werden
Die Anzahl der Proben ist in der Norm festgelegt
An abzudichtenden Prüflingen sind Anschlüsse zu prüfen

Dauer von Altitude — UNECE R100

At least six hours for UN 38.3 T.1; es kann gemäß der Spezifikation in Luft- und Raumfahrtprofilen länger sein.

Ablauf von Altitude — UNECE R100

1Die Probe wird identifiziert und ihre Masse und Spannung werden aufgezeichnet.
2Die Probe wird in die Vakuumkammer gelegt.
3Der Druck wird auf den definierten Wert reduziert.
4Die Bedingungen bleiben für die definierte Dauer erhalten.
5Der Druck wird auf Umgebungsdruck zurückgeführt.
6Bewertet werden Masseverlust, Leckage, Verformung und Spannung.

Annahmekriterien für Altitude — UNECE R100

Das Akzeptanzkriterium ist in der angewandten Norm definiert. In UN 38.3 T.1 sind die typischen Kriterien, dass der Massenverlust den Grenzwert nicht überschreitet, dass es zu keiner Leckage, Gasfreisetzung, Feuer oder Explosion kommt und dass die Leerlaufspannung nicht unter ein festgelegtes Verhältnis fällt.

Auswertung der Ergebnisse

Der Massenverlust wird mit einer Präzisionswaage ermittelt. Verformung und Leckage werden durch Sichtprüfung beurteilt.

Prüfbericht zu Altitude — UNECE R100

Angewandte Norm und Prüfnummer
Druck, Temperatur und Dauer
Anfangs- und Endmasse und Spannung
Beobachtungen und Fotos

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Batarya Testleri — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Altitude gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Batterieprüfungen beantworten drei getrennte Fragen, jede mit einem eigenen Normenkörper: Ist die Batterie transportfähig, ist sie im Gebrauch sicher, liefert sie die angegebene Leistung? Diese drei Fragen werden häufig verwechselt, und die Verwechslung hat kommerzielle Folgen — mit einem Transportbericht kann kein Markt betreten und mit einem Produktsicherheitsbericht keine Sendung versandt werden.

Auf der Transportseite ist UN 38.3 ein verpflichtendes Tor; eine Batterie ohne diesen Nachweis darf nicht versandt werden. Auf der Sicherheitsseite bestimmt die Anwendung, was gilt: IEC 62133-2 für tragbare Produkte, IEC 62619 und IEC 63056 für industrielle Anwendungen und Energiespeicher, UNECE R100, UL 2580 und ISO 6469 für Elektrofahrzeuge. Auf der Leistungsseite werden Kapazität, Innenwiderstand, Zyklenlebensdauer, Selbstentladung, Ladeaufnahme und temperaturabhängiges Verhalten gemessen.

Die Unterscheidung der EBENE ist in dieser Familie wesentlich und der Punkt, der in der Lieferkette die meisten Diskussionen auslöst. Zelle, Modul und Pack werden getrennt bewertet; ein für eine Zelle erhaltenes Zertifikat belegt nicht die Konformität des Packs. Neben den Zellen wird das Verhalten des Packs vom Batteriemanagementsystem, der Kühlkonstruktion, der mechanischen Struktur, der Verbindungsanordnung und der Isolationskoordination bestimmt. Den Bericht des Zelllieferanten in die Pack-Akte zu legen, ist ein verbreiteter, aber unzureichender Ansatz.

Thermisches Durchgehen und dessen Ausbreitung sind das kritischste Thema in diesem Bereich. Eine Lithiumzelle kann bei Beschädigung oder Überhitzung eine sich selbst erhaltende chemische Reaktion eingehen; die Wärme von außen abzuführen ist dann meist nicht mehr möglich. Moderne Normen behandeln das thermische Durchgehen einer einzelnen Zelle daher als UNVERMEIDBARES Fehlerszenario und ändern die Fragestellung: Breitet sich das Ereignis auf Nachbarzellen aus, was wird außerhalb des Packs freigesetzt, und wie viel Zeit bleibt dem Nutzer zur Flucht?

In diesem Bereich wird das Batteriemanagementsystem nicht als elektronische Platine, sondern als SICHERHEITSFUNKTION bewertet. Es wird gezeigt, dass Überladungs-, Tiefentladungs-, Überstrom- und Übertemperaturschutz tatsächlich greifen, dass das System im Fehlerfall in den sicheren Zustand fällt und dass seine Software verifiziert wurde. In industriellen und fahrzeugtechnischen Anwendungen ist diese Bewertung an Rahmenwerke der funktionalen Sicherheit gebunden.

Die regulatorische Seite wird rasch anspruchsvoller. Die Batterieverordnung (EU) 2023/1542 geht über die Sicherheit hinaus und führt Pflichten zur Erklärung des CO2-Fußabdrucks, des Rezyklatanteils, der Haltbarkeits- und Kapazitätsangabe, des Batteriepasses sowie der Entnehmbarkeit bei tragbaren Batterien ein. Dies erweitert den Prüfumfang über die klassischen Sicherheitsprüfungen hinaus.

Methodengruppen in diesem Bereich

Elektrischer Missbrauch
Überladung, Tiefentladung, äußerer Kurzschluss, Zwangsentladung und unausgeglichenes Laden. Hier zeigt sich, ob die Schutzschaltungen tatsächlich funktionieren.
Mechanischer Missbrauch
Vibration, Schock, Quetschung, Durchdringung, freier Fall und Umkippen. Es wird überwacht, ob interne Kurzschlussbedingungen entstehen.
Thermische Tests
Temperaturwechsel, Thermoschock, Lagerung bei hoher Temperatur, Feuereinwirkung und Ausbreitung des thermischen Durchgehens.
Umweltprüfungen
Feuchtigkeit, Unterdruck, Salzsprühnebel und, falls erforderlich, Eintauchen; diese stehen bei Fahrzeug- und Außenanwendungen im Vordergrund.
Leistungsmessungen
Kapazität, Energie und Leistung, Innenwiderstand, Wirkungsgrad, Zyklenlebensdauer, kalendarische Lebensdauer und temperaturabhängiges Verhalten.
BMS-Überprüfung
Verifizierung der Schutzschwellen, der Zellausgleichsfunktion, der Kommunikation und der Fehlerreaktion.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

UN 38.3 ist kein Produktsicherheitszertifikat; es belegt nur die Transportkonformität.
Ein Zellzertifikat belegt nicht die Konformität des Packs. Das Pack wird gesondert mit seiner eigenen Architektur bewertet.
Zwei aus derselben Zelle aufgebaute Packs liefern unterschiedliche Ergebnisse; Kühlung, Verbindungstechnik und mechanische Struktur sind entscheidend.
Ein Leistungstest ist kein Sicherheitstest. Ein Bericht zur Zyklenlebensdauer erfüllt keine Sicherheitsanforderungen.
Bei einer Elektrofahrzeugbatterie sind ein UL-2580-Bericht und eine UNECE-R100-Genehmigung nicht dasselbe; das eine ist eine Normbewertung, das andere ein Typgenehmigungsverfahren.
Eine in eine Second-Life-Anwendung überführte Fahrzeugbatterie erhält ein neues Nutzungsprofil; die frühere Bewertung kann nicht direkt übernommen werden.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Transportkonformität und Prüfzusammenfassung für den Versand
Produktsicherheitserklärung und Marktzugang
Erklärungen zu Leistung, Haltbarkeit und CO2-Fußabdruck im Rahmen der Batterieverordnung
Bewertung der Auswirkungen eines Wechsels des Zelllieferanten oder des BMS
Standortabnahmeprozesse für ein Energiespeichersystem

Häufige Fragen zu Altitude — UNECE R100

Welcher Test ist für den Versand von Lithiumbatterien per Luftfracht obligatorisch?

Die UN 38.3-Testreihe ist obligatorisch und die T.1-Höhensimulation ist der erste Test dieser Reihe. Für den Versand ist außerdem ein Prüfzusammenfassungsdokument UN 38.3 erforderlich.

Altitude — UNECE R100