Τι είναι η Internal Resistance — IEC 62133-2;
Η δοκιμή εσωτερικής αντίστασης προσδιορίζει την εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας από την πτώση τάσης υπό φορτίο ή από την αντίσταση AC. Χρησιμοποιούνται δύο προσεγγίσεις: DC-IR και AC-IR.
Σκοπός της Internal Resistance — IEC 62133-2
Σκοπός είναι η αξιολόγηση της ικανότητας παροχής ισχύος της μπαταρίας, ο έλεγχος της συνέπειας της παραγωγής και η παρακολούθηση της γήρανσης.
Σε ποια προϊόντα εφαρμόζεται η Internal Resistance — IEC 62133-2;
- Κύτταρα ιόντων λιθίου
- Μονάδες και πακέτα μπαταριών
- Μπαταρίες φορητών συσκευών
- Κυψέλες αποθήκευσης ενέργειας
Σε ποιους τομείς χρησιμοποιείται η Internal Resistance — IEC 62133-2;
Πρότυπα σχετικά με τη Internal Resistance — IEC 62133-2
- IEC 62133-2Ασφάλεια σε φορητές κυψέλες λιθίου και μπαταρίες δοκιμή
Συνθήκες της Internal Resistance — IEC 62133-2
- Μέθοδος
- DC-IR (πτώση τάσης υπό παλμικό φορτίο) ή AC-IR (σύνθετη αντίσταση 1 kHz)
- Ρεύμα και διάρκεια παλμού
- Ρεύμα και διάρκεια που ορίζονται στο πρότυπο για DC-IR
- κατάσταση φόρτισης
- Η μέτρηση πραγματοποιείται στο καθορισμένο SOC
- Θερμοκρασία
- Στη θερμοκρασία αναφοράς. η θερμοκρασία επηρεάζει σημαντικά την εσωτερική αντίσταση
Εξοπλισμός για τη Internal Resistance — IEC 62133-2
- Σύστημα δοκιμής μπαταρίας (με δυνατότητα παλμικού φορτίου)
- Μετρητής σύνθετης αντίστασης AC (1 kHz)
- ντουλάπι θερμοκρασίας
- Σύνδεση μέτρησης τεσσάρων καλωδίων
Απαιτήσεις δείγματος για τη Internal Resistance — IEC 62133-2
- Τα σημεία μέτρησης και η αντίσταση επαφής πρέπει να ελέγχονται
- Το δείγμα πρέπει να μεταφερθεί στο καθορισμένο SOC
- Πρέπει να ολοκληρωθεί η σταθεροποίηση της θερμοκρασίας
- Πρέπει να χρησιμοποιηθεί μια σύνδεση τεσσάρων συρμάτων (Kelvin).
Διάρκεια της Internal Resistance — IEC 62133-2
Η διάρκεια ανά μέτρηση είναι μικρή. Η σταθεροποίηση της θερμοκρασίας καθορίζει τον συνολικό χρόνο.
Διαδικασία της Internal Resistance — IEC 62133-2
- 1Το δείγμα φέρεται στην καθορισμένη SOC και η θερμοκρασία του σταθεροποιείται.
- 2Έχει δημιουργηθεί μια σύνδεση τεσσάρων καλωδίων.
- 3Η σύνθετη αντίσταση 1 kHz μετράται για AC-IR ή ο καθορισμένος παλμός ρεύματος εφαρμόζεται για DC-IR.
- 4Η πτώση τάσης και το ρεύμα καταγράφονται.
- 5Η εσωτερική αντίσταση υπολογίζεται και αναφέρεται.
Κριτήρια αποδοχής της Internal Resistance — IEC 62133-2
Το κριτήριο αποδοχής δίνεται στην προδιαγραφή ως τιμή μέγιστης εσωτερικής αντίστασης. Στην παρακολούθηση της γήρανσης, ένας μέγιστος λόγος αύξησης σε σχέση με την αρχική τιμή μπορεί να χρησιμεύσει ως κριτήριο.
Αξιολόγηση Αποτελεσμάτων
Οι τιμές DC-IR και AC-IR δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν εναλλακτικά. η μέθοδος πρέπει πάντα να αναφέρεται στην αναφορά. Η θερμοκρασία και το SOC καταγράφονται γιατί επηρεάζουν άμεσα τη μέτρηση.
Έκθεση της Internal Resistance — IEC 62133-2
- Εφαρμοσμένο πρότυπο και μέθοδος (DC-IR / AC-IR)
- Ρεύμα και διάρκεια παλμού ή συχνότητα μέτρησης
- SOC και θερμοκρασία
- Μετρημένες τιμές εσωτερικής αντίστασης
- Διάταξη σύνδεσης
Διαπίστευση
Η EUROLAB κατέχει διεθνώς αναγνωρισμένη διαπίστευση που λαμβάνεται από φορείς διαπίστευσης που συμμετείχαν στις συμφωνίες πολυμερούς αναγνώρισης IAF και ILAC, σύμφωνα με το ISO/IEC 17025 για εργαστηριακές δοκιμές, το ISO/IEC 17020 για την επιθεώρηση και την επιτήρηση και το ISO/IEC 17021-1 και το σύστημα πιστοποίησης προϊόντων ISO/IEC. Αυτή η αλυσίδα διασφαλίζει ότι οι εκθέσεις και τα πιστοποιητικά που εκδίδονται γίνονται αποδεκτά παγκοσμίως.
Το εάν αυτή η δοκιμή μπορεί να προσφερθεί εντός αναγνωρισμένου πεδίου εξαρτάται από το προϊόν σας και το πρότυπο που εφαρμόζεται. Δεδομένου ότι η διαπίστευση βασίζεται στη μέθοδο, το πεδίο εφαρμογής επιβεβαιώνεται γραπτώς στο στάδιο της προσφοράς.
Πεδίο εφαρμογής και εξουσιοδοτήσειςΣχετικοί Κανονισμοί
- Κανονισμός της ΕΕ για τις μπαταρίες
Batarya Testleri — Τι καλύπτει αυτός ο τομέας δοκιμών;
Η παρακάτω ενότητα περιγράφει τον τομέα στον οποίο ανήκει η δοκιμή Internal Resistance· οι συνθήκες και τα κριτήρια αποδοχής αυτής της συγκεκριμένης δοκιμής δίνονται στις παραπάνω ενότητες. Το πεδίο εφαρμογής που αφορά το προϊόν σας επιβεβαιώνεται εγγράφως στο στάδιο της προσφοράς.
Οι δοκιμές μπαταριών απαντούν σε τρία ξεχωριστά ερωτήματα, το καθένα με το δικό του σώμα προτύπων: μπορεί η μπαταρία να μεταφερθεί, είναι ασφαλής στη χρήση, αποδίδει τη δηλωμένη απόδοση; Αυτά τα τρία ερωτήματα συγχέονται συχνά μεταξύ τους, και η σύγχυση έχει εμπορικές συνέπειες — δεν μπορεί κανείς να εισέλθει σε μια αγορά με αναφορά μεταφοράς, ούτε να πραγματοποιήσει αποστολή με αναφορά ασφάλειας προϊόντος.
Στην πλευρά της μεταφοράς, το UN 38.3 αποτελεί υποχρεωτική πύλη· μπαταρία χωρίς αυτό το τεκμήριο δεν μπορεί να αποσταλεί. Στην πλευρά της ασφάλειας η εφαρμογή καθορίζει τι ισχύει: IEC 62133-2 για φορητά προϊόντα, IEC 62619 και IEC 63056 για βιομηχανικές εφαρμογές και αποθήκευση ενέργειας, UNECE R100, UL 2580 και ISO 6469 για ηλεκτρικά οχήματα. Στην πλευρά της απόδοσης μετρώνται χωρητικότητα, εσωτερική αντίσταση, διάρκεια ζωής κύκλων, αυτοεκφόρτιση, αποδοχή φόρτισης και συμπεριφορά ανάλογα με τη θερμοκρασία.
Η διάκριση ΕΠΙΠΕΔΟΥ είναι θεμελιώδης σε αυτή την οικογένεια και το θέμα που προκαλεί τη μεγαλύτερη διαμάχη στην αλυσίδα εφοδιασμού. Το κελί, η μονάδα και το πακέτο αξιολογούνται ξεχωριστά· ένα πιστοποιητικό που αποκτήθηκε για κελί δεν αποδεικνύει τη συμμόρφωση του πακέτου. Πέρα από τα κελιά, η συμπεριφορά του πακέτου καθορίζεται από το σύστημα διαχείρισης μπαταρίας, τον σχεδιασμό ψύξης, τη μηχανική δομή, τη διάταξη διασυνδέσεων και τον συντονισμό μόνωσης. Η τοποθέτηση της αναφοράς του προμηθευτή κελιών στον φάκελο του πακέτου είναι συνηθισμένη αλλά ανεπαρκής πρακτική.
Η θερμική αστάθεια και η διάδοσή της είναι το πιο κρίσιμο θέμα του τομέα. Ένα κελί λιθίου μπορεί να εισέλθει σε αυτοσυντηρούμενη χημική αντίδραση όταν υποστεί ζημιά ή υπερθέρμανση· σε αυτό το σημείο η απομάκρυνση της θερμότητας από έξω συνήθως δεν είναι πλέον δυνατή. Τα σύγχρονα πρότυπα αντιμετωπίζουν επομένως τη θερμική αστάθεια ενός μεμονωμένου κελιού ως αναπόφευκτο σενάριο βλάβης και αλλάζουν το ερώτημα: διαδίδεται το συμβάν στα γειτονικά κελιά, τι απελευθερώνει έξω από το πακέτο, και πόσος χρόνος απομένει στον χρήστη για διαφυγή;
Σε αυτόν τον τομέα, το σύστημα διαχείρισης μπαταρίας αξιολογείται όχι ως ηλεκτρονική πλακέτα αλλά ως ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ. Αποδεικνύεται ότι οι προστασίες υπερφόρτισης, υπερεκφόρτισης, υπερέντασης και υπερθέρμανσης λειτουργούν πράγματι, ότι το σύστημα μεταβαίνει στην ασφαλή πλευρά σε περίπτωση βλάβης, και ότι το λογισμικό του έχει επαληθευτεί. Σε βιομηχανικές και οχηματικές εφαρμογές, αυτή η αξιολόγηση συνδέεται με πλαίσια λειτουργικής ασφάλειας.
Η ρυθμιστική πλευρά γίνεται ταχέως πιο απαιτητική. Ο Κανονισμός Μπαταριών (ΕΕ) 2023/1542 υπερβαίνει την ασφάλεια και εισάγει υποχρεώσεις δήλωσης αποτυπώματος άνθρακα, ποσοστού ανακυκλωμένου περιεχομένου, δήλωσης ανθεκτικότητας και χωρητικότητας, διαβατηρίου μπαταρίας και αφαιρεσιμότητας για φορητές μπαταρίες. Αυτό επεκτείνει το πεδίο των δοκιμών πέρα από τις κλασικές δοκιμές ασφάλειας.
Ομάδες μεθόδων σε αυτόν τον τομέα
Ηλεκτρική κατάχρηση
Υπερφόρτιση, υπερεκφόρτιση, εξωτερικό βραχυκύκλωμα, εξαναγκασμένη εκφόρτιση και μη ισορροπημένη φόρτιση. Εδώ φαίνεται αν τα κυκλώματα προστασίας λειτουργούν πράγματι.
Μηχανική κακομεταχείριση
Δόνηση, κρούση, σύνθλιψη, διάτρηση, ελεύθερη πτώση και ανατροπή. Παρακολουθείται αν προκύπτουν συνθήκες εσωτερικού βραχυκυκλώματος.
Θερμικές δοκιμές
Θερμικός κύκλος, θερμικό σοκ, αποθήκευση σε υψηλή θερμοκρασία, έκθεση σε φωτιά και διάδοση θερμικής αστάθειας.
Περιβαλλοντικές δοκιμές
Υγρασία, χαμηλή πίεση, αλατονέφωση και, όπου απαιτείται, εμβάπτιση· αυτά προέχουν σε εφαρμογές οχημάτων και υπαίθρου.
Μετρήσεις απόδοσης
Χωρητικότητα, ενέργεια και ισχύς, εσωτερική αντίσταση, απόδοση, διάρκεια ζωής κύκλων, ημερολογιακή διάρκεια ζωής και συμπεριφορά ανάλογα με τη θερμοκρασία.
Επαλήθευση BMS
Επαλήθευση των ορίων προστασίας, της λειτουργίας εξισορρόπησης κελιών, της επικοινωνίας και της απόκρισης σε βλάβη.
Συχνές συγχύσεις σε αυτόν τον τομέα
- Το UN 38.3 δεν είναι πιστοποιητικό ασφάλειας προϊόντος· αποδεικνύει μόνο τη συμμόρφωση μεταφοράς.
- Ένα πιστοποιητικό κελιού δεν αποδεικνύει τη συμμόρφωση του πακέτου. Το πακέτο αξιολογείται ξεχωριστά με τη δική του αρχιτεκτονική.
- Δύο πακέτα κατασκευασμένα από το ίδιο κελί δίνουν διαφορετικά αποτελέσματα· η ψύξη, η διασύνδεση και η μηχανική δομή είναι καθοριστικές.
- Μια δοκιμή απόδοσης δεν είναι δοκιμή ασφάλειας. Μια αναφορά διάρκειας ζωής κύκλων δεν ικανοποιεί τις απαιτήσεις ασφάλειας.
- Για μπαταρία ηλεκτρικού οχήματος, μια αναφορά UL 2580 και μια έγκριση UNECE R100 δεν είναι το ίδιο πράγμα· η μία είναι αξιολόγηση προτύπου, η άλλη καθεστώς έγκρισης τύπου.
- Μια μπαταρία οχήματος που μεταφέρεται σε εφαρμογή δεύτερης ζωής εισέρχεται σε νέο προφίλ χρήσης· η προηγούμενη αξιολόγηση δεν μεταφέρεται άμεσα.
Ποιες αποφάσεις υποστηρίζουν αυτά τα αποτελέσματα
- Συμμόρφωση μεταφοράς και σύνοψη δοκιμών για την αποστολή
- Δήλωση ασφάλειας προϊόντος και πρόσβαση στην αγορά
- Δηλώσεις απόδοσης, ανθεκτικότητας και αποτυπώματος άνθρακα βάσει του Κανονισμού Μπαταριών
- Αξιολόγηση της επίδρασης αλλαγής προμηθευτή κελιών ή BMS
- Διαδικασίες αποδοχής χώρου εγκατάστασης για σύστημα αποθήκευσης ενέργειας
Σχετικά τεστ
Συχνές ερωτήσεις για τη Internal Resistance — IEC 62133-2
Γιατί το DC-IR και το AC-IR δίνουν διαφορετικά αποτελέσματα;
Το AC-IR μετριέται γενικά στο 1 kHz και συλλαμβάνει το ωμικό στοιχείο. Το DC-IR περιλαμβάνει επίσης φαινόμενα πόλωσης ανάλογα με τη διάρκεια του παλμού, επομένως είναι συνήθως υψηλότερη. Τα δύο αναφέρονται χωριστά.