Thermal Propagation – UNECE R100

Τι είναι η Thermal Propagation — UNECE R100;

Στη δοκιμή θερμικής διάδοσης, ένα μεμονωμένο στοιχείο οδηγείται σκόπιμα σε θερμική διαφυγή και παρακολουθείται εάν το συμβάν μεταδίδεται σε γειτονικές κυψέλες, πόσος χρόνος χρειάζεται για να διαδοθεί και πότε φλόγα/αέριο διαφεύγει από το πακέτο. Η ενεργοποίηση γίνεται με μεθόδους όπως η διείσδυση των νυχιών, η τοπική θέρμανση ή η υπερφόρτιση.

Σκοπός της Thermal Propagation — UNECE R100

Σκοπός είναι να καταδειχθεί η αποτελεσματικότητα των μέτρων σχεδιασμού (θερμικό φράγμα, διαδρομή εξαερισμού αερίου, απόσταση κυψέλης) που εμποδίζουν μια μεμονωμένη αστοχία κυψέλης να αναφλέξει ολόκληρο το πακέτο. Στα ηλεκτρικά οχήματα, ο στόχος είναι να κερδίσουν αρκετό χρόνο για να εκκενώσουν οι επιβάτες.

Σε ποια προϊόντα εφαρμόζεται η Thermal Propagation — UNECE R100;

Πακέτα μπαταριών έλξης ηλεκτρικών οχημάτων
Μονάδες συστήματος αποθήκευσης ενέργειας (ESS).
Μπαταρίες ηλεκτρικών λεωφορείων και επαγγελματικών οχημάτων
Μπαταρίες ελαφρών ηλεκτρικών οχημάτων
Φορητές μπαταρίες υψηλής ενέργειας

Σε ποιους τομείς χρησιμοποιείται η Thermal Propagation — UNECE R100;

ΜπαταρίαΗλεκτρικό όχημαΑυτοκίνητοΕνέργεια

Πρότυπα σχετικά με τη Thermal Propagation — UNECE R100

UNECE R100ασφάλεια ηλεκτρικού οχήματος και μπαταρίας δοκιμή

Συνθήκες της Thermal Propagation — UNECE R100

Μέθοδος ενεργοποίησης: Τοπική θέρμανση, τρύπημα καρφίτσας ή υπερφόρτιση. από τις προδιαγραφές
κατάσταση φόρτισης: Πριν από το πείραμα, τα κύτταρα φέρονται σε ένα καθορισμένο επίπεδο φόρτισης.
Ποσότητες που παρακολουθούνται: Θερμοκρασίες κυψέλης και μονάδας, τάση, εξαγωγή αερίων, φλόγα και καπνός
έγκαιρη προειδοποίηση: Μετράται ο χρόνος μεταξύ του προειδοποιητικού σήματος και της επίτευξης της επικίνδυνης κατάστασης

Εξοπλισμός για τη Thermal Propagation — UNECE R100

Θάλαμος δοκιμής μπαταρίας ανθεκτικός στην έκρηξη
Σύστημα μέτρησης θερμοκρασίας και τάσης πολλαπλών καναλιών
Ρύθμιση ενεργοποίησης (θερμαντήρας, καρφί ή πηγή υπερφόρτισης)
Σύστημα ανάλυσης αερίων και εξαερισμού
Υψηλής ταχύτητας και θερμική κάμερα
Υποδομές πυρόσβεσης και ασφάλειας

Απαιτήσεις δείγματος για τη Thermal Propagation — UNECE R100

Το δείγμα πρέπει να λαμβάνεται έτσι ώστε να αντιπροσωπεύει την παρτίδα ή την παραγωγή.
Πρέπει να δηλώνεται η περιγραφή του δείγματος, ο τύπος υλικού και η κατεύθυνση παραγωγής εάν υπάρχουν.
Το πρότυπο που θα εφαρμοστεί και τυχόν προδιαγραφές του πελάτη πρέπει να παρέχονται μαζί με το δείγμα.
Η δοκιμή μπορεί να είναι καταστροφική. ο απαιτούμενος αριθμός δειγμάτων πρέπει να επιβεβαιωθεί εκ των προτέρων.
Οι επιφάνειες που θα ελεγχθούν πρέπει να προστατεύονται κατά τη μεταφορά.

Διάρκεια της Thermal Propagation — UNECE R100

Η προετοιμασία, τα όργανα και τα μέτρα ασφαλείας διαρκούν πολύ περισσότερο από το ίδιο το τεστ. Μια δοκιμή μεμονωμένης συσκευασίας διαρκεί μέρες, συμπεριλαμβανομένης της προετοιμασίας. το ίδιο το γεγονός εξελίσσεται μέσα σε λίγα λεπτά.

Διαδικασία της Thermal Propagation — UNECE R100

1Το πακέτο είναι εξοπλισμένο με όργανα. Οι θερμοκρασίες και οι τάσεις του στοιχείου και της μονάδας συνδέονται.
2Τα κύτταρα φέρονται στο καθορισμένο επίπεδο φόρτισης.
3Η συσκευασία τοποθετείται στο θάλαμο δοκιμής και λαμβάνονται μέτρα ασφαλείας.
4Εφαρμόζεται η μέθοδος ενεργοποίησης και η κυψέλη στόχος οδηγείται σε θερμική διαφυγή.
5Η θερμοκρασία, η τάση, το αέριο και οι οπτικές παρατηρήσεις καταγράφονται συνεχώς.
6Παρακολουθείται ο πολλαπλασιασμός σε γειτονικά κύτταρα.
7Μετά το τέλος του συμβάντος, η συσκευασία ψύχεται και εξετάζεται.

Κριτήρια αποδοχής της Thermal Propagation — UNECE R100

Το πρότυπο της μεθόδου ορίζει τον τρόπο με τον οποίο εκτελείται η δοκιμή και όχι το αποτέλεσμα που πρέπει να είναι. Το όριο αποδοχής προέρχεται από το πρότυπο υλικού ή προϊόντος, την προδιαγραφή πελάτη ή τον σχετικό κανονισμό. Αυτή η σελίδα επομένως δεν δίνει αριθμητικό όριο.

Αξιολόγηση Αποτελεσμάτων

Η αξιολόγηση γίνεται σύμφωνα με τις προσδοκίες των εφαρμοζόμενων προδιαγραφών: ορισμένοι κανονισμοί δεν απαιτούν καθόλου διάδοση, ενώ άλλοι δέχονται την παροχή ενός καθορισμένου χρόνου έγκαιρης προειδοποίησης πριν φτάσει μια επικίνδυνη επίδραση στο χώρο επιβατών. Η κατηγορία οχημάτων και η αγορά-στόχος καθορίζουν ποιο κριτήριο ισχύει.

Έκθεση της Thermal Propagation — UNECE R100

Περιγραφή δείγματος, πληροφορίες υλικού/προϊόντος και αριθμός παρτίδας εάν υπάρχει
Μέθοδος προετοιμασίας δειγμάτων και συνθήκες προετοιμασίας
Εφαρμόστηκαν τυπικές και συνθήκες δοκιμής
Όργανο που χρησιμοποιείται και κατάσταση βαθμονόμησης
Αποτελέσματα μέτρησης και μονάδες
Αβεβαιότητα μέτρησης (εάν ζητηθεί)
Δήλωση ότι το αποτέλεσμα ισχύει μόνο για το δείγμα που υποβάλλεται για δοκιμή

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 εξουσιοδοτήσεις

Σχετικοί Κανονισμοί

Εναρμονισμένα πρότυπα που εφαρμόζονται σύμφωνα με την οικογένεια προϊόντων
ΕΕ 765/2008 (πλαίσιο εποπτείας και διαπίστευσης της αγοράς)
Σχετικοί κανονισμοί προϊόντων και προδιαγραφές πελατών

Batarya Testleri — Τι καλύπτει αυτός ο τομέας δοκιμών;

Η παρακάτω ενότητα περιγράφει τον τομέα στον οποίο ανήκει η δοκιμή Thermal Propagation· 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 Thermal Propagation — UNECE R100

Η διάδοση σημαίνει άμεσα αποτυχία;

Εξαρτάται από την εφαρμοζόμενη προδιαγραφή. Ορισμένοι κανονισμοί δεν επιτρέπουν καθόλου τη διάδοση. Άλλοι θεωρούν επαρκή την παροχή του χρόνου έγκαιρης προειδοποίησης που απαιτείται για την εκκένωση των επιβατών.

Ποια μέθοδος ενεργοποίησης πρέπει να επιλεγεί;

Η προδιαγραφή καθορίζει τη μέθοδο. Η τοπική θέρμανση είναι η πιο επαναλαμβανόμενη. Η διείσδυση των νυχιών δεν προτιμάται πλέον σε ορισμένους κανονισμούς επειδή θεωρείται ότι δεν αντιπροσωπεύει καλά τις πραγματικές αστοχίες πεδίου.