¿Qué es Thermal Cycling — IEC 62133-2?
La prueba de ciclado térmico es una prueba en la que la muestra se somete a ciclos un número definido de veces entre temperatura alta y baja, evaluando el daño que surge de las diferencias en la expansión del material.
Objetivo de Thermal Cycling — IEC 62133-2
El objetivo es revelar, de forma acelerada, la fatiga que provocan los cambios de temperatura en uniones estructurales, uniones soldadas y elementos de sellado.
¿A qué productos se aplica Thermal Cycling — IEC 62133-2?
- Celdas, módulos y paquetes de baterías
- Placas electrónicas y uniones de soldadura.
- Componentes automotrices y aeroespaciales
- Elementos de sellado
¿En qué sectores se utiliza Thermal Cycling — IEC 62133-2?
Normas relacionadas con Thermal Cycling — IEC 62133-2
- IEC 62133-2Seguridad en pilas y baterías de litio portátiles prueba
Condiciones de Thermal Cycling — IEC 62133-2
- Temperaturas ONU 38.3 T.2
- 72 °C ± 2 °C y −40 °C ± 2 °C
- Tiempo de permanencia ONU 38.3 T.2
- Al menos seis horas a cada temperatura.
- ONU 38.3 T.2 número de ciclos
- Diez ciclos, seguidos de 24 horas de descanso.
- tiempo de transferencia
- Tiempo máximo de transición definido en la norma
Equipo para Thermal Cycling — IEC 62133-2
- Cámara de temperatura bizona o programable
- Registro de temperatura multicanal
- Medición de tensión y masa (batería)
- Equipo de monitoreo de funciones
Requisitos de muestra para Thermal Cycling — IEC 62133-2
- La muestra debe estar completamente cargada en las pruebas de batería.
- Se deben registrar la masa y el voltaje iniciales.
- El número de muestras está definido en la norma.
- La muestra debe colocarse en la cámara con libre circulación de aire.
Duración de Thermal Cycling — IEC 62133-2
Para ONU 38.3 T.2, junto con los diez ciclos y el período de descanso, se necesitan aproximadamente seis días.
Procedimiento de Thermal Cycling — IEC 62133-2
- 1Se identifica la muestra y se registran su masa y voltaje.
- 2La muestra se coloca en la cámara.
- 3Se mantiene a alta temperatura durante el tiempo definido.
- 4Se pasa a la temperatura baja y se mantiene durante el tiempo definido.
- 5El ciclo se repite el número de veces definido.
- 6La masa, el voltaje y la condición física se evalúan después del período de descanso.
Criterios de aceptación de Thermal Cycling — IEC 62133-2
El criterio de aceptación está definido en la norma aplicada. En ONU 38.3 T.2, se requieren un límite de pérdida de masa, la ausencia de fugas, incendios y explosiones, y una condición de voltaje.
Evaluación de resultados
La pérdida de masa, el cambio de voltaje y la inspección visual se evalúan conjuntamente. Se revisan las uniones de soldadura y juntas para detectar grietas.
Informe de Thermal Cycling — IEC 62133-2
- Estándar aplicado y número de prueba.
- Niveles de temperatura, tiempos de permanencia y número de ciclos.
- Masa y voltaje inicial y final.
- registros de temperatura
- Observaciones y fotografías.
Acreditación
EUROLAB posee una acreditación reconocida internacionalmente obtenida de organismos de acreditación que forman parte de los acuerdos de reconocimiento multilateral de IAF e ILAC, según ISO/IEC 17025 para pruebas de laboratorio, ISO/IEC 17020 para inspección y vigilancia, e ISO/IEC 17021-1 e ISO/IEC 17065 para certificación de sistemas y productos. Esta cadena garantiza que los informes y certificados emitidos sean aceptados en todo el mundo.
La posibilidad de ofrecer esta prueba dentro del alcance acreditado depende de su producto y del estándar aplicado; Dado que la acreditación se basa en métodos, el alcance se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Alcance y autorizacionesRegulaciones Relacionadas
- ONU 38.3 (transporte de baterías)
- Especificaciones de componentes automotrices y aeroespaciales
Batarya Testleri — ¿Qué abarca este campo de ensayo?
La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo Thermal Cycling; las condiciones y criterios de aceptación de este ensayo en particular figuran en las secciones anteriores. El alcance específico de su producto se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Los ensayos de baterías responden a tres preguntas distintas, cada una con su propio cuerpo normativo: ¿puede transportarse la batería, es segura en uso, entrega el rendimiento declarado? Estas tres preguntas se confunden a menudo, y la confusión tiene consecuencias comerciales: no se puede entrar en un mercado con un informe de transporte ni realizar un envío con un informe de seguridad del producto.
En el lado del transporte, UN 38.3 es un requisito obligatorio; una batería sin esa evidencia no puede enviarse. En el lado de la seguridad, la aplicación determina lo que rige: IEC 62133-2 para productos portátiles, IEC 62619 e IEC 63056 para aplicaciones industriales y de almacenamiento de energía, UNECE R100, UL 2580 e ISO 6469 para vehículos eléctricos. En el lado del rendimiento, se miden la capacidad, la resistencia interna, la vida en ciclos, la autodescarga, la aceptación de carga y el comportamiento dependiente de la temperatura.
La distinción de NIVEL es esencial en esta familia y es el tema que más discusión genera en la cadena de suministro. Célula, módulo y paquete se evalúan por separado; un certificado obtenido para una célula no demuestra la conformidad del paquete. Junto con las células, el comportamiento del paquete lo determinan el sistema de gestión de batería, el diseño de refrigeración, la estructura mecánica, la disposición de interconexión y la coordinación de aislamiento. Incluir el informe del proveedor de células en el expediente del paquete es un enfoque común pero insuficiente.
La fuga térmica y su propagación son el tema más crítico del ámbito. Una célula de litio puede entrar en una reacción química autosostenida al dañarse o sobrecalentarse; en ese punto, retirar el calor desde el exterior suele ser imposible. Las normas modernas tratan por ello la fuga térmica de una sola célula como un escenario de fallo INEVITABLE y cambian la pregunta: ¿se propaga el evento a las células vecinas, qué libera fuera del paquete y cuánto tiempo le queda al usuario para escapar?
En este ámbito, el sistema de gestión de batería se evalúa no como una placa electrónica, sino como una FUNCIÓN DE SEGURIDAD. Se demuestra que las protecciones contra sobrecarga, sobredescarga, sobrecorriente y sobretemperatura realmente actúan, que el sistema cae del lado seguro ante un fallo y que su software ha sido verificado. En aplicaciones industriales y vehiculares, esta evaluación se vincula a marcos de seguridad funcional.
El aspecto regulatorio se está endureciendo rápidamente. El Reglamento de Baterías (UE) 2023/1542 va más allá de la seguridad e introduce obligaciones de declaración de huella de carbono, proporción de contenido reciclado, declaración de durabilidad y capacidad, el pasaporte de batería y la extraíbilidad en baterías portátiles. Esto amplía el alcance de los ensayos más allá de las pruebas de seguridad clásicas.
Grupos de métodos en este campo
Abuso eléctrico
Sobrecarga, sobredescarga, cortocircuito externo, descarga forzada y carga desequilibrada. Aquí es donde se ve si los circuitos de protección realmente funcionan.
Abuso mecánico
Vibración, choque, aplastamiento, penetración, caída libre y vuelco. Se controla si se producen condiciones de cortocircuito interno.
Pruebas térmicas
Ciclado de temperatura, choque térmico, almacenamiento a alta temperatura, exposición al fuego y propagación de la fuga térmica.
Ensayos ambientales
Humedad, baja presión, niebla salina y, si es necesario, inmersión; estos cobran relevancia en aplicaciones vehiculares y de exterior.
Mediciones de desempeño
Capacidad, energía y potencia, resistencia interna, eficiencia, vida en ciclos, vida calendario y comportamiento dependiente de la temperatura.
Verificación BMS
Verificación de los umbrales de protección, la función de equilibrado de células, la comunicación y la respuesta ante fallos.
Confusiones frecuentes en este campo
- UN 38.3 no es un certificado de seguridad del producto; solo demuestra la conformidad para el transporte.
- Un certificado de célula no demuestra la conformidad del paquete. El paquete se evalúa por separado con su propia arquitectura.
- Dos paquetes construidos con la misma célula dan resultados diferentes; la refrigeración, la interconexión y la estructura mecánica son determinantes.
- Un ensayo de rendimiento no es un ensayo de seguridad. Un informe de vida en ciclos no cumple los requisitos de seguridad.
- En una batería de vehículo eléctrico, un informe UL 2580 y la homologación UNECE R100 no son lo mismo; uno es una evaluación normativa, el otro un régimen de homologación de tipo.
- Una batería de vehículo trasladada a una aplicación de segunda vida entra en un nuevo perfil de uso; la evaluación anterior no se traslada directamente.
Qué decisiones respaldan estos resultados
- Conformidad de transporte y resumen de ensayos para el envío
- Declaración de seguridad del producto y acceso al mercado
- Declaraciones de rendimiento, durabilidad y huella de carbono en virtud del Reglamento de Baterías
- Evaluación del impacto de un cambio de proveedor de células o de BMS
- Procesos de aceptación en sitio para un sistema de almacenamiento de energía
Pruebas relacionadas
Preguntas frecuentes sobre Thermal Cycling — IEC 62133-2
¿Según qué estándar se fabrica Thermal Cycling?
Thermal Cycling se ejecuta en el alcance UN 38.3 T.2, IEC 60068-2-14, IEC 62133-2, ISO 16750-4 y MIL-STD-810 Method 503. Los valores límite y criterios de aceptación a aplicar están definidos en la norma del producto; La versión válida para su producto se confirma por escrito en la fase de oferta.
¿A qué productos se aplica Thermal Cycling?
Se aplica principalmente a Celdas, módulos y paquetes de baterías, Placas electrónicas y uniones de soldadura., Componentes automotrices y aeroespaciales y Elementos de sellado. Si su producto está incluido en el alcance se determina examinando sus especificaciones técnicas y su uso previsto.
¿En qué condiciones se realiza Thermal Cycling?
Los parámetros determinantes son: Temperaturas ONU 38.3 T.2 — 72 °C ± 2 °C y −40 °C ± 2 °C, Tiempo de permanencia ONU 38.3 T.2 — Al menos seis horas a cada temperatura. y ONU 38.3 T.2 número de ciclos — Diez ciclos, seguidos de 24 horas de descanso.. Los términos completos se encuentran en la sección "Condiciones de prueba" de la página y varían según el estándar del producto.
¿Qué tipo de muestra se necesita para Thermal Cycling?
La muestra debe estar completamente cargada en las pruebas de batería., Se deben registrar la masa y el voltaje iniciales. y El número de muestras está definido en la norma.. El número de muestras se determina según la norma del producto y el alcance a informar.
¿Cuánto tiempo tarda Thermal Cycling?
Para ONU 38.3 T.2, junto con los diez ciclos y el período de descanso, se necesitan aproximadamente seis días. Esta duración pertenece al experimento en sí; También se evalúan la preparación de muestras, las colas y los informes. En la oferta se proporciona un cronograma realista para su producto.
¿Cómo se llama "apropiado" el resultado Thermal Cycling?
El criterio de aceptación está definido en la norma aplicada. En ONU 38.3 T.2, se requieren un límite de pérdida de masa, la ausencia de fugas, incendios y explosiones, y una condición de voltaje.