Cycle Life — ISO 12405 چیست؟
تست عمر چرخه یک تست عمر است که در آن باتری بارها و بارها تحت شرایط تعریف شده شارژ و دشارژ می شود تا چگونگی کاهش ظرفیت آن نسبت به مقدار اولیه را پیگیری کند. پایان عمر به طور کلی به عنوان افت نسبت ظرفیت مشخص تعریف می شود.
هدف Cycle Life — ISO 12405
هدف بررسی عمر چرخه اعلام شده باتری و پیش بینی کاهش ظرفیت در طول عمر آن است.
Cycle Life — ISO 12405 بر چه محصولاتی اعمال می‌شود؟
- سلول ها و ماژول های لیتیوم یون
- باتری خودروهای الکتریکی
- سیستم های ذخیره انرژی
- باتری دستگاه های قابل حمل
Cycle Life — ISO 12405 در چه صنایعی کاربرد دارد؟
استانداردهای مرتبط با Cycle Life — ISO 12405
- ISO 12405شرایط تست بسته های باتری لیتیومی خودروهای الکتریکی تست کنید
شرایط Cycle Life — ISO 12405
- مشخصات چرخه
- جریان شارژ/دشارژ و عمق تخلیه (DOD) که در مشخصات تعریف شده است
- دما
- دمای مرجع ثابت؛ دمای بالاتر ممکن است برای شتاب استفاده شود
- بررسی ظرفیت
- اندازه گیری ظرفیت مرجع در فواصل چرخه مشخص
- پایان زندگی
- به طور معمول تا 80 درصد ظرفیت اولیه کاهش می یابد
تجهیزات Cycle Life — ISO 12405
- چرخش باتری چند کاناله
- اتاق های دما
- سیستم ثبت اطلاعات طولانی مدت
- محفظه ایمنی
الزامات نمونه برای Cycle Life — ISO 12405
- تعداد نمونه ها باید برای ارزیابی آماری مناسب باشد
- ظرفیت اولیه و مقاومت داخلی باید ثبت شود
- عمر چرخه اعلام شده و اطلاعات DOD باید ارائه شود
- نمونه ها در طول آزمایش در محفظه باقی می مانند
مدت Cycle Life — ISO 12405
این طولانی ترین آزمایش باتری است. بسته به تعداد چرخه ها و مشخصات، ممکن است از هفته ها تا ماه ها طول بکشد. زمان بندی در مرحله نقل قول روشن می شود.
روش اجرای Cycle Life — ISO 12405
- 1ظرفیت اولیه و مقاومت داخلی اندازه گیری می شود.
- 2مشخصات چرخه تعریف شده در مشخصات اعمال می شود.
- 3اندازه گیری ظرفیت مرجع در بازه های زمانی مشخص انجام می شود.
- 4منحنی ظرفیت در مقابل چرخه تولید می شود.
- 5زمانی که به معیار پایان عمر رسید یا تعداد چرخه های مورد نظر تکمیل شد، آزمایش متوقف می شود.
معیارهای پذیرش Cycle Life — ISO 12405
معیار پذیرش، حداقل نسبت ظرفیت نگهداری پس از تعداد مشخصی از چرخه ها، همانطور که در مشخصات ذکر شده است، است.
ارزیابی نتایج
منحنی ظرفیت نگهداری و افزایش مقاومت داخلی با هم ارزیابی می شوند. نتایج شتاب‌دهی شده در دمای بالا را نمی‌توان مستقیماً به شرایط واقعی تبدیل کرد.
گزارش Cycle Life — ISO 12405
- استاندارد اعمال شد
- مشخصات چرخه، DOD و دما
- فواصل اندازه گیری ظرفیت مرجع
- منحنی ظرفیت نگهداری و تعداد چرخه ها
- تغییر در مقاومت داخلی
اعتباربخشی
EUROLAB دارای اعتبار شناخته شده بین المللی است که از نهادهای اعتباربخشی طرف قراردادهای شناسایی چندجانبه IAF و ILAC، تحت ISO/IEC 17025 برای تست های آزمایشگاهی، ISO/IEC 17020 برای بازرسی و نظارت، و ISO/IEC 17021-1 و سیستم گواهی محصول ISO/IEC. این زنجیره تضمین می کند که گزارش ها و گواهی های صادر شده در سراسر جهان پذیرفته می شوند.
اینکه آیا این آزمون می تواند در محدوده معتبر ارائه شود به محصول شما و استاندارد اعمال شده بستگی دارد. از آنجایی که اعتبارسنجی مبتنی بر روش است، دامنه به صورت کتبی در مرحله نقل قول تأیید می شود.
محدوده و مجوزهامقررات مرتبط
- مقررات باتری اتحادیه اروپا (اعلامیه دوام)
- UNECE R100
Batarya Testleri — این حوزه آزمون چه چیزی را پوشش می‌دهد؟
بخش زیر حوزه‌ای را توصیف می‌کند که آزمون Cycle Life به آن تعلق دارد؛ شرایط و معیارهای پذیرش این آزمون خاص در بخش‌های بالا آمده است. دامنه ویژه محصول شما در مرحله پیشنهاد قیمت به‌صورت مکتوب مشخص می‌شود.
آزمون‌های باتری به سه پرسش جداگانه پاسخ می‌دهند که هر یک مجموعه استاندارد خاص خود را دارد: آیا باتری قابل حمل است، آیا در استفاده ایمن است، آیا عملکرد اعلام‌شده را ارائه می‌دهد؟ این سه پرسش اغلب با هم اشتباه گرفته می‌شوند و این اشتباه پیامد تجاری دارد — با گزارش حمل‌ونقل نمی‌توان وارد بازار شد و با گزارش ایمنی محصول نمی‌توان محموله ارسال کرد.
در سمت حمل‌ونقل، UN 38.3 یک گذرگاه الزامی است؛ باتری بدون این مدرک قابل ارسال نیست. در سمت ایمنی، کاربرد تعیین‌کننده است: IEC 62133-2 برای محصولات قابل‌حمل، IEC 62619 و IEC 63056 برای کاربردهای صنعتی و ذخیره‌سازی انرژی، UNECE R100 و UL 2580 و ISO 6469 برای خودروهای برقی. در سمت عملکرد، ظرفیت، مقاومت داخلی، عمر چرخه، خودتخلیه، پذیرش شارژ و رفتار وابسته به دما اندازه‌گیری می‌شود.
تمایز سطح در این خانواده اساسی است و موضوعی است که بیشترین بحث را در زنجیره تأمین ایجاد می‌کند. سلول، ماژول و بسته به‌طور جداگانه ارزیابی می‌شوند؛ گواهی گرفته‌شده برای سلول انطباق بسته را نشان نمی‌دهد. در کنار سلول‌ها، رفتار بسته توسط سیستم مدیریت باتری، طراحی خنک‌سازی، ساختار مکانیکی، آرایش اتصالات و هماهنگی عایق‌بندی تعیین می‌شود. قرار دادن گزارش تأمین‌کننده سلول در پرونده بسته رویکردی رایج اما ناکافی است.
فرار حرارتی و گسترش آن حیاتی‌ترین موضوع این حوزه است. سلول لیتیومی هنگام آسیب‌دیدگی یا گرمای بیش‌ازحد ممکن است وارد واکنشی شیمیایی خودتقویت‌شونده شود؛ در این نقطه معمولاً گرفتن گرما از بیرون امکان‌پذیر نیست. استانداردهای مدرن بنابراین فرار حرارتی یک سلول را سناریوی خطای اجتناب‌ناپذیر می‌دانند و پرسش را تغییر می‌دهند: آیا رویداد به سلول‌های مجاور سرایت می‌کند، چه چیزی به بیرون از بسته آزاد می‌شود و چقدر زمان برای فرار کاربر باقی می‌ماند؟
در این حوزه سیستم مدیریت باتری نه به‌عنوان یک برد الکترونیکی بلکه به‌عنوان یک عملکرد ایمنی ارزیابی می‌شود. نشان داده می‌شود که محافظت‌های اضافه‌شارژ، تخلیه بیش‌ازحد، جریان اضافه و دمای اضافه واقعاً فعال می‌شوند، سیستم در صورت خطا به سمت ایمن می‌رود و نرم‌افزار آن تأیید شده است. در کاربردهای صنعتی و خودرویی این ارزیابی به چارچوب‌های ایمنی عملکردی مرتبط است.
جنبه مقرراتی به‌سرعت سخت‌گیرانه‌تر می‌شود. مقررات باتری اتحادیه اروپا (EU) 2023/1542 فراتر از ایمنی می‌رود و تعهداتی برای اعلام ردپای کربن، نسبت محتوای بازیافتی، اعلام دوام و ظرفیت، گذرنامه باتری و قابلیت جداسازی در باتری‌های قابل‌حمل معرفی می‌کند. این امر دامنه آزمون را فراتر از آزمون‌های ایمنی کلاسیک می‌برد.
گروه‌های روش در این حوزه
سوء استفاده از برق
اضافه‌شارژ، تخلیه بیش‌ازحد، اتصال کوتاه خارجی، تخلیه اجباری و شارژ نامتعادل. اینجاست که دیده می‌شود آیا مدارهای محافظ واقعاً کار می‌کنند.
سوءاستفاده مکانیکی
ارتعاش، ضربه، له‌شدگی، سوراخ‌شدگی، سقوط آزاد و واژگونی. بررسی می‌شود که آیا شرایط اتصال کوتاه داخلی رخ می‌دهد یا نه.
تست های حرارتی
چرخه دمایی، شوک حرارتی، نگهداری در دمای بالا، مواجهه با آتش و گسترش فرار حرارتی.
آزمون‌های محیطی
رطوبت، فشار پایین، مه‌نمک و در صورت نیاز غوطه‌وری؛ اینها در کاربردهای خودرویی و فضای باز اهمیت می‌یابند.
اندازه گیری عملکرد
ظرفیت، انرژی و توان، مقاومت داخلی، بازده، عمر چرخه، عمر تقویمی و رفتار وابسته به دما.
تایید BMS
راستی‌آزمایی آستانه‌های حفاظتی، عملکرد متعادل‌سازی سلول، ارتباطات و واکنش به خطا.
موارد رایج اشتباه‌گرفته‌شده در این حوزه
- UN 38.3 گواهی ایمنی محصول نیست؛ فقط انطباق حمل‌ونقل را نشان می‌دهد.
- گواهی سلول انطباق بسته را نشان نمی‌دهد. بسته با معماری خاص خودش به‌طور جداگانه ارزیابی می‌شود.
- دو بسته ساخته‌شده از یک سلول یکسان نتایج متفاوتی می‌دهند؛ خنک‌سازی، اتصال و ساختار مکانیکی تعیین‌کننده هستند.
- آزمون عملکرد آزمون ایمنی نیست. گزارش عمر چرخه الزامات ایمنی را برآورده نمی‌کند.
- برای باتری خودروی برقی، گزارش UL 2580 و تأیید UNECE R100 یک چیز نیستند؛ یکی ارزیابی استاندارد است و دیگری رژیم تأییدیه نوع.
- باتری خودرویی که به کاربرد عمر دوم منتقل می‌شود وارد نمایه مصرف جدیدی می‌شود؛ ارزیابی پیشین به‌طور مستقیم قابل انتقال نیست.
این نتایج از کدام تصمیم پشتیبانی می‌کنند
- انطباق حمل‌ونقل و خلاصه آزمون برای ارسال
- اعلامیه ایمنی محصول و دسترسی به بازار
- اعلامیه‌های عملکرد، دوام و ردپای کربن تحت مقررات باتری
- ارزیابی تأثیر تغییر تأمین‌کننده سلول یا BMS
- فرآیندهای پذیرش سایت برای سیستم ذخیره‌سازی انرژی
تست های مرتبط
پرسش‌های متداول درباره Cycle Life — ISO 12405
چرا تست عمر چرخه اینقدر طول می کشد؟
هر چرخه ای نیاز به شارژ و دشارژ بلادرنگ دارد. به عنوان مثال، هزار چرخه در تخلیه 1C، همراه با دوره های استراحت، می تواند ماه ها طول بکشد. دمای بالاتر برای شتاب استفاده می شود، اما نتایج باید به طور غیر مستقیم تفسیر شوند.