Thermal Abuse — IEC 62133-2 چیست؟
تست سوء استفاده حرارتی آزمایشی است که در آن باتری به روشی کنترل‌شده تا دمایی بالاتر از محدوده عملکرد عادی خود گرم می‌شود و رفتار آتش‌سوزی، انفجار و انتشار گاز را ارزیابی می‌کند.
هدف Thermal Abuse — IEC 62133-2
هدف این است که اطمینان حاصل شود که باتری در صورت وقوع یک منبع گرما یا خرابی خنک کننده در نزدیکی آن به یک رویداد کنترل نشده تبدیل نمی شود.
Thermal Abuse — IEC 62133-2 بر چه محصولاتی اعمال می‌شود؟
- سلول ها و ماژول های لیتیوم یون
- باتری دستگاه های قابل حمل
- باتری خودروهای الکتریکی
- سیستم های ذخیره انرژی
Thermal Abuse — IEC 62133-2 در چه صنایعی کاربرد دارد؟
استانداردهای مرتبط با Thermal Abuse — IEC 62133-2
- IEC 62133-2ایمنی در سلول ها و باتری های لیتیومی قابل حمل تست کنید
شرایط Thermal Abuse — IEC 62133-2
- دمای مورد نظر
- تعریف شده در استاندارد؛ معمولاً در دمای 130 درجه سانتیگراد در آزمایشات سلولی
- نرخ گرمایش
- نرخ کنترل شده افزایش تعریف شده در استاندارد (به عنوان مثال 5 درجه سانتیگراد در دقیقه)
- زمان سکونت
- مدت زمان تعیین شده در استاندارد در دمای مورد نظر
- ایمنی
- کوره یا محفظه ضد انفجار، تهویه گاز
تجهیزات Thermal Abuse — IEC 62133-2
- محفظه یا اجاق حرارتی محافظ در برابر انفجار
- ضبط دما چند کاناله
- نظارت بر ولتاژ
- سیستم تهویه و اطفاء گاز
- نظارت تصویری از راه دور
الزامات نمونه برای Thermal Abuse — IEC 62133-2
- نمونه با شارژ کامل وارد آزمایش می شود
- مکان های ترموکوپل سطحی باید ثبت شود
- تست یکبار مصرف است
- تعداد نمونه ها در استاندارد تعریف شده است
مدت Thermal Abuse — IEC 62133-2
همراه با دوره های گرمایش، اقامت و سرمایش، معمولاً یک روز کاری طول می کشد.
روش اجرای Thermal Abuse — IEC 62133-2
- 1نمونه کاملا شارژ شده و مقادیر اولیه آن ثبت می شود.
- 2ترموکوپل ها متصل شده و نمونه در محفظه قرار می گیرد.
- 3دما با نرخ تعریف شده به مقدار هدف افزایش می یابد.
- 4برای مدت زمان مشخص در دمای مورد نظر نگه داشته می شود.
- 5دما، ولتاژ و مشاهدات به طور مداوم ثبت می شود.
- 6وضعیت فیزیکی و از دست دادن جرم پس از سرد شدن ارزیابی می شود.
معیارهای پذیرش Thermal Abuse — IEC 62133-2
معیار پذیرش در استاندارد کاربردی تعریف شده است. به طور معمول، عدم وجود آتش و انفجار. باز کردن دریچه ایمنی معمولاً رفتار قابل قبولی است.
ارزیابی نتایج
دمای سطح، افت ولتاژ و انتشار گاز در امتداد محور زمان ارزیابی می شود. افزایش سریع دمای خودپایه نشان دهنده شروع فرار حرارتی است.
گزارش Thermal Abuse — IEC 62133-2
- استاندارد اعمال شد
- دمای هدف، نرخ گرمایش و زمان ماندگاری
- منحنی های دما و ولتاژ
- از دست دادن دسته جمعی
- مشاهدات، عکس و فیلم
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
- UNECE R100
- مقررات باتری اتحادیه اروپا
Batarya Testleri — این حوزه آزمون چه چیزی را پوشش می‌دهد؟
بخش زیر حوزه‌ای را توصیف می‌کند که آزمون Thermal Abuse 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 Thermal Abuse — IEC 62133-2
Thermal Abuse بر اساس کدام استاندارد ساخته شده است؟
Thermal Abuse در محدوده IEC 62133-2, IEC 62619, UL 2580 و UL 1642 اجرا می شود. مقادیر حدی و معیارهای پذیرشی که باید اعمال شوند در استاندارد محصول تعریف شده است. نسخه معتبر برای محصول شما در مرحله پیشنهاد به صورت کتبی تایید می شود.
Thermal Abuse برای کدام محصولات کاربرد دارد؟
عمدتاً برای سلول ها و ماژول های لیتیوم یون, باتری دستگاه های قابل حمل, باتری خودروهای الکتریکی و سیستم های ذخیره انرژی اعمال می شود. اینکه آیا محصول شما در محدوده گنجانده شده است یا خیر، با بررسی مشخصات فنی و کاربرد مورد نظر آن مشخص می شود.
تحت چه شرایطی Thermal Abuse انجام می شود؟
پارامترهای تعیین کننده عبارتند از: دمای مورد نظر — تعریف شده در استاندارد؛ معمولاً در دمای 130 درجه سانتیگراد در آزمایشات سلولی, نرخ گرمایش — نرخ کنترل شده افزایش تعریف شده در استاندارد (به عنوان مثال 5 درجه سانتیگراد در دقیقه) و زمان سکونت — مدت زمان تعیین شده در استاندارد در دمای مورد نظر. شرایط کامل در بخش "شرایط تست" در صفحه موجود است و بسته به استاندارد محصول متفاوت است.
چه نوع نمونه ای برای Thermal Abuse مورد نیاز است؟
نمونه با شارژ کامل وارد آزمایش می شود, مکان های ترموکوپل سطحی باید ثبت شود و تست یکبار مصرف است. تعداد نمونه ها با توجه به استاندارد محصول و محدوده ای که باید گزارش شود تعیین می شود.
مدت زمان Thermal Abuse چقدر است؟
همراه با دوره های گرمایش، اقامت و سرمایش، معمولاً یک روز کاری طول می کشد. این مدت به خود آزمایش تعلق دارد. آماده سازی نمونه، صف بندی و گزارش نیز ارزیابی می شود. یک برنامه زمانی واقعی برای محصول شما در پیشنهاد ارائه شده است.
نتیجه Thermal Abuse به نام "مناسب" چیست؟
معیار پذیرش در استاندارد کاربردی تعریف شده است. به طور معمول، عدم وجود آتش و انفجار. باز کردن دریچه ایمنی معمولاً رفتار قابل قبولی است.