Thermal Cycling — IEC 62133-2 چیست؟
تست چرخه حرارتی آزمایشی است که در آن نمونه تعداد دفعات مشخصی بین دمای بالا و پایین چرخه می‌شود و آسیب ناشی از تفاوت در انبساط مواد را ارزیابی می‌کند.
هدف Thermal Cycling — IEC 62133-2
هدف نشان دادن خستگی ناشی از تغییرات دما در اتصالات ساختاری، اتصالات لحیم کاری و عناصر آب بندی است.
Thermal Cycling — IEC 62133-2 بر چه محصولاتی اعمال می‌شود؟
- سلول ها، ماژول ها و بسته های باتری
- بردهای الکترونیکی و اتصالات لحیم کاری
- قطعات خودرو و هوافضا
- عناصر آب بندی
Thermal Cycling — IEC 62133-2 در چه صنایعی کاربرد دارد؟
استانداردهای مرتبط با Thermal Cycling — IEC 62133-2
- IEC 62133-2ایمنی در سلول ها و باتری های لیتیومی قابل حمل تست کنید
شرایط Thermal Cycling — IEC 62133-2
- UN 38.3 T.2 درجه حرارت
- 2±72 درجه سانتی گراد و 2±40 درجه سانتی گراد
- زمان ماندن UN 38.3 T.2
- حداقل شش ساعت در هر دما
- UN 38.3 T.2 تعداد چرخه
- ده چرخه و به دنبال آن 24 ساعت استراحت
- زمان انتقال
- حداکثر زمان انتقال تعریف شده در استاندارد
تجهیزات Thermal Cycling — IEC 62133-2
- محفظه دمایی دو ناحیه ای یا قابل برنامه ریزی
- ضبط دما چند کاناله
- اندازه گیری ولتاژ و جرم (باتری)
- دکل نظارت بر عملکرد
الزامات نمونه برای Thermal Cycling — IEC 62133-2
- نمونه باید در آزمایشات باتری کاملاً شارژ شود
- جرم و ولتاژ اولیه باید ثبت شود
- تعداد نمونه ها در استاندارد تعریف شده است
- نمونه باید در محفظه ای با گردش هوای آزاد قرار گیرد
مدت Thermal Cycling — IEC 62133-2
برای UN 38.3 T.2، همراه با ده سیکل و دوره استراحت، تقریباً شش روز طول می کشد.
روش اجرای Thermal Cycling — IEC 62133-2
- 1نمونه شناسایی می شود و جرم و ولتاژ آن ثبت می شود.
- 2نمونه در محفظه قرار می گیرد.
- 3برای مدت زمان مشخصی در دمای بالا نگه داشته می شود.
- 4به دمای پایین منتقل می شود و برای مدت زمان مشخص نگه داشته می شود.
- 5چرخه به تعداد دفعات تعریف شده تکرار می شود.
- 6جرم، ولتاژ و وضعیت فیزیکی پس از دوره استراحت ارزیابی می شود.
معیارهای پذیرش Thermal Cycling — IEC 62133-2
معیار پذیرش در استاندارد کاربردی تعریف شده است. در UN 38.3 T.2، حد تلفات جرم، عدم وجود نشتی، آتش سوزی و انفجار و شرایط ولتاژ مورد نیاز است.
ارزیابی نتایج
افت جرم، تغییر ولتاژ و بازرسی بصری با هم ارزیابی می شوند. اتصالات لحیم کاری و واشر برای ترک بررسی می شوند.
گزارش Thermal Cycling — IEC 62133-2
- استاندارد کاربردی و شماره آزمون
- سطوح دما، زمان های ماندگاری و تعداد چرخه ها
- جرم و ولتاژ اولیه و نهایی
- رکوردهای دما
- مشاهدات و عکس ها
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
- UN 38.3 (حمل و نقل باتری)
- مشخصات قطعات خودرو و هوافضا
Batarya Testleri — این حوزه آزمون چه چیزی را پوشش می‌دهد؟
بخش زیر حوزه‌ای را توصیف می‌کند که آزمون Thermal Cycling 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 Cycling — IEC 62133-2
Thermal Cycling بر اساس کدام استاندارد ساخته شده است؟
Thermal Cycling در محدوده UN 38.3 T.2, IEC 60068-2-14, IEC 62133-2, ISO 16750-4 و MIL-STD-810 Method 503 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 Cycling برای کدام محصولات کاربرد دارد؟
عمدتاً برای سلول ها، ماژول ها و بسته های باتری, بردهای الکترونیکی و اتصالات لحیم کاری, قطعات خودرو و هوافضا و عناصر آب بندی 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 Cycling انجام می شود؟
پارامترهای تعیین کننده عبارتند از: UN 38.3 T.2 درجه حرارت — 2±72 درجه سانتی گراد و 2±40 درجه سانتی گراد, زمان ماندن UN 38.3 T.2 — حداقل شش ساعت در هر دما و UN 38.3 T.2 تعداد چرخه — ده چرخه و به دنبال آن 24 ساعت استراحت. شرایط کامل در بخش "شرایط تست" در صفحه موجود است و بسته به استاندارد محصول متفاوت است.
چه نوع نمونه ای برای Thermal Cycling مورد نیاز است؟
نمونه باید در آزمایشات باتری کاملاً شارژ شود, جرم و ولتاژ اولیه باید ثبت شود و تعداد نمونه ها در استاندارد تعریف شده است. تعداد نمونه ها با توجه به استاندارد محصول و محدوده ای که باید گزارش شود تعیین می شود.
مدت زمان Thermal Cycling چقدر است؟
برای UN 38.3 T.2، همراه با ده سیکل و دوره استراحت، تقریباً شش روز 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 Cycling به نام "مناسب" چیست؟
معیار پذیرش در استاندارد کاربردی تعریف شده است. در UN 38.3 T.2، حد تلفات جرم، عدم وجود نشتی، آتش سوزی و انفجار و شرایط ولتاژ مورد نیاز است.