Thermal Propagation — IEC 62133-2 چیست؟
در آزمایش انتشار حرارتی، یک سلول منفرد عمداً به درون گریز حرارتی هدایت می‌شود و بررسی می‌شود که آیا رویداد به سلول‌های همسایه منتشر می‌شود، چقدر طول می‌کشد تا انتشار یابد، و چه زمانی شعله/گاز از بسته خارج می‌شود. تحریک با روش هایی مانند نفوذ ناخن، گرم کردن موضعی یا شارژ بیش از حد انجام می شود.
هدف Thermal Propagation — IEC 62133-2
هدف نشان دادن اثربخشی اقدامات طراحی (موانع حرارتی، مسیر تخلیه گاز، فاصله سلولی) است که از شعله ور شدن کل بسته یک شکست سلولی جلوگیری می کند. در خودروهای الکتریکی، هدف بدست آوردن زمان کافی برای تخلیه سرنشینان است.
Thermal Propagation — IEC 62133-2 بر چه محصولاتی اعمال می‌شود؟
- بسته باتری کششی وسایل نقلیه الکتریکی
- ماژول های سیستم ذخیره انرژی (ESS).
- باتری های اتوبوس برقی و وسایل نقلیه تجاری
- باتری خودروهای الکتریکی سبک
- بسته های باتری قابل حمل با انرژی بالا
Thermal Propagation — IEC 62133-2 در چه صنایعی کاربرد دارد؟
استانداردهای مرتبط با Thermal Propagation — IEC 62133-2
- IEC 62133-2ایمنی در سلول ها و باتری های لیتیومی قابل حمل تست کنید
شرایط Thermal Propagation — IEC 62133-2
- روش تحریک
- گرمایش محلی، سوزن سوزن یا شارژ بیش از حد؛ از مشخصات
- وضعیت شارژ
- قبل از آزمایش، سلول‌ها به سطح بار مشخصی می‌رسند.
- مقادیر نظارت شده
- دمای سلول و ماژول، ولتاژ، خروج گاز، شعله و دود
- هشدار اولیه
- زمان بین سیگنال هشدار و رسیدن به موقعیت خطرناک اندازه گیری می شود
تجهیزات Thermal Propagation — IEC 62133-2
- محفظه تست باتری مقاوم در برابر انفجار
- سیستم اندازه گیری دما و ولتاژ چند کاناله
- راه اندازی راه اندازی (بخاری، میخ یا منبع شارژ بیش از حد)
- تجزیه و تحلیل گاز و سیستم تهویه
- دوربین حرارتی و پرسرعت
- زیرساخت های اطفاء حریق و ایمنی
الزامات نمونه برای Thermal Propagation — IEC 62133-2
- نمونه باید به گونه ای گرفته شود که نشان دهنده دوره تولید یا دسته باشد.
- توضیحات نمونه، نوع مواد و جهت تولید در صورت وجود باید ذکر شود.
- استاندارد مورد استفاده و هرگونه مشخصات مشتری باید همراه با نمونه ارائه شود.
- آزمایش ممکن است مخرب باشد. تعداد نمونه مورد نیاز باید از قبل تایید شود.
- سطوحی که مورد آزمایش قرار می گیرند باید در حین حمل و نقل محافظت شوند.
مدت Thermal Propagation — IEC 62133-2
آماده سازی، ابزار دقیق و اقدامات ایمنی بسیار بیشتر از خود آزمایش طول می کشد. تست تک بسته روزها طول می کشد که شامل آماده سازی می شود. خود رویداد در عرض چند دقیقه توسعه می یابد.
روش اجرای Thermal Propagation — IEC 62133-2
- 1بسته دارای ابزار دقیق است. دماها و ولتاژهای سلول و ماژول متصل هستند.
- 2سلول ها به سطح شارژ تعریف شده آورده می شوند.
- 3بسته در محفظه آزمایش قرار می گیرد و اقدامات ایمنی انجام می شود.
- 4روش تحریک اعمال می شود و سلول هدف به سمت فرار حرارتی هدایت می شود.
- 5دما، ولتاژ، گاز و مشاهدات بصری به طور مداوم ثبت می شوند.
- 6انتشار به سلول های مجاور نظارت می شود.
- 7پس از پایان رویداد، بسته خنک شده و مورد بررسی قرار می گیرد.
معیارهای پذیرش Thermal Propagation — IEC 62133-2
استاندارد روش نحوه انجام آزمایش را مشخص می کند، نه اینکه چه نتیجه ای باید باشد. محدودیت پذیرش از استاندارد مواد یا محصول، مشخصات مشتری یا مقررات مربوطه ناشی می شود. بنابراین این صفحه محدودیت عددی ارائه نمی دهد.
ارزیابی نتایج
ارزیابی بر اساس انتظارات از مشخصات اعمال شده انجام می شود: برخی مقررات به هیچ وجه نیاز به انتشار ندارند، در حالی که برخی دیگر ارائه یک زمان هشدار اولیه را قبل از رسیدن یک اثر خطرناک به محفظه مسافر می پذیرند. کلاس خودرو و بازار هدف تعیین می کند که کدام معیار اعمال می شود.
گزارش Thermal Propagation — IEC 62133-2
- توضیحات نمونه، اطلاعات مواد/محصول و شماره دسته در صورت وجود
- روش آماده سازی نمونه و شرایط تهویه
- شرایط استاندارد و آزمون اعمال می شود
- ابزار مورد استفاده و وضعیت کالیبراسیون
- نتایج و واحدهای اندازه گیری
- عدم قطعیت اندازه گیری (در صورت درخواست)
- بیانیه ای مبنی بر اینکه نتیجه فقط برای نمونه ارسال شده برای آزمایش اعمال می شود
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
- استانداردهای هماهنگ با توجه به خانواده محصول اعمال می شود
- اتحادیه اروپا 765/2008 (چارچوب نظارت بر بازار و اعتباربخشی)
- مقررات مربوط به محصول و مشخصات مشتری
Batarya Testleri — این حوزه آزمون چه چیزی را پوشش می‌دهد؟
بخش زیر حوزه‌ای را توصیف می‌کند که آزمون Thermal Propagation 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 Propagation — IEC 62133-2
آیا انتشار مستقیماً به معنای شکست است؟
بستگی به مشخصات اعمال شده دارد. برخی مقررات به هیچ وجه اجازه انتشار را نمی دهند. دیگران آن را کافی می دانند تا زمان هشدار اولیه لازم برای تخلیه سرنشینان را فراهم کنند.
کدام روش تحریک باید انتخاب شود؟
مشخصات روش را تعیین می کند. گرمایش محلی تکرارپذیرترین است. نفوذ ناخن دیگر در برخی مقررات ترجیح داده نمی شود زیرا در نظر گرفته می شود که شکست های میدان واقعی را به خوبی نشان نمی دهد.