آماده‌سازی آزمون سطح پک تحت UN 38.3 و IEC 62619

UN 38.3 بخش کتابچه راهنمای آزمون‌ها و معیارهای سازمان ملل درباره حمل‌ونقل سلول‌ها و باتری‌های لیتیومی است. تنها یک سؤال می‌پرسد: آیا این باتری در برابر فشارهای حمل‌ونقل با ایمنی مقاومت می‌کند؟

IEC 62619 اما به سؤال متفاوتی می‌پردازد: الزامات ایمنی سلول‌ها، ماژول‌ها و پک‌های لیتیوم-یون در کاربردهای ثابت. یکی حمل را پوشش می‌دهد و دیگری استفاده را.

این تفاوت در عمل یعنی: باتری بدون گزارش UN 38.3 قابل حمل نیست و باتری بدون انطباق IEC 62619 در کاربرد هدف پذیرفته نمی‌شود. هیچ‌کدام جایگزین دیگری نیست.

آزمون‌های تحت UN 38.3 معمولاً T1 تا T8 نامیده می‌شوند و به ترتیبی معین اجرا می‌شوند. این مجموعه شامل شبیه‌سازی ارتفاع، چرخه دمایی، ارتعاش، ضربه، اتصال کوتاه، فشردگی یا برخورد، اضافه‌شارژ و تخلیه اجباری است.

ترتیب دلبخواهی نیست: هر آزمون بر وضعیت به‌جامانده از آزمون قبلی اعمال می‌شود. بنابراین جابجایی نمونه‌ها بین آزمون‌ها یا برهم‌زدن ترتیب، گزارش را بی‌اعتبار می‌کند.

نکته‌ای که بیشترین خلط را دارد تفاوت سلول و پک است. آزمون‌های T6 (ضربه/فشردگی) و T8 (تخلیه اجباری) برای سلول‌های لیتیوم-یون لازم است؛ برای پک‌ها لازم نیست.

این اطلاعاتی مستقیم برای برنامه‌ریزی سازنده پک است: لازم نیست برای این دو آزمون در سطح پک نمونه یا زمان اختصاص یابد. اما سلول داخل پک باید گزارش UN 38.3 خودش را داشته باشد — گزارش پک جایگزین گزارش سلول نمی‌شود.

نتیجه از منظر زنجیره تأمین این است: اگر سلول خریداری می‌شود، باید گزارش سلول از تأمین‌کننده گرفته و گزارش پک بر پایه آن بنا شود. شروع آزمون پک بدون گزارش سلول اتلاف وقت است.

تعداد نمونه، توالی آزمون و پیکربندی ورود پک به آزمون (اتصال مدار مدیریت، نصب‌بودن محفظه) باید از پیش تعیین شود. اگر پیکربندی بعداً تغییر کند، آزمون تکرار می‌شود.

نکته دیگر مرز تأثیر تغییر طراحی بر گزارش است: تغییر نوع سلول، محفظه یا مدار حفاظتی معمولاً به ارزیابی جدید نیاز دارد. بدون فرآیند مدیریت تغییر، گزارش بی‌سروصدا از اعتبار می‌افتد.

شرایط آزمون، مدت‌ها و معیارهای پذیرش در متن استاندارد آمده است؛ در مرحله پیشنهاد با هم تعیین می‌کنیم کدام مجموعه برای دامنه شما اعمال می‌شود.

این دو الزام اغلب با هم ذکر می‌شوند اما به سؤالات متفاوتی پاسخ می‌دهند و هیچ‌کدام جایگزین دیگری نیست. الزامات حمل‌ونقل می‌پرسند آیا باتری در حین حمل ایمن است: رفتار ایمن در شرایط ارتفاع، حرارت، ارتعاش، ضربه، اتصال کوتاه و اضافه‌شارژ.

استاندارد ایمنی محصول می‌پرسد آیا باتری در حین استفاده ایمن است: عملکرد مدارهای حفاظتی، تعادل سلول، پخش گرما و رفتار در شرایط خرابی.

بنابراین باتری‌ای که آزمون حمل‌ونقل را گذرانده ممکن است از نظر ایمنی محصول ارزیابی نشده باشد و عکس آن نیز صادق است. اثبات حمل‌ونقل برای یک محموله الزامی است اما برای عرضه به بازار کافی نیست.

آزمون‌های سطح پک مخرب‌اند و نمونه را مصرف می‌کنند؛ همچنین چون تولید پک پس از تأمین سلول می‌آید، برنامه آزمون به انتهای توسعه محصول فشرده می‌شود.

رویکردی که این فشردگی را کاهش می‌دهد، انجام بازبینی طراحی پیش از نهایی‌شدن طراحی پک است: معماری مدار حفاظتی، مسیرهای تهویه، چیدمان سلول و آرایش اتصال در این مرحله ارزیابی می‌شود.

تعداد نمونه یک قلم حیاتی در برنامه‌ریزی است: مجموعه آزمون چند نمونه مصرف می‌کند و بدون نمونه یدکی، شکست به معنای برنامه‌ریزی مجدد از صفر است.

حمل باتری‌های لیتیومی مشمول قوانین کالای خطرناک است و شاهد آن، وجود سند خلاصه آزمون در پرونده حمل است. شکل و محتوای این سند تعریف‌شده است.

بسته‌بندی، نشانه‌گذاری و برچسب‌گذاری الزامات جداگانه‌اند: سلول‌بودن یا پک‌بودن، و همراه تجهیزات یا جداگانه ارسال‌شدن، رده بسته‌بندی و برچسب را تغییر می‌دهد.

محدودیت‌های اضافی برای حمل هوایی و دریایی وجود دارد؛ ممکن است همان باتری در یک شیوه حمل پذیرفته شود در حالی که در شیوه دیگر مشمول شرایط اضافی است. بنابراین برنامه حمل همراه با شیوه حمل تدوین می‌شود.