Che cos'è Thermal Abuse — UNECE R100?
Il test di abuso termico è un test in cui la batteria viene riscaldata in modo controllato a una temperatura ben superiore al suo normale intervallo operativo, valutando il comportamento in caso di incendio, esplosione e rilascio di gas.
Scopo di Thermal Abuse — UNECE R100
Lo scopo è verificare che la batteria non si trasformi in un evento incontrollato se nelle sue vicinanze si verifica una fonte di calore o un guasto di raffreddamento.
A quali prodotti si applica Thermal Abuse — UNECE R100?
- Celle e moduli agli ioni di litio
- Batterie per dispositivi portatili
- Batterie per veicoli elettrici
- Sistemi di accumulo dell'energia
In quali settori si utilizza Thermal Abuse — UNECE R100?
Norme relative a Thermal Abuse — UNECE R100
- UNECE R100sicurezza dei veicoli elettrici e delle batterie test
Condizioni di Thermal Abuse — UNECE R100
- Temperatura target
- Definito nella norma; tipicamente nell'ordine di 130 °C nei test in cella
- Velocità di riscaldamento
- Velocità di aumento controllata definita nella norma (ad esempio 5 °C/min)
- Tempo di sosta
- La durata definita nella norma alla temperatura target
- Sicurezza
- Forno o camera antideflagrante, sfiato del gas
Apparecchiatura per Thermal Abuse — UNECE R100
- Camera termica o forno protetto contro le esplosioni
- Registrazione della temperatura multicanale
- Monitoraggio della tensione
- Sistema di sfogo ed estinzione del gas
- Monitoraggio video remoto
Requisiti del campione per Thermal Abuse — UNECE R100
- Il campione viene portato nel test completamente carico
- Le posizioni delle termocoppie superficiali devono essere registrate
- Il test è monouso
- Il numero di esemplari è definito nella norma
Durata di Thermal Abuse — UNECE R100
Insieme ai periodi di riscaldamento, permanenza e raffreddamento, in genere è necessario un giorno lavorativo.
Procedura di Thermal Abuse — UNECE R100
- 1Il campione è completamente carico e i suoi valori iniziali vengono registrati.
- 2Le termocoppie vengono collegate e il campione viene posizionato nella camera.
- 3La temperatura viene aumentata al valore target alla velocità definita.
- 4Viene mantenuto alla temperatura target per la durata definita.
- 5La temperatura, la tensione e le osservazioni vengono registrate continuamente.
- 6Le condizioni fisiche e la perdita di massa vengono valutate dopo il raffreddamento.
Criteri di accettazione di Thermal Abuse — UNECE R100
Il criterio di accettazione è definito nella norma applicata; tipicamente, l'assenza di incendi ed esplosioni. L'apertura dello sfiato di sicurezza è generalmente un comportamento accettabile.
Valutazione dei risultati
La temperatura superficiale, la caduta di tensione e il rilascio di gas vengono valutati lungo l'asse del tempo. Un rapido aumento della temperatura autosufficiente indica l’inizio di una fuga termica.
Rapporto di Thermal Abuse — UNECE R100
- Norma applicata
- Temperatura target, velocità di riscaldamento e tempo di permanenza
- Curve di temperatura e tensione
- Perdita di massa
- Osservazioni, fotografie e video
Accreditamento
EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.
Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Ambito e autorizzazioniRegolamenti correlati
- UNECE R100
- Regolamento UE sulle batterie
Batarya Testleri — Cosa copre questo ambito di prova?
La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova Thermal Abuse; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.
I test sulle batterie rispondono a tre domande distinte, ciascuna con il proprio corpo normativo: la batteria può essere trasportata, è sicura in uso, fornisce le prestazioni dichiarate? Queste tre domande vengono spesso confuse tra loro, e la confusione ha conseguenze commerciali: non si può entrare in un mercato con un rapporto di trasporto né effettuare una spedizione con un rapporto di sicurezza del prodotto.
Sul lato trasporto, UN 38.3 è un passaggio obbligatorio; una batteria priva di tale evidenza non può essere spedita. Sul lato sicurezza è l'applicazione a determinare cosa si applica: IEC 62133-2 per i prodotti portatili, IEC 62619 e IEC 63056 per le applicazioni industriali e di accumulo energetico, UNECE R100, UL 2580 e ISO 6469 per i veicoli elettrici. Sul lato prestazioni si misurano capacità, resistenza interna, vita ciclica, autoscarica, accettazione della carica e comportamento in funzione della temperatura.
La distinzione di LIVELLO è essenziale in questa famiglia ed è l'argomento che genera più discussioni nella catena di fornitura. Cella, modulo e pacco vengono valutati separatamente; un certificato ottenuto per una cella non dimostra la conformità del pacco. Oltre alle celle, il comportamento del pacco è determinato dal sistema di gestione della batteria, dal progetto di raffreddamento, dalla struttura meccanica, dalla disposizione delle interconnessioni e dal coordinamento dell'isolamento. Inserire il rapporto del fornitore di celle nel fascicolo del pacco è un approccio comune ma inadeguato.
La fuga termica e la sua propagazione sono l'argomento più critico del settore. Una cella al litio può innescare una reazione chimica autosostenuta se danneggiata o surriscaldata; a quel punto rimuovere il calore dall'esterno di solito non è più possibile. Le norme moderne trattano quindi la fuga termica di una singola cella come uno scenario di guasto INEVITABILE e cambiano la domanda: l'evento si propaga alle celle vicine, cosa rilascia all'esterno del pacco e quanto tempo resta all'utente per fuggire?
In questo ambito il sistema di gestione della batteria viene valutato non come una scheda elettronica ma come una FUNZIONE DI SICUREZZA. Si dimostra che le protezioni da sovraccarica, sovrascarica, sovracorrente e sovratemperatura entrano effettivamente in funzione, che il sistema si porta nello stato sicuro in caso di guasto e che il suo software è stato verificato. Nelle applicazioni industriali e veicolari questa valutazione è legata a quadri di sicurezza funzionale.
Il lato normativo si sta rapidamente inasprendo. Il Regolamento Batterie (UE) 2023/1542 va oltre la sicurezza e introduce obblighi di dichiarazione dell'impronta di carbonio, percentuale di contenuto riciclato, dichiarazione di durabilità e capacità, passaporto della batteria e rimovibilità per le batterie portatili. Ciò estende l'ambito dei test oltre le classiche prove di sicurezza.
Gruppi di metodi in questo ambito
Abuso elettrico
Sovraccarica, sovrascarica, cortocircuito esterno, scarica forzata e carica sbilanciata. È qui che si vede se i circuiti di protezione funzionano realmente.
Abuso meccanico
Vibrazione, urto, schiacciamento, penetrazione, caduta libera e ribaltamento. Si monitora se si verificano condizioni di cortocircuito interno.
Prove termiche
Ciclazione termica, shock termico, stoccaggio ad alta temperatura, esposizione al fuoco e propagazione della fuga termica.
Prove ambientali
Umidità, bassa pressione, nebbia salina e, se necessario, immersione; questi vengono in primo piano nelle applicazioni veicolari e outdoor.
Misurazioni delle prestazioni
Capacità, energia e potenza, resistenza interna, efficienza, vita ciclica, vita calendariale e comportamento in funzione della temperatura.
Verifica BMS
Verifica delle soglie di protezione, della funzione di bilanciamento delle celle, della comunicazione e della risposta ai guasti.
Confusioni frequenti in questo ambito
- UN 38.3 non è un certificato di sicurezza del prodotto; dimostra solo la conformità al trasporto.
- Un certificato di cella non dimostra la conformità del pacco. Il pacco viene valutato separatamente con la propria architettura.
- Due pacchi costruiti con la stessa cella danno risultati diversi; raffreddamento, interconnessione e struttura meccanica sono determinanti.
- Una prova prestazionale non è una prova di sicurezza. Un rapporto sulla vita ciclica non soddisfa i requisiti di sicurezza.
- Per una batteria di veicolo elettrico, un rapporto UL 2580 e l'omologazione UNECE R100 non sono la stessa cosa; uno è una valutazione normativa, l'altra un regime di omologazione.
- Una batteria per veicoli trasferita a un'applicazione di seconda vita entra in un nuovo profilo di utilizzo; la valutazione precedente non può essere trasferita direttamente.
Quali decisioni supportano questi risultati
- Conformità al trasporto e sintesi delle prove per la spedizione
- Dichiarazione di sicurezza del prodotto e accesso al mercato
- Dichiarazioni di prestazione, durabilità e impronta di carbonio ai sensi del Regolamento Batterie
- Valutazione dell'impatto di un cambio di fornitore di celle o di BMS
- Processi di collaudo in sito per un sistema di accumulo energetico
Test correlati
Domande frequenti su Thermal Abuse — UNECE R100
Secondo quale standard è realizzato Thermal Abuse?
Thermal Abuse viene eseguito nell'ambito CEI EN 62133-2, IEC 62619, UL2580, UL 1642 e UNECE R100. I valori limite ed i criteri di accettazione da applicare sono definiti nella norma di prodotto; La versione valida per il vostro prodotto viene confermata per iscritto in fase di offerta.
A quali prodotti si applica Thermal Abuse?
Applicato principalmente a Celle e moduli agli ioni di litio, Batterie per dispositivi portatili, Batterie per veicoli elettrici e Sistemi di accumulo dell'energia. L'inclusione del prodotto nell'ambito di applicazione viene determinata esaminandone le specifiche tecniche e l'uso previsto.
In quali condizioni viene eseguito Thermal Abuse?
I parametri determinanti sono: Temperatura target — Definito nella norma; tipicamente nell'ordine di 130 °C nei test in cella, Velocità di riscaldamento — Velocità di aumento controllata definita nella norma (ad esempio 5 °C/min) e Tempo di sosta — La durata definita nella norma alla temperatura target. I termini completi si trovano nella sezione "Condizioni di prova" della pagina e variano a seconda dello standard del prodotto.
Che tipo di campione è necessario per Thermal Abuse?
Il campione viene portato nel test completamente carico, Le posizioni delle termocoppie superficiali devono essere registrate e Il test è monouso. Il numero di campioni è determinato in base allo standard di prodotto e all'ambito da riportare.
Quanto tempo impiega Thermal Abuse?
Insieme ai periodi di riscaldamento, permanenza e raffreddamento, in genere è necessario un giorno lavorativo. Questa durata appartiene all'esperimento stesso; Vengono inoltre valutate la preparazione dei campioni, l'accodamento e la reportistica. Nell'offerta è riportata una pianificazione realistica per il tuo prodotto.
Qual è il risultato Thermal Abuse chiamato "appropriato"?
Il criterio di accettazione è definito nella norma applicata; tipicamente, l'assenza di incendi ed esplosioni. L'apertura dello sfiato di sicurezza è generalmente un comportamento accettabile.