Cycle Life – IEC 62133-2

Что такое Cycle Life — IEC 62133-2?

Испытание на срок службы — это испытание на срок службы, при котором аккумулятор неоднократно заряжается и разряжается при определенных условиях, чтобы отслеживать, как его емкость снижается по сравнению с исходным значением. Окончание срока службы обычно определяется как снижение мощности до определенного уровня.

Cycle Life — IEC 62133-2: цель

Цель состоит в том, чтобы проверить заявленный срок службы батареи и спрогнозировать потерю емкости в течение срока ее службы.

К каким изделиям применяется Cycle Life — IEC 62133-2?

Литий-ионные элементы и модули
Аккумуляторы для электромобилей
Системы хранения энергии
Аккумуляторы для портативных устройств

В каких отраслях применяется Cycle Life — IEC 62133-2?

БатареяЭлектромобильАвтомобильная промышленностьЭнергетикаЭлектроника

Стандарты, связанные с Cycle Life — IEC 62133-2

IEC 62133-2Безопасность портативных литиевых элементов и батарей тест

Cycle Life — IEC 62133-2: условия

Профиль цикла: Ток заряда/разряда и глубина разряда (DOD), определенные в спецификации.
Температура: Фиксированная эталонная температура; для ускорения можно использовать более высокую температуру
Проверка емкости: Измерение эталонной емкости в заданных интервалах цикла
Конец жизни: Обычно падение до 80% от первоначальной емкости.

Оборудование для Cycle Life — IEC 62133-2

Многоканальный аккумуляторный циклер
Температурные камеры
Система длительной регистрации данных
Защитный корпус

Требования к образцам для Cycle Life — IEC 62133-2

Количество образцов должно быть достаточным для статистической оценки.
Необходимо записать начальную емкость и внутреннее сопротивление.
Должны быть предоставлены заявленный срок службы и информация Министерства обороны США.
Образцы остаются в камере на протяжении всего испытания.

Cycle Life — IEC 62133-2: продолжительность

Это самый продолжительный тест батареи. В зависимости от количества циклов и профиля это может занять от недель до месяцев; График уточняется на этапе котировки.

Cycle Life — IEC 62133-2: порядок проведения

1Измеряются начальная емкость и внутреннее сопротивление.
2Применяется профиль цикла, определенный в спецификации.
3Эталонные измерения емкости проводятся через определенные промежутки времени.
4Строится кривая зависимости мощности от цикла.
5Испытание прекращается, когда достигается критерий окончания срока службы или завершено заданное количество циклов.

Cycle Life — IEC 62133-2: критерии приёмки

Критерием приемки является минимальный коэффициент сохранения емкости после определенного количества циклов, как указано в спецификации.

Оценка результатов

Кривая сохранения емкости и увеличение внутреннего сопротивления оцениваются вместе. Результаты, ускоренные при высокой температуре, не могут быть напрямую перенесены в реальные условия.

Cycle Life — IEC 62133-2: протокол

Стандарт применяется
Профиль цикла, DOD и температура
Эталонные интервалы измерения емкости
Кривая сохранения емкости и количество циклов
Изменение внутреннего сопротивления

Аккредитация

EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию, полученную от органов по аккредитации, являющихся участниками многосторонних соглашений о признании IAF и ILAC, в соответствии с ISO/IEC 17025 для лабораторных испытаний, ISO/IEC 17020 для инспекций и надзора, а также ISO/IEC 17021-1 и ISO/IEC 17065 для сертификации систем и продукции. Эта цепочка гарантирует, что выданные отчеты и сертификаты принимаются по всему миру.

Возможность проведения этого теста в рамках аккредитованной области зависит от вашего продукта и применяемого стандарта; поскольку аккредитация основана на методе, объем работ подтверждается в письменной форме на этапе предложения.

Область применения и разрешения

Соответствующие правила

Регламент ЕС по батареям (декларация о долговечности)
ЕЭК ООН R100

Batarya Testleri — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание Cycle Life; условия и критерии приемки именно этого испытания приведены в разделах выше. Объём, специфичный для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе коммерческого предложения.

Испытания батарей отвечают на три отдельных вопроса, каждый со своим набором стандартов: можно ли транспортировать батарею, безопасна ли она в эксплуатации, обеспечивает ли она заявленные характеристики? Эти три вопроса часто путают, и путаница имеет коммерческие последствия — с отчётом о транспортировке нельзя выйти на рынок, а с отчётом о безопасности продукции нельзя осуществить отгрузку.

Со стороны транспортировки UN 38.3 является обязательным условием; батарея без такого подтверждения не может быть отправлена. Со стороны безопасности область применения определяет требования: IEC 62133-2 для портативных изделий, IEC 62619 и IEC 63056 для промышленных применений и накопителей энергии, UNECE R100, UL 2580 и ISO 6469 для электромобилей. Со стороны характеристик измеряются ёмкость, внутреннее сопротивление, циклический ресурс, саморазряд, приём заряда и температурно-зависимое поведение.

Разделение по УРОВНЮ имеет ключевое значение в этой группе и является предметом наибольших споров в цепочке поставок. Элемент, модуль и блок оцениваются отдельно; сертификат, полученный для элемента, не подтверждает соответствие блока. Помимо элементов, поведение блока определяется системой управления батареей, конструкцией охлаждения, механической структурой, схемой соединений и координацией изоляции. Помещение отчёта поставщика элементов в досье блока — распространённый, но недостаточный подход.

Тепловой разгон и его распространение — самая критичная тема в этой области. Литиевый элемент при повреждении или перегреве может войти в самоподдерживающуюся химическую реакцию; в этот момент отвод тепла извне обычно уже невозможен. Современные стандарты поэтому рассматривают тепловой разгон одного элемента как НЕИЗБЕЖНЫЙ сценарий отказа и меняют вопрос: распространяется ли событие на соседние элементы, что выделяется за пределы блока и сколько времени остаётся пользователю для эвакуации?

В этой области система управления батареей оценивается не как электронная плата, а как ФУНКЦИЯ БЕЗОПАСНОСТИ. Демонстрируется, что защиты от перезаряда, переразряда, перегрузки по току и перегрева действительно срабатывают, что система переходит в безопасное состояние при отказе и что её программное обеспечение верифицировано. В промышленных и автомобильных применениях эта оценка привязана к концепциям функциональной безопасности.

Регуляторная сторона быстро ужесточается. Регламент о батареях (ЕС) 2023/1542 выходит за рамки безопасности и вводит обязательства по декларации углеродного следа, доле переработанного содержимого, декларации долговечности и ёмкости, паспорту батареи и съёмности для портативных батарей. Это расширяет объём испытаний за пределы классических испытаний на безопасность.

Группы методов в этой области

Электрическое злоупотребление
Перезаряд, переразряд, внешнее короткое замыкание, принудительный разряд и несбалансированная зарядка. Именно здесь видно, действительно ли работают защитные схемы.
Механическое злоупотребление
Вибрация, удар, раздавливание, прокол, свободное падение и опрокидывание. Отслеживается, возникают ли условия внутреннего короткого замыкания.
Термические испытания
Термоциклирование, термический удар, хранение при высокой температуре, воздействие огня и распространение теплового разгона.
Экологические испытания
Влажность, пониженное давление, солевой туман и, при необходимости, погружение; они выходят на первый план в автомобильных и уличных применениях.
Измерения производительности
Ёмкость, энергия и мощность, внутреннее сопротивление, КПД, циклический ресурс, календарный срок службы и температурно-зависимое поведение.
Проверка БМС
Верификация порогов защиты, функции балансировки элементов, связи и реакции на неисправность.

Часто путаемое в этой области

UN 38.3 не является сертификатом безопасности продукции; он лишь подтверждает соответствие требованиям транспортировки.
Сертификат элемента не подтверждает соответствие блока. Блок оценивается отдельно, с учётом его собственной архитектуры.
Два блока, собранные из одного и того же элемента, дают разные результаты; охлаждение, соединения и механическая конструкция являются определяющими.
Испытание характеристик не является испытанием на безопасность. Отчёт о циклическом ресурсе не удовлетворяет требованиям безопасности.
Для батареи электромобиля отчёт UL 2580 и одобрение UNECE R100 — не одно и то же; одно является оценкой соответствия стандартам, другое — режимом официального утверждения типа.
Автомобильная батарея, переведённая во вторичное применение, попадает в новый профиль использования; прежняя оценка не переносится напрямую.

Какие решения подкрепляют эти результаты

Соответствие требованиям транспортировки и сводка испытаний для отгрузки
Декларация безопасности продукции и доступ на рынок
Декларации о характеристиках, долговечности и углеродном следе в рамках Регламента о батареях
Оценка влияния смены поставщика элементов или BMS
Процессы приёмки объекта для системы накопления энергии

Связанные тесты

Cycle Life — IEC 62133-2: частые вопросы

Почему проверка жизненного цикла занимает так много времени?

Каждый цикл требует зарядки и разрядки в реальном времени. Например, тысяча циклов при разряде 1С вместе с периодами отдыха может занять месяцы. Для ускорения используется более высокая температура, но результаты следует интерпретировать косвенно.