Испытание на механический удар — IEC 60068-2-27 / UN 38.3 T.4 / MIL-STD-810

Что такое Mechanical Shock?

Испытание на механический удар — это испытание, при котором к образцу прикладывают кратковременные удары с высоким ускорением, оценивая прочность конструкции и непрерывность функционирования. Он определяется амплитудой удара (г) и длительностью (мс).

Mechanical Shock: цель

Целью является проверка того, что внезапные удары, возникающие во время транспортировки, погрузочно-разгрузочных работ и обслуживания, не повредят изделие.

К каким изделиям применяется Mechanical Shock?

Аккумуляторные элементы, модули и пакеты
Электронные блоки
Аэрокосмическая и оборонная техника
Железнодорожное и морское оборудование

В каких отраслях применяется Mechanical Shock?

БатареяЭлектромобильАвтомобильная промышленностьЭнергетикаЭлектроника

Стандарты, связанные с Mechanical Shock

IEC 60068-2-27испытание на механический удар тест
UN 38.3 T.4
MIL-STD-810, метод 516
RTCA DO-160 Раздел 7
IEC 61373вибрация и удары в оборудовании железнодорожного транспорта тест
ООН 38.3Испытания на транспортную безопасность литиевых батарей тест
IEC 62133Безопасность в портативных элементах и батареях тест
IEC 62619безопасность литиевых батарей в промышленном применении тест
IEC 62620промышленные литиевые элементы и батареи тест
UL 1642безопасность в литиевых элементах тест
UL 2054Безопасность при домашнем и коммерческом использовании аккумуляторов тест
УЛ 2580Безопасность аккумуляторов электромобилей тест
ISO 12405Условия испытаний литиевых аккумуляторных батарей электромобилей тест
ЕЭК ООН R100Электромобиль и безопасность аккумулятора тест

Mechanical Shock: условия

Профиль шока: Полусинусоидальная, пилообразная или трапециевидная.
Амплитуда и продолжительность: Ускорение (g) и длительность удара (мс), определенные в спецификации.
Количество ударов: Определенное количество повторений по каждой оси и направлению.
Топоры: По трем перпендикулярным осям, в обоих направлениях

Оборудование для Mechanical Shock

Машина для ударных испытаний
Акселерометр и система контроля ударов
Монтажное приспособление
Взрывозащищенное устройство (аккумулятор)
Установка функционального мониторинга

Требования к образцам для Mechanical Shock

Образец должен быть закреплен с помощью приспособления, соответствующего фактическому методу установки.
Крепление должно быть достаточно жестким, чтобы не деформировать удар.
Во время испытаний батареи образец должен быть полностью заряжен.
Функционирование необходимо проверить перед испытанием

Mechanical Shock: продолжительность

Это зависит от количества ударов и комбинации осей; типичная программа выполняется от половины рабочего дня до одного полного дня.

Mechanical Shock: порядок проведения

1Образец закрепляют на приспособлении и помещают акселерометр.
2Задается профиль удара, амплитуда и продолжительность.
3Проверка профиля производится с пустым приспособлением.
4Определенное количество ударов применяется по каждой оси и направлению.
5Функционирование и физическое состояние контролируются.

Mechanical Shock: критерии приёмки

Критерий приемки определен в спецификации: отсутствие структурных повреждений и непрерывность функционирования. При испытаниях аккумуляторов требуется отсутствие утечек, возгорания и взрыва.

Оценка результатов

Измеренный профиль ударной нагрузки должен находиться в пределах допуска спецификации. Регистрируется, является ли потеря функции временной или постоянной.

Mechanical Shock: протокол

Применяемый стандартный и ударный профиль
Амплитуда, продолжительность и количество толчков
Информация об оси и направлении
Измеренные ударные кривые
Статус функции и визуальный осмотр

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

ООН 38.3 (транспортировка аккумуляторов)
ЕЭК ООН R100
Требования к аэрокосмическому и железнодорожному оборудованию

Batarya Testleri — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание Mechanical Shock; 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

Mechanical Shock: частые вопросы

В соответствии с каким стандартом изготовлен Mechanical Shock?

Mechanical Shock выполняется в области IEC 60068-2-27, UN 38.3 T.4, MIL-STD-810, метод 516, RTCA DO-160 Раздел 7 и IEC 61373. Предельные значения и критерии приемки, которые следует применять, определены в стандарте на продукцию; Версия, действующая для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе предложения.

К каким продуктам применяется Mechanical Shock?

В основном применяется к Аккумуляторные элементы, модули и пакеты, Электронные блоки, Аэрокосмическая и оборонная техника и Железнодорожное и морское оборудование. Входит ли ваш продукт в объем поставки, определяется путем изучения его технических характеристик и предполагаемого использования.

При каких условиях выполняется Mechanical Shock?

Определяющими параметрами являются: Профиль шока — Полусинусоидальная, пилообразная или трапециевидная., Амплитуда и продолжительность — Ускорение (g) и длительность удара (мс), определенные в спецификации. и Количество ударов — Определенное количество повторений по каждой оси и направлению.. Полные условия приведены в разделе «Условия тестирования» на странице и различаются в зависимости от стандарта продукта.

Какой образец необходим для Mechanical Shock?

Образец должен быть закреплен с помощью приспособления, соответствующего фактическому методу установки., Крепление должно быть достаточно жестким, чтобы не деформировать удар. и Во время испытаний батареи образец должен быть полностью заряжен.. Количество образцов определяется в соответствии со стандартом на продукцию и объемом, о котором необходимо сообщить.

Сколько времени занимает Mechanical Shock?

Это зависит от количества ударов и комбинации осей; типичная программа выполняется от половины рабочего дня до одного полного дня. Эта продолжительность принадлежит самому эксперименту; Также оцениваются подготовка проб, организация очереди и отчетность. В предложении указан реалистичный график реализации вашего продукта.

Какой результат Mechanical Shock называется «подходящим»?