HV Batarya Testi — UNECE R100 / IEC 62660 / ISO 6469

Yüksek Gerilim (HV) Batarya Testi Nedir?

Yüksek gerilim batarya testi, elektrikli ve hibrit araçlarda kullanılan yeniden şarj edilebilir enerji depolama sisteminin (REESS) güvenlik, elektriksel performans ve çevresel dayanım açısından değerlendirilmesidir. Hücre, modül ve paket seviyelerinde ayrı ayrı yürütülür; bir seviyede alınan sonuç diğerini temsil etmez.

Yüksek Gerilim (HV) Batarya Testi Amacı

Amaç, bataryanın normal kullanım, hatalı kullanım ve kaza koşullarında kontrolsüz enerji açığa çıkarmadığını doğrulamak ve tip onayı için gereken kanıtı üretmektir.

Yüksek Gerilim (HV) Batarya Testi Hangi Ürünlere Uygulanır?

Elektrikli ve hibrit araç batarya paketleri
Batarya modülleri ve hücre blokları
Hafif elektrikli araç (L kategorisi) bataryaları
Ticari araç ve otobüs batarya sistemleri
Enerji depolama sistemi (ESS) modülleri

Yüksek Gerilim (HV) Batarya Testi Hangi Sektörlerde Kullanılır?

OtomotivEnerjiElektrik & Elektronik

Yüksek Gerilim (HV) Batarya Testi İçin İlgili Standartlar

UNECE R100elektrikli araç ve batarya güvenliği Testi
IEC 62660-1
IEC 62660-2
IEC 62660-3
ISO 6469-1
ISO 12405-4elektrikli araç lityum batarya paketlerinde test şartları Testi
UN 38.3lityum bataryalarda taşıma güvenliği testleri Testi

Yüksek Gerilim (HV) Batarya Testi Koşulları

Test seviyeleri: Hücre, modül ve paket; her seviye ayrı değerlendirilir
Şarj durumu (SOC): Deneye göre değişir; güvenlik deneylerinde çoğunlukla yüksek SOC'de yapılır
Değerlendirme: Patlama, yangın, gövde yırtılması ve elektrolit sızıntısı gözlemlenir

Yüksek Gerilim (HV) Batarya Testi Cihazı

Batarya çevrim (cycler) sistemi
İklimlendirme ve termal şok kabini
Titreşim sarsıcı ve şok düzeneği
Ezme ve penetrasyon test düzeneği
Yangına maruz bırakma düzeneği
İzolasyon direnci ölçüm sistemi
Termal kamera ve çok kanallı sıcaklık kaydedici

Yüksek Gerilim (HV) Batarya Testi İçin Numune Gereksinimleri

Test edilecek seviyeye (hücre/modül/paket) uygun numune
Her deney için ayrı numune gerekir; deneyler tahribatlıdır
Numune sayısı uygulanan standarda ve deney listesine göre belirlenir
Batarya yönetim sistemi ve soğutma devresi çalışır durumda olmalı
Güvenli taşıma için UN 38.3 kapsamındaki durum bildirilmeli

Yüksek Gerilim (HV) Batarya Testi Süresi

Süre, uygulanacak deney listesine bağlıdır. Titreşim ve termal çevrim gibi dayanım deneyleri günler sürerken çevrim ömrü deneyleri aylar alabilir. Takvim teklif aşamasında deney listesiyle birlikte verilir.

Yüksek Gerilim (HV) Batarya Testi Prosedürü

1Numune tanımı, kimya, kapasite ve nominal gerilim kaydedilir.
2Deney öncesi kapasite ve iç direnç referans ölçümleri yapılır.
3Standardın öngördüğü şarj durumuna getirilir.
4İlgili deney (titreşim, termal şok, mekanik darbe, kısa devre, aşırı şarj vb.) uygulanır.
5Deney sırasında sıcaklık, gerilim ve akım sürekli kaydedilir.
6Deney sonrası gözlem süresi boyunca numune izlenir.
7İzolasyon direnci ve varsa kalan kapasite ölçülür.

Yüksek Gerilim (HV) Batarya Testi Kabul Kriterleri

UNECE R100 Bölüm II deneylerinde temel kabul kriteri gözlem süresi boyunca patlama, yangın, gövde yırtılması ve tehlikeli elektrolit sızıntısı olmaması ile izolasyon direncinin standardın öngördüğü değerin altına düşmemesidir. Performans deneylerinde kabul kriteri müşteri şartnamesine göre belirlenir.

Sonuçların Değerlendirilmesi

Sonuçlar deney bazında ayrı ayrı değerlendirilir; bir deneyden geçmek diğerlerini kapsamaz. Termal olay yayılımı (propagation) değerlendirmesi ayrı bir çalışmadır ve R100 temel deney listesinin ötesindedir.

Yüksek Gerilim (HV) Batarya Testi Raporu

Numune tanımı: kimya, kapasite, nominal gerilim, seviye
Uygulanan standart ve deney listesi
Her deney için koşullar ve ölçüm kayıtları
Sıcaklık, gerilim ve akım grafikleri
Gözlem süresi bulguları ve fotoğraflar
İzolasyon direnci sonuçları

Akreditasyon

EUROLAB; laboratuvar deneylerinde ISO/IEC 17025, muayene ve gözetimde ISO/IEC 17020, sistem ve ürün belgelendirmesinde ISO/IEC 17021-1 ve ISO/IEC 17065 kapsamlarında, IAF ve ILAC çok taraflı tanınma anlaşmalarına taraf akreditasyon kuruluşlarından alınmış uluslararası tanınan akreditasyona sahiptir. Bu zincir, düzenlenen rapor ve belgelerin dünya genelinde kabul görmesini sağlar.

Bu testin akredite kapsamda sunulup sunulamayacağı ürününüze ve uygulanacak standarda göre değişir; akreditasyon metot bazında olduğu için kapsam teklif aşamasında yazılı olarak teyit edilir.

Kapsam ve yetkiler

İlgili Mevzuat

UNECE R100
(AB) 2023/1542 Batarya Tüzüğü
UN 38.3 taşıma şartları

Otomotiv Testleri — Bu Deney Alanı Ne Yapar?

Aşağıdaki bölüm HV Battery deneyinin ait olduğu alanı anlatır; bu deneyin kendi koşulları ve kabul ölçütleri yukarıdaki bölümlerde yer alır. Ürününüze özgü kapsam teklif aşamasında yazılı olarak netleştirilir.

Otomotiv deneyleri, bir bileşenin araç ömrü boyunca karşılaşacağı yükleri temsil eden koşullarda çalışmaya devam ettiğini gösterir. Araç, tek bir ürün değil bir ORTAMDIR: titreşim, sıcaklık çevrimi, tuzlu su, taş çarpması, elektriksel geçici olaylar ve elektromanyetik gürültü aynı anda ve yıllarca vardır.

Bu ailenin ayırt edici yönü, ARAÇ ÜRETİCİSİ ŞARTNAMELERİNİN standartların üzerine binmesidir. ISO ve SAE yayınları ortak zemini kurar; ama Volkswagen, BMW, Ford, Stellantis, Toyota ve Renault kendi şartnamelerinde farklı seviyeler, ek deneyler ve farklı kabul ölçütleri tanımlar. Bir bileşen için "otomotiv standartlarına uygun" ifadesi tek başına yetersizdir; hangi üreticinin hangi şartnamesinin hangi revizyonu sorusu yanıtlanmalıdır.

Aile üç ayrı süreci birlikte taşır ve bunlar sık karıştırılır. Homologasyon, aracın trafiğe çıkabilmesi için gereken tip onaylarıdır ve devlet yetkisiyle yürür. Tedarikçi onayı, araç üreticisinin kendi kalite ve deney gerekliliklerinden geçmektir ve ticari bir ilişkidir. Üçüncüsü ise tasarım doğrulamadır: mühendislik ekibinin kendi tasarımının hedefleri karşıladığını göstermesi.

Bileşen seviyesinde deney planı KULLANIM YERİNE göre kurulur. Motor bölmesindeki bir modül ile bagajdaki bir modül aynı sıcaklık ve titreşim profilinden geçmez; kapı içindeki bir bileşen ile tavan konsolundaki bir bileşen aynı su ve toz maruziyetini görmez. ISO 16750 serisi bu yerleşim bazlı yaklaşımın ortak çerçevesidir.

Elektrikli araca geçiş alanı yeniden şekillendirdi. Yüksek gerilim güvenliği, yalıtım koordinasyonu, batarya güvenliği, şarj arayüzü uygunluğu ve yüksek gerilimli bileşenlerin elektromanyetik davranışı klasik otomotiv deney setine eklendi. Sessiz çalışan bir araçta akustik ve titreşim beklentileri de değişti; içten yanmalı motorun maskelediği sesler artık duyulur hâle geldi.

Kalite sistemi tarafı bu alanda deneyden ayrılamaz. IATF 16949 kapsamındaki üretici, deney sonuçlarını PPAP dosyasında sunar; ölçüm sistemi analizi, proses yeterlilik çalışması ve kontrol planı deney raporunun etrafında durur. Tek bir iyi sonuç yetmez, sürecin o sonucu tekrarlayabildiği gösterilir.

Bu alanın yöntem grupları

Çevresel ve iklimsel
Sıcaklık çevrimi, termal şok, nemli ısı, tuz sisi, toz ve su girişi (IP), güneş ışınımı. Yerleşim yerine göre seviyeler değişir.
Mekanik
Sinüs ve rastgele titreşim, şok, mekanik yükler, bağlantı elemanı torku ve dayanıklılık çevrimleri.
Elektriksel
Besleme gerilimi değişimleri, geçici olaylar (ISO 7637), ters polarite, aşırı gerilim, kısa devre ve uyku akımı ölçümleri.
EMC
Bileşen emisyonu (CISPR 25), yayılan ve iletilen bağışıklık (ISO 11452 serisi), elektrostatik boşalma (ISO 10605).
Malzeme ve emisyon
İç mekân malzemelerinde koku, fogging ve VOC emisyonu; yanıcılık; UV yaşlandırma; kaplama dayanımı ve taş çarpma.
İşlevsel güvenlik ve siber güvenlik
ISO 26262 kapsamında işlevsel güvenlik kanıtları, ISO/SAE 21434 kapsamında siber güvenlik mühendisliği; UNECE R155 ve R156 ile mevzuata bağlanır.

Bu alanda sık karıştırılanlar

Şartname referansı olmayan bir otomotiv raporu tedarik zincirinde kabul görmez; hangi OEM şartnamesi ve revizyonu uygulandığı yazılmalıdır.
Tip onayı ile tedarikçi onayı farklı süreçlerdir. E-Mark onayı olan bir bileşen, OEM'in kendi kabul deneylerinden geçmiş sayılmaz.
Bir prototipte alınan sonuç seri üretime taşınmaz; PPAP seri üretim parçalarıyla yapılır.
EMC tarafında yalnızca emisyon ölçmek eksik kalır; bağışıklık ayrı bir gövdedir ve araçta daha kritiktir.
Elektrikli araç bileşenlerinde yüksek gerilim güvenliği ayrı bir yetkinliktir; klasik 12 V deney altyapısı yeterli olmaz.

Bu alandaki sonuçlar hangi kararı besler

Tedarikçi bileşen onayı ve PPAP dosyası
UNECE tip onayı ve E-Mark işaretlemesi
Tasarım doğrulaması ve dayanıklılık kanıtı
Saha şikâyetlerinin ve garanti iadelerinin kök neden analizi
Tasarım ya da tedarikçi değişikliğinin etkisinin değerlendirilmesi

İlgili Testler

Yüksek Gerilim (HV) Batarya Testi Hakkında Sık Sorulan Sorular

Hücre için yaptırdığım testler paket için de geçerli mi?

Geçerli değildir. Hücre seviyesindeki sonuçlar paketin güvenliğini göstermez; hücre dizilimi, soğutma, muhafaza ve batarya yönetim sistemi paket davranışını belirler. Seviyeler ayrı ayrı test edilir.

UN 38.3 ile R100 arasındaki fark nedir?

UN 38.3 bataryanın TAŞINABİLMESİ için gereken deneyleri tanımlar ve istisnasız zorunludur. UNECE R100 ise araç tip onayı kapsamında araç üzerindeki kullanım güvenliğini ele alır. İkisi ayrı amaçlara hizmet eder ve birbirinin yerine geçmez.

Termal olay yayılımı testi zorunlu mu?

Yayılım (propagation) değerlendirmesi, R100'ün temel deney listesinin ötesinde bir konudur ve düzenlemeler ile OEM şartnameleri bu alanda gelişmektedir. Sizin ürününüz için gerekip gerekmediği hedef pazar ve müşteri şartnamesine göre belirlenir.