Şarj-Deşarj – IEC 62133-2

Şarj / Deşarj Testi — IEC 62133-2 Nedir?

Şarj/deşarj testi, bataryanın beyan edilen yöntemle şarj edilip tanımlı akımda deşarj edilmesiyle gerilim, akım, sıcaklık ve verilen enerjinin ölçüldüğü temel performans deneyidir.

Şarj / Deşarj Testi — IEC 62133-2 Amacı

Amaç, bataryanın kullanım profiline uygun enerji ve güç verebildiğini doğrulamak; verimlilik ve sıcaklık davranışını belirlemektir.

Şarj / Deşarj Testi — IEC 62133-2 Hangi Ürünlere Uygulanır?

Lityum iyon hücre, modül ve pack
Taşınabilir cihaz bataryaları
Elektrikli araç bataryaları
Enerji depolama sistemleri

Şarj / Deşarj Testi — IEC 62133-2 Hangi Sektörlerde Kullanılır?

BataryaElektrikli AraçOtomotivEnerjiElektronik

Şarj / Deşarj Testi — IEC 62133-2 İçin İlgili Standartlar

IEC 62133-2taşınabilir lityum hücre ve bataryalarda güvenlik Testi

Şarj / Deşarj Testi — IEC 62133-2 Koşulları

Şarj yöntemi: Üreticinin beyan ettiği CC-CV akım ve gerilim değerleri
Deşarj akımı: Şartnamede tanımlı oran (ör. 0,2C, 1C, 2C)
Kesme gerilimleri: Üretici tarafından beyan edilen üst ve alt sınırlar
Sıcaklık: Referans sıcaklık ve gerekiyorsa yüksek/düşük sıcaklık kademeleri

Şarj / Deşarj Testi — IEC 62133-2 Cihazı

Batarya test sistemi
Sıcaklık kabini
Çok kanallı veri kayıt
Güvenlik muhafazası

Şarj / Deşarj Testi — IEC 62133-2 İçin Numune Gereksinimleri

Numune adedi şartnamede belirlenir
Beyan edilen şarj/deşarj sınırları yazılı olarak sağlanmalı
Numuneler test öncesi dinlendirilmeli
Pack testlerinde BMS haberleşme bilgisi gerekir

Şarj / Deşarj Testi — IEC 62133-2 Süresi

Tek çevrim deşarj oranına göre birkaç saat sürer. Birden çok akım ve sıcaklık kademesi istenirse toplam süre günlere çıkar.

Şarj / Deşarj Testi — IEC 62133-2 Prosedürü

1Numune beyan edilen yöntemle tam şarj edilir.
2Standardın istediği süre dinlendirilir.
3Tanımlı akımda kesme gerilimine kadar deşarj edilir.
4Verilen kapasite, enerji ve verim hesaplanır.
5Farklı akım ve sıcaklık kademelerinde tekrarlanır.

Şarj / Deşarj Testi — IEC 62133-2 Kabul Kriterleri

Kabul kriteri şartnamede beyan edilen kapasite ve enerjinin belirli yüzdesinin altına düşmemesi olarak verilir.

Sonuçların Değerlendirilmesi

Gerilim eğrisi, sıcaklık artışı ve çevrim verimi birlikte değerlendirilir. Yüksek akımda beklenenden fazla sıcaklık artışı termal tasarım sorununa işaret eder.

Şarj / Deşarj Testi — IEC 62133-2 Raporu

Uygulanan standart
Şarj ve deşarj parametreleri
Ortam sıcaklığı ve kademeleri
Kapasite, enerji ve verim değerleri
Gerilim ve sıcaklık eğrileri

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

AB Batarya Regülasyonu
UNECE R100

Batarya Testleri — Bu Deney Alanı Ne Yapar?

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

Batarya deneyleri üç ayrı soruyu yanıtlar ve her biri kendi standart gövdesine sahiptir: batarya taşınabilir mi, kullanımda güvenli mi, beyan edilen performansı veriyor mu? Bu üç soru sık sık birbirine karıştırılır ve karışıklık ticari sonuç doğurur — taşıma raporuyla pazara girilemez, ürün güvenliği raporuyla sevkiyat yapılamaz.

Taşıma tarafında UN 38.3 zorunlu geçiş noktasıdır; kanıtı olmayan bir batarya sevk edilemez. Güvenlik tarafında uygulama alanı belirleyicidir: taşınabilir ürünlerde IEC 62133-2, endüstriyel ve enerji depolama uygulamalarında IEC 62619 ve IEC 63056, elektrikli araçlarda UNECE R100, UL 2580 ve ISO 6469 devreye girer. Performans tarafında kapasite, iç direnç, çevrim ömrü, kendi kendine deşarj, şarj kabulü ve sıcaklığa bağlı davranış ölçülür.

Bu ailede SEVİYE ayrımı esastır ve tedarik zincirinde en çok tartışma yaratan konudur. Hücre, modül ve paket ayrı ayrı değerlendirilir; hücre için alınmış bir sertifika paketin uygunluğunu göstermez. Paketin davranışı hücrelerin yanında batarya yönetim sistemi, soğutma tasarımı, mekanik yapı, bağlantı düzeni ve yalıtım koordinasyonu tarafından belirlenir. Hücre tedarikçisinin raporunu paket dosyasına koymak yaygın ama yetersiz bir yaklaşımdır.

Termal kaçış ve yayılımı alanın en kritik konusudur. Lityum hücre, hasar gördüğünde ya da aşırı ısındığında kendi kendini besleyen bir kimyasal tepkimeye girebilir; bu noktada ısıyı dışarıdan almak çoğu zaman mümkün olmaz. Modern standartlar bu yüzden tek hücrenin termal kaçışa girmesini KAÇINILMAZ bir arıza senaryosu kabul eder ve soruyu değiştirir: olay komşu hücrelere yayılıyor mu, paket dışına ne veriyor, kullanıcıya ne kadar süre kaçma imkânı kalıyor?

Batarya yönetim sistemi bu alanda bir elektronik kart değil, bir GÜVENLİK İŞLEVİ olarak değerlendirilir. Aşırı şarj, aşırı deşarj, aşırı akım ve aşırı sıcaklık korumalarının gerçekten devreye girdiği, arıza hâlinde güvenli tarafa düştüğü ve yazılımının doğrulandığı gösterilir. Endüstriyel ve araç uygulamalarında bu değerlendirme işlevsel güvenlik çerçevelerine bağlanır.

Mevzuat tarafı hızla ağırlaşmaktadır. (AB) 2023/1542 Batarya Tüzüğü, güvenliğin ötesine geçerek karbon ayak izi beyanı, geri kazanılmış içerik oranı, dayanıklılık ve kapasite beyanı, batarya pasaportu ve taşınabilir bataryalarda çıkarılabilirlik yükümlülükleri getirir. Bu, deney kapsamını klasik güvenlik deneylerinin dışına taşır.

Bu alanın yöntem grupları

Elektriksel kötü kullanım
Aşırı şarj, aşırı deşarj, dış kısa devre, zorlamalı deşarj ve dengesiz şarj. Koruma devrelerinin gerçekten çalıştığı burada görülür.
Mekanik kötü kullanım
Titreşim, şok, ezilme, delme, serbest düşme ve devirme. İç kısa devre koşullarının oluşup oluşmadığı izlenir.
Termal deneyler
Sıcaklık çevrimi, termal şok, yüksek sıcaklıkta bekletme, yangına maruziyet ve termal kaçış yayılımı.
Çevresel deneyler
Nem, alçak basınç, tuz sisi ve gerekiyorsa daldırma; araç ve dış mekân uygulamalarında öne çıkar.
Performans ölçümleri
Kapasite, enerji ve güç, iç direnç, verim, çevrim ömrü, kalendar ömür ve sıcaklığa bağlı davranış.
BMS doğrulaması
Koruma eşiklerinin, hücre dengeleme işlevinin, haberleşme ve arıza tepkisinin doğrulanması.

Bu alanda sık karıştırılanlar

UN 38.3 bir ürün güvenliği belgesi değildir; yalnızca taşıma uygunluğunu gösterir.
Hücre sertifikası paket uygunluğunu göstermez. Paket kendi mimarisiyle ayrıca değerlendirilir.
Aynı hücreden kurulu iki paket farklı sonuç verir; soğutma, bağlantı ve mekanik yapı belirleyicidir.
Performans deneyi güvenlik deneyi değildir. Çevrim ömrü raporu, güvenlik gerekliliklerini karşılamaz.
Elektrikli araç bataryasında UL 2580 raporu ile UNECE R100 onayı aynı şey değildir; biri standart değerlendirmesi, diğeri tip onayı rejimidir.
İkinci yaşam uygulamasına aktarılan araç bataryası yeni bir kullanım profiline girer; eski değerlendirme doğrudan taşınamaz.

Bu alandaki sonuçlar hangi kararı besler

Sevkiyat için taşıma uygunluğu ve deney özeti
Ürün güvenliği beyanı ve pazar erişimi
Batarya Tüzüğü kapsamındaki performans, dayanıklılık ve karbon ayak izi beyanı
Hücre tedarikçisi ya da BMS değişikliğinin etkisinin değerlendirilmesi
Enerji depolama sisteminde tesis kabul süreçleri

İlgili Testler

Şarj / Deşarj Testi — IEC 62133-2 Hakkında Sık Sorulan Sorular

Şarj/Deşarj hangi standarda göre yapılır?

Şarj/Deşarj, IEC 62133-2, IEC 62619, ISO 12405, UL 2580 ve UNECE R100 kapsamında yürütülür. Uygulanacak sınır değerler ve kabul kriterleri ürün standardında tanımlanır; ürününüz için geçerli sürüm teklif aşamasında yazılı olarak teyit edilir.

Şarj/Deşarj hangi ürünlere uygulanır?

Başlıca lityum iyon hücre, modül ve pack, taşınabilir cihaz bataryaları, elektrikli araç bataryaları ve enerji depolama sistemleri için uygulanır. Ürününüzün kapsama girip girmediği, teknik özellikleri ve kullanım amacı incelenerek belirlenir.

Şarj/Deşarj hangi koşullarda yapılır?

Belirleyici parametreler şunlardır: şarj yöntemi — Üreticinin beyan ettiği CC-CV akım ve gerilim değerleri, deşarj akımı — Şartnamede tanımlı oran (ör. 0,2C, 1C, 2C) ve kesme gerilimleri — Üretici tarafından beyan edilen üst ve alt sınırlar. Koşulların tamamı sayfadaki "Test Koşulları" bölümünde yer alır ve ürün standardına göre değişir.

Şarj/Deşarj için nasıl bir numune gerekir?

numune adedi şartnamede belirlenir, beyan edilen şarj/deşarj sınırları yazılı olarak sağlanmalı ve numuneler test öncesi dinlendirilmeli. Numune adedi ürün standardına ve raporlanacak kapsama göre belirlenir.

Şarj/Deşarj ne kadar sürer?

Tek çevrim deşarj oranına göre birkaç saat sürer. Birden çok akım ve sıcaklık kademesi istenirse toplam süre günlere çıkar. Bu süre deneyin kendisine aittir; numune hazırlığı, sıraya girme ve raporlama ayrıca değerlendirilir. Ürününüz için gerçekçi bir takvim teklifte verilir.

Şarj/Deşarj sonucunda neye göre "uygun" denir?

Kabul kriteri şartnamede beyan edilen kapasite ve enerjinin belirli yüzdesinin altına düşmemesi olarak verilir.