BMS Functional – UNECE R100

BMS Functional — UNECE R100是什麼？

BMS 功能測試可驗證電池管理系統的保護和監控功能是否依設計運作。電池電壓、電流和溫度被故意超出限制，並監控系統是否在正確的閾值、正確的時間和以正確的方式做出反應。

BMS Functional — UNECE R100的目的

目的是為了證明電池的保護層確實能發揮作用。無論電池化學物質多麼安全，無法切斷過度充電的 BMS 都會使電池組變得危險。

BMS Functional — UNECE R100適用於哪些產品？

電動車電池管理系統
儲能係統BMS
便攜式電池組
輕型電動車電池
工業電池系統

BMS Functional — UNECE R100應用於哪些行業？

電池電動車汽車能源

與BMS Functional — UNECE R100相關的標準

歐洲經委會R100電動車和電池安全測試

BMS Functional — UNECE R100的測試條件

審查保護措施: 過充、過放、過流、短路、過溫、欠溫
閾值: 來自電池製造商的數據表和系統設計文檔
故障場景: 包括感測器破損、通訊遺失、接觸器故障
監控: 同時記錄電壓、電流、溫度和BMS通訊訊息

BMS Functional — UNECE R100的測試設備

電池循環系統和可編程電源
電池模擬器（用於測試沒有電池的BMS）
溫控室
斷層注入鑽孔機
CAN/通訊分析系統
安全試驗室

BMS Functional — UNECE R100的樣品要求

必須取樣以代表批次或生產運作。
必須說明樣品描述、材料類型和生產方向（如果有）。
要應用的標準和任何客戶規範必須與樣品一起提供。
測試可能具有破壞性；所需樣品數量必須提前確認。
在運送過程中必須保護將要測試的表面。

BMS Functional — UNECE R100的測試時程

取決於場景的數量。基本保護功能幾天內即可驗證；當在功能安全範圍內添加故障注入時，研究將延長至數週。

BMS Functional — UNECE R100的測試程序

1保護閾值和預期響應取自設計文件。
2準備好測試計劃和場景清單。
3該系統連接到循環儀或細胞模擬器。
4在每種情況下，相關數量都會以受控方式超出限制。
5記錄BMS的響應閾值、響應時間和響應模式。
6應用故障注入場景。
7報告結果與預期行為進行比較。

BMS Functional — UNECE R100的允收準則

方法標準定義了測試的執行方式，而不是結果必須是什麼。驗收限值來自材料或產品標準、客戶規範或相關法規；因此，本頁並未給出數字限制。

結果評估

評估依賴 BMS 在定義的閾值和定義的時間內達到預期的安全狀態。閾值不是來自標準，而是來自電池資料表和系統設計；因此，沒有設計文件就無法制定測試計劃。

BMS Functional — UNECE R100測試報告

樣品描述、材料/產品資訊和批次號碼（如果有）
樣品製備方法與條件
適用的標準和測試條件
使用的儀器和校準狀態
測量結果和單位
測量不確定度（如果需要）
A statement that the result applies only to the specimen submitted for testing

認證

EUROLAB 擁有 IAF 和 ILAC 多邊認可安排締約方認證機構獲得的國際認可認證，根據 ISO/IEC 17025 實驗室測試、ISO/IEC 17020 檢查和監督以及 ISO/IEC 17021-1 和 ISO/IEC 17065 系統和產品認證。該鏈條確保所發布的報告和證書在全球範圍內得到接受。

是否可以在認可範圍內提供此測試取決於您的產品和所採用的標準；由於認證是基於方法的，因此範圍在報價階段以書面形式確認。

範圍和授權

Batarya Testleri — 此測試領域涵蓋哪些內容？

以下段落說明 BMS Functional 測試所屬的領域；此測試本身的條件與允收標準列於上方各節。您產品專屬的範圍將在報價階段以書面確認。

電池測試回答三個各自獨立的問題,每個問題都有其自身的標準體系:電池能否運輸、使用中是否安全、是否達到宣稱的效能?這三個問題經常被混為一談,而混淆會產生商業後果——運輸報告不能用於進入市場,產品安全報告也不能用於出貨。

在運輸方面,UN 38.3 是強制性關卡;沒有該證明的電池不得運送。在安全方面,應用領域決定適用標準:可攜式產品適用IEC 62133-2,工業與儲能應用適用IEC 62619與IEC 63056,電動車適用UNECE R100、UL 2580與ISO 6469。在效能方面,測量容量、內阻、循環壽命、自放電、充電接受度與溫度相關行為。

在此類別中,「層級」的區分至關重要,也是供應鏈中爭議最多的議題。電芯、模組與電池包分別評估;電芯取得的證書並不能證明電池包的符合性。除電芯外,電池包的表現取決於電池管理系統、散熱設計、機械結構、連接配置與絕緣協調。將電芯供應商的報告直接放入電池包檔案中是常見但不充分的做法。

熱失控及其擴散是此領域最關鍵的議題。鋰電芯受損或過熱時可能進入自我維持的化學反應;此時通常已無法從外部帶走熱量。因此現代標準將單一電芯的熱失控視為不可避免的故障情境,並改變提問方式:事件是否會擴散至相鄰電芯、電池包外釋放了什麼、使用者還剩多少時間逃生?

在此領域,電池管理系統並非被視為一塊電子電路板,而是被評估為一項安全功能。須證明過充、過放、過電流與過溫保護確實動作,系統在故障時會進入安全狀態,且其軟體已通過驗證。在工業與車輛應用中,此評估與功能安全框架相連結。

監管方面正迅速加嚴。歐盟《電池法規》(EU) 2023/1542 超越了安全範疇,引入碳足跡聲明、回收含量比例、耐久性與容量聲明、電池護照,以及可攜式電池的可移除性等義務。這使測試範圍擴展至傳統安全測試之外。

此領域的方法群組

電濫用
過充、過放、外部短路、強制放電與不平衡充電。這正是檢驗保護電路是否真正運作之處。
機械性濫用
振動、衝擊、擠壓、穿刺、自由落下與翻覆。監測是否出現內部短路情況。
熱測試
溫度循環、熱衝擊、高溫存放、火焰暴露與熱失控擴散。
環境測試
濕度、低壓、鹽霧,以及必要時的浸沒;這些在車輛與戶外應用中尤為重要。
性能測量
容量、能量與功率、內阻、效率、循環壽命、日曆壽命與溫度相關行為。
BMS驗證
驗證保護門檻、電芯平衡功能、通訊與故障回應。

此領域常見混淆之處

UN 38.3 並非產品安全證書;它僅證明運輸符合性。
電芯證書並不能證明電池包的符合性。電池包須以自身架構另行評估。
以相同電芯組成的兩個電池包會產生不同結果;散熱、連接與機械結構是決定性因素。
效能測試並非安全測試。循環壽命報告並不滿足安全要求。
對電動車電池而言,UL 2580 報告與 UNECE R100 認證並非同一回事;前者是標準評估,後者是型式認證制度。
轉為二次應用的車輛電池會進入新的使用型態;先前的評估無法直接沿用。

這些結果支持哪些決策

運輸符合性與出貨測試摘要
產品安全聲明與市場准入
電池法規下的效能、耐久性與碳足跡聲明
評估電芯供應商或 BMS 變更的影響
儲能系統的現場驗收流程

關於BMS Functional — UNECE R100的常見問題

為什麼要使用細胞模擬器？

反覆測試場景（例如使用真實電池過度充電）既危險又昂貴。模擬器向 BMS 提供電壓，就像存在電池一樣，從而可以安全地重複場景。

每個 BMS 都需要 ISO 26262 嗎？

根據系統安全目標，汽車應用需要它。 IEC 標準在工業和便攜式應用中具有優先地位；應用領域決定了哪個適用。

BMS Functional — UNECE R100