Thermal Cycling – IEC 62133-2

Thermal Cycling — IEC 62133-2是什麼？

熱循環試驗是使樣品在高溫和低溫之間循環一定次數的試驗，評估因材料膨脹差異而產生的損壞。

Thermal Cycling — IEC 62133-2的目的

目的是加速揭示溫度變化在結構接頭、焊料連接和密封元件中引起的疲勞。

Thermal Cycling — IEC 62133-2適用於哪些產品？

電池、模組和封裝
電子板和焊點
汽車和航空航天零件
密封元件

Thermal Cycling — IEC 62133-2應用於哪些行業？

電池電動車汽車能源電子產品

與Thermal Cycling — IEC 62133-2相關的標準

IEC 62133-2便攜式鋰電池和電池組的安全性測試

Thermal Cycling — IEC 62133-2的測試條件

UN 38.3 T.2 溫度: 72℃±2℃和-40℃±2℃
UN 38.3 T.2 停留時間: 每個溫度下至少六小時
UN 38.3 T.2 循環次數: 十個週期，然後休息 24 小時
換乘時間: 標準中定義的最大過渡時間

Thermal Cycling — IEC 62133-2的測試設備

兩區或可編程溫度室
多通道溫度記錄
電壓和品質測量（電池）
功能監測裝置

Thermal Cycling — IEC 62133-2的樣品要求

電池測試時樣品必須充滿電
必須記錄初始質量和電壓
標準中定義了樣品的數量
樣品必須放置在空氣流通的室內

Thermal Cycling — IEC 62133-2的測試時程

對於 UN 38.3 T.2，加上十個週期和休息時間，大約需要六天。

Thermal Cycling — IEC 62133-2的測試程序

1識別樣本並記錄其品質和電壓。
2樣品被放置在腔室中。
3它在規定的時間內保持在高溫下。
4它會轉變為低溫並保持指定的持續時間。
5此循環重複定義的次數。
6休息時間後評估品質、電壓和身體狀況。

Thermal Cycling — IEC 62133-2的允收準則

驗收標準在適用的標準中定義。在 UN 38.3 T.2 中，需要质量损失限制、不存在泄漏、火灾和爆炸以及电压条件。

結果評估

品質損失、電壓變化和目視檢查一起評估。检查焊料和垫圈接头是否有裂纹。

Thermal Cycling — IEC 62133-2測試報告

適用標準及試驗編號
溫度水平、停留時間和循環次數
初始和最終質量和電壓
溫度記錄
觀察和照片

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 Thermal Cycling 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Thermal Cycling — IEC 62133-2的常見問題

Thermal Cycling是根據什麼標準制定的？

Thermal Cycling 在範圍 UN 38.3 T.2, IEC 60068-2-14, IEC 62133-2, ISO 16750-4 與 MIL-STD-810 Method 503 中執行。產品標準中規定了適用的限值和驗收標準；對您的產品有效的版本在報價階段以書面形式確認。

Thermal Cycling適用於哪些產品？

主要應用於電池、模組和封裝, 電子板和焊點, 汽車和航空航天零件與密封元件。您的產品是否包含在範圍內是透過檢查其技術規格和預期用途來確定的。

Thermal Cycling 在什麼條件下完成？

確定參數是：UN 38.3 T.2 溫度 — 72℃±2℃和-40℃±2℃, UN 38.3 T.2 停留時間 — 每個溫度下至少六小時與 UN 38.3 T.2 循環次數 — 十個週期，然後休息 24 小時。完整的條款位於頁面的「測試條件」部分，並根據產品標準的不同而有所不同。

Thermal Cycling 需要什麼類型的樣本？

電池測試時樣品必須充滿電, 必須記錄初始質量和電壓與標準中定義了樣品的數量。樣品數量根據產品標準和報告範圍決定。

Thermal Cycling需要多久時間？

對於 UN 38.3 T.2，加上十個週期和休息時間，大約需要六天。.此持續時間屬於實驗本身；也評估了樣本製備、排隊和報告。報價中給出了適合您的產品的實際時間表。

什麼是稱為「適當」的 Thermal Cycling 結果？

驗收標準在適用的標準中定義。在 UN 38.3 T.2 中，需要质量损失限制、不存在泄漏、火灾和爆炸以及电压条件。.

Thermal Cycling — IEC 62133-2