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锂电池UN 38.3认证测试即将发生的变化

时间:2019-05-16 11:11 作者:admin 点击:

锂电池UN 38.3认证变化
      T联合国“关于危险货物运输的建议”、“试验手册”和“标准大纲”建议进行试验,以尽量减少空运、陆运或船只运输过程中可能发生的危险,第38.3节专门涉及可充电和非充电锂电池和电池组的运输测试要求。这一系列测试通常被称为“T1-T8”测试,指的是该制度的八个组件测试。当前版本是6TH修订版,2016年1月生效。
锂电池
2017年末发布,修正案1至6TH修订版将于2019年1月1日生效,修改的范围包括:
1.测试范围和定义的更新;
2.增加测试表,以澄清所需的测试和数量;
3.预处理循环规定的重大改变;以及测试摘要报告要求的标准化。
 
      标准开始时的范围声明提供了需要对许多种类的锂能源设备进行哪些测试的详细信息,无论它们是电池或电池组,还是可充电或非充电的,等等。在嵌入式电池方面,以前曾注意到一个遗漏,即安装在设备上的电池,这些电池安装在设备上,而且从未运出该设备之外(例如,一种带有内置、不可移动电池的便携式电动工具)。
 
      附加到作用域的语句说明,此类电池可以在其支持的主机设备中安装时进行测试,这一点很重要,因为这种类型的电池依靠主机设备进行机械和电气保护,因此仅对它们进行测试并不能代表它们将如何用于运输。
 
      还扩大了“拆卸”这一标准术语的定义,一般说来,拆卸是指电池或电池外壳的破裂,其中固体材料被喷射,但这进一步符合条件,即能量必须足够低,以便弹射材料不能穿透放置在设备周围的特定金属屏。修正1允许替代金属筛网的方法,如果可以证明等效。
 
      修正案1增加了非充电(“初级”)和可充电(“二级”)设备的测试表,该表链接了设备的类型、所需的测试、样品的数量以及它们在测试开始时各自的电荷状态。这些表的目的是更好地向用户提供标准需求的更清晰解释,从而减少不正确应用的可能性。这类表的一个示例显示在图1.
原电池和蓄电池试验
      修正案1实施的一个关键变化是减少了制备可充电电池和电池所需的充放电循环次数的50%,以前需要50个周期,这已减少到25个周期,一个持续时间相信更有效的老化产品的目的本标准的目的。
 
      最后,修订1实现了标准化测试摘要报告的最低要求(请参阅图2),其目的是确保在报告测试时保持一定程度的一致性,这些报告可能会由承运人、监管机构和其他供应链实体进行审查。大多数测试实验室已经包含了这些需求。除了测试结果之外,它们还提供了足够的识别信息,并且符合在ISO/IEC 17025等质量体系中发现的实验室报告要求。
测试摘要最低报告要求
      标准中指定的实际测试几乎保持不变。对于那些寻求达到符合性的人来说,这意味着确保电池的设计在电气和机械上都是可靠的。作为一个专门从事电池和电池测试的商业测试实验室,我们看到了大量的这种测试,并将提供大多数测试失败发生在T1-T5序列中。顺序方面指的是相同的八个电池将按顺序进行五次压力测试。其中一半将是新鲜的,而其余的将是充放电循环25次,以带来一个老化的因素。所有测试都将在装运期间与配置好的单元一起运行。
 
对五个顺序测试的描述以及典型的故障关注如下:
T1:高度-这项试验模拟了在海拔50,000英尺处储存6个小时的情况。应力只是真空的应力,因为它是在室温下进行的,而不是高海拔的寒冷现实。这种测试中的失败是非常罕见的。担心的问题包括不正确的密封袋电池,可能会失去质量或电池组,可能承受不了压差,导致塑料外壳部分弹出。同样,这些事件也很少发生。
T2:热-这个测试包括在两个极端温度(+72C和-40℃)之间的热循环。两者都超出了大多数锂电池的典型储存温度范围。失败并不频繁,但确实会发生。最典型的是由于小细胞排气而造成的质量损失。质量差的焊缝或焊点的热疲劳失效频率较低。
 
T3:振动-大多数失败发生在这次测试中。振动剖面非常强烈,高达200赫兹重力的8倍。也许更重要的是,测试的持续时间是完整的9个小时,在三个主要飞机中各有三个小时。大部分故障发生在电池组水平,并起源于内部组件(电池、电路板等)。松散的,导致互连线断裂或其他断裂的。
UN 38.3认证
T4:休克-这个测试在测试不符合的可能性是#2。这项试验涉及18个半正弦机械冲击脉冲的应用,三个在每个正的和负的基数方向。冲击的大小是根据被测设备的质量来衡量的,但可以达到重力的150倍。这是第三次也是最后的连续机械应力。与振动一样,大多数故障是由于部件松动而导致的断裂。
 
T5:短-在先前的测试中,一旦该电池组经受了显著的机械应力,此评估检查以确认电池或电池在高温下仍然可以安全地响应外部短路。就细胞而言,预计细胞会发热,但不会bao炸或着火。对于具有保护功能的电池组,标准是相同的,但保护设备的功能有望缓解短路,从而切断或至少减少电流的流动。
 
除了T1-T5之外,单独的一组细胞还必须通过两次细胞测试:
      T6(碎裂或撞击)-适用的测试是根据细胞类型(圆柱形、棱柱型、眼袋等)的组合指定的。以及牢房的大小。两种测试都会导致内部短路。与T5中的外部短路一样,电池通常会变热,但不允许发生火灾或bao炸。
 
      T8(强迫释放)-这个测试开始时将一个完全放电的电池,并通过使用外部电源,迫使它过度放电,有可能导致电池逆转。这是指当电压降到零伏以下,变成负值时。换句话说,电池会损坏,不再提供电压,而是充当电阻,导致电压下降。这导致细胞加热,有着火或火焰的危险。我们的经验是,这项测试是一个平衡的限制,电池设计,再加上适当的放电电流规格。如果目前的规格太高,由此产生的加热率可能会把电池推得太硬,导致过热导致热失控(火灾和/或bao炸)。
 
最后,具有过充电保护功能的可充电电池组必须进行另一项测试:
      T7(滥收费用)-T7本身就是一个模拟,一个电池组被留在一个有缺陷的充电器中一天,然后移除并放入运输通道一个星期。与T1-T5序列不同,样品必须处于测试的操作状态,特别是它必须能够接受电荷。过充电电压和电流参数是根据单位的充电规格。此测试失败并不常见。
 
      当故障确实发生时,它们通常会发生在过高的曝光期间,而不是在7天的等待期内。最常见的故障是电池组保护电路中尺寸不适当的部件,无法处理所施加的过电压。这导致电流漏过保护电路,导致内部电池充电过高和可能的热失控。
 
      请注意,这次测试使用了一组单独的电池组,但是如果样本数量有限,T1-T5的功能样本可以重复使用。再利用的决定不应掉以轻心,因为T1-T5序列的潜在损害可能导致充电过度期间的故障。这反过来又可能延长测试所需的时间,并导致重新测试所需的额外费用。
 
总之,新的修正案1于2019年年初生效,它实现了对现有标准的一些重大改进,这些标准将以提高效率和标准化的方式使该行业受益。测试本身继承了先前版本的标准,并且仍然在电气和机械上都很强。
 
      对于那些需要达到遵从性的新手来说,充分理解哪些测试参数将应用于设计是至关重要的。此外,某种程度的预测试,无论是内部测试还是外包测试,都可能有助于提高第一次成功结果的机会。最后,在T1-T5测试中考虑应力顺序的影响也是很重要的。和往常一样,您的测试实验室具有丰富的经验,并且应该能够并且愿意提供一般的指导,以帮助您实现您的遵从性目标。

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