UN 38.3 Umweltprüfung für Lithiumbatterien
Als gefährliches Produkt müssen Lithiumbatterien unter strikter Einhaltung der einschlägigen Vorschriften und Normen sicher transportiert werden. Abschnitt 38.3 des Handbuchs der Vereinten Nationen für Prüfungen und Normen (UN 38.3) legt eine Reihe von Prüf- und Verpackungsanforderungen fest, die Lithiumbatterien während des Transports erfüllen sollten, um sicherzustellen, dass während des Transports keine Sicherheitsrisiken bestehen. Darüber hinaus haben auch die International Air Transport Association (IATA) und das United States Department of Transportation (DOT) entsprechende in- und ausländische Vorschriften für den Transport von Lithiumbatterien formuliert.
In den Vereinigten Staaten beispielsweise hat das Verkehrsministerium unter 49 CFR Sections 100 bis 185 Vorschriften für den Transport von Lithiumbatterien innerhalb der Vereinigten Staaten erlassen. Diese Vorschriften schreiben vor, dass die Lithiumbatterie vor dem Transport streng getestet und die entsprechenden Verpackungsmaßnahmen ergriffen werden müssen, um das Risiko von Bränden, Explosionen und anderen Sicherheitsunfällen, die durch die Batterie während des Transports verursacht werden, zu verringern.
Die Prüflingsbatterie oder Modulbatterie sollte auf eine ebene, glatte Oberfläche gelegt werden.
Ein Edelstahlstab des Typs 316 mit einem Durchmesser von 15,8 mm +/- 0,1 mm und einer Länge von mindestens 6 cm oder der längsten Größe der Batterie (je nachdem, welcher Wert größer ist) sollte in die Mitte der Probe gelegt werden. Ein 9,1 kg +/- 0,1 kg schweres Objekt sollte kontrolliert aus einer Höhe von 61 +/- 2,5 cm bis zum Schnittpunkt von Stab und Probe fallen gelassen werden, wobei nahezu reibungsfreie vertikale Rutschen oder Kanäle verwendet werden sollten, die den Widerstand gegen das fallende Objekt minimieren. Die vertikale Schiene oder der Kanal, der zur Führung des fallenden Objekts verwendet wird, sollte in einem Winkel von 90 Grad zur horizontalen Auflagefläche stehen.
Die vertikale Achse des Prüfmusters sollte parallel zur Ebene und senkrecht zur vertikalen Achse einer Oberfläche mit einem Durchmesser von 15,8 mm +/- 0,1 mm verlaufen, die sich in der Mitte des Prüfmusters befindet. Jede Probe muss nur einem Aufprall standhalten.
Extrudiert (für quadratische Batterien, Softpacks, Knopfbatterien und zylindrische Batterien mit einem Durchmesser von weniger als 18,0 mm)
Quetschen Sie die Batterie oder die Komponentenbatterie zwischen zwei Ebenen. Die Extrusion sollte schrittweise mit einer Geschwindigkeit von etwa 1,5 cm/s am ersten Kontaktpunkt erfolgen. Die Extrusion sollte fortgesetzt werden, bis die erste der folgenden drei Optionen erreicht ist:
a - Die aufgebrachte Kraft erreicht 13 kN +/ -0,78 kN; (Zum Beispiel sollte ein Kolben mit einem Durchmesser von 32 mm verwendet werden, um Kraft aufzubringen, bis der Druck auf den Hydraulikzylinder 17 MPa erreicht.)
b - Die Batteriespannung sinkt um mindestens 100 mV; oder
C-Zellen verformen sich auf 50 % oder mehr ihrer ursprünglichen Dicke. Sobald der maximale Druck erreicht ist, die Spannung um 100 mV oder mehr abfällt oder die Zelle auf mindestens 50 % ihrer ursprünglichen Dicke verformt ist, sollte der Druck abgelassen werden.
Quadratische oder Softpack-Batterien sollten durch Krafteinwirkung auf die breiteste Seite zerquetscht werden. Die Knopf-/Knopfbatterie sollte durch Krafteinwirkung auf ihre ebene Oberfläche zerdrückt werden.
Bei zylindrischen Batterien sollte der Extrusionsdruck senkrecht zur vertikalen Achse ausgeübt werden.
Jede Prüfzelle bzw. Modulzelle muss nur einer Quetschung standhalten. Die Probe sollte weitere 6 Stunden beobachtet werden. Die Prüfungen sollten mit Prüfbatterien oder Modulbatterien durchgeführt werden, die nicht zuvor für andere Zwecke geprüft wurden.
a - Wenn die vom Hersteller empfohlene Ladespannung 18 V nicht überschreitet, sollte die geprüfte Mindestspannung das Doppelte der maximalen Ladespannung der Batterie oder 22 V betragen, je nachdem, welcher Wert niedriger ist. b
- Wenn die vom Hersteller empfohlene Ladespannung mehr als 18 V beträgt, muss die geprüfte Mindestspannung das 1,2-fache der maximalen Ladespannung betragen.
Der Test sollte bei Umgebungstemperatur durchgeführt werden. Die Dauer des Tests beträgt 24 Stunden.
Der spezifizierte Entladestrom wird erreicht, indem eine entsprechend dimensionierte und bemessungsspezifische ohmsche Last in Reihe mit der Prüfzelle geschaltet wird. Das Intervall (in Stunden), in dem jede Batterie zur Entladung gezwungen werden sollte, gleich ihrer Nennkapazität dividiert durch den anfänglichen Prüfstrom (in Ampere).
Gemäß den Anforderungen des Abschnitts 38.3 werden Zellen und Batteriepacks je nach Typ wie folgt spezifischen Tests unterzogen:
Wenn Sie weitere Informationen zu UN 38.3-Tests benötigen oder professionellen technischen Support wünschen, können Sie sich gerne an uns wenden. JOEO verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Prüfung von UN 38.3, und unser Team wird Ihre Geschäftsanforderungen mit professionellem, effizientem und enthusiastischem Service umfassend unterstützen, um sicherzustellen, dass Ihre Produkte sicher und schnell versendet werden können.
In den Vereinigten Staaten beispielsweise hat das Verkehrsministerium unter 49 CFR Sections 100 bis 185 Vorschriften für den Transport von Lithiumbatterien innerhalb der Vereinigten Staaten erlassen. Diese Vorschriften schreiben vor, dass die Lithiumbatterie vor dem Transport streng getestet und die entsprechenden Verpackungsmaßnahmen ergriffen werden müssen, um das Risiko von Bränden, Explosionen und anderen Sicherheitsunfällen, die durch die Batterie während des Transports verursacht werden, zu verringern.
Art der Umweltprüfung nach UN 38.3
1. Test der Höhensimulation
Prüfbatterien und -akkumulatoren sollten mindestens 6 Stunden lang bei Umgebungstemperatur (20±5 ° C) bei einem Druck von 11,6 kPa oder weniger gelagert werden.2. Thermischer Test
Die Prüfzellen und Batterien sollten mindestens 6 Stunden lang bei einer Prüftemperatur von 72±2 °C und anschließend mindestens 6 Stunden lang bei einer Prüftemperatur von -40 ±2 °C gelagert werden. Das maximale Intervall zwischen den Extremtemperaturen des Tests beträgt 30 Minuten. Dieser Vorgang wird 10 Zyklen lang wiederholt und dann werden alle Testzellen und Batterien 24 Stunden lang bei Umgebungstemperatur (20±5 °C) gehalten. Bei großen Batterien und Batterien sollte die Dauer der Exposition gegenüber extremen Testtemperaturen mindestens 12 Stunden betragen.3. Vibrationsprüfung
Testen Sie simulierte Vibrationen während des Transports. Der Test ist ein sinusförmiger Scan: 7Hz-200Hz-7Hz innerhalb von 15 Minuten; 12 Scans (3 Stunden); 3 Achsen senkrecht zueinander.4. Schocktest
Bei den Tests wurden auch Vibrationen während des Transports simuliert. Der Test ist ein halber sinusförmiger Impuls: 150 G / 6 ms für kleine Zellen / Batteriepacks; Der große Akku/Akkupack hat eine Größe von 50 G / 11 ms. 3 Impulse in jede Richtung; 6 Richtungen (+/-2, +/-x, +/-y).5. Externer Kurzschluss
Die zu messende Zelle oder Batterie sollte temperaturstabil sein, so dass ihre Gehäusetemperatur 55±2 °C erreicht, und dann bei 55±2 °C sollte sich die Zelle oder Batterie in einem Kurzschlusszustand mit einem äußeren Gesamtwiderstand von weniger als 0,1 Ohm befinden. Nachdem die Temperatur des Akkus oder Batteriegehäuses wieder auf 55±2 °C gesunken ist, dauert der Kurzschluss mindestens eine Stunde an.6. Aufprall / Extrusion
Impact (für zylindrische Batterien mit einem Durchmesser von mindestens 18,0 mm)Die Prüflingsbatterie oder Modulbatterie sollte auf eine ebene, glatte Oberfläche gelegt werden.
Ein Edelstahlstab des Typs 316 mit einem Durchmesser von 15,8 mm +/- 0,1 mm und einer Länge von mindestens 6 cm oder der längsten Größe der Batterie (je nachdem, welcher Wert größer ist) sollte in die Mitte der Probe gelegt werden. Ein 9,1 kg +/- 0,1 kg schweres Objekt sollte kontrolliert aus einer Höhe von 61 +/- 2,5 cm bis zum Schnittpunkt von Stab und Probe fallen gelassen werden, wobei nahezu reibungsfreie vertikale Rutschen oder Kanäle verwendet werden sollten, die den Widerstand gegen das fallende Objekt minimieren. Die vertikale Schiene oder der Kanal, der zur Führung des fallenden Objekts verwendet wird, sollte in einem Winkel von 90 Grad zur horizontalen Auflagefläche stehen.
Die vertikale Achse des Prüfmusters sollte parallel zur Ebene und senkrecht zur vertikalen Achse einer Oberfläche mit einem Durchmesser von 15,8 mm +/- 0,1 mm verlaufen, die sich in der Mitte des Prüfmusters befindet. Jede Probe muss nur einem Aufprall standhalten.
Extrudiert (für quadratische Batterien, Softpacks, Knopfbatterien und zylindrische Batterien mit einem Durchmesser von weniger als 18,0 mm)
Quetschen Sie die Batterie oder die Komponentenbatterie zwischen zwei Ebenen. Die Extrusion sollte schrittweise mit einer Geschwindigkeit von etwa 1,5 cm/s am ersten Kontaktpunkt erfolgen. Die Extrusion sollte fortgesetzt werden, bis die erste der folgenden drei Optionen erreicht ist:
a - Die aufgebrachte Kraft erreicht 13 kN +/ -0,78 kN; (Zum Beispiel sollte ein Kolben mit einem Durchmesser von 32 mm verwendet werden, um Kraft aufzubringen, bis der Druck auf den Hydraulikzylinder 17 MPa erreicht.)
b - Die Batteriespannung sinkt um mindestens 100 mV; oder
C-Zellen verformen sich auf 50 % oder mehr ihrer ursprünglichen Dicke. Sobald der maximale Druck erreicht ist, die Spannung um 100 mV oder mehr abfällt oder die Zelle auf mindestens 50 % ihrer ursprünglichen Dicke verformt ist, sollte der Druck abgelassen werden.
Quadratische oder Softpack-Batterien sollten durch Krafteinwirkung auf die breiteste Seite zerquetscht werden. Die Knopf-/Knopfbatterie sollte durch Krafteinwirkung auf ihre ebene Oberfläche zerdrückt werden.
Bei zylindrischen Batterien sollte der Extrusionsdruck senkrecht zur vertikalen Achse ausgeübt werden.
Jede Prüfzelle bzw. Modulzelle muss nur einer Quetschung standhalten. Die Probe sollte weitere 6 Stunden beobachtet werden. Die Prüfungen sollten mit Prüfbatterien oder Modulbatterien durchgeführt werden, die nicht zuvor für andere Zwecke geprüft wurden.
7. Überladung
Der Ladestrom sollte doppelt so hoch sein wie der vom Hersteller empfohlene maximale Dauerladestrom. Die getestete Mindestspannung sollte wie folgt sein:a - Wenn die vom Hersteller empfohlene Ladespannung 18 V nicht überschreitet, sollte die geprüfte Mindestspannung das Doppelte der maximalen Ladespannung der Batterie oder 22 V betragen, je nachdem, welcher Wert niedriger ist. b
- Wenn die vom Hersteller empfohlene Ladespannung mehr als 18 V beträgt, muss die geprüfte Mindestspannung das 1,2-fache der maximalen Ladespannung betragen.
Der Test sollte bei Umgebungstemperatur durchgeführt werden. Die Dauer des Tests beträgt 24 Stunden.
8. Erzwungene Entlassung
Jede Batterie sollte gezwungen werden, sich bei Umgebungstemperatur zu entladen, indem sie mit einer 12-V-Gleichstromversorgung in Reihe geschaltet wird, deren Anfangsstrom dem vom Hersteller angegebenen maximalen Entladestrom entspricht.Der spezifizierte Entladestrom wird erreicht, indem eine entsprechend dimensionierte und bemessungsspezifische ohmsche Last in Reihe mit der Prüfzelle geschaltet wird. Das Intervall (in Stunden), in dem jede Batterie zur Entladung gezwungen werden sollte, gleich ihrer Nennkapazität dividiert durch den anfänglichen Prüfstrom (in Ampere).
Gemäß den Anforderungen des Abschnitts 38.3 werden Zellen und Batteriepacks je nach Typ wie folgt spezifischen Tests unterzogen:
- Alle Arten von Batterien werden den Tests 1 bis 6 und den Tests 8 unterzogen.
- Alle Arten von nicht wiederaufladbaren Batterien, einschließlich solcher mit zuvor getesteten Zellen, sollten den Tests 1 bis 5 unterzogen werden.
- Alle Arten von Akkus, auch solche mit zuvor getesteten Zellen, werden den Tests 1 bis 5 und den Tests 7 unterzogen.
- Einzelne wiederaufladbare Batterien mit Überladeschutz sollten ebenfalls gemäß Test 7 geprüft werden.
- Modulzellen, die getrennt vom Akkupack geliefert werden, sollten als eine Zelle getestet werden.
- Batteriebaugruppen, die nicht getrennt vom Akkupack ausgeliefert werden, werden nur den Tests 6 und 8 unterzogen.
Wenn Sie weitere Informationen zu UN 38.3-Tests benötigen oder professionellen technischen Support wünschen, können Sie sich gerne an uns wenden. JOEO verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Prüfung von UN 38.3, und unser Team wird Ihre Geschäftsanforderungen mit professionellem, effizientem und enthusiastischem Service umfassend unterstützen, um sicherzustellen, dass Ihre Produkte sicher und schnell versendet werden können.
