Quali test sono necessari prima della spedizione delle batterie al litio?

Sommario

Perché i test sono importanti prima della spedizione

Se ti occupi di spedizioni di batterie al litio, che tu le produca, le integri in prodotti o le distribuisca, probabilmente hai sentito parlare dei requisiti di collaudo. Ma cosa bisogna fare concretamente prima che le batterie possano lasciare il magazzino? La risposta breve èIl test UN38.3 è obbligatorio per tutte le spedizioni di batterie al litio via aerea, marittima, ferroviaria o stradale.Senza di esso, i corrieri rifiuteranno la spedizione e rischierete ritardi, multe o peggio.

Le batterie al litio sono classificate come merci pericolose a causa della loro densità energetica. In determinate condizioni – variazioni di pressione, temperature estreme, urti fisici o guasti elettrici – possono perdere liquido, incendiarsi o addirittura esplodere. I test prima della spedizione non sono solo una formalità burocratica;Si tratta di assicurarsi che le batterie possano resistere alle sollecitazioni reali del trasporto senza diventare un pericolo..

Il requisito UN38.3: cos'è e perché è obbligatorio

UN38.3 è una sezione delle Nazioni UniteManuale di prove e criteri– nello specifico, la Parte III, sottosezione 38.3. Essa definisce i protocolli di prova che le batterie al litio devono superare prima di poter essere trasportate a livello internazionale. Questo standard è adottato dalla IATA per il trasporto aereo, dal Codice IMDG per il trasporto marittimo e dall'ADR per il trasporto stradale europeo. In parole semplici:Se spedisci batterie al litio attraverso qualsiasi confine o con qualsiasi mezzo di trasporto principale, si applica la clausola UN38.3..

Una distinzione importante: UN38.3 riguardasicurezza dei trasportiNon si tratta di qualità o prestazioni del prodotto. Superare il test UN38.3 non significa che la batteria sia una buona batteria, ma che è sicura per la spedizione. Ecco perché spesso i test UN38.3 vengono eseguiti insieme ad altri standard come IEC 62133 o UL 1642, che si concentrano sulla sicurezza e sulle prestazioni elettriche.

Gli otto test che devi conoscere

La norma UN38.3 richiede otto test specifici, da eseguire in una sequenza definita. Ecco cosa simula ciascuno di essi e cosa verifica:

Simulazione di altitudine– Le batterie vengono collocate in una camera a bassa pressione a ≤11,6 kPa per sei ore. Questo simula il calo di pressione in cabina durante il trasporto aereo, verificando che le guarnizioni tengano e che la struttura della batteria rimanga intatta.

Test termico– Le batterie vengono sottoposte a rapidi cicli termici tra -40 °C e +72 °C, con dieci cicli nell'arco di diversi giorni. Questo test verifica l'integrità delle guarnizioni e delle connessioni interne in condizioni di temperature estreme.

Test di vibrazione– Viene applicata una vibrazione sinusoidale a frequenza variabile da 7 Hz a 200 Hz in tre direzioni perpendicolari. Ciò simula la vibrazione continua dei trasporti stradali, marittimi e aerei.

test di shock– Le batterie vengono sottoposte ad un'accelerazione di 150 g con urti a semionda sinusoidale di 6 ms, per un totale di 18 volte in diverse orientazioni. Questo simula gli impatti derivanti dalla manipolazione e dalle cadute accidentali.

Test di cortocircuito esterno– A 55 °C, i terminali della batteria vengono cortocircuitati con una resistenza esterna inferiore a 0,1 Ω. Questo simula ciò che accade se i terminali entrano accidentalmente in contatto durante il trasporto.

prova di impatto/schiacciamento– Per le celle cilindriche con diametro superiore a 20 mm, un peso di 9,1 kg viene fatto cadere da un'altezza di 61 cm sulla cella. Per le celle prismatiche, a sacchetto e di dimensioni inferiori, viene applicata una forza di schiacciamento di 13 kN. Questo test verifica la robustezza meccanica.

Test di sovraccarico– Le batterie vengono caricate a una corrente continua doppia e a una tensione doppia rispetto alla corrente massima consentita per 24 ore. Questo simula uno scenario di guasto del caricabatterie.

Prova di scarico forzato– Le batterie vengono collegate a un alimentatore da 12 V CC e forzate a scaricarsi alla corrente nominale massima. Questo simula la carica inversa da altre celle in un pacco batterie.

Se stai spedendo batterie che sononon installato nell'apparecchiaturaInoltre, sarà necessario superare un test di caduta da 1,2 metri. E se la confezione contiene più di 24 celle o 12 batterie, anche il test di caduta diventa obbligatorio.

Cosa si intende per "superare l'esame"?

Ogni test ha chiari criteri di superamento/fallimento. Per i primi quattro test (altitudine, termico, vibrazione, urto), la batteria deve mostrarenessuna perdita, nessuna fuoriuscita di gas, nessuno smontaggio, nessuna rottura, nessun incendio e la tensione a circuito aperto deve rimanere almeno il 90% del valore pre-test. Per le prove di cortocircuito e di impatto, ilLa temperatura superficiale non deve superare i 170 °C.e deve esserciNessuno smontaggio, rottura o incendio entro sei ore. Per sovraccarico e scarica forzata,Nessuno smontaggio o incendio entro sette giorni.

Non si tratta di numeri arbitrari, bensì di soglie che indicano se una batteria può resistere al trasporto senza rappresentare un rischio per la sicurezza.

Oltre UN38.3: altri test da prendere in considerazione

Sebbene la sigla UN38.3 permetta di superare i controlli doganali e di imbarcare la batteria sul corriere, non fornisce molte informazioni sulle sue effettive prestazioni. Se tenete molto al controllo qualità, è consigliabile eseguire ulteriori test prima della spedizione.

Test delle prestazioni elettricheè il passo successivo più comune. La misurazione della tensione a circuito aperto (OCV) indica lo stato attuale della batteria e aiuta a stimare lo stato di carica. I test di resistenza interna CA (ACIR) e resistenza interna CC (DCIR) rivelano lo stato di salute della batteria e possono individuare i primi segni di degrado. Molti produttori eseguonoIspezione al 100% su OCV e ACIR come minimoprima della spedizione.

Oltre a ciò, i test di resistenza di isolamento e di rigidità dielettrica (Hi-Pot) verificano la presenza di problemi di sicurezza elettrica che potrebbero causare cortocircuiti o scosse elettriche. Questi test sono particolarmente importanti per i pacchi batteria destinati all'uso in dispositivi elettronici di consumo o veicoli.

Riepilogo del test: il tuo passaporto di spedizione.

Dal 1° gennaio 2020, per tutte le batterie al litio destinate al trasporto è obbligatorio un riepilogo formale dei test. Tale documento deve includere il nome del produttore, l'identificazione del modello della batteria, un elenco dei test superati e i dettagli del laboratorio di prova, il nome e la firma del responsabile e la data di emissione.Senza questo riepilogo dei test, i corrieri e gli enti regolatori non accetteranno la spedizione..

Il riepilogo dei test non è un documento definitivo. Se apportate modifiche significative al design della batteria (materiali, dimensioni o caratteristiche elettriche), potrebbe essere necessario ripetere i test e aggiornare il riepilogo. Tenetelo presente durante le fasi di sviluppo del prodotto.

Far testare e certificare le batterie prima della spedizione è fondamentale. Ma il processo non deve essere complicato. Con la giusta attrezzatura di test e una chiara comprensione dei requisiti, potrete spedire i vostri prodotti con fiducia, sapendo che arriveranno a destinazione sani e salvi.

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