动力电池包E-mark型式认证,新能源汽车出口必备指南(上)

2022-11-24 21:23:36·  来源:TUV莱茵交通服务  
 
随着车辆发展的日新月异,电动车已成了各家车厂发展的趋势。目前各大国际车厂均采用高能量密度的电芯来构成可充电式储能系统 ( REESS )来作为电能的储存与调节并提供车辆的动力所使用,所以 REESS 可谓车辆电动化的重要核心零部件。为了让日后的出海之路更平

随着车辆发展的日新月异,电动车已成了各家车厂发展的趋势。目前各大国际车厂均采用高能量密度的电芯来构成可充电式储能系统 ( REESS ) 来作为电能的储存与调节并提供车辆的动力所使用,所以 REESS 可谓车辆电动化的重要核心零部件。

为了让日后的出海之路更平坦顺利,深入了解认证测试标准以及测试要点的重要性不言而喻。此次邀请TÜV莱茵大中华区动力电池安全专家吴东翰 Simon Wu,为大家详细解析动力电池包出口认证的要求和制造商在测试中遇到的高频问题


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E-Mark, 开启欧洲市场的大门

E-mark是欧洲共同市场,对汽机车及其安全零配件产品,噪音及废气等,均需依照欧盟法规“EU Regulations”与欧洲经济委员会法规“ECE Regulation ”的规定,通过产品符合认证要求,即授予合格证书,以确保行车的安全及环境保护之要求。只有取得E-mark认证的车辆相关产品,才可以在欧洲合法销售。

测试项目总览

1、振动测试

模拟车辆在行驶时对于电池包的影响判定條件: 不能出现电解液漏出, 穿透, 漏气, 火烧, 爆炸

2、温度冲击循环测试

模拟电池包在极端环境的情况判定條件: 不能出现电解液漏出, 穿透, 漏气, 火烧, 爆炸

3、机械冲击

模拟车辆发生正向与侧向撞击时对于电池包的影响判定條件: 不能出现火烧, 爆炸, 电解液漏出, 固定和内部部件不得外漏

4、机械结构完整性

模拟车辆发生正向与侧向碰撞后因车体的溃缩造成的挤压对电池包的影响判定條件: 不能出现火烧, 爆炸, 电解液漏出, 固定和内部部件不得外漏

5、火烧测试

模拟环境有火源时对于电池包的影响判定條件: 不能出现爆炸

6、外部短路保护

模拟电池正负极短路时对于电池包的影响判定條件: 不能出现电解液漏出, 穿透, 漏气, 火烧, 爆炸

7、过充电保护

模拟对电池包持续充电时所造成的影响判定條件: 不能出现电解液漏出, 穿透, 漏气, 火烧, 爆炸

8、过放电保护

模拟对电池包持续放电时所造成的影响判定條件: 不能出现电解液漏出, 穿透, 漏气, 火烧, 爆炸

9、过温保护

模拟对电芯升温时对电池包所造成的影响判定條件: 不能出现电解液漏出, 穿透, 漏气, 火烧, 爆炸

10、过电流保护

模拟充电过程中出现异常电流对于电池包的影响判定條件: 不能出现电解液漏出, 穿透, 漏气, 火烧, 爆炸

*针对超过 60V 以上的电池, 在法规的定义属于高电压的范畴, 于上述判定后需要执行一次绝缘阻抗的量测。


文件准备

提供相关的设计文件来说明电池包有设计法规中指定的的电池保护项目。

1、低温保护

电池包需要有低温保护的设计

2、电池失效警告

电池包需要有设计电池功能失效时的警告机制

3、热事件警告

电池包需要有设计电池发生热事件时的警告机制

4、热扩散

若发生单个电池热失控而导致热扩散,需于危险发生前 5 分钟触发警示功能

1、振动测试

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将电池包固定于震动平台上, 震动的方向为垂直于电池安装的平面。

2、温度冲击循环测试


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将电池包放入冷热循环测试机台中, 经历五个高低温条件的循环。

常见问题,TÜV莱茵专家来支招

Q

如果设备没办法满足 30 分钟内达到温度变化的要求该怎么办 ?

A

我们可以接受准备两台测试机台, 一边设定60度以上, 一边设定 -40度,并在满足高温或低温的持续测试时间要求 ( 6 小时以上 ) 后, 将电池包移动到另一测试机台来满足法规要求。

3、机械冲击

此测试会依照电池包预计安装的车型种类,以及电池安裝于车辆的 X 轴与 Y 轴方向而有不同的冲击加速度要求; 而且該测试需要考量电池实际安装于车辆上的锁附方式来固定电池于测试平台上。

常见问题,TÜV莱茵专家来支招

以往执行测试的时候, 我们最常见的失效情况是锁附的螺丝因无法承受撞击时所产生的剪力, 导致螺丝在撞击后断裂, 电池包就无法固定于机台, 这样的情况在测试结果终将被判定为失败, 所以在设计时务必要基于电池包的重量以及法规加速度的要求来进行模拟与强化机构设计。


4、机械结构完整性

测试方式为参考电池包安装的方式, 使用挤压板挤压电池包的 X 轴与 Y 轴方向。

常见问题,TÜV莱茵专家来支招

Q

请问测试 X 轴跟 Y 轴需要使用不同的样品吗 ?

A

法规中没有要求一定要用同一个样品,电池包若执行 X 轴的挤压测试后没有明显的外观变形, 则可以使用同一样品执行 Y 轴的挤压测试。

有关火烧测试、外部短路保护、过充电保护、过放电保护、过温保护以及过电流保护的介绍将会在下周分享,敬请期待!


德国莱茵TÜV大中华区在整车型式认证、以及动力电池包的 E-mark 认证方面拥有丰富经验,通过德国莱茵TÜV专家对法规要求的精准解读, 客户可在产品开发阶段初期及早了解到型式认证的要求,减少后续高昂的整改费用,并让产品的责任风险降到最低。此外,我们更清楚型式认证申请上的要求细则,帮助客户更快速便捷地通过 E-mark 型式认证,有效缩短认证周期。

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