鋰電池使醫療和工業設備能夠在固定電源之外運行,但航空運輸帶來了額外的安全和合規要求。即使電池在設備內部運作可靠,如果其分類、充電狀態、包裝、測試文件或標籤不正確,航空公司或貨運公司仍可能拒絕托運。
醫療器材和工業設備製造商必須區分乘客攜帶的電池和作為商業貨物運輸的電池。常見的 100 瓦時和 160 瓦時限制主要適用於乘客行李。商業貨物運輸則遵循不同的規則,這些規則基於聯合國編號、電池配置、能量等級、充電狀態、包裝說明和操作限制。
快速回答
對於旅客旅行,通常允許攜帶額定功率為 100 瓦時 (Wh) 或以下的可充電鋰離子電池,而額定功率在 101 瓦時至 160 瓦時之間的電池通常需要獲得航空公司的批准。備用電池必須放在隨身行李中,超過 160 瓦時的電池通常禁止作為旅客行李攜帶。商業運輸需要正確的聯合國分類、UN 38.3 測試文件、符合規定的包裝、標籤、標記和運輸單據。製造商在每次發貨前都應核實最新的國際航空運輸協會 (IATA) 危險品規則以及承運人的具體規定。
關鍵要點
- 請勿將旅客行李限額直接應用於商業電池運輸。
- 使用以下方法計算瓦時數
Wh = nominal voltage × amp-hours. - UN3480 涵蓋單獨運輸的鋰離子電池。
- UN3481 涵蓋包裝在設備中或包含在設備中的鋰離子電池。
- 用於運輸的電池設計必須通過 UN 38.3 測試。
- 空運的獨立式 UN3480 電池通常僅限於貨機運輸,且充電狀態不得超過 30%。
- 航空公司和物流供應商可能會提出比基本規定更嚴格的要求。
- 電池配置、標籤、文件和包裝應在產品開發過程中考慮,而不是在生產之後考慮。
第一部分:了解兩種航空運輸場景
1.1 旅客行李與商業貨物不同
製造商經常聽到這樣的說法:鋰離子電池的容量必須保持在 100 瓦時或 160 瓦時以下。這些閾值固然重要,但它們並不能涵蓋所有類型的航空運輸。
美國聯邦航空管理局(FAA)區分乘客攜帶的電池和作為貨物運輸的電池。根據目前的乘客指南:
| 鋰離子電池額定值 | 一般乘客待遇 |
|---|---|
| 0–100 瓦時 | 一般允許個人使用 |
| 101–160 瓦時 | 一般需要航空公司批准。 |
| 超過160瓦時 | 一般禁止作為旅客行李攜帶 |
| 備用電池 | 僅限隨身行李 |
| 損壞或召回的電池 | 除非移除或以其他方式確保安全,否則禁止通行。 |
對於容量在 101 瓦時至 160 瓦時的鋰離子電池,乘客通常限帶兩顆備用電池。航空公司可能會對電池數量或瓦時數施加更嚴格的限制。因此,美國聯邦航空管理局 (FAA) 建議乘客在出行前與所乘航空公司確認相關要求。請參閱當前規定。 美國聯邦航空管理局乘客電池指南.
這些規定尤其適用於攜帶式氧氣濃縮器、診斷儀器、相機和其他可能隨乘客攜帶的電池供電設備。
商業貨運有所不同。它們作為危險物品受到監管,必須遵守適用的分類、包裝、標記、標籤、文件和培訓要求。
1.2 正確計算瓦時
製造商應在可充電鋰電池組上清晰地印上瓦時額定值。
用途:
瓦時數 = 額定電壓 × 安時數
例如:
- 14.4 V × 6.6 Ah = 95.04 Wh
- 14.4 V × 10 Ah = 144 Wh
- 25.2 V × 8 Ah = 201.6 Wh
若容量單位為毫安培時,請先除以 1,000:
瓦時 = 電壓 × (毫安培小時 ÷ 1,000)
因此,14.4V、6,600mAh 的電池的能量額定值約為 95Wh。
設計一個容量略低於 100 Wh 的電池組可能會簡化乘客的使用,但最終設計仍必須滿足設備的運行時間、放電電流、安全性和循環壽命要求。 Large Power 可以發展 客製化電池解決方案 圍繞運營和運輸方面的限制。
第二部分:選出正確的聯合國分類
2.1 UN3480 與 UN3481
電池與設備的關係決定了它的基本分類。
| 聯合國編號 | 產品說明 | 典型範例 |
| UN3480 | 鋰離子電池自行出貨 | 替換電池組不含設備出貨。 |
| UN3481 | 與設備一起包裝的鋰離子電池 | 裝置及其可拆卸電池裝在同一包裝內 |
| UN3481 | 設備中所含的鋰離子電池 | 設備內部安裝了電池 |
| UN3090 | 鋰金屬電池自行出貨 | 獨立式非充電鋰電池 |
| UN3091 | 鋰金屬電池與設備一起包裝或包含在設備中 | 裝置隨附的一次性鋰電池 |
備用電池與設備放置在同一包裝內,並不會自動被視為「包含在設備內」。實際的包裝配置決定了其分類。
PHMSA針對完全受監管的小型UN3480和UN3481電池分別制定了單獨的運輸指南。製造商應使用相應的指南,而不僅依賴電池的瓦時額定值。請參閱官方指南。 PHMSA鋰電池托運人指南.
2.2 避免僅基於產品行銷進行分類
「醫用電池」、「工業電池」或「便攜式設備電池」等描述不屬於運輸分類。
分類過程應考慮以下因素:
- 可充電鋰離子電池或不可充電鋰金屬電池。
- 獨立式、與設備一起包裝的或包含在設備中的。
- 電芯和電池的瓦時額定值。
- 數量和電池淨重。
- 客運飛機或貨運飛機限制。
- 電池狀況,包括是否有損壞、有瑕疵、召回、已使用或擬回收。
- 適用的國家法規和航空公司差異。
分類錯誤會導致貨物被拒收、延誤、重新包裝費用、罰款以及火災風險增加。
第三部分:應用聯合國38.3號準則進行測試與文件編制
3.1 聯合國38.3 測試是一項設計要求
用於運輸的鋰電池和電芯必須通過聯合國試驗和標準手冊第 38.3 節中適用的試驗。
此測試流程透過以下方式解決與運輸相關的風險:
- 海拔模擬
- 熱測試
- 振動
- 休克
- 外部短路
- 衝擊或擠壓
- 過充
- 強制放電
通過 UN 38.3 標準並不意味著電池適用於所有裝置或運作環境。它僅表示受測電芯或電池設計已通過規定的運輸測試。
電池單元、電氣配置、保護電路、機械結構或其他設計要素的變更可能會影響現有測試結果的適用性。製造商在假定先前的報告仍然適用於修改後的電池組之前,應與測試實驗室審查設計變更。
3.2 維護聯合國 38.3 測試摘要
製造商和分銷商必須應要求提供 UN 38.3 測試摘要。該文件透過識別電池設計、測試實驗室、適用的測試報告以及確認已完成所需測試,來支援可追溯性。
美國管道和危險材料安全管理局 (PHMSA) 解釋說,該測試總結旨在提高對用於交通運輸的鋰電池設計的責任追究。請查看官方文件。 PHMSA鋰電池運輸資源.
一份完善的合規文件應包含:
- 電池型號和零件號
- 細胞製造商和細胞模型
- 標稱電壓和容量
- 瓦時額定值
- UN 38.3 測試報告與測試摘要
- 安全資料表(如有需要)
- 包裝圖和電氣配置
- 電池管理系統和保護規範
- 包裝說明
- 標籤和標記
- 貨運申報單模板
- 變更控制歷史
第四部分:控制荷電狀態與短路風險
4.1 充電狀態限制
透過空運運輸的獨立式 UN3480 鋰離子電池通常僅限於貨機,通常必須以不超過額定容量 30% 的充電狀態提供。
2026 年國際航空運輸協會 (IATA) 危險品規則也引入了更嚴格的電池相關規定,包括更新了某些與設備一同包裝的鋰離子電池的充電限制。由於適用要求取決於包裝說明和運輸配置,托運人應查閱現行的第 67 版 IATA 危險品規則及其增補文件和承運人的相關規定。 IATA 在其文件中概述了主要變更。 2026年貨物手冊更新.
應透過有據可查的製造流程來控制充電狀態,而不是透過不精確的顯示器來估算。
對於智慧包裝而言, 電池管理系統 可能支持:
- SOC估算
- 充放電記錄
- 電池電壓監測
- 溫度監測
- 運輸模式激活
- 輸出隔離
- 故障歷史
- 透過 CAN、SMBus、UART 或 RS485 進行通信
BMS 支援控制和可追溯性,但不能取代監管測試或合規包裝。
4.2 防止短路
備用電池和裸露的接線端子必須採取保護措施,防止短路。
適當的措施可能包括:
- 嵌入式或有蓋式端子
- 鍵控連接器
- 絕緣帽
- 獨立內包裝
- 非導電袋
- 連接器鎖
- 保護套
- 防止包裝內物品移動
包裝還必須防止設備意外啟動,並保護電池免受擠壓、刺穿和移動。
第五部分:因應2026年乘客與行動電源的變化
國際民航組織(ICAO)批准了針對行動電源的額外國際限制,該限制將於2026年3月27日生效。新規限制乘客攜帶行動電源的數量為兩個,並禁止乘客在飛行途中充電。航空公司可能會發布額外的營運要求。詳情請參閱官方文件。 國際民航組織能量庫公告.
雖然客製化的醫療和工業用包裝盒不一定是作為行動電源銷售,但製造商應該注意航空公司如何看待提供外部電源的設備。
如果可拆卸電池具有 USB 輸出接口,且其功能類似於便攜式充電器,則可能需要接受額外審查。產品標籤和說明書應明確標明:
- 預期設備
- 電池型號
- 額定電壓
- 容量
- 瓦時額定值
- 無論電池是備用電池還是已安裝電池
- 經批准的充電設備
- 製造商聯繫信息
第六部分:設計適用於航空旅行的醫療器材電池
6.1 便攜式氧氣濃縮器
攜帶式氧氣濃縮器經常隨患者一起出行,因此能源效率等級和可更換性是重要的設計決策。
容量低於 100 瓦時的電池可簡化乘客操作。 101 至 160 瓦時的電池可以提供更長的續航時間,但通常需要航空公司批准。多個低能量電池組可以提高靈活性,但仍需考慮航空公司的數量限制和設備所需的運行時間。
製造商開發 氧氣濃縮器電池 應評估:
- 所需運行時間
- 連續流或脈衝流需求
- 無需中斷治療即可更換電池
- 清晰的瓦時標籤
- 健康狀況指標
- 受保護的終端
- 航空公司文件
- 充電器相容性
- 聯合國第38.3條證據
電池續航時間不應僅根據標稱容量進行宣傳。實際續航時間取決於流量設定、設備效率、電池壽命、溫度和安全儲備。
6.2 其他便攜式醫療設備
航空運輸規劃也會影響:
- 輸液泵
- 病人監護儀
- 除顫器
- 便攜式超音波系統
- 通風機
- 診斷分析儀
- 負壓傷口治療裝置
電池 醫療裝置 必須同時滿足運行安全和運輸要求。 IEC 62133-2、IEC 60601相關設備評估、UN 38.3以及特定市場的認證針對的是不同的風險,不應視為可以互換的認證。
第七部分:規劃工業設備出貨
工業檢測和通訊設備使用的電池可能超過旅客行李攜帶限制。例如:
- 熱成像相機
- 探地雷達
- 管道檢測設備
- 便攜式光譜儀
- 應急通訊系統
- 機器人和現場測試儀器
對於這些應用,僅僅為了將電池容量保持在 100 Wh 以下而降低電池容量可能會影響運行時間或輸出功率。製造商應該評估設備是否會隨操作人員攜帶、作為貨物運輸,或使用區域內備有的替換電池。
An 工業電池解決方案 可以圍繞以下方面進行設計:
- 模組化電池架構
- 可單獨出貨的包裝
- 運送方式
- 無需工具即可更換
- 受保護的連接器
- 堅固的外殼
- 清晰的模型識別
- BMS事件日誌
- 區域充電器相容性
第 8 部分:遵循裝運前合規性檢查清單
在提供鋰電池進行空運之前,請確認以下事項:
| 勾選 | 驗證狀態 |
| 化學 | 鋰離子或鋰金屬 |
| 型號 | 獨立式、與設備一起包裝或包含在設備中 |
| 聯合國編號 | UN3480、UN3481、UN3090 或 UN3091 |
| 能源等級 | 電池上清楚標示Wh值。 |
| 測試XXXXXXX | UN 38.3 設計測試已完成 |
| 測試總結 | 可根據要求提供 |
| 充電狀態 | 符合適用的包裝說明 |
| 電池狀況 | 無損壞、膨脹、洩漏、召回或未解決的故障 |
| 端子保護 | 防止短路 |
| 內包裝 | 防止電池移動和接觸 |
| 外包裝 | 符合適用的性能要求 |
| 標記和標籤 | 正確的類型、尺寸、位置和耐用性 |
| 文档 | 依要求填寫裝運單據和申報單。 |
| 技術培訓 | 履行受監管職能的人員均接受過訓練。 |
| 載體變體 | 目前航空公司要求已審查 |
| 目的地規則 | 國家和地區要求已確認 |
不要依賴舊批次的貨物作為新批次貨物符合規定的證明。法規、操作人員的差異、電池設計和包裝配置都可能會改變。
第九部分:將運輸合規性納入電池開發
如果在電池組投入生產後才考慮航空運輸合規性,那麼合規性將變得更加困難和昂貴。
製造商在電池規格製定階段應明確以下內容:
- 目標瓦時額定值。
- 可用於客運或貨運。
- 聯合國要求進行分類。
- 可拆卸或已安裝配置。
- 荷電狀態控制方法。
- 運輸模式行為。
- 端子和連接器保護。
- 標籤區域和可追溯性標記。
- 包裝概念。
- 所需測試報告和認證文件。
Large Power 發展 客製化鋰電池組 適用於醫療、機器人、安防、基礎設施、消費性電子和工業應用。工程支援包括化學成分選擇、電池管理系統 (BMS) 和相變材料 (PCM) 設計、機械整合、充電器匹配、原型驗證以及運輸文件準備。
結語
鋰電池空運合規性要求遠不止於將電池組容量控制在某一瓦時閾值以下。乘客行李規定、貨物分類、UN 38.3 測試、充電狀態限制、包裝說明、航空公司差異以及電池狀況等因素都會影響貨物能否安全合法運輸。
醫療和工業設備製造商應在最終確定電池電壓、容量、外殼、連接器和電池管理系統 (BMS) 架構之前,明確運輸要求。這種方法可以降低重新設計的風險、減少運輸延誤和合規性差距,同時確保現場供電的可靠性。
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常見問題
客機上允許使用的最大鋰離子電池容量是多少?
容量為 100 瓦時 (Wh) 或以下的可充電鋰離子電池通常允許個人攜帶。容量在 101 瓦時至 160 瓦時的電池通常需要獲得航空公司批准,且乘客一般限帶兩顆此容量範圍內的備用電池。容量超過 160 瓦時的電池通常禁止作為乘客行李攜帶。請務必事先確認所乘航空公司的具體要求。
UN3480 和 UN3481 有什麼不同?
UN3480適用於單獨運輸的鋰離子電池。 UN3481適用於與設備一起包裝或包含在設備內部的鋰離子電池。這種差異會影響包裝說明、數量限制、充電狀態要求、標記、標籤和文件。
所有鋰電池組都需要進行 UN 38.3 測試嗎?
用於運輸的鋰電池和電芯設計必須通過適用的UN 38.3測試。製造商和分銷商還必須應要求提供相應的測試摘要。設備級安全認證不能取代UN 38.3運輸測試。
乘客可以攜帶容量超過 160Wh 的醫療設備電池嗎?
容量超過160瓦時的鋰離子電池通常禁止作為普通旅客行李攜帶。某些助行器和專用設備可能適用其他規定。製造商或旅客應在旅行前聯繫航空公司,並提供電池規格和相關證明文件。
電池管理系統(BMS)如何支援鋰電池運輸?
A BMS 可監測電池電壓、電流、溫度、荷電狀態及故障狀況。它還可能支援運輸模式和輸出隔離。但是,電池管理系統 (BMS) 不能取代 UN 38.3 測試、符合標準的包裝、標籤、文件或承運商批准。
製造商可以從哪裡獲得客製化的、可直接運輸的鋰電池組?
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