UN38.3 鋰電池安全測試

UN38.3 測試是什麼?它對鋰電池有何重要意義?

如果鋰電池不符合安全標準,運輸過程中會面臨巨大風險。 UN38.3 測試可確保這些電池能夠承受運輸過程中的壓力變化、溫度波動和機械衝擊等極端條件。

如果沒有經過適當的測試,可能會發生涉及鋰電池的事故,導致火災或爆炸。

  • 2022年,有55起航空事故涉及鋰電池,包括冒煙或起火事件。

  • 過度充電、外部短路和劇烈撞擊是常見原因。

  • 符合 UN38.3 規定可防止此類風險,保障公共及環境安全。

快速回答

許多鋰電池在運輸前需要進行UN38.3測試。此測試會根據電池類型評估各種條件,例如海拔模擬、熱循環、振動、衝擊、外部短路、碰撞或擠壓、過充和強制放電。對於OEM產品, Large Power 可以幫助搭配電池化學成分、電壓, BMS/PCM保護充電器設定和認證要求。

關鍵要點

  • UN38.3 測試確保鋰電池安全運輸。它有助於防止運輸過程中發生火災或爆炸等危險。

  • 在全球範圍內運輸鋰電池必須遵守 UN38.3 規則。這確保它們符合全球安全規則。

  • 透過UN38.3測試,鋰電池更值得信賴,也更容易銷售,有助於企業在市場中保持領先地位。

UN38.3 測試項目概述

測試區域

目的

OEM 說明

海拔模擬

檢查低壓輸送條件。

與航空運輸相關。

熱循環

檢查溫度應力。

包裝材料和密封件很重要。

震動和衝擊

檢查機械結構的穩固性。

焊接處、線路和外殼必須牢固。

短路和過充

檢查用電安全隱患。

電池管理系統和電池品質至關重要。

第一部分:了解 UN1 測試

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1.1 什麼是UN38.3?

UN38.3 是聯合國為確保鋰電池安全運輸而製定的一套嚴格的安全標準。這些標準是《聯合國試驗和標準手冊》的一部分,特別是第 38.3 節,其中概述了鋰電池的測試流程。其目標是模擬電池在運輸過程中可能遇到的實際條件,例如極端溫度、振動和衝擊。

測試過程涉及八項特定測試(T1 至 T8),每項測試旨在評估電池安全性的不同方面。例如,高原模擬測試 (T1) 模擬航空運輸過程中的低壓條件,而熱測試 (T2) 則評估電池承受快速溫度變化的能力。

透過遵守測試要求,製造商可以確保其鋰電池符合國際安全標準。這不僅是監管要求,也是防止運輸事故的關鍵步驟。

1.2 UN38.3測試的目的

UN38.3 測試的主要目的是認證鋰電池在運輸過程中的安全性和可靠性。鋰電池因其潛在風險(例如過熱、起火或爆炸)而被歸類為第 9 類危險品。 UN38.3 認證可確保這些電池能夠承受運輸過程中的壓力,而不會對人員、財產或環境造成危險。

測試過程有幾個主要目的:

  • 安全認證:它驗證了鋰電池透過空運、海運、鐵路和公路等各種方式運輸是安全的。

  • 監管合規:UN38.3 被公認為全球標準,因此製造商必須滿足這些要求才能將其產品運往國際。

  • 危害分類:測試有助於將鋰電池歸類為危險品,並確保它們正確包裝、貼標籤和記錄。

下表重點介紹了 UN38.3 測試的主要目標:

UN38.3測試的目的

產品說明

安全認證

確保鋰電池透過各種方式運輸都是安全的。

監管合規

被接受為運輸鋰電池的國家和國際標準。

危害分類

鋰電池被歸類為第 9 類危險品。

測試要求

製造商必須進行測試(T1 至 T8)並記錄結果以供認證。

除了符合法規標準外,UN38.3 測試還能最大限度地降低鋰電池的相關風險。例如,它可以防止因過度充電或短路引起的火災等事故。此測試流程還能確保製造商能夠提供空運或海運鋰電池所需的必要文件。

尖端:UN38.3 測試週期短,通常在五週內即可獲得結果。這有助於製造商快速認證其產品並滿足市場需求。

透過了解UN38.3測試的目的與範圍,可以體會其在保障鋰電池安全高效運輸方面所發揮的作用。

第二部分:UN2認證所涉及的測試

第二部分:UN2認證所涉及的測試

2.1 高度模擬

高原模擬測試評估電池在低壓條件下的性能,模擬高海拔航空運輸。測試期間,電池在11.6±20°C的溫度下,以5 kPa或更低的壓力儲存至少15,000小時。此過程可確保電池能夠承受高達XNUMX公尺海拔高度的非加壓貨艙中的低壓。

此測試不合格通常由於洩漏、排氣或破裂造成,這可能會在航空運輸過程中造成重大安全風險。透過此測試,您可以確保您的電池符合嚴格的航空旅行安全要求。

2.2 熱測試

熱測試評估電池承受快速極端溫度變化的能力。此測試要求電池經歷十次極端溫度循環,溫度範圍從 -40 °C 到 +75 °C,然後在室溫下放置 24 小時。下表概述了測試中使用的溫度和濕度曲線:

此測試確保電池在惡劣環境條件下保持其結構完整性和功能性。對於跨氣候多變地區運輸的產品而言,這項測試尤其重要。

2.3 振動測試

振動測試模擬電池在運輸過程中受到的機械振動。此測試使用頻率範圍為 7 Hz 至 200 Hz 的正弦波形,在三個垂直方向上施加三個小時。這項嚴格的測試流程旨在評估電池的結構完整性,並確保內部組件的安全。

透過此測試,您可以確認您的電池能夠承受運輸過程中的物理壓力,而不會影響安全性或效能。

2.4 衝擊測試

衝擊測試使電池承受突然的機械衝擊,以評估其韌性。此測試涉及在三個正向和負向施加 18 個半正弦機械衝擊脈衝。衝擊強度最高可達重力的 150 倍,視電池的品質而定。

  • 此測試確保電池能夠承受巨大的機械應力而不會故障。

  • 故障通常是由於組件鬆動或損壞而發生的,因此該測試是認證過程的關鍵部分。

衝擊測試是 UN38.3 認證中第二大不合規原因。確保您的電池通過此測試,可以顯著降低運輸過程中發生機械故障的風險。

2.5 外部短路測試

外部短路測試評估電池端子短路時的安全性。在此測試中,電池在 57 ± 4 °C 的受控條件下暴露於高電流一小時。下表總結了測試流程和預期結果:

此測試可確保您的電池能夠承受短路而不會引起火災或爆炸,從而提高其在運輸過程中的安全性。

2.6 衝擊和擠壓試驗

衝擊和擠壓測試模擬機械損傷,以評估電池的結構完整性。衝擊測試中,直徑大於 20 毫米的圓柱形電池會受到重物掉落的衝擊。對於較小的電池,則會施加擠壓力。下表列出了用於這些測試的設備的主要特性:

獨特之處

產品說明

產品描述*

電池加速衝擊試驗機

最大負載

10克

峰值加速度

20—1500克

脈衝時間

0.5-7毫秒

測量系統

2 CH 輸入通道,取樣頻率 192 kHz

衝擊波形

用於衝擊試驗的半正弦波形

可靠性

平均故障率≥5000小時

這些測試確保您的電池能夠承受機械損壞,而不會出現內部短路或其他故障。

2.7 過充測試

過充測試評估二次(可充電)電池在超過其建議限度充電時的安全性。電池以其最大電流的兩倍充電,持續 24 小時。該測試旨在確保電池在過充條件下不會過熱、起火或爆炸。

透過此測試,您可以證明即使在充電系統發生故障的情況下,您的電池也可以安全使用。

2.8 強制放電測試

強制放電測試評估電池承受強制放電條件的能力。此測試要求以電池額定容量為基準,以最大額定電流放電一段時間。

這項測試對於確保您的電池能夠承受極端放電情況,且不影響安全性或效能至關重要。對於一次性(不可充電)電池而言,這項測試尤其重要,因為它們更容易受到強制放電的損壞。

第三部分:為什麼 UN3 測試對鋰電池如此重要

第三部分:為什麼 UN3 測試對鋰電池如此重要

3.1 保障交通安全

UN38.3 測試對於確保鋰電池的安全運輸至關重要。在運輸過程中,電池會面臨各種挑戰,包括壓力變化、振動和機械衝擊。如果電池的設計無法承受這些壓力,這些條件可能會危及電池的安全性。透過滿足 UN38.3 認證中概述的測試要求,您可以確認您的鋰電池足夠堅固,能夠承受這些條件而不會發生故障。

測試過程評估多種因素,例如電池抵抗短路、過充和極端溫度的能力。這確保了電池在運輸過程中的安全,從而降低火災或爆炸等事故的可能性。例如,海拔模擬測試模擬了航空運輸過程中的低壓條件,確保電池能夠安全地承受高海拔環境。

3.2 滿足全球監管標準

符合 UN38.3 認證對於滿足全球監管標準至關重要。鋰電池被歸類為危險品,其運輸受到國際機構的嚴格監管。 UN38.3 認證可確保您的電池符合這些規定,讓您能夠順利跨境運輸,避免法律糾紛。

遵守這些標準的重要性,在全球各地遵循的嚴格測試規程中顯而易見。例如,中國強制電動車安全標準GB38031-2020就包含與UN38.3類似的測試。 SES AI的100 Ah鋰金屬電池成功通過了這些測試,標誌著該行業的一個重要里程碑。這表明,遵守嚴格的安全標準能夠提升產品的可信度和市場競爭力。

3.3 降低鋰電池相關風險

鋰電池本身有風險,例如過熱、短路和強制放電。 UN38.3 測試可確保電池在極端條件下不會影響安全性,從而最大限度地降低這些風險。例如,外部短路測試評估電池在端子短路時的性能,確保電池不會起火或爆炸。

遵守 UN38.3 測試要求,您可以顯著降低鋰電池的安全風險。這不僅可以保護人身和財產安全,還能提升您品牌的可靠性和安全聲譽。嚴格的測試流程確保您的電池符合最高的安全標準,讓您和您的客戶安心無憂。

UN38.3 測試符合嚴格的法規要求,確保鋰電池的安全運輸。此認證流程可驗證電池是否符合全球測試要求,進而降低過熱或爆炸等風險。透過 UN38.3 認證,您展現了對安全性、可靠性和永續性的承諾,提升了您在鋰產業的聲譽。

需要為 UN38.3 準備電池組嗎?

Large Power 可根據客戶需求客製化鋰電池組,包括合適的電芯化學成分、電壓、容量、BMS保護、充電器匹配、連接器設計和認證支援。 請求客製化電池解決方案 為您的應用程序。

相關電池指南: 更多背景信息,請參見 UN3480 與 UN3481:鋰離子電池運輸指南, 歐盟可拆卸電池規則:設備設計師須知以及 2026年鋰電池運輸法規對於特定應用項目,請進行審查 客製化鋰電池合規性支持.

常見問題

1. 如果鋰電池未通過UN38.3測試會怎樣?

如果電池發生故障,您必須解決問題、重新設計產品或改善其安全性能。獲得認證需要重新測試。

2.所有鋰電池都必須進行UN38.3測試嗎?

是的,國際運輸鋰電池必須進行 UN38.3 測試。這確保符合全球安全標準並降低運輸風險。

3.UN38.3認證流程需要多久時間?

過程通常需要4-6週。但是,具體時間可能會因測試設施和電池設計的複雜程度而有所不同。

尖端:儘早啟動認證流程,避免運輸延誤。如需 UN38.3 認證的專業指導,請訪問 Large Power.

4. UN38.3 與裝運批准相同嗎?

UN38.3 是一項關鍵的運輸測試,但運輸也需要正確的分類、包裝、標籤和文件。

5. 所有客製化鋰電池組都需要 UN38.3 嗎?

如果採用商業運輸,通常需要提供UN38.3文件。請根據運輸路線和承運人確認特定要求。

需要更安全的電池設計嗎? 對於產品或裝置中使用的鋰電池組, 聯繫我們 Large Power 審查化學成分、BMS保護、外殼設計和認證需求。

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