Стандардното издание ANSI/CAN/UL/ULC 2271-2023, кое се однесува на тестовите за безбедност на батериите за лесно електрично возило (LEV), беше објавено во септември 2023 година за да го замени стариот стандард од верзијата 2018 година. Оваа нова верзија на стандардот има промени во дефинициите , структурни барања и барања за тестирање.

Промени во дефинициите

• Додавање на дефиниција за систем за управување со батерии (BMS): Коло за контрола на батеријата со активни заштитни уреди што ги надгледува и одржува ќелиите во нивниот наведен оперативен регион: и што спречува преполнување, прекумерна струја, преголема температура, недоволна температура и претерано празнење на ќелиите.
• Дополнување на дефиницијата за електричен мотоцикл: електрично моторно возило со седиште или седло за употреба на возачот и дизајнирано да се движи на не повеќе од три тркала во контакт со млазот, но со исклучок на трактор. Електричен мотоцикл е наменет за употреба на јавни патишта, вклучително и автопати.
• Додавање на дефиниција за електричен скутер: Уред со тежина помала од сто килограми што:

а) има рачки, подна даска или седиште на кое може да стои или да седи операторот и електричен мотор;

б) Може да се напојува од електричен мотор и/или човечка сила; и

в) Има максимална брзина од не повеќе од 20 mph на поплочена рамна површина кога се напојува исклучиво од електричниот мотор.

Измена на примерите LEV: Електричниот мотоцикл е отстранет и додадени се беспилотни летала (UAV).

• Дополнување на личен уред за е-мобилност Дефиниција: Поделба за мобилност на потрошувачите наменета за еден возач со електричен погон на полнење што го балансира и придвижува возачот, и кој може да биде обезбеден со рачка за фаќање додека се вози. Овој дел може или не може да се самобалансира.
• Додавање на дефиниции за Примарна заштита од прекумерна струја, Примарна безбедносна заштита, Активни заштитни уреди и пасивни заштитни уреди.
• Додавање на натриум јонски ќелии Дефиниција: ќелиите кои се слични по конструкција со литиум-јонските ќелии освен што користат натриум како јон на транспорт со позитивна електрода која се состои од натриумско соединение и јаглерод или сличен тип анода со воден или неводен и со сол на натриумово соединение растворено во електролитот. (Примери на натриум-јонски ќелии се Пруски сини ќелии или оксидни ќелии со слоеви од преодни метали)

Промени во барањата за структура

Метални делови Отпорност на корозија

1. Оградите на склопот за складирање на ментална електрична енергија (EESA) треба да бидат отпорни на корозија. Металните куќишта направени од следниве материјали се смета дека ги исполнуваат барањата за отпорност на корозија:

Бакар, алуминиум или нерѓосувачки челик; и

б) бронза или месинг, од кои било која содржи најмалку 80% бакар.

2. Додавање на барања за отпорност на корозија за железни куќишта:

Железните куќишта за внатрешна употреба треба да бидат заштитени од корозија со емајлирање, бојадисување, галванизирање или други еквивалентни средства. Железните куќишта за надворешна употреба треба да се усогласат со 600-часовниот тест за прскање со сол во CSA C22.2 бр. 94.2 / UL 50E. Може да се прифатат дополнителни методи за постигнување заштита од корозија според CSA C22.2 бр. 94.2 / UL 50E.

Нивоа на изолација и заштитно заземјување

Усогласеноста на заштитниот систем за заземјување може да се оцени според новата интелигентна тест ставка на овој стандард - тест за континуитет на заземјување.

Безбедносна анализа

1.Додавање примери на безбедносна анализа. Анализата на безбедноста на системот мора да докаже дека следните услови не се опасни. Следниве услови ќе се земат предвид најмалку, но не се ограничени на:

а) Пренапон и недоволно напон на ќелиите на батеријата;

б) Прекумерна температура и поттемпература на батеријата; и

в) Прекумерна струја на батеријата во услови на полнење и празнење.

2.Модификација на барањата за безбедносен заштитен уред (хардвер):

а) Барањата за Farilure-Mode and Effect Analysis (FMEA) во UL 991;

б) Заштита од внатрешни дефекти за да се осигураат барањата за функционална безбедност во UL 60730-1 или CSA E60730-1 (клаузула H.27.1.2); или

в) Заштита од дефекти за да се обезбедат барања за функционална безбедност (барања од класа Б) во CSA C22.2 бр.0.8 (Дел 5.5) за да се утврди усогласеноста и да се идентификуваат тестовите неопходни за да се потврди толеранцијата на една грешка.

3. Измена на безбедносните заштитни барања (софтвер):

а) UL 1998;

б) Барања за софтвер од класа Б на CSA C22.2 бр.0.8; или

в) Контроли за користење на софтверски барања (барања на софтвер од класа Б) во UL 60730-1 (клаузула H.11.12) или CSA E60730-1.

4. Додавање на барања за BMS за заштита на клетките.

Доколку се потпираат за одржување на ќелиите во рамките на нивните специфицирани работни граници, системот за управување со батерии (BMS) ќе ги одржува ќелиите во рамките на наведените граници на напон и струја на ќелијата за заштита од преполнување и препразнење. BMS, исто така, ќе ги одржува ќелиите во рамките на наведените температурни граници обезбедувајќи заштита од прегревање и работа под температура. Кога се разгледуваат безбедносните кола за да се утврди дека границите на оперативниот регион на ќелијата се одржуваат, толеранциите на заштитното коло/компонента ќе се земат предвид при евалуацијата. Компонентите како што се осигурувачите, прекинувачите или другите уреди и делови утврдени неопходни за планираното функционирање на системот за батерии кои се бара да се обезбедат во LEV за крајна употреба, ќе бидат идентификувани во упатствата за инсталација.

Дополнување на барањата за заштитно коло.

Доколку се надминат определените работни граници, заштитното коло треба да го ограничи или затвори полнењето или празнењето за да спречи екскурзии надвор од работните граници. Кога ќе се појави опасно сценарио, системот ќе продолжи да ја обезбедува безбедносната функција или ќе оди во безбедна состојба (SS) или состојба насочена кон ризик (RA). Ако безбедносната функција е оштетена, системот ќе остане во безбедна состојба или во состојба насочена кон ризик додека не се врати безбедносната функција и системот не се смета за прифатлив за работа.

Додавање на барања за ЕМС.

Колата во цврста состојба и софтверските контроли, на кои се потпираат како примарна безбедносна заштита, ќе се проценат и тестираат за да се потврди електромагнетниот имунитет во согласност со Тестовите за електромагнетен имунитет од UL 1973, доколку не се тестираат како дел од евалуацијата на стандардот за функционална безбедност.

Ќелија

1. Додавање на барања за натриум јонски клетки. Натриумовите јонски ќелии треба да се усогласат со барањата на натриум-јонските ќелии од UL/ULC 2580 (идентични со барањата за перформанси и означување за секундарните литиумски ќелии во UL/ULC 2580), вклучувајќи ја усогласеноста со сите тестови за изведба за клетките.

2. Додавање на барања за пренаменети ќелии. Батериите и батериските системи кои користат пренаменети ќелии и батерии треба да обезбедат дека пренаменетите делови поминале низ прифатлив процес за пренаменување во согласност со UL 1974.

Промени за тестирање

Тест за прекумерно полнење

• Дополнување на барањето за време на тестот да се мери напонот на ќелиите.
• Додавање на барањето дека ако BMS ја намали струјата на полнење на понизок вентил близу крајот на фазата на полнење, примерокот постојано ќе се полни со намалената струја на полнење додека не се појават крајните резултати.
• Бришење на барањето дека ако заштитниот уред во колото се активира, тестот се повторува најмалку 10 минути на 90% од точката на исклучување на заштитниот уред или на одреден процент од точката на исклучување што овозможува полнење.
• Дополнување на барањето дека како резултат на тестот за преполнување, максималниот напон на полнење измерен на ќелиите да не го надминува нивниот нормален работен регион.

полнење со висока стапка

• Додавање тест за наплата со висока стапка (исти барања за тест како UL 1973);
• Доцнењето на BMS исто така се зема во предвид во резултатот од тестот: Струјата на преполнување може да ја надмине максималната струја на полнење за кратко времетраење (во рок од неколку секунди) што е во рамките на времето на одложување на откривањето BMS.

Краток спој

• Го елиминира барањето доколку работи заштитниот уред во колото, тестот да се повтори на 90% од точката на исклучување на заштитниот уред или на одреден процент од точката на исклучување што овозможува полнење најмалку 10 мин.

OоптоварувањеПодИспуштањеТest

• Додавање на преоптоварување под тест за празнење (барањата за тестирање се исти како UL 1973)

Претерано празнење

• Дополнување на барањето за време на тестот да се мери напонот на ќелиите.
• Дополнување на барањето како резултат на тестот за прекумерно празнење, минималниот напон на празнење измерен на ќелиите да не го надминува нивниот нормален опсег на работа.

Тест за температура (покачување на температурата)

• Додавање на барањето дека ако максималните параметри за полнење варираат во зависност од температурата, кореспонденцијата помеѓу параметрите за полнење и температурата треба да биде јасно специфицирана во упатствата за полнење и DUT да се наплаќа според најтешките параметри за полнење.
• Променете го условот за предуслов. Циклусите на полнење и празнење потоа се повторуваат за минимум вкупно 2 целосни циклуси на полнење и празнење, додека последователните циклуси на полнење и празнење не продолжат да ја зголемуваат максималната температура на ќелијата повеќе од 2 °C. (Потребни се 5 циклуси на полнење и празнење во старата верзија)
• Дополнување на барањето дека уредите за термичка заштита и заштита од прекумерна струја не треба да работат.

Тест за континуитет на заземјување

Додавање на тест за континуитет на заземјување (барањата за тестирање се исти како UL 2580)

Тест за толеранција на дизајн на дефект на една ќелија

Секундарните литиумски батерии кои имаат номинална енергија поголема од 1 kWh ќе бидат подложени на Тест за толеранција на дизајн на дефект на една ќелија од UL/ULC 2580).

Резимеy

Новата верзија на UL 2271 ги откажува електричните мотоцикли во палетата на производи (електричните мотоцикли ќе бидат вклучени во опсегот на UL 2580) и додава дронови; со развојот на натриум-јонски батерии, се повеќе и повеќе LEV ги користат како напојување. Барањата за натриум-јонските ќелии се додадени во новиот стандард за верзија. Во однос на тестирањето, деталите за тестот исто така се подобрени и повеќе внимание е посветено на безбедноста на ќелијата. Додаден е термички бегство за големи батерии.

Претходно, Њујорк наложи дека батериите за електрични велосипеди, електрични скутери и лесни електрични возила (LEV) мора да се усогласат со UL 2271. Оваа стандардна ревизија е, исто така, за сеопфатна контрола на безбедноста на батериите на електричните велосипеди и друга опрема. Доколку компаниите сакаат успешно да влезат на северноамериканскиот пазар, треба навремено да ги разберат и да ги исполнат барањата на новите стандарди.