O que são os testes de choque mecânico para bateria?

As baterias são a alma de inúmeros dispositivos modernos, desde smartphones e veículos elétricos até equipamentos médicos críticos.Incluindo impactos súbitosO teste de choque mecânico para baterias é, portanto, um aspecto crucial da garantia de qualidade.Compreendemos a importância destes testes e respeitamos as normas relevantes para garantir a integridade da bateria sob eventos transitórios de força.

Assim, que testes de choque mecânico específicos são tipicamente aplicados às baterias?Aqui estão algumas categorias comuns e padrões específicos a serem conhecidos:

Categorias comuns de ensaios de choque mecânico para baterias:

• Testes de queda:Simulação de quedas acidentais que os dispositivos portáteis ou as baterias possam sofrer durante a manipulação ou utilização.
• Ensaios de impacto:Avaliação da resistência da bateria a impactos localizados, tais como os que possam ocorrer por colisões ou forças externas.Esses testes podem envolver deixar cair um peso sobre a bateria ou bater nela com um pêndulo.
• Ensaios de máquina de choque:Utilizando máquinas especializadas para gerar pulsos de choque controlados com formas de onda específicas (por exemplo, meio seno, serradura), amplitudes (níveis G) e durações.Estes testes podem simular choques experimentados durante o transporte, manipulação ou em ambientes operacionais específicos.
• Testes de esmagamento:Embora às vezes categorizados separadamente, os testes de esmagamento envolvem a aplicação de uma força controlada à bateria para avaliar a sua resistência à deformação mecânica,que podem ser relevantes em cenários que envolvam pressões ou impactos externos significativos.

Principais normas de ensaio de choque mecânico para baterias:

Várias normas descrevem procedimentos e requisitos específicos de ensaio de choque mecânico para as baterias, em função da sua aplicação e do mercado previstos:

1. ONU 38.3 (Recomendações relativas ao transporte de mercadorias perigosas ¢ Manual de ensaios e critérios):

• Aplicação:Este é um padrão crucial para atransportede baterias de lítio por via aérea, marítima e terrestre.
• Teste de choque:A norma UN 38.3 inclui um teste de choque mecânico específico (T4) concebido para simular os choques que as baterias podem sofrer durante o transporte.Três pulsos de choque de meio seno em cada uma das direcções positiva e negativa dos três eixos ortogonais.A aceleração máxima e a duração do pulso dependem da massa da bateria (por exemplo, 150 G durante 6 milissegundos para células e baterias pequenas, 50 G durante 11 milissegundos para baterias maiores e pacotes de baterias).

2.IEC 62133 (Células e baterias secundárias que contenham eletrólitos alcalinos ou outros não ácidos - Requisitos de segurança para células secundárias portáteis seladas e para baterias fabricadas a partir delas,para utilização em dispositivos portáteisaplicações):

• Aplicação:Concentra-se nasegurançade baterias recarregáveis a base de íons de lítio e níquel utilizadas em dispositivos eletrónicos portáteis.
• Ensaio mecânico (choque e vibração):A norma IEC 62133 inclui um ensaio mecânico (ponto 7.3.8 para baterias) que abrange tanto a vibração como o choque.Três pulsos de choque de meio seno em cada uma das direcções positiva e negativa de três eixos mutuamente perpendiculares.A aceleração máxima é tipicamente50 gcom uma duração de pulso de11 milissegundos.

3.IEC 62660-2 (Células de íons de lítio secundárias para a propulsão de veículos rodoviários elétricos - Parte 2: Ensaios de fiabilidade e abuso):

• Aplicação:EspecificamenteBaterias de iões de lítio utilizadas em veículos elétricos.
• Teste de choque:Esta norma inclui um teste de choque para avaliar a capacidade da bateria de resistir a choques mecânicos durante a operação do veículo.10 pulsos semi-sinusoidais nas seis direcções espaciais.Os níveis de G específicos e a duração dos pulsos são definidos na norma.

4. MIL-STD-810 (Considerações de Engenharia Ambiental e Ensaios de Laboratório):

• Aplicação:Principalmente paraEquipamento militar e aeroespacial, mas os seus métodos são frequentemente adaptados para aplicações comerciais que exigem uma elevada fiabilidade.
• Teste de choque (método 516):O MIL-STD-810 descreve vários procedimentos de teste de choque (por exemplo, choque funcional, choque de transporte,Dedução de trânsito) que pode ser aplicada às baterias em função da sua utilização prevista e do ambiente de choque esperado.Os parâmetros de ensaio específicos (forma de onda, nível G, duração, número de choques) são adaptados à aplicação.

5. SAE J2464 (Exame de segurança e abuso do sistema de armazenamento de energia recarregável (RESS) de veículos elétricos e híbridos):

• Aplicação:Concentra-se naEnsaios de segurança e abuso de sistemas de armazenamento de energia recarregáveis (RESS), incluindo baterias, para veículos eléctricos e híbridos.
• Testes de abuso mecânico (incluindo choque):A SAE J2464 inclui testes de abuso mecânico, como choque, queda e esmagamento, para avaliar a capacidade do RESS de suportar tensões físicas sem comprometer a segurança.três pulsos semi-sinusoidais nos três eixos, tanto na direção positiva como na direção negativacom níveis e durações de G especificados.

Importância de aderir a normas:

O cumprimento destas normas de ensaio de choques mecânicos é crucial para os fabricantes de baterias:

• Garantir a segurança:Verifique se as baterias podem suportar possíveis impactos sem causar riscos como vazamento, incêndio ou explosão.
• Garantia de fiabilidade:Demonstrar que as baterias manterão o seu desempenho e a sua integridade estrutural após serem submetidas a choques mecânicos.
• Cumprir os requisitos regulamentares:Cumprir os regulamentos de transporte e segurança em vários mercados.
• Construir a confiança do cliente:Certifique-se de que as baterias são robustas e confiáveis.

Na Dongguan Precision, fornecemos equipamentos e serviços abrangentes de teste de choque mecânico para ajudar os fabricantes de baterias a avaliar seus produtos em relação a esses padrões críticos.A compreensão dos requisitos específicos das normas relevantes para a sua aplicação de baterias é o primeiro passo para garantir uma fonte de energia segura e fiável.