UL1642-Zertifizierung von Lithium Polymer Akkus

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UL1642-Zertifizierung von Lithium Polymer Akkus

Was ‘ s die UL1642 – Zertifizierung des Lithium Polymer Akkus?

Smart Ring Spezifikation 

UL1642-Zertifizierungsumfang

Die UL1642-Zertifizierungsanforderungen gelten für wiederaufladbare Lithium Polymer Akku, die als Stromversorgung für die Produkte verwendet werden. Diese Lithium Polymer Akku enthalten metallisches Lithium, eine Lithiumlegierung. Sie können aus einer einzelnen elektrochemischen Zelle oder aus zwei oder mehr parallel oder in Reihe geschalteten Zellen oder beiden bestehen, die chemische Energie durch eine irreversible oder reversible chemische Reaktion in elektrische Energie umwandeln.

Die UL1642-Zertifizierungsanforderungen gelten für Lithium Polymer Akku, die für vom Techniker oder Benutzer austauschbare Anwendungen vorgesehen sind.

Die Anforderungen der UL1642-Zertifizierung dienen der Vermeidung von Bränden oder Explosionen, wenn Lithium Polymer Akkus in einem Produkt verwendet werden. Die endgültige Akzeptanz dieser Lithium Polymer Akkus hängt von ihrer Verwendung in einem vollständigen Produkt ab, das der für solche Produkte geltenden UL1642-Zertifizierung entspricht.

Die Anforderungen der UL1642-Zertifizierung sollen auch die Gefahr von Verletzungen von Personen durch Feuer oder Explosion vermeiden, wenn vom Benutzer austauschbare Lithium Polymer Akku aus einem Produkt entfernt und entsorgt werden.

Die UL1642-Zertifizierungsanforderungen gelten für vom Techniker austauschbare Lithium Polymer Akku , die höchstens 5,0 g metallisches Lithium enthalten. Eine Lithium Polymer Akku, die mehr als 5,0 g Lithium-Ionen enthält, wird basierend auf der Einhaltung der Anforderungen in dieser Norm UL1642, sofern zutreffend, und weiteren Untersuchungen und Tests beurteilt, um festzustellen, ob die Lithium Polymer Akku für den vorgesehenen Verwendungszweck geeignet ist.

Die UL1642-Zertifizierungsanforderungen gelten für vom Benutzer austauschbare Lithium Polymer Akku , die höchstens 4,0 g metallisches Lithium-Ion und höchstens 1,0 g metallisches Lithium in jeder elektrochemischen Zelle enthalten. Eine Lithium Polymer Akku fasst mehr als 4,0 g, oder eine Zelle mit mehr als 1,0 g Lithium-Ionen muss möglicherweise weiter untersucht und getestet werden, um festzustellen, ob die Zellen oder Batterien für den vorgesehenen Verwendungszweck geeignet sind.

Die Anforderungen der UL1642-Zertifizierung decken weder das Toxizitätsrisiko ab, das sich aus dem Verschlucken eines Lithium Polymer Akkus oder seines Inhalts ergibt , noch die Verletzungsgefahr für Personen, die auftreten können, wenn ein Lithium Polymer Akku aufgeschnitten wird, um Zugang zum metallischen Lithium zu erhalten.

Alle Prüfgegenstände der UL 1642-Zertifizierung 

T.10 Kurzschlusstest 

T.11 Abnormaler Ladetest 

T.13 CrushTest 

T.14 ImpactTest 

T.15 Schocktest 

T.16 Vibrationstest 

T.17 Heizung – Test 

T.18 Temperaturzyklustest 

T.19 Niederdrucktest ( Höhensimulation ) 

T.20 Projekttest 

1. Beschreibung des Lithium Polymer Akkus 

Die getestete Probe von Lithium Polymer Akkus wird mit nur einer einzigen erstellt LiPo – Zelle und doesn ‘ t haben keine Überstrom- und Kurzschlüsse.

1) Diese getesteten LiPo-Zellen wurden nicht in Kombination mit Ladegeräten oder Host-Produkten bewertet. Für die Kombinationen in der Endproduktbewertung kann eine zusätzliche Bewertung erforderlich sein, um die Konformität zu bestimmen.

2) Die getesteten LiPo-Zellen wurden hinsichtlich der angegebenen maximalen Spannungsgrenze und des Ladestroms sowie in der folgenden Tabelle bewertet. Die Endproduktbewertung muss sicherstellen, dass die angegebenen Strom- und Spannungsgrenzwerte eingehalten werden. 

3) Die getestete LiPo-Zelle muss in einem Gehäuse mit ausreichender Schutzstärke als mechanisches Gehäuse und Brandschutzgehäuse befestigt werden. Das Endprodukt muss von Feuer und Hochtemperaturbereichen ferngehalten werden. 

2. Allgemeines zur UL1642-Zertifizierung 

2.1 Maßeinheiten

2.1 Terminologie

2.3 Komponenten

3. Glossar der UL1642-Zertifizierung

4. Der General der UL1642-Zertifizierung

4.1.1

Das Gehäuse eines Lithium Polymer Akkus muss die Leistung und Festigkeit aufweisen, die erforderlich sind, um den Missbräuchen standzuhalten, denen er ausgesetzt sein kann, ohne dass die Gefahr eines Brandes besteht. Das Gehäuse einer vom Benutzer austauschbaren Lithiumbatterie muss die erforderliche Festigkeit und Steifheit aufweisen, um den Missbräuchen standzuhalten, denen sie ausgesetzt sein kann, ohne dass die Gefahr von Personenschäden besteht. 

4.1.2

Eine LiPo-Zelle eines vom Benutzer austauschbaren Akkus muss sich in einem harten Gehäuse mit ausreichender Festigkeit befinden, um ein Durchbiegen zu verhindern. Ein Werkzeug, das den mechanischen Vorteil einer Zange, eines Schraubenziehers oder einer Bügelsäge bietet, muss das vom Benutzer austauschbare Zellengehäuse mindestens öffnen können, wenn durch das Öffnen des Gehäuses metallisches Lithium freigelegt wird. 

4.2.1

Eine vom Benutzer austauschbare Batterie darf keinen unter Druck stehenden Dampf oder Flüssigkeit enthalten, die Materialien in die Augen sprühen oder mehr als 5 Milliliter Flüssigkeit auslaufen lassen könnten, wenn das Batteriegehäuse unter normalen Laborbedingungen mit 23 ± 2 ° C (73 ± 3,6 ° F) durchstochen wird. . 

4.3.1

Ein Lithium Polymer Akku muss während des Gebrauchs vor abnormalen Ladeströmen geschützt werden. Eine Lithium Polymer Akku , die unter den vom Batteriehersteller angegebenen Fehlerbedingungen auf Ladestrom, IC, MOS getestet und als zufriedenstellend befunden wurde. Der Lithium Polymer Akku muss in der Endproduktanwendung durch zwei Sperrteile wie Dioden oder ein Sperrteil und eine strombegrenzende Komponente wie einen Widerstand oder eine Sicherung vor hohen Ladeströmen geschützt werden.

 Die Ladestrombegrenzungskomponente muss den Ladestrom auf ein Drittel des Wertes begrenzen, der bei der Prüfung auf abnormale Ladeströme verwendet wurde. 

5. Die Leistung der UL1642-Zertifizierung

5.1.1

Vom Techniker austauschbare LiPo-Zellen oder Lithium Polymer Akku sind wie in den Abschnitten 10 – 20 beschrieben zu testen . Abschnitt 12, Zwangsentladungstest, gilt nur für Zellen, die für in Reihe geschaltete Mehrzellenanwendungen wie Lithium Polymer Akkupacks vorgesehen sind . 

5.1.2

Wenn ein Brand oder eine Explosion als Ergebnis des Crashtests, Abschnitt 13, oder des Aufpralltests, Abschnitt 14, oder der LiPo-Zelle oder des Lithium Polymer Akkus auftritt, reißt dies in dem Maße, in dem der Aluminium-Testkäfig während des Projektiltests, Abschnitt 20, durchdrungen wird ; Die Verwendung der vom Techniker austauschbaren Zelle oder Batterie ist auf Anwendungen beschränkt, bei denen sie keinen Bedingungen ausgesetzt ist oder vor denen sie geschützt ist, die nachweislich einen Brand oder eine Explosion verursachen. 

5.1.3

LiPo-Zellen und Lithium Polymer Akku , die der Schockprüfung, Abschnitt 15, Vibrationsprüfung, Abschnitt 16, Temperaturwechselprüfung, Abschnitt 18 und der Niederdruckprüfung, Abschnitt 19 unterzogen wurden, dürfen ebenfalls nicht auslaufen oder entlüften. Bei diesen Tests wird festgestellt, dass eine unannehmbare Leckage aufgetreten ist, wenn der resultierende Massenverlust die in Tabelle 5.1 angegebenen Werte für Entlüftung und Leckagemassenverlust überschreitet. 

5.2.1

Die vom Benutzer austauschbaren LiPo-Zellen oder Lithium Polymer Akku sind wie in den Abschnitten 10-20 beschrieben zu testen. Abschnitt 12, ein Test auf erzwungene Entladung, gilt nur für LiPo-Zellen, die zur Verwendung in mehrzelligen Anwendungen wie Lithium Polymer Akkus vorgesehen sind . Zusätzlich zur Erfüllung der Anforderungen an eine vom Techniker austauschbare Zelle oder Batterie gemäß 5.1.1 darf eine vom Benutzer austauschbare Zelle oder Batterie nicht explodieren oder sich entzünden, wenn sie dem Crashtest, Abschnitt 13, oder dem Aufpralltest, Abschnitt 14, unterzogen wird. 

5.2.2

Für den Projektiltest sind Sätze mit jeweils fünf Probekörpern zu verwenden, Abschnitt 20.3; siehe tabelle 6.3. Wenn nur ein Beispiel aus einer Sammlung von fünf Proben die Anforderungen nicht erfüllt, muss eine weitere Gruppe von fünf Proben getestet werden. Alle Proben aus diesem zweiten Satz müssen den Anforderungen entsprechen. 

5.3.1

Eine vom Techniker oder Benutzer austauschbare Zelle, die für die Verwendung in Mehrzelleninstallationen oder Lithium Polymer Akkupacks vorgesehen ist , muss ebenfalls gemäß den Anweisungen in 10.3 und Abschnitt 12 getestet werden. Infolge dieser Tests dürfen keine Brände oder Explosionen auftreten. Außerdem müssen Lithium Polymer Akku , die der in 10.3 beschriebenen Analyse unterzogen wurden, die in 5.1.1 und 5.2.1 beschriebenen Anforderungen für eine Zelle oder Batterie erfüllen, die dem Kurzschlusstest, Abschnitt 10, unterzogen wurde. 

6. Die Muster der UL1642-Zertifizierung

6.1

Vollständig geladene primäre LiPo-Zellen oder Lithium Polymer Akku und primäre LiPo-Zellen oder Lithium Polymer Akku , die durch teilweise oder vollständige Entladung oder beides betrieben wurden, sind für die in den Abschnitten 10-20 beschriebenen Tests zu verwenden. Die Anzahl der Proben, die bei jeder Analyse für eine durch den Primärtechniker austauschbare Zelle oder Batterie verwendet werden sollen, ist in Tabelle 6.1 angegeben. Die Anzahl der Proben, die für jede Analyse für eine vom Benutzer austauschbare Primärzelle oder Batterie verwendet werden sollen, ist in Tabelle 6.3 angegeben. Wenn eine Gruppe von LiPo-Zellen oder Lithium Polymer Akku unterschiedlicher Größe, aber ähnlicher Chemie betroffen ist, müssen ausgewählte Größen von Sprechern des Bereichs getestet werden.

6.2 

Voll aufgeladene sekundäre LiPo-Zellen oder Lithium Polymer Akku und sekundäre LiPo-Zellen oder Lithium Polymer Akku , die durch Lade- / Entladezyklen konditioniert wurden, sind für die in den Abschnitten 10-20 beschriebenen Tests zu verwenden. Die Anzahl der Proben, die bei jeder Analyse für eine vom Sekundärtechniker austauschbare Zelle oder Batterie verwendet werden sollen, ist in Tabelle 6.2 angegeben. Die Anzahl der Proben, die in jedem Test für eine vom Benutzer austauschbare Sekundärzelle oder -akkus verwendet werden sollen, ist in Tabelle 6.4 angegeben. Wenn eine Gruppe von LiPo-Zellen oder Lithium Polymer Akkus unterschiedlicher Größe und ähnlicher Chemie beteiligt ist, müssen ausgewählte Größen von Sprechern des Bereichs getestet werden.

6.3 

Vor der Durchführung der Prüfung gemäß Abschnitt 17 sind die LiPo- Zellproben gemäß den Abschnitten 6.4 und 6.5 vorzukonditionieren.

6.4 

Für den Erwärmungstest des Abschnitts 17 sind zwei Sätze von fünf LiPo – Zelle Proben sind vollständig entladen werden ( das heißt, an den Hersteller ‘ s Endpunktspannung bezeichnet). Die Proben werden dann in einen Testbehälter gegeben und 1 bis 4 Stunden konditioniert (5 Proben an der oberen Temperaturgrenze und 5 Proben an der unteren Temperaturgrenze des Betriebsbereichs), wie in Tabelle 6.3 angegeben.

6.5 

Solange sich der Lithium Polymer Akku noch im Testbehälter befindet. Laden Sie sie an den Temperaturgrenzen (fünf Proben an der oberen Temperaturgrenze und fünf Proben an der unteren Temperaturgrenze) mit dem in Tabelle 6.3 angegebenen maximalen Ladestrom und der maximalen Ladespannung unter Verwendung eines kontinuierlichen Ladeverfahrens auf. Der Ladevorgang wird fortgesetzt, bis der Ladestrom auf die angegebenen Ladeschlussbedingungen abgesunken ist.

7. Entladungskonditionierung von LiPo-Zellen und -Batterien

7.1

Primäre Lithium Polymer Akku müssen vollständig entladen werden, indem ihre Anschlüsse über Widerstände angeschlossen werden, die innerhalb von 60 Tagen die gewünschte Entladungsmenge liefern. Als letztendlich freigesetzt wird der Zustand geschätzt, in dem die Ruhespannung auf weniger als 0,2 Volt und der Kurzschlussstrom auf weniger als 1,0 Milliampere reduziert wurde. Das Entladen von Lithium Polymer Akkus erfolgt bei Raumtemperatur. LiPo-Zellen mit einer Flüssigkathode wie Thionylchlorid oder Schwefeldioxid sollen ebenfalls durch eine halbe Entladung konditioniert werden.

7.2 

Für feste Elektrolyte und andere Arten von primären Lithium Polymer Akku , die aufgrund der geringen genetisch erzeugten Ströme nicht innerhalb von 60 Tagen entladen werden können, können längere Arbeitszeiten plus Entladung bei höheren Temperaturen verwendet werden, um den gewünschten Freisetzungsgrad zu erzielen. Der Batteriehersteller ‘ s Entlastungsverfahren zu empfehlen sind , gefolgt werden , um die erforderliche Betriebsebene in kürzester Zeit zu erreichen.

7.3 

Secondary LiPo – Zelle s sind bei 25 konditioniert werden ° C (77 ° F). LiPo – Zelle s kontinuierlich gemäß dem Batteriehersteller radelt ‘ s Datenblatt. Das Datenblatt muss so beschaffen sein, dass die volle Nennkapazität der LiPo-Zelle genutzt wird, und die Anzahl der akkumulierten Zyklen muss mindestens 25 Prozent der verlängerten Lebensdauer der LiPo-Zelle entsprechen oder 90 Tage lang ununterbrochen laufen, je nachdem, welcher Wert kürzer ist . Radfahren ist entweder einzeln oder in Gruppen durchzuführen. LiPo-Zellen müssen vor dem Testen aufgeladen werden, wie in Tabelle 6.2 und Tabelle 6.4 angegeben.

8. Wichtige Testüberlegungen zur UL1642-Zertifizierung

8.1 

Einige Lithium Polymer Akkus sind bei den in den Abschnitten 10-20 beschriebenen Tests explosionsgefährdet. Das Personal muss vor fliegenden Bruchstücken, Explosionskraft, plötzlicher Wärmeabgabe und Geräuschen, die aus solchen Explosionen resultieren, geschützt werden. Der Testbereich muss gut belüftet sein, um das Personal vor möglichen gefährlichen Dämpfen oder Gasen zu schützen.

8.2 

Als zusätzliche Vorsichtsmaßnahme sind die Temperaturen an der Oberfläche der Lithium Polymer Akkugehäuse während der in den Abschnitten 10, 12, 13 und 14 angegebenen Prüfungen zu überwachen. Alle an der Prüfung von Lithium Polymer Akku beteiligten Personen sind anzuweisen, sich niemals a zu nähern Lithium Polymer Akku, während die Oberflächentemperatur über 90 ° C (194 ° F).

8.3 

Zum Schutz ist der Projektiltest, Abschnitt 20, in einem vom Kommentator getrennten Raum durchzuführen.

9. Temperaturmessungen der UL1642-Zertifizierung

9.1 

Die Temperaturen sind mit Thermoelementen zu messen, die aus Drähten bestehen, die nicht größer als 24 AWG (0,21 mm2) und nicht kleiner als 30 AWG (0,05 mm2) sind, und mit einem Instrument vom Potentiometertyp.

9.2

Die Temperaturmessungen an den Lithium Polymer Akku sind mit der Messstelle des Thermoelements vorzunehmen, die fest am Metallgehäuse der Lithium Polymer Akku anliegt .

10. Kurzschlusstest der UL1642-Zertifizierung 

10.1 

Jeder Prüfling von Lithium Polymer Akkus ist durch Verbinden der Plus- und Minuspole des Lithium Polymer Akkus mit einer Stromkreislast mit der höchsten Widerstandslast von 0,1 Ohm kurzzuschließen . Der Lithium Polymer Akku muss sich entladen, bis ein Brand oder eine Explosion vorliegt oder bis er einen vollständig entfernten Zustand von weniger als 0,1 Volt erreicht hat und die Temperatur des Batteriegehäuses wieder auf ± 10 ° C ( ± 18 ° F) Umgebungstemperatur gefallen ist.  

10.2 

Die Prüfungen sind bei 20 ± 5 ° C (68 ± 9 ° F) und 55 ± 5 ° C (131 ± 9 ° F) durchzuführen . Die Lithium Polymer Akku müssen bei 20 ± 5 ° C oder 55 ± 5 ° C ausgeglichen sein, bevor die Klemmen angeschlossen werden.

10.3 

Ein Lithium Polymer Akku ist einzeln zu testen, es sei denn, der Hersteller gibt an, dass er für den Serien- oder Parallelbetrieb vorgesehen ist. Bei Serien- oder Parallel- Lithium Polymer Akku packs sind zusätzliche Tests an fünf Akkusätzen mit der für jede Konfiguration maximal abzudeckenden Anzahl von Zellen durchzuführen.

10.4

Wenn ein Überstrom- oder Wärmeschutzteil, das für die Auslegung untersucht wurde, während der Prüfung ausgelöst wird, ist die Prüfung mit der Batterieversorgung zu wiederholen, die an die maximale Last angeschlossen ist, die das Öffnen der Schutzeinrichtung nicht verursacht. Schutzausrüstung, die zu diesem Zweck nicht untersucht wurde, muss kurzgeschlossen werden.

10.5 

Die Proben von Lithium Polymer Akku dürfen nicht explodieren oder sich entzünden. Die Temperatur der äußeren Zelle oder des Batteriegehäuses darf 150 ° C (302 ° F) nicht überschreiten .

11. Abnormaler Ladetest der UL1642-Zertifizierung

11.1 

Primäre LiPo-Zellen oder -Batterien müssen 11.2-11.7 entsprechen.

11.2 

Für diesen Test sind LiPo-Zellen oder Lithium Polymer Akku zu verwenden, die gemäß den Tabellen 6.1 oder 6.3 konditioniert sind. Die Batterien sind bei einer Umgebungstemperatur von 20 ± 5 ° C (68 ± 9 ° F) zu testen .

11.3 

Jede Testmusterbatterie ist einem vom Hersteller angegebenen dreifachen Ladestrom auszusetzen, indem sie gegen eine Gleichstromversorgung angeschlossen wird. Die spezifizierte Ladestromrate wird erhalten, indem ein Widerstand der spezifizierten Größe und Nennleistung in Reihe mit der Batterie geschaltet wird. Die beste Ladezeit ist nach folgender Formel zu berechnen: t t = 2,5C / 3 (l 

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