一、UN 38.3认证简介
1、UN 38.3指由联合国危险货物运输专家委员会编写的《试验和标准手册》(Manual of Tests and Criteria)中关于锂电池检测的第38.3节。
UN38.3适合范围几乎涉及到全球,属于安全和性能测试,联合国针对危险品运输专门制定的《联合国危险物品运输试验和标准手册》的第3部分38.3款,即要求锂电池运输前,必须要通过高度模拟、高低温循环、振动试验、冲击试验、55℃外短路、撞击试验、过充电试验、强制放电试验,才能保证锂电池运输安全。如果锂电池与设备没有安装在一起,并且每个包装件内装有超过24个电池芯或12个电池,则还须通过1.2米自由跌落试验。
联合国关于危险货物运输建议书,试验和标准手册,第38.3章 目前的最新版本是第六版Am1。
2、UN38.3测试是为确保锂电池能够安全地进行空、海、陆运所采取的强制性检测。
3、民航总局向各航空运输公司发布了《锂电池航空运输规范》,明确要求锂电池空、海运输前必须通过CNAS认可的实验室进行UN 38.3测试的规定,各航空公司必须在收到锂电池UN 38.3合格报告及运输鉴定书的前提下,方可收运该锂电池。
二、UN 38.3认证产品范围
1.各种铅酸蓄电池(如汽车启动用铅酸蓄电池、固定型铅酸蓄电池、小型阀控密封铅酸蓄电池等);
2.各种动力二次电池(如动力车用电池、电动道路车车用电池、电动工具用电池、混合动力车用电池等);
3.各种手机电池(如锂离子电池、锂聚合物电池、镍氢电池等);
4.各种小型二次电池(如笔记本电脑电池、数码相机电池、摄像机电池、各种圆柱型电池、无线通讯电池、便携式DVD电池、CD和MP3播放器电池等);
5.各种一次电池(如碱性锌锰电池、锂锰电池等)。
三、UN 38.3测试项目有哪些?
1、高度模拟试验
测试程序:
试验电芯和电池被放置在压力等于或低于11.6kPa和环境温度(20±5℃)下存放至少6h。
要求:
电芯和电池须无渗漏、无泄气、无解体、无破裂和无起火,并且每个试验电芯和电池在试验后的开路电路不小于其在进行这一试验前电压的90%。有关电压要求不适用于测试完全放电状态的电芯和电池。
2、温度测试
试验程序:
试验电芯和电池放置在试验温度等于72±2℃的条件下存放至少6h,接着再在试验温度等于-40±2℃的条件下存放至少6h。两个极端试验温度之间的最大时间间隔为30min。此程序重复进行,共完成 10次,接着将所有试验电池在环境温度(20+5℃)下存放 24h。对于大型电芯和电池,暴露于极端试验温度的时间应至少为12h。
要求:
电芯和电池须无渗漏、无泄气、无解体、无破裂和无起火,并且每个试验电芯和电池在试验后的开路电压不小于其在进行这一试验前电压的 90%。有关电压要求不适用于测试完全放电状态的电芯和电池。
3、振动试验
测试程序:
电芯和电池紧固于振动台台面,但不得造成电池变形,并能准确可靠地传播振动。振动应是正弦波形,对数扫描频率在7Hz和200Hz之间,再回到7Hz,1次循环时间为15min。这一振动过程须对三个互相垂直的电池安装方位的每一方向重复进行12次,总共为时3h。其中一个振动方向必须与端面垂直。
做对数频率扫描对总质量不超过12kg的电芯和电池(电芯和小型电池),和对超过12kg的电池(大型电池)有所不同。
对电芯和小型电池:从7Hz开始,保持1gn的最大加速度,直到频率达到18Hz。然后将振幅保持在0.8mm (总位移 1.6mm),并增加频率直到峰值加速度达到8gn(频率约为50Hz)。将峰值加速度保持在8gn,直到频率增加到200Hz。
对于大型电池:从7Hz开始,保持1gn的最大加速度,直到频率达到 18 Hz。然后将振幅保持在0.8mm(总位移16mm),并增加频率直到峰值加速度达到2gn(频率约为25Hz)。将峰值加速度保持在2gn直到频率增加到200Hz。
要求:
电芯和电池须无渗漏、无泄气、无解体、无破裂和无起火,并且每个试验电芯和电池在试验后的开路电压不小于其在进行这一试验前电压的 90%。有关电压要求不适用于测试完全放电状态的电芯和电池。
4、冲击试验
试验程序:
试验电芯和电池用刚性支架紧固在试验装置上,支架支撑着每个试验电池的所有安装面。
每个电芯需经受峰值加速度 150gn和脉冲持续时间6ms的半正弦波冲击。另外大电芯需要经受峰值加速度50gn和脉冲持续时间11ms的半正弦波冲击。
每个电池接受半正弦波冲击峰值加速度取决于电池的质量,小型电池脉冲持续时间应为6ms,大型电池脉冲持续时间为11ms的半正弦波冲击,下面提供的公式来计算适当的最小峰值加速度。
每个电芯或电池需在三个互相垂直的电池安装方位的正方向经受三次冲击,接着在反方向经受三次冲击,总共经受18次冲击。
要求:
电芯和电池须无渗漏、无泄气、无解体、无破裂和无起火,并且每个试验电芯和电池在试验后的开路电压不小于其在进行这一试验前电压的 90%。有关电压要求不适用于测试完全放电状态的电芯和电池。
5、外部短路试验
试验程序:
测试的电芯或电池外壳温度达到恒温 57±4℃后,再进行外部短路。短路的时间取决于电芯或电池的尺寸和设计,并需被评估和记录。如果这个评估无法进行,那么小电芯和小电池短路时间至少6h,大电芯和大电池短路时间至少12h。然后电芯或电池在57±4℃环境下经受一个阻值小于0.1Ω的外部电路短路。
电芯或电池温度到57±4℃之后,短路时间需持续1h,大型电池短路温度下降到最大温升的一半或低于57±4℃。
短路和降温阶段至少应在环境温度下进行。
要求:
电芯和电池外壳温度不超过170℃,并且在试验过程中及试验后6h内无解体、无破裂、无起火。
6、重物冲击/挤压试验
重物冲击试验程序:(适用于直径大于18.0mm的圆柱形电池)
测试电芯或元件电芯样品放在平坦光滑表面上。一根316型不锈钢棒横放在测试样品中心,钢棒直径 15.8 mm±0.1mm,长度至少6cm,或电芯最长尺寸,取二者之长者。将一块 9.1kg±01kg的重锤从61±2.5 cm 高度跌落到钢棒和测试样品交叉处,使用一个几乎没有摩擦的,对落体重锤阻力最小的垂直轨道或管道加以控制。垂直轨道或管道用于引导落锤与水平表面成90°落下。
受撞击的测试样品,纵轴应与平坦表面平行,并与横放在测试样品中心直径为15.8±0.1mm弯曲表面的纵轴垂直。每一个测试样品只经受一次撞击。
挤压试验程序:(适用于菱形、袋状、硬币/纽扣电芯和圆柱形电芯直径小于18.0mm)
将电芯或元件电芯放在两个平面之间挤压,挤压力度逐渐加大,在第一个接触点上的速度大约为15cm/s。挤压持续进行,直到出现以下三种情况之一:
(a)施加的力量达到13kN±0.78kN;
(b)电芯的电压下降至少100mV;或
(c)电芯形变达原始厚度的50%或更多。
一旦达到最大压力、电压下降100mV或更多,或电芯形变至少达原厚度的50%,即可解除压力。
棱柱形或袋状电芯须从最宽的面施压。纽扣/硬币形电芯须从平坦表面施压。圆柱形电芯须从与纵轴垂直的方向施压。
每个试验电芯或元件电芯只做一次挤压试验。试验样品须继续观察6h。试验须使用之前未做过其他试验的电芯进行。
要求:
电芯和电池外壳温度不超过170℃,并且在试验过程中及试验后6h内无解体、无破裂、无起火。
7、过充电试验
试验程序:
充电电流为制造商建议的最大持续充电电流的两倍。试验的最小电压如下:
(a)制造商建议的充电电压不大于18V时,试验的最小电压应是电池最大充电电压的两倍或22V两者中的较小者。
(b)当制造商建议的充电电压超过18V,试验的最小电压应是最大充电电压的1.2倍。试验应在环境温度下进行。进行试验的时间应为24h。
要求:
可充电电池在试验过程中和试验后7天内无解体、无起火。
8、强制放电试验
试验程序:
每个电芯在环境温度下与12V直流电电源串联在起始电流等于制造商规定的最大放电电流的条件下强制放电。
电芯与一个适当大小的电阻负载串联以调节到规定大小的放电电流。每个电芯的放电时间(单位为h)等于电芯的额定容量除以试验初始放电电流(单位A)。
要求:
不可充电或可充电电池的电芯在试验过程中和试验后7天内无解体、无起火。
UN38.3是什么?
UN38.3是指联合国专门针对危险货物运输制订的《联合国危险物品运输试验和标准手册》第3部分38.3条款,为了保证空运安全,满足含锂电池货物的客户运输需求,按照国际航协《危险品条例》的有关规定,制定了锂电池使用规范,也就是UN38.3(UNDOT)测试。
为何要进行UN38.3认证?
用于空运的锂电池必须符合国际航协(IATA)《危险品规则》,开展海上运输,必须符合国际海事组织《国际危险货物规则》(IMDG)。按照现行规定,运输锂电池的检验报告必须满足UN38.3的要求,并提供符合最新版本DGR、IMDG规则的货物运输条件鉴定报告,如有需要,应同时提供1.2m跌落试验报告。
UN38.3认证产品范围
1.各种动力锂二次电池(例如汽车动力电池、道路车辆电池、电动工具电池、混合动力汽车电池)
2.各种可移动设备的锂电池(例如:锂离子电池、锂聚合物电池等)
3.各种小型锂二次电池(例如笔记本电脑电池、数码相机电池、照相机电池、各种圆柱形电池、无线通信电池、便携式DVD电池、CD和MP3播放器电池等)
4.各种锂初级电池(例如:锂纽扣电池、锂锰电池等)
试验项目和目的
1.高度模拟试验。
目标:本实验模拟了低气压情况下的空气输送。
2.热试验二次试验。
该试验评价了电池和电池组的密封性及其内部电气连接。测试是在快速、极端的温度变化下进行的。
3.进行振动测试。
本文旨在模拟运输过程中的振动。
4.冲击试验。
目标:评价电池和电池组对累加冲击的耐受性。
5.外部短路测试。
目标:模拟外部短路的实验。
6碰撞试验。
目标:这一部分的实验模拟了可能导致内部短路的机械损伤,如碰撞、挤压。
7过充测试。
目标:本试验旨在评价可重新充电或再充单个电池电池组承受过负荷状态的能力。
8.强制放气试验。
该试验评价原电池或充电电池对强制放电的耐受能力。
UN38.3要求的信息申请。
1.申请表
2.规格书
3.电池制造商的ISO认证,质量手册。
4.申请鉴定书所需的资料如下:
(1)委托信息。
(2)包装图片。
UN38.3认证程序。
1.签署报价。
2.提交样品和提交信息。
3.测试
4.申请鉴定书。
5.提供报告。
进行UN38.3认证作用是什么?
1.对各类锂电池进行全面的运输安全测试,确保运输安全,并保证产品质量。
2.保证产品的运输。
3.促进与最终客户的合作。