배터리의 성능과 신뢰성은 전기차 전체의 품질을 보장하는 데 매우 중요합니다. 따라서 제조업체가 대체 전원을 채택함에 따라 전기 자동차(EV) 배터리 테스트가 그 어느 때보다 중요해졌습니다.
다양한 기후 조건(온도, 습도)에서의 진동 및 충격 테스트, 먼지 및 염수 테스트, 고도 시뮬레이션, IPXX, 침수 튀김수 테스트를 포함한 환경 테스트입니다.
LIB Industry는 온도, 온도 사이클링, 온도-습도, 염무 부식, 먼지 노출, 물 튀김 및 침수, 열충격, 혼합 가스 부식 및 IP 보호 테스트를 포괄하는 전기 자동차 배터리에 대한 완벽한 환경 테스트 솔루션을 제공합니다. LIB 테스트 시스템은 IEC 62660, UL 1642, GB/T 31467, ISO 20653, IEC 60068 및 LV124를 포함한 주요 국제 및 자동차 표준에 따라 설계되었습니다. 이러한 솔루션을 통해 제조업체는 상업, 자동차 및 열악한 작동 환경에서 배터리 셀, 모듈, 팩 및 시스템을 평가할 수 있습니다. LIB는 실제 조건을 정확하게 시뮬레이션함으로써 고객이 배터리 안전성을 향상하고, 성능을 검증하고, 인증을 가속화하고, EV 배터리 시스템의 장기적인 신뢰성을 보장하도록 돕습니다.
테스트 표준: IEC 62660-2
1. 열 테스트
이는 열 테스트 챔버 고온 환경에 대한 세포 반응을 특성화하기 위해 수행됩니다.
a) BEV 적용의 경우 셀의 SOC를 100%로 조정하고 HEV 적용의 경우 80%로 조정합니다.
b) 실온에서 안정화된 셀을 중력 오븐이나 순환 공기 대류 오븐에 넣어야 합니다. 오븐 온도는 130℃±2K의 온도까지 5K/min의 비율로 올려질 것입니다. 전지는 시험이 중단되기 전 30분 동안 이 온도를 유지해야 한다.
참고 - 필요한 경우 변형을 방지하기 위해 시험 목적을 위반하지 않는 방식으로 시험 중에 셀을 유지할 수 있습니다. 변형을 방지하는 방식은 배터리 시스템 및 배터리 팩 내부의 셀을 대표해야 합니다.
2. 온도 순환
이 시험은 저온 환경과 고온 환경에 교대로 노출되어 전지 구성 요소의 팽창과 수축을 유발함으로써 전지의 열적 내구성을 특성화하기 위해 수행됩니다.
a) BEV 적용의 경우 셀의 SOC를 100%로 조정하고 HEV 적용의 경우 80%로 조정합니다.
b) 표 4에 표시된 대로 ISO 16750-4에 따라 온도 사이클링을 수행합니다. 최소 작동 온도는 -40℃ 또는 셀 제조업체가 지정한 Tmin이어야 하며 최대 작동 온도는 셀 제조업체가 지정한 85℃ 또는 Tmax이어야 합니다. 지정된 대로 30번의 테스트 주기를 수행합니다.
누적시간 분 |
온도 ℃ |
0 |
25 |
60 |
T최소 |
150 |
T최소 |
210 |
25 |
300 |
티맥스 |
410 |
티맥스 |
480 |
25 |
테스트 표준: UL1642-2015 항목 17
배터리는 초기 온도 20±5℃(68±9°F)의 중력 대류 또는 순환 공기 오븐에서 가열됩니다. 오븐의 온도는 분당 5±2℃(9±3.6°F)의 속도로 130±2℃(266±3.6°F)의 온도까지 상승하고 10분간 유지됩니다. 시료는 실온(20±5℃)에 되돌린 후 검사한다. 100°C(212°F) 이상의 온도용으로 지정된 배터리의 경우 조절 온도는 제조업체 최대 지정 온도보다 130±2°C(266±3.6°F)에서 30°±2°C(86±3.6°F)로 높아집니다. 리튬 금속 화학 배터리의 경우 컨디셔닝 온도를 최대 170±2℃(338±3.6°F)까지 높여야 합니다.
테스트 표준: UL 1642-2015 조항 18
1. 온도 사이클링 테스트
a) 30분 이내에 챔버 온도를 70±3℃(158±5°F)로 올리고 이 온도를 4시간 동안 유지합니다.
b) 30분 이내에 챔버 온도를 20±3℃(68±5°F)로 낮추고 이 온도를 2시간 동안 유지합니다.
c) 30분 이내에 챔버 온도를 -40±3℃(-40±5°F)로 낮추고 이 온도를 4시간 동안 유지합니다.
d) 30분 이내에 챔버 온도를 20±3℃(68±5°F)로 올린다.
e) 추가 9주기 동안 시퀀스를 반복합니다.
f) 10번째 사이클 후, 검사 전 배터리를 20±5℃(68±9°F)의 온도에서 최소 24시간 동안 보관하십시오.
2. 테스트 표준: GB/T 31467.3-2015 항목 7
A) 시험편은 배터리 팩 또는 시스템입니다.
나) 시험편을 (-40±2°C) ~ (85±2°C)의 교대 온도 환경에 놓고, 두 극한 온도 사이의 변환 시간은 30분 이내이다. 시험편을 각 극한 온도 환경에 8H 동안 보관하고 5회 사이클을 반복합니다. 그런 다음 실온에서 2시간 동안 관찰합니다.
3. 테스트 표준: LV124
• 고온/저온 보관
DUT의 작동 모드 |
작동 모드 |
테스트 기간 및 테스트 온도 |
24시간의 2사이클 [T(최소)에서 12시간 저장 및 T(최대)에서 12시간 저장으로 구성] |
DUT 수 |
구성 요소 요구 사항 사양의 테스트 시퀀스 계획에 지정된 대로입니다. |
• 고온/저온 보관
DUT의 작동 모드 |
매개변수 테스트(기능 테스트) 중에는 작동 모드 II.C, 그렇지 않으면 작동 모드 II.a |
테스트 온도 |
DUT는 온도 프로파일을 따라야 합니다. 각 단계마다 5℃의 온도 변화. |
테스트 시퀀스 |
DUT는 지정된 온도에 도달할 때까지 각 온도 단계에서 유지되어야 합니다. 그 다음에는 '매개변수 테스트' 섹션에 따라 매개변수 테스트(기능 테스트)가 이어집니다. |
DUT 수 |
6 |
• 저온 작동
DUT의 작동 모드 |
12시간 작동 모드 II.a와 12시간 작동 모드 II.c 사이를 중단합니다. |
테스트 기간 |
48시간 |
테스트 온도 |
티(분) |
DUT 수 |
6 |
테스트 표준: GB/T 31467.3-2015 항목 8
A) 시험편은 배터리 팩 또는 시스템입니다.
B) GB/T 2423.4 실행 시스템 DB를 참조하십시오. 변수는 그림 4에 표시되며 최고 온도는 +80℃, 5회 주기입니다. 실온에서 2시간을 관찰하십시오.
테스트 표준: GB/T2423.4
24시간 주기
챔버 내부 온도는 관련 표준에 명시된 적절한 고온 값으로 가열되어야 하며, 고온은 3시간±30분 이내에 도달해야 합니다. 이 단계의 상대습도는 95% 이상이어야 하며, 마지막 15분 동안의 상대습도는 90% 이상이어야 합니다.
사이클 시작부터 12시간 ± 30분까지 지정된 고온 한계의 ±2K 이내를 유지해야 합니다. 이 단계의 처음과 마지막 15분 동안은 상대습도가 90%~100%가 되어야 하며, 나머지 시간에는 (93±3)%가 되어야 한다.
아래 두 가지 방법 중 하나로 온도를 낮출 수 있습니다.
방법 1: 온도는 3시간~6시간 이내에 25℃±3K로 떨어져야 합니다. 온도는 3h±15min 이내에 25℃±3K에 도달합니다. 처음 15분 동안 상대습도는 90% 이상, 나머지 시간에는 95% 이상이어야 합니다.
방법 2: 온도는 3시간~6시간 이내에 25℃±3K로 떨어지지만 방법 1에서는 처음 1.5시간 동안 추가 요구 사항이 없으며 상대 습도는 80% 이상이어야 합니다.
24시간 주기가 끝날 때까지 온도는 25℃±3K로 유지되어야 하며 상대습도는 95% 이상이어야 합니다.
테스트 표준: LV124
1. 습열, 순환
DUT의 작동 모드 |
작동 모드 II.a |
총 테스트 기간 |
144시간 |
테스트 변형 |
변종 1 |
높은 시험 온도 |
55℃ |
사이클 수 |
6 |
DUT 수 |
6 |
2. 습열, 순환(서리 포함)
DUT의 작동 모드 |
40분 작동 모드 II.a와 10분 작동 모드 II.c 사이를 중단합니다. |
총 테스트 기간 |
240시간 |
사이클 수 |
10 |
테스트 사이클 순서 |
처음 5개 사이클에는 콜드 하위 사이클이 포함되어야 하며 나머지 사이클은 콜드 하위 사이클 없이 수행되어야 합니다. |
DUT 수 |
6 |
3. 습열, 정상 상태
심각도 1
이 테스트는 다음 매개변수를 사용하여 DIN EN 60068-2-78에 따라 수행됩니다.
DUT의 작동 모드 |
작동 모드 II.a |
테스트 온도 |
40℃ |
습기 |
F(상대) = 93% |
테스트 기간 |
21 디스 |
DUT 수 |
6 |
심각도 2
이 테스트는 다음 매개변수를 사용하여 DIN EN 60068-2-78에 따라 수행됩니다.
DUT의 작동 모드 |
47시간 작동 모드 II.a와 사이의 작동 중단 1시간 작동 모드 II.c 테스트 기간이 끝날 때까지 반복 |
테스트 기간 |
섹션 12.5.1에 따라 구성 요소 요구 사항 사양에 명시된 대로 |
테스트 온도 |
65℃ |
테스트 습도 |
상대습도 93% |
DUT 수 |
6 |
본 수명 시험을 실시하기 전에 시험 변수 65℃ 및 93%RH를 사용하여 시험 가속도가 높은지 확인하는 점검을 실시해야 합니다. 구성 요소에 사용된 재료의 물리적 한계를 초과합니다(예: 플라스틱의 가수분해). 해당되는 경우 계약자와 고객은 테스트 중에 사용된 재료의 물리적 한계가 초과되지 않도록 Lawson 모델에 따라 테스트 기간을 늘리면서 테스트 온도 및 테스트 습도(예: +55℃ 및 93%RH)의 변경에 동의해야 합니다.
그러나 테스트의 전반적인 심각도는 변경되지 않습니다. 시험 습도는 93% RH 수준을 초과해서는 안 됩니다.
[고온에서 성능이 저하되는 부품에 대한 테스트 순서 이탈]
성능이 저하된 부품(예: T(op, max)(<65℃)에서 시작하는 고온에서 LCD 디스플레이의 백라이트 감소)에 대해 시험은 다음과 같아야 합니다. - 표 73에서 벗어남: 시험 매개변수 K-14 습열, 정상 상태 - 심각도 2 - 65℃의 일정한 시험 온도에서 수행하되 다음 매개변수를 사용하여 수행합니다(표 73 참조).
DUT의 작동 모드 |
그림 33에 따른 작동 중단 |
테스트 기간 |
섹션 12.5.1(Lawson 모델)에 따라 구성 요소 요구 사항 사양에 지정된 대로입니다. 65℃와 T(op,max) 사이의 램프 시간은 테스트 기간에 포함되지 않습니다. |
테스트 온도 |
온도 구배는 DUT에서 응축이 발생하지 않도록 선택해야 합니다. |
테스트 습도 |
상대습도 93% |
간격 시간 T1 |
47시간 |
간격 시간 T2 |
1시간 |
DUT 수 |
6 |
테스트 표준: IEC 60068-2-52
1. 시료는 시험 전 관련 규정에 따라 육안검사, 전기적, 기계적 검사를 받아야 한다.
2. 해당 규격에는 시료를 세척하기 전의 절차를 명시하고, 임시보호층 제거 여부를 명시해야 한다.
3. 시험편을 염수 분무 캐비닛에 넣고 온도 15~35°C, 염수 분무 농도 5%의 시험 조건에서 2시간 동안 보관합니다.
4. 분무 후 시험편을 상대습도 40℃, 상대습도 93%의 항습조에 신속하게 이동시키고(이동 중 염수가 유실되지 않도록 주의), 규정된 체류시간에 따라 습도보관을 실시한다.
5. 지정된 사이클 수에 따라 프로그램의 단계 (3)과 (4)를 반복합니다.
6. 관련 사양에는 시험 후 시료를 세척할지 여부가 명시되어야 합니다. 세척이 필요한 경우 시험편을 수도꼭지 아래에 5분간 놓아둔 후 증류수나 생수로 세척합니다. 그런 다음 맨손으로 흔들거나 송풍기를 사용하여 탈수하십시오. 55±2℃의 온도에서 1시간 동안 건조시키며, 청소에 사용하는 물은 35℃ 이하이어야 합니다.
7. 시험편을 표준 대기 조건(약 1~2시간)에 놓고 원래 상태로 복원합니다. 그러나 복원 전후에 육안, 전기 및 기계적 검사를 확인해야 합니다.
[시험조건]
염수 분무 안개
소금 안개 농도: 5%
시험온도 : 15~35℃
분무량 : 1~2ml/h·80dm2
PH: 6.5~7.2(20±2℃에서 pH)
온도 저장
상대 습도: 93%(RH)
시험온도 : 40℃
체류 시간
심각도1: 각 사이클은 2시간의 염수분무와 7일의 온도보관을 수행하며 총 4사이클을 수행합니다.
심각도2: 각 사이클은 2시간의 염수분무와 20~22시간을 수행하여 총 3사이클을 수행합니다.
테스트 공차
소금 안개 농도: ±1%
시험 온도: ±2℃
상대 습도: +2, -3%
테스트 표준: GB/T 31467.3-2015 조항11
A) 시험편은 배터리 팩 또는 시스템입니다.
B) GB/T2423.18 심각도 5에 따라 4번의 테스트 주기를 수행했습니다.
다) 염용액은 염화나트륨(화학적으로 순수, 분석적으로 순수)과 증류수 또는 탈이온 장치를 사용하며 농도는 (5±0.1)%(질량분율)이다. 측정된 pH 값은 (20±2)℃에서 6.5~7.2입니다.
D) 시험편을 염수 분무실에 넣고 15℃~35℃에서 2시간 동안 염수 분무를 뿌린 후 시험편을 습열실로 20시간~22시간 동안 옮깁니다. 온도는 (40±2)℃, 상대 습도는 (93±3)%입니다. 주기를 형성하고 이 주기를 3회 반복한 다음 시험 표준 대기 조건(온도는 23±2℃, 상대 습도는 45%~55%) 사이클을 형성합니다. 4주기 동안 테스트를 반복합니다.
테스트 표준: LV124
1. 염수 분무 테스트, 작동, 외부
이 테스트는 다음 매개변수를 사용하여 DIN EN 60068-2-11 Ka에 따라 수행됩니다.
DUT의 작동 모드 |
스프레이 단계 중: 1시간 작동 모드 II.a와 1시간 작동 모드 II.c 사이를 중단합니다. 테스트 단계 중: 작동 모드 II.a |
테스트 온도 |
35℃ |
테스트 주기 |
각 테스트 주기는 8시간 스프레이 단계와 4시간 휴지 단계로 구성됩니다. |
테스트 주기 수 |
차체 하부/엔진실 구성품: 12사이클 기타 구성품의 경우: 8사이클 |
DUT 수 |
6 |
테스트를 수행할 때 차량 내 구성 요소의 설치 위치가 시뮬레이션됩니다.
2. 염수 분무 시험, 작동, 외부
이 테스트는 다음 매개변수를 사용하여 DIN EN 60068-2-11 Ka에 따라 수행됩니다.
DUT의 작동 모드 |
스프레이 단계 중: 55시간 작동 모드 II.a와 5분 작동 모드 II.c 사이를 중단합니다. 휴식 단계 중: 작동 모드 II.a |
테스트 온도 |
35℃ |
테스트 주기 |
각 테스트 주기는 8시간 스프레이 단계와 4시간 휴지 단계로 구성됩니다. |
테스트 주기 수 |
2 |
DUT 수 |
6 |
테스트를 수행할 때 차량의 구성 요소 설치 위치를 시뮬레이션해야 합니다. 테스트 설정(설치 위치, 덮개, 트림, 작동 중 상황)은 계약자가 권장하고 고객과 조정하고 문서화해야 합니다.
테스트 표준: GB/T 31467.3-2015
A) 시험편은 배터리 팩 또는 시스템입니다.
나) 상온에서 시험편을 실제 차량 조립 상태에서 차량 전체의 와이어링 하니스에 연결한 후, 3.5% NACL 용액(상온에서 질량분율, 해수 조성)에 실제 차량 조립 방향으로 2시간 동안 담가둔다. 물은 시험편이 잠길 만큼 깊어야 합니다.
테스트 방법: LV124
열 챔버: 주변 ~ +150℃, 일반 테스트 요구 사항은 +70℃입니다.
쿨 챔버 : 0℃ 소금물
EV 배터리는 온실과 냉장실 사이에서 냉기 및 열충격을 수행합니다.
테스트 표준: LV124
이것 IPX9K 물분무 테스트 챔버는 다음 매개변수를 사용하여 ISO 20653에 따라 수행되어야 합니다.
DUT의 작동 모드 |
작동 모드 II.a |
필요한 보호 수준 |
IPX9K |
수압 |
스팀 제트는 노즐에서 직접 측정했을 때 최소 10000kpa(100bar)의 압력을 가져야 합니다. |
수온 |
80℃ |
테스트 절차 |
DUT는 차량 주변에서 자유롭게 접근할 수 있는 모든 방향에서 물 분사를 받아야 합니다. |
DUT 수 |
6 |
IPX0 ~ IPX6K 물 튀김 테스트
테스트 표준: LV124
이 테스트는 다음 매개변수를 사용하여 ISO 20653에 따라 수행됩니다.
DUT의 작동 모드 |
1분 작동 모드 II.a와 1분 작동 모드 II.c 사이를 중단합니다. |
필요한 보호 수준 |
구성 요소 요구 사항 사양에 지정된 대로 |
먼지 테스트
테스트 표준: LV124
이 테스트는 다음 매개변수를 사용하여 ISO 20653에 따라 수행되어야 합니다.
DUT의 작동 모드 |
전기/전자 부품의 경우: 작동 모드 II.a 메카트로닉 구성요소의 경우(예: 팬이 있는 구성요소): 작동 모드 II.c와 작동 모드 II.a 사이의 중단 |
달성해야 할 보호 수준 |
구성 요소 요구 사항 사양에 지정된 대로 |
DUT 수 |
6 |
열충격(하우징 없음)
테스트 표준: LV124
DUT의 작동 모드 |
작동 모드 Ia |
낮은 온도 |
T(분) |
상한 온도 |
티(최대) |
상한/하한 온도 유지 시간 |
완전한 열평형 달성 후 15분 |
전환 시간 |
10초 이하 |
사이클 수 |
300 |
DUT 수 |
6개의 전자 어셈블리 |
혼합가스 흐름에 따른 부식시험
테스트 표준: LV124
이 테스트는 다음 매개변수를 사용하여 DIN EN 60068-2-60 방법 4에 따라 수행됩니다.
DUT의 작동 모드 |
작동 모드 Ib |
|
온도 |
티(RT) |
|
습기 |
75% |
|
부식성 가스 농도 |
SO2 |
0.2ppm |
H2S |
0.01ppm |
|
No2 |
0.2ppm |
|
Cl2 |
0.01ppm |
|
테스트 기간 |
21일 |
|
DUT 수 |
6 |
|
