ANSI/CAN/UL/ULC 2271-2023 standart nashri, Light Electric Vehicle (LEV) uchun akkumulyatorlarning xavfsizligini sinovdan o'tkazish uchun qo'llaniladigan, 2023 yil sentyabr oyida 2018 versiyasining eski standartini almashtirish uchun nashr etilgan. Standartning ushbu yangi versiyasida ta'riflarda o'zgarishlar mavjud. , tizimli talablar va sinov talablari.

Ta'riflardagi o'zgarishlar

• Batareyani boshqarish tizimining (BMS) qo'shilishi ta'rifi: faol himoya qurilmalari bo'lgan batareyani boshqarish sxemasi, ular belgilangan ish hududida hujayralarni kuzatib boradi va ularga xizmat ko'rsatadi: ortiqcha zaryadlash, ortiqcha oqim, haddan tashqari harorat, hujayralarning past harorat va ortiqcha zaryadsizlanishining oldini oladi.
• Elektr mototsiklining qo'shimcha ta'rifi: chavandoz uchun o'rindiq yoki egarga ega bo'lgan va traktorni hisobga olmaganda, traktordan tashqari uchta g'ildirakda harakatlanish uchun mo'ljallangan elektr motorli transport vositasi. Elektr mototsikl jamoat yo'llarida, shu jumladan avtomobil yo'llarida foydalanish uchun mo'ljallangan.
• Elektr Skuter ta'rifining qo'shilishi: Og'irligi yuz funtdan kam bo'lgan qurilma, bu:

a) Rulda, pol taxtasi yoki operator turishi yoki o'tirishi mumkin bo'lgan o'rindiq va elektr motoriga ega;

b) Elektr dvigateli va/yoki inson kuchi bilan quvvatlanishi mumkin; va

c) Faqat elektr motoridan quvvatlanganda asfaltlangan tekis yuzada maksimal tezligi soatiga 20 mildan oshmaydi.

LEV misollarini o'zgartirish: Elektr mototsikl olib tashlandi va uchuvchisiz havo vositalari (UAV) qo'shildi.

• Shaxsiy elektron harakatlanish qurilmasi taʼrifining qoʻshilishi: Chavandozni muvozanatlashtiradigan va harakatga keltiruvchi qayta zaryadlanuvchi elektr uzatuvchi poezdga ega boʻlgan, shuningdek, haydash vaqtida ushlash uchun tutqich bilan taʼminlanishi mumkin boʻlgan bitta chavandoz uchun moʻljallangan isteʼmolchi harakatchanligi. Bu o'z-o'zini muvozanatlashi mumkin yoki bo'lmasligi mumkin.
• Birlamchi haddan tashqari oqim muhofazasi, birlamchi xavfsizlik himoyasi, faol himoya vositalari va passiv himoya vositalarining ta'riflarini qo'shish.
• Natriy ion hujayralarining qo'shilishi ta'rifi: konstruktsiyasi litiy ion hujayralariga o'xshash hujayralar bundan mustasno, ular natriy birikmasidan iborat musbat elektrod va suvli yoki suvsiz uglerod yoki shunga o'xshash anod bilan transport ioni sifatida natriydan foydalanadilar. va elektrolitda erigan natriy birikmasi tuzi bilan. (Natriy ion hujayralariga Prussiya ko'k hujayralari yoki o'tish metall qatlamli oksidli hujayralar misol bo'ladi)

Tuzilish talablarining o'zgarishi

Metall qismlarning korroziyaga chidamliligi

1.Aqliy elektr energiyasini saqlash moslamasi (EESA) korpuslari korroziyaga chidamli bo'lishi kerak. Quyidagi materiallardan tayyorlangan metall korpuslar korroziyaga chidamlilik talablariga javob berishi kerak:

Mis, alyuminiy yoki zanglamaydigan po'latdan; va

b) bronza yoki guruch, ulardan birida kamida 80% mis bo'ladi.

2. Temir korpuslar uchun korroziyaga chidamlilik talablarini qo'shish:

Ichki foydalanish uchun temir korpuslar emal, bo'yash, galvanizatsiya yoki boshqa shunga o'xshash vositalar bilan korroziyadan himoyalangan bo'lishi kerak. Ochiq havoda qo'llash uchun temir korpuslar CSA C22.2 No 94.2 / UL 50E ning 600 soatlik tuz püskürtme sinoviga mos kelishi kerak. CSA C22.2 No 94.2 / UL 50E bo'yicha korroziyadan himoya qilish uchun qo'shimcha usullar qabul qilinishi mumkin.

Izolyatsiya darajalari va himoya topraklama

Himoya topraklama tizimining muvofiqligi ushbu standartning yangi aqlli sinov elementi - topraklama uzluksizligi testi bo'yicha baholanishi mumkin.

Xavfsizlik tahlili

1.Xavfsizlik tahliliga misollar qo'shish. Tizim xavfsizligi tahlili quyidagi shartlar xavfli emasligini isbotlashi kerak. Quyidagi shartlar kamida hisobga olinadi, lekin ular bilan cheklanmaydi:

a) Batareya elementining haddan tashqari kuchlanishi va past kuchlanishi;

b) Batareyaning haddan tashqari harorati va past harorati; va

c) Zaryadlash va zaryadsizlanish sharoitida batareyaning haddan tashqari oqimi.

2. Xavfsizlikni muhofaza qilish moslamalari (apparat) talablarini o'zgartirish:

a) UL 991 dagi Farilure-Mode and Effect Analysis (FMEA) talablari;

b) UL 60730-1 yoki CSA E60730-1 (H.27.1.2-bandi)dagi funktsional xavfsizlik talablarini ta'minlash uchun ichki nosozliklardan himoya qilish; yoki

c) Muvofiqlikni aniqlash va yagona nosozlikka bardoshliligini tekshirish uchun zarur bo'lgan testlarni aniqlash uchun CSA C22.2 No.0.8 (5.5-bo'lim)da funktsional xavfsizlik talablarini (B sinfi talablarini) ta'minlash uchun nosozliklardan himoya qilish.

3. Xavfsizlik himoyasi (dasturiy ta'minot) talablarini o'zgartirish:

a) UL 1998;

b) CSA C22.2 №0.8 ning dasturiy ta'minot sinfi B talablari; yoki

c) UL 60730-1 (H.11.12-band) yoki CSA E60730-1 dagi dasturiy ta'minotdan foydalanish bo'yicha talablar (Dasturiy ta'minot sinfi B talablari).

4.Hujayralarni himoya qilish uchun BMS talablarini qo'shish.

Agar hujayralarni belgilangan ish chegaralarida ushlab turishga ishonilsa, batareya boshqaruv tizimi (BMS) ortiqcha zaryadlash va ortiqcha zaryadsizlanishdan himoya qilish uchun hujayralarni belgilangan hujayra kuchlanishi va oqim chegaralarida ushlab turishi kerak. BMS, shuningdek, haddan tashqari qizib ketishdan va harorat ostida ishlashdan himoya qiluvchi hujayralarni belgilangan harorat chegaralarida saqlashi kerak. Hujayraning ishlash hududi chegaralari saqlanib qolganligini aniqlash uchun xavfsizlik sxemalarini ko'rib chiqishda baholashda himoya sxemasi/komponentining tolerantliklari hisobga olinishi kerak. Yakuniy foydalanish LEV da taqdim etilishi kerak bo'lgan akkumulyator tizimining mo'ljallangan ishlashi uchun zarur bo'lgan sug'urta, o'chirgichlar yoki boshqa qurilmalar va qismlar kabi komponentlar o'rnatish yo'riqnomasida aniqlanishi kerak.

Himoya sxemasi talablarini qo'shish.

Agar belgilangan ish chegaralari oshib ketgan bo'lsa, himoya sxemasi ish chegaralaridan tashqarida ekskursiyalarni oldini olish uchun zaryadlash yoki tushirishni cheklashi yoki o'chirishi kerak. Xavfli stsenariy yuzaga kelganda, tizim xavfsizlik funktsiyasini ta'minlashda davom etishi yoki xavfsiz holatga (SS) yoki xavfga qarshi (RA) holatga o'tishi kerak. Agar xavfsizlik funksiyasi shikastlangan bo'lsa, xavfsizlik funksiyasi tiklanmaguncha va tizim ishlash uchun maqbul deb topilgunga qadar tizim xavfsiz holatda yoki xavfga qarshi holatda qoladi.

EMC talablarini qo'shish.

Birlamchi xavfsizlik himoyasi sifatida foydalaniladigan qattiq holat sxemalari va dasturiy ta'minot nazorati, agar funktsional xavfsizlik standartini baholashning bir qismi sifatida sinovdan o'tkazilmasa, UL 1973 Elektromagnit immunitet sinovlariga muvofiq elektromagnit immunitetni tekshirish uchun baholanishi va sinovdan o'tkazilishi kerak.

Hujayra

1.Natriy ion hujayralariga talablarni qo'shish. Natriy ion xujayralari UL/ULC 2580 natriy ion hujayralari talablariga (UL/ULC 2580da ikkilamchi litiy xujayralari uchun ishlash va belgilash talabiga o'xshash), shu jumladan hujayralar uchun barcha ishlash testlariga mos kelishi kerak.

2.Qayta maqsadli hujayralar uchun talablarni qo'shish. Qayta maqsadli hujayralar va batareyalardan foydalanadigan batareyalar va batareya tizimlari UL 1974 ga muvofiq qayta ishlatiladigan qismlar qayta ishlash uchun maqbul jarayondan o'tganligini ta'minlashi kerak.

Sinov o'zgarishlari

Haddan tashqari zaryadlash testi

• Sinov paytida hujayralarning kuchlanishini o'lchash talabi qo'shiladi.
• Agar BMS zaryadlash oqimini zaryadlash fazasining oxiriga yaqin pastroq valfga tushirsa, yakuniy natijalar paydo bo'lgunga qadar namuna doimiy ravishda kamaytirilgan zaryad oqimi bilan zaryadlanishi kerak.
• Agar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan himoya moslamasi faollashsa, sinov kamida 10 daqiqa davomida himoya moslamasining chiqish nuqtasining 90 foizida yoki zaryadlash imkonini beradigan chiqish nuqtasining ma'lum bir foizida takrorlanishi kerakligi haqidagi talabni o'chirish.
• Qo'shimcha ravishda, ortiqcha zaryad sinovi natijasida hujayralarda o'lchangan maksimal zaryadlanish kuchlanishi ularning normal ishlash hududidan oshmasligi kerak.

yuqori tezlikda zaryadlash

• Yuqori tezlikli zaryad sinovini qo'shish (UL 1973 bilan bir xil sinov talablari);
• Sinov natijalarida BMS kechikishi ham hisobga olinadi: Haddan tashqari zaryadlash oqimi BMSni aniqlashning kechikish vaqtida bo'lgan qisqa vaqt ichida (bir necha soniya ichida) maksimal zaryadlash oqimidan oshib ketishi mumkin.

Qisqa tutashuv

• Agar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan himoya moslamasi ishlayotgan bo'lsa, sinov himoya moslamasining qo'zg'alish nuqtasining 90 foizida yoki kamida 10 daqiqa davomida zaryadlash imkonini beruvchi chiqish nuqtasining ma'lum bir foizida takrorlanishi talabini yo'q qiladi.

Oqayta yuklashostidaBo'shatishTest

• Bo'shatish sinovi ostida ortiqcha yuk qo'shilishi (sinov talablari UL 1973 bilan bir xil)

Haddan tashqari zaryadsizlanish

• Sinov paytida hujayralarning kuchlanishini o'lchash talabini qo'shish.
• Haddan tashqari zaryadsizlanish sinovi natijasida hujayralarda o'lchangan minimal tushirish kuchlanishi ularning normal ishlash diapazonidan oshmasligi kerakligi haqidagi talabni qo'shish.

Harorat sinovi (haroratning ko'tarilishi)

• Zaryadlashning maksimal parametrlari haroratga qarab o'zgarib tursa, zaryadlash parametrlari va harorat o'rtasidagi muvofiqlik zaryadlash bo'yicha ko'rsatmalarda aniq ko'rsatilishi va DUT eng og'ir zaryadlash parametrlari bo'yicha zaryadlanishi kerakligi haqidagi talabni qo'shish.
• Old shart talabini o'zgartiring. Zaryadlash va tushirish davrlari zaryadlash va tushirishning kamida jami 2 to'liq tsikli uchun takrorlanadi, ketma-ket zaryadlash va tushirish davrlari hujayraning maksimal haroratini 2 °C dan ortiq oshirishda davom etmaguncha (5 zaryadlash va tushirish tsikli talab qilinadi) eski versiyada)
• Issiqlik muhofazasi va haddan tashqari oqimdan himoya qiluvchi qurilmalar ishlamasligi kerakligi haqidagi talabni qo'shish.

Topraklama uzluksizligi testi

Topraklama uzluksizligi testini qo'shish (sinov talablari UL 2580 bilan bir xil)

Yagona hujayra etishmovchiligi dizayn bardoshlik testi

Nominal quvvati 1 kVt dan yuqori bo'lgan ikkilamchi lityum batareyalar UL/ULC 2580 ning Yagona hujayrali ishlamay qolish dizayn bardoshlik sinovidan o'tishi kerak).

Xulosay

UL 2271 ning yangi versiyasi mahsulot assortimentidagi elektr mototsikllarni bekor qiladi (elektr mototsikllar UL 2580 doirasiga kiradi) va dronlarni qo'shadi; natriy-ion batareyalarining rivojlanishi bilan ko'proq LEVlar ularni quvvat manbai sifatida ishlatadi. Natriy-ion xujayralari uchun talablar yangi versiya standartiga kiritilgan. Sinov nuqtai nazaridan, test tafsilotlari ham yaxshilandi va hujayra xavfsizligiga ko'proq e'tibor qaratildi. Katta batareyalar uchun termal qochqin qo'shildi.

Avvalroq, Nyu-York shahri elektr velosipedlar, elektr skuterlar va engil elektr transport vositalari (LEV) akkumulyatorlari UL 2271 ga mos kelishini talab qilgan edi. Ushbu standart qayta ko'rib chiqish, shuningdek, elektr velosipedlar va boshqa jihozlarning batareya xavfsizligini har tomonlama nazorat qilishdir. Agar kompaniyalar Shimoliy Amerika bozoriga muvaffaqiyatli kirishni xohlasalar, ular yangi standartlar talablarini o'z vaqtida tushunishlari va ularga javob berishlari kerak.