Выданне стандарту ANSI/CAN/UL/ULC 2271-2023, якое прымяняецца да тэсціравання бяспекі акумулятараў для лёгкіх электрамабіляў (LEV), было апублікавана ў верасні 2023 г., каб замяніць стары стандарт версіі 2018 г. У гэтай новай версіі стандарту ўнесены змены ў азначэнні , структурныя патрабаванні і патрабаванні да тэсціравання.

Змены ў азначэннях

• Дапаўненне азначэння сістэмы кіравання батарэяй (BMS): схема кіравання батарэяй з прыладамі актыўнай абароны, якая кантралюе і падтрымлівае элементы ў іх вызначаным працоўным рэгіёне і прадухіляе перазарад, перагрузку па току, перагрэў, паніжэнне тэмпературы і празмерны разрад элементаў.
• Дапаўненне азначэння электрычнага матацыкла: электрычны транспартны сродак, які мае сядзенне або сядзенне для гоншчыка і прызначаны для руху не больш чым на трох колах, якія датыкаюцца з зямлёй, за выключэннем трактара. Электрычны матацыкл прызначаны для выкарыстання на дарогах агульнага карыстання, уключаючы шашы.
• Дапаўненне азначэння электрычнага скутэра: прылада вагой менш за сто фунтаў, якая:

a) мае руль, падлогу або сядзенне, на якіх аператар можа стаяць або сядзець, і электрычны рухавік;

b)Можа працаваць ад электрарухавіка і/або сілы чалавека; і

c) Мае максімальную хуткасць не больш за 20 міль у гадзіну на асфальтаванай роўнай паверхні, калі працуе выключна ад электрычнага рухавіка.

Мадыфікацыя прыкладаў LEV: электрычны матацыкл выдалены і дададзены беспілотныя лятальныя апараты (БЛА).

• Даданне вызначэння персанальнай электроннай мабільнай прылады: спажывецкая мабільная прылада, прызначаная для аднаго гоншчыка, з акумулятарнай электрычнай трансмісіяй, якая ўраўнаважвае і рухае гоншчыка, і можа быць забяспечана ручкай для захопу падчас язды. Гэты дэвід можа быць самабалансуючым, а можа і не.
• Дададзены азначэнні першаснай абароны ад перагрузкі па току, першаснай ахоўнай абароны, актыўных ахоўных прылад і пасіўных ахоўных прылад.
• Даданне азначэння іённых элементаў натрыю: элементы, падобныя па канструкцыі да літый-іённых элементаў, за выключэннем таго, што яны выкарыстоўваюць натрый у якасці транспартнага іёна з станоўчым электродам, які складаецца з злучэння натрыю, і вугляроднага або падобнага тыпу анода з воднай або неводнай і з соллю злучэння натрыю, растворанай у электраліце. (Прыкладамі ячэек з іёнамі натрыю з'яўляюцца ячэйкі з прускім блакітным колерам або ячэйкі са слаістымі аксідамі пераходнага металу)

Змены ў патрабаваннях да структуры

Устойлівасць металічных частак да карозіі

1. Корпусы назапашвальніка разумовай электрычнай энергіі (EESA) павінны быць устойлівымі да карозіі. Металічныя ашалёўкі, вырабленыя з наступных матэрыялаў, павінны лічыцца адпаведнымі патрабаванням каразійнай устойлівасці:

Медзь, алюміній або нержавеючая сталь; і

b) Бронза або латунь, кожная з якіх змяшчае не менш за 80% медзі.

2. Дадатковыя патрабаванні да каразійнай устойлівасці для корпусаў з чорных металаў:

Чорныя корпуса для ўнутранага прымянення павінны быць абаронены ад карозіі эмаляваннем, афарбоўкай, ацынкаваннем або іншымі эквівалентнымі сродкамі. Чорныя карпусы для вонкавага прымянення павінны адпавядаць патрабаванням 600-гадзіннага выпрабавання саляным туманам у CSA C22.2 № 94.2 / UL 50E. Могуць быць прыняты дадатковыя метады для дасягнення абароны ад карозіі ў адпаведнасці з CSA C22.2 № 94.2 / UL 50E.

Узроўні ізаляцыі і ахоўнага зазямлення

Адпаведнасць сістэмы ахоўнага зазямлення можа быць ацэненая ў адпаведнасці з новым пунктам інтэлектуальнага тэсту гэтага стандарту - выпрабаваннем бесперапыннасці зазямлення.

Аналіз бяспекі

1. Даданне прыкладаў аналізу бяспекі. Аналіз бяспекі сістэмы павінен паказаць, што наступныя ўмовы не з'яўляюцца небяспечнымі. Наступныя ўмовы павінны разглядацца як мінімум, але не абмяжоўваючыся імі:

а) Перанапружанне і паніжанае напружанне батарэі;

b) Перагрэў і паніжэнне тэмпературы батарэі; і

c) Перавышэнне току акумулятара падчас зарада і разраду.

2. Мадыфікацыя патрабаванняў да прылад (апаратных сродкаў) абароны бяспекі:

а) Патрабаванні да аналізу рэжыму і эфектаў (FMEA) у UL 991;

b) Абарона ад унутраных няспраўнасцей для забеспячэння патрабаванняў функцыянальнай бяспекі ў UL 60730-1 або CSA E60730-1 (пункт H.27.1.2); або

c) Абарона ад няспраўнасцей для забеспячэння патрабаванняў функцыянальнай бяспекі (патрабаванні класа B) у CSA C22.2 № 0.8 (раздзел 5.5) для вызначэння адпаведнасці і вызначэння тэстаў, неабходных для праверкі ўстойлівасці да адной адмовы.

3. Мадыфікацыя патрабаванняў да бяспекі (праграмнага забеспячэння):

a) UL 1998;

b) Патрабаванні да праграмнага забеспячэння класа B CSA C22.2 No.0.8; або

c) Патрабаванні да праграмнага забеспячэння Contrils Using (патрабаванні да праграмнага забеспячэння класа B) у UL 60730-1 (пункт H.11.12) або CSA E60730-1.

4.Даданне патрабаванняў BMS для абароны клетак.

Калі сістэма кіравання акумулятарамі (BMS) падтрымлівае элементы напружання і току ў межах зададзеных межаў, каб абараніць іх ад празмернай зарадкі і празмернай разрадкі. BMS таксама павінен падтрымліваць ячэйкі ў вызначаных тэмпературных межах, забяспечваючы абарону ад перагрэву і працы пры нізкіх тэмпературах. Пры праверцы ланцугоў бяспекі для вызначэння таго, што межы працоўнай вобласці соты захоўваюцца, у ацэнцы павінны быць улічаны допускі ахоўнай схемы/кампанента. Такія кампаненты, як засцерагальнікі, аўтаматычныя выключальнікі або іншыя прылады і дэталі, неабходныя для меркаванай працы акумулятарнай сістэмы, якія павінны быць прадстаўлены ў LEV канчатковага выкарыстання, павінны быць вызначаны ў інструкцыях па ўстаноўцы.

Даданне патрабаванняў да схемы абароны.

Калі ўказаныя працоўныя ліміты перавышаны, ахоўны контур павінен абмежаваць або спыніць зарадку або разрадку, каб прадухіліць выхад за межы працоўных лімітаў. Калі адбываецца небяспечны сцэнар, сістэма павінна працягваць забяспечваць функцыю бяспекі або перайсці ў бяспечны стан (SS) або стан з улікам рызыкі (RA). Калі функцыя бяспекі была пашкоджана, сістэма павінна заставацца ў бяспечным стане або стане з улікам рызыкі, пакуль функцыя бяспекі не будзе адноўлена і сістэма не будзе прызнана прыдатнай для працы.

Даданне патрабаванняў да ЭМС.

Цвёрдацельныя ланцугі і элементы кіравання праграмным забеспячэннем, якія з'яўляюцца асноўнай абаронай бяспекі, павінны быць ацэнены і выпрабаваны для праверкі электрамагнітнай устойлівасці ў адпаведнасці з Тэстамі на ўстойлівасць да электрамагнітнага з'яўлення UL 1973, калі яны не прайшлі праверку ў рамках ацэнкі стандарту функцыянальнай бяспекі.

Сотавы

1.Даданне патрабаванняў да элементаў іёнаў натрыю. Элементы з іёнамі натрыю павінны адпавядаць патрабаванням UL/ULC 2580 да элементаў з іёнамі натрыю (ідэнтычныя патрабаванням да прадукцыйнасці і маркіроўкі другасных літыевых элементаў у UL/ULC 2580), уключаючы адпаведнасць усім тэстам прадукцыйнасці элементаў.

2.Дапаўненне патрабаванняў да перапрафіляваных клетак. Акумулятары і акумулятарныя сістэмы, у якіх выкарыстоўваюцца перапрафіляваныя элементы і батарэі, павінны гарантаваць, што перапрацаваныя дэталі прайшлі праз прымальны працэс для перапрафілявання ў адпаведнасці з UL 1974.

Тэставанне змяненняў

Тэст на перазарадку

• Дададзена патрабаванне аб тым, што падчас выпрабаванняў павінна вымярацца напружанне элементаў.
• Дадаецца патрабаванне, што калі BMS зніжае зарадны ток да ніжняга клапана бліжэй да канца фазы зарадкі, узор павінен пастаянна зараджацца паменшаным зарадным токам да дасягнення канчатковых вынікаў.
• Выдаленне патрабавання аб тым, што ў выпадку спрацоўвання прылады абароны ў ланцугу тэст трэба паўтараць не менш за 10 хвілін пры 90% кропкі спрацоўвання прылады абароны або пры пэўным адсотку кропкі спрацоўвання, які дазваляе зарадку.
• Дададзена патрабаванне, каб у выніку тэсту на празмерны зарад максімальная напруга зарадкі, вымераная на элементах, не павінна перавышаць іх нармальны працоўны рэгіён.

высокая хуткасць зарадкі

• Даданне тэсту высокай хуткасці зарада (такія ж патрабаванні да тэсту, што і UL 1973);
• Затрымка BMS таксама ўлічваецца ў выніку тэсту: ток празмернай зарадкі можа перавышаць максімальны ток зарадкі на кароткі час (на працягу некалькіх секунд), які знаходзіцца ў межах часу затрымкі выяўлення BMS.

Кароткае замыканне

• Выключае патрабаванне, што калі ахоўная прылада ў ланцугу спрацоўвае, тэст паўтараецца пры 90% кропкі спрацоўвання ахоўнай прылады або пры некаторым адсотку кропкі спрацоўвання, які дазваляе зараджацца не менш за 10 хвілін.

OзагрузкаПадРазрадТэст

• Даданне выпрабаванняў на перагрузку пры разрадзе (патрабаванні да выпрабаванняў такія ж, як і ў UL 1973)

Пераразрад

• Дададзена патрабаванне аб тым, што падчас выпрабавання павінна вымярацца напружанне элементаў.
• Дададзена патрабаванне, каб у выніку выпрабавання празмернага разраду мінімальная напруга разраду, вымераная на элементах, не перавышала іх нармальны працоўны дыяпазон.

Тэмпературны тэст (Павышэнне тэмпературы)

• Дададзена патрабаванне аб тым, што калі максімальныя параметры зарадкі змяняюцца ў залежнасці ад тэмпературы, адпаведнасць паміж параметрамі зарадкі і тэмпературай павінна быць дакладна вызначана ў інструкцыях па зарадцы, і DUT павінен зараджацца пры самых жорсткіх параметрах зарадкі.
• Змяніць патрабаванне папярэдняй умовы. Затым цыклы зарадкі і разрадкі паўтараюцца як мінімум 2 поўныя цыклы зарадкі і разрадкі, пакуль паслядоўныя цыклы зарадкі і разрадкі не прывядуць да павышэння максімальнай тэмпературы элемента больш чым на 2 °C。(патрабуецца 5 цыклаў зарадкі і разрадкі). у старой версіі)
• Дададзена патрабаванне аб тым, што прылады цеплавой абароны і абароны ад перагрузкі па току не павінны працаваць.

Тэст бесперапыннасці зазямлення

Даданне тэсту на бесперапыннасць зазямлення (патрабаванні да тэсту такія ж, як і ў UL 2580)

Тэст канструкцыі на адмову адзінкавай клеткі

Другасныя літыевыя батарэі, якія маюць намінальную энергію больш за 1 кВт.гадз, павінны быць падвергнуты выпрабаванню канструктыўнай допуску да адмовы адзінкавай ячэі (UL/ULC 2580).

Рэзюмэy

Новая версія UL 2271 адмяняе электрычныя матацыклы ў асартыменце (электрычныя матацыклы будуць уключаны ў сферу дзеяння UL 2580) і дадае беспілотнікі; з развіццём іённа-натрыевых акумулятараў усё больш і больш LEV выкарыстоўваюць іх у якасці крыніцы харчавання. У новую версію стандарту дададзены патрабаванні да натрыева-іённых элементаў. Што тычыцца тэсціравання, дэталі тэсту таксама былі палепшаны, і больш увагі было нададзена бяспецы клетак. Для вялікіх батарэй быў дададзены цеплавы ўцёкі.

Раней у Нью-Ёрку было прадпісана, што акумулятары для электрычных ровараў, электрычных скутэраў і лёгкіх электрамабіляў (LEV) павінны адпавядаць UL 2271. Гэты перагляд стандарту таксама накіраваны на комплексны кантроль бяспекі батарэй электрычных ровараў і іншага абсталявання. Калі кампаніі хочуць паспяхова выйсці на паўночнаамерыканскі рынак, ім неабходна своечасова разумець і выконваць патрабаванні новых стандартаў.