Standardi ANSI/CAN/UL/ULC 2271-2023 väljaanne, mida kohaldatakse kergete elektrisõidukite (LEV) aku ohutuse testimisel, avaldati 2023. aasta septembris, et asendada vana 2018. aasta versiooni. Standardi uue versiooni määratlused on muutunud. , struktuurinõuded ja katsetamisnõuded.

Muutused määratlustes

• Akuhaldussüsteemi (BMS) definitsiooni lisamine: aktiivsete kaitseseadmetega aku juhtimisahel, mis jälgib ja hooldab elemente nende kindlaksmääratud tööpiirkonnas: ning hoiab ära elementide ülelaadimise, ülevoolu, ülekuumenemise, alatemperatuuri ja tühjenemise.
• Elektrimootorratta määratluse lisamine: elektrimootorsõiduk, millel on sõitja iste või sadul ja mis on ette nähtud sõitma kuni kolmel rattal, mis puutuvad kokku pinnasega, välja arvatud traktor. Elektrimootorratas on mõeldud kasutamiseks avalikel teedel, sealhulgas maanteedel.
• Elektrilise rolleri määratluse lisamine: seade, mis kaalub alla saja naela ja mis:

a) sellel on juhtraud, põrandalaud või iste, millel operaator saab seista või istuda, ja elektrimootor;

b) saab toita elektrimootori ja/või inimjõuga; ja

c) mille maksimaalne kiirus sillutatud tasasel pinnal ei ületa 20 miili tunnis, kui seda toidab ainult elektrimootor.

LEV-näidete modifikatsioon: Elektrimootorratas eemaldatakse ja lisatakse mehitamata õhusõidukid (UAV).

• Isikliku e-mobiilsuse seadme definitsiooni lisamine: tarbija liikuvusseade, mis on mõeldud ühele sõitjale koos laetava elektrilise jõuülekandega, mis tasakaalustab ja liigutab sõitjat ning mis võib olla varustatud käepidemega sõidu ajal haaramiseks. See jaotus võib, kuid ei pruugi olla isetasakaaluv.
• Lisatud on esmase liigvoolukaitse, esmase ohutuskaitse, aktiivsete kaitseseadmete ja passiivsete kaitseseadmete määratlused.
• Naatriumioonrakkude määratluse lisamine: rakud, mis on ehituselt sarnased liitiumioonelementidega, välja arvatud see, et nad kasutavad naatriumi transpordiioonina positiivse elektroodiga, mis koosneb naatriumiühendist, ja süsiniku või sarnast tüüpi anoodist vesi- või mittevesilahusega. ja elektrolüüdis lahustatud naatriumiühendi soolaga. (Naatriumioonrakkude näited on Preussian Blue rakud või siirdemetallikihilised oksiidelemendid)

Muudatused struktuurinõuetes

Metallosade vastupidavus korrosioonile

1. Vaimse elektrienergia salvestusseadme (EESA) katted peavad olema korrosioonikindlad. Järgmistest materjalidest valmistatud metallkorpused loetakse korrosioonikindluse nõuetele vastavaks:

vask, alumiinium või roostevaba teras; ja

b) pronks või messing, millest kumbki sisaldab vähemalt 80% vaske.

2. Raudmetallide korpuste korrosioonikindluse nõuete lisamine:

Siseruumides kasutatavad raudkorpused peavad olema korrosiooni eest kaitstud emailimise, värvimise, galvaniseerimise või muu samaväärse meetodi abil. Välitingimustes kasutatavad raudkarbid peavad vastama CSA C22.2 nr 94.2 / UL 50E 600-tunnisele soolapihustustestile. Lubatud on täiendavad meetodid korrosioonikaitse saavutamiseks vastavalt CSA C22.2 nr 94.2 / UL 50E.

Isolatsioonitasemed ja kaitsemaandus

Kaitsemaandussüsteemi vastavust saab hinnata selle standardi uue intelligentse testelemendi – maanduse järjepidevuse testi – järgi.

Ohutusanalüüs

1.Ohutusanalüüsi näidete lisamine. Süsteemi ohutusanalüüs peab tõestama, et järgmised tingimused ei ole ohtlikud. Arvesse tuleb võtta vähemalt järgmisi tingimusi, kuid mitte ainult:

a) akuelemendi üle- ja alapinge;

b) aku üle- ja alatemperatuur; ja

c) Aku ülevool laadimise ja tühjenemise tingimustes.

2.Ohutuskaitseseadme (riistvara) nõuete muutmine:

a) Farilure-režiimi ja efektianalüüsi (FMEA) nõuded standardis UL 991;

b) kaitse sisemiste vigade eest, et tagada funktsionaalsed ohutusnõuded standardis UL 60730-1 või CSA E60730-1 (punkt H.27.1.2); või

c) riketevastane kaitse funktsionaalsete ohutuse tagamiseks (B-klassi nõuded) CSA C22.2 nr 0.8-s (jaotis 5.5), et määrata vastavus ja teha kindlaks ühe vea taluvuse kontrollimiseks vajalikud katsed.

3. Ohutuskaitse (tarkvara) nõuete muutmine:

a) UL 1998；

b) CSA C22.2 No.0.8 tarkvaraklassi B nõuded; või

c) UL 60730-1 (punkt H.11.12) või CSA E60730-1 tarkvara kasutamise nõuded (tarkvaraklassi B nõuded).

4.BMS-i nõuete lisamine rakukaitseks.

Kui akuhaldussüsteem (BMS) hoiab elemendid kindlaksmääratud tööpiirides, peab see hoidma elemente kindlaksmääratud elemendi pinge ja voolu piirides, et kaitsta neid ülelaadimise ja tühjenemise eest. BMS peab ka hoidma rakke kindlaksmääratud temperatuuripiirides, pakkudes kaitset ülekuumenemise ja alatemperatuuri töötamise eest. Ohutusahelate ülevaatamisel, et teha kindlaks, kas raku tööpiirkonna piirangud on säilinud, tuleb hindamisel arvesse võtta kaitseahela/komponendi tolerantse. Sellised komponendid nagu kaitsmed, kaitselülitid või muud akusüsteemi kavandatud tööks vajalikud seadmed ja osad, mis on nõutavad lõppkasutuse LEV-is, tuleb märkida paigaldusjuhendis.

Kaitseahela nõuete lisamine.

Kui kindlaksmääratud tööpiirangud ületatakse, piirab või peatab kaitseahel laadimist või tühjenemist, et vältida tööpiire ületavaid kõrvalekaldeid. Ohtliku stsenaariumi ilmnemisel jätkab süsteem ohutusfunktsiooni pakkumist või läheb ohutusse olekusse (SS) või riskiga käsitletud olekusse (RA). Kui ohutusfunktsioon on kahjustatud, jääb süsteem ohutusse olekusse või riskiga arvestatud olekusse seni, kuni ohutusfunktsioon on taastatud ja süsteem on tunnistatud kasutamiseks vastuvõetavaks.

EMC nõuete lisamine.

Tahkisahelaid ja tarkvara juhtseadiseid, mida kasutatakse esmase ohutuskaitsena, hinnatakse ja testitakse elektromagnetilise häirekindluse kontrollimiseks vastavalt UL 1973 elektromagnetilise häirekindluse testidele, kui neid ei testita funktsionaalse ohutusstandardi hindamise osana.

Lahter

1.Naatriumioonrakkudele esitatavate nõuete lisamine. Naatriumioonelemendid peavad vastama standardi UL/ULC 2580 naatriumioonelementide nõuetele (identne UL/ULC 2580 sekundaarsete liitiumielementide jõudluse ja märgistamise nõudega), sealhulgas kõikidele elementide toimivustestidele.

2. Nõuete lisamine muudetud rakkudele. Patareid ja akusüsteemid, mis kasutavad taaskasutatud elemente ja akusid, peavad tagama, et taaskasutatavad osad on läbinud vastuvõetava taaskasutamise protsessi vastavalt UL 1974-le.

Muudatuste testimine

Ülelaadimise test

• Lisatakse nõue, et katse ajal tuleb mõõta elementide pinget.
• Lisatakse nõue, et kui BMS vähendab laadimisfaasi lõpu lähedal laadimisvoolu madalamale ventiilile, tuleb näidist pidevalt laadida vähendatud laadimisvooluga kuni lõplike tulemuste saamiseni.
• Kustutatakse nõue, et kui vooluringis olev kaitseseade aktiveerub, korratakse katset vähemalt 10 minuti jooksul 90% kaitseseadme väljalülituspunktist või teatud protsendi ulatuses laadimist võimaldavast väljalülituspunktist.
• Lisatakse nõue, et ülelaadimise katse tulemusena ei tohi elementidel mõõdetud maksimaalne laadimispinge ületada nende tavapärast tööpiirkonda.

kõrge kiirusega laadimine

• High Rate Charge Testi lisamine (samad testinõuded nagu UL 1973);
• Katsetulemuses võetakse arvesse ka BMS-i viivitust: ülelaadimisvool võib lühiajaliselt (mõne sekundi jooksul) ületada maksimaalse laadimisvoolu, mis jääb BMS-i tuvastamise viivitusaja sisse.

Lühis

• Kaotab nõude, et kui vooluringis olev kaitseseade töötab, korratakse testi 90% kaitseseadme väljalülituspunktist või mõne protsendi väljalülituspunktist, mis võimaldab laadida vähemalt 10 minutit.

OverloadUnderTühjenemineTest

• Ülekoormuse lisamine tühjendamise katse ajal (katsenõuded on samad, mis UL 1973)

Ülelaadimine

• Lisatakse nõue, et katse ajal mõõdetakse elementide pinget.
• Lisatakse nõue, et ülelaadimise katse tulemusena ei tohi elementidel mõõdetud minimaalne tühjenduspinge ületada nende tavapärast töövahemikku.

Temperatuuri test (temperatuuri tõus)

• Lisatakse nõue, et kui maksimaalsed laadimisparameetrid muutuvad sõltuvalt temperatuurist, tuleb laadimisparameetrite ja temperatuuri vaheline vastavus laadimisjuhendis selgelt määratleda ning DUT-d tuleb tasuda kõige rangemate laadimisparameetrite alusel.
• Muuda eeltingimuse nõuet. Laadimis- ja tühjendustsükleid korratakse seejärel kokku vähemalt 2 täielikku laadimis- ja tühjendustsüklit, kuni järjestikused laadimis- ja tühjendustsüklid ei tõsta elemendi maksimaalset temperatuuri rohkem kui 2 °C (vaja on 5 laadimis- ja tühjendustsüklit). vanas versioonis)
• Lisatakse nõue, et termokaitse- ja ülevoolukaitseseadmed ei tohi töötada.

Maanduse järjepidevuse test

Maanduse pidevuse testi lisamine (katsenõuded on samad, mis UL 2580)

Üheelemendilise rikke disaini taluvuse test

Sekundaarsetele liitiumakudele, mille nimienergia on suurem kui 1 kWh, tuleb läbi viia UL/ULC 2580 üheelemendilise rikke disaini taluvustest.

Kokkuvõtey

UL 2271 uus versioon tühistab tootevalikust elektrimootorrattad (elektrimootorrattad lähevad UL 2580 ulatusse) ja lisab droonid; naatriumioonakude väljatöötamisega kasutab üha rohkem LEV-sid neid toiteallikana. Naatriumioonelementide nõuded lisatakse uude versioonistandardisse. Testimise osas on täiustatud ka testi üksikasju ning rohkem on tähelepanu pööratud raku ohutusele. Suurte akude jaoks on lisatud termiline kaitse.

Varem oli New York City nõudnud, et elektrijalgrataste, elektritõukerataste ja kergete elektrisõidukite (LEV) akud peavad vastama standardile UL 2271. See standardmuudatus on mõeldud ka elektrijalgrataste ja muude seadmete akude ohutuse igakülgseks kontrollimiseks. Kui ettevõtted soovivad edukalt siseneda Põhja-Ameerika turule, peavad nad uute standardite nõudeid mõistma ja õigeaegselt täitma.