Certification de sécurité IEC 62133 pour batteries : ce que les fabricants d'électronique doivent savoir

IEC 62133 est la norme de sécurité pour les cellules et batteries secondaires portables étanches contenant des électrolytes alcalins ou non acides. Pour les batteries lithium-ion et LiPo — présentes dans pratiquement tous les appareils portables, capteurs IoT et appareils électroniques grand public — la Partie 2 (IEC 62133-2:2017) est la norme applicable. Réussir la certification IEC 62133 est un prérequis pour le marquage CE dans l’UE, est référencée par UL 2054, et permet d’accéder au schéma CB pour une entrée sur plusieurs marchés à moindre coût.

Vue d’ensemble

IEC 62133 est publiée par la Commission Électrotechnique Internationale (IEC). L’édition pertinente actuelle :

IEC 62133-1:2017 : Cellules et batteries secondaires portables étanches — Partie 1 : Systèmes nickel (NiMH, NiCd)
IEC 62133-2:2017 : Cellules et batteries secondaires portables étanches — Partie 2 : Systèmes lithium

Pour le marquage CE dans l’UE, la norme harmonisée est EN 62133-2:2017 (identique à l’IEC, avec une préface européenne). Pour les produits destinés au Royaume-Uni, BS EN 62133-2:2017 s’applique. Lorsqu’elle est citée dans une Déclaration de Conformité CE pour un produit utilisant une batterie lithium rechargeable, EN 62133-2 satisfait l’exigence essentielle de sécurité au titre de la LVD ou de la RED.

La norme est gérée dans le cadre du schéma CB de l’IECEE, qui permet qu’un rapport de test émis par un Organisme National de Certification (NCB) soit reconnu dans les 57 pays membres de l’IECEE, réduisant substantiellement les coûts de certification multi-marchés.

Champ d’application

IEC 62133-2 s’applique à :

Les cellules lithium-ion et LiPo individuelles (cylindriques : 18650, 21700 ; prismatiques ; pochettes/LiPo)
Les packs de batteries assemblés à partir de plusieurs cellules, y compris ceux avec BMS intégré
Les applications portables (électronique grand public, appareils portables, moniteurs médicaux, appareils industriels portables)

Elle ne s’applique pas à :

Les cellules utilisées dans les véhicules électriques (EV), où IEC 62660 et ISO 12405 s’appliquent
Le stockage d’énergie stationnaire (IEC 62619)
Les batteries lithium primaires (non rechargeables) (IEC 60086-4)
Les piles bouton pour appareils auditifs (IEC 60086-3)

Si votre produit possède un pack de batteries amovible que les utilisateurs remplacent, la certification du pack est requise. Si la batterie est intégrée (scellée dans le produit), la certification au niveau de la cellule peut suffire pour le composant batterie, la certification de sécurité au niveau du produit (EN 62368-1) couvrant le système global.

Exigences clés

La suite de tests IEC 62133-2 couvre des conditions mécaniques, environnementales et d’abus électriques :

Tests électriques :

Charge continue à faible régime (surcharge) : 1,1× la tension de charge maximale pendant 7 jours
Charge anormale : à courant élevé spécifié
Décharge forcée : pour les packs multicelulles en série
Court-circuit externe : à 20°C et 55°C
Vibrations (sinusoïdales, 10–55 Hz)

Tests environnementaux :

Abus thermique : test en étuve à 130°C (cellules uniquement)
Test d’écrasement : 13 kN
Test de chute : 1 mètre sur du béton
Simulation de basse pression (altitude)

Tests de protection électrique (au niveau du pack) :

Vérification du circuit de protection contre la surcharge
Protection contre la décharge excessive
Protection thermique en charge
Protection thermique en décharge

Critères de réussite pour tous les tests : pas de feu, pas d’explosion, pas de fuite au-delà des limites spécifiées, pas de rupture. Des limites d’élévation de température s’appliquent à des tests spécifiques.

Processus et délais

Option 1 : Schéma CB (recommandé pour l’accès multi-marchés)

Sélectionner un Organisme National de Certification (NCB) accrédité dans le cadre du schéma CB de l’IECEE pour IEC 62133. Le NCB émet un Rapport de Test CB et un Certificat CB.
Soumettre des échantillons et la documentation technique (schéma BMS, spécifications des cellules, paramètres de charge/décharge).
Le NCB conduit la suite de tests complète ou examine les données d’un Laboratoire National de Test (NTL) qui effectue les tests pour le compte du NCB.
Recevoir le Certificat de Test CB et le Rapport de Test CB.
Utiliser le Rapport CB pour obtenir des marques de certification nationales dans les pays membres — UL aux États-Unis, CE dans l’UE (via DoC), PSE au Japon, KC en Corée — généralement avec des tests supplémentaires réduits ou absents.

NCBs chinois accrédités pour IEC 62133 :

CQC (China Quality Certification Centre) : Le plus grand NCB chinois au sein de l’IECEE. Laboratoires à Beijing, Shenzhen, Guangzhou. Émet des certificats CB reconnus internationalement.
CESI (China Electrical Equipment Testing Institute) : NCB basé à Beijing, également membre de l’IECEE.

Autres laboratoires accrédités utilisés pour IEC 62133 en Chine : SGS (Shenzhen), Bureau Veritas, Intertek (Guangzhou), TÜV Rheinland (Guangzhou). Ces laboratoires sont des NTLs travaillant sous la tutelle de NCBs ; le certificat est émis par le NCB.

Délais : 6–10 semaines pour les tests standard de cellules/packs. Packs complexes avec BMS personnalisé : 10–14 semaines.

Coût :

Test CB chez CQC ou NCB chinois équivalent : 3 000–7 000 $ pour un pack de cellules LiPo pouch standard
Recertification pour des modifications mineures de pack (fournisseur de cellules différent, même chimie) : 1 500–3 000 $
Si les cellules possèdent déjà un certificat CB (du fabricant de cellules), le périmètre des tests au niveau du pack est réduit — les tests de protection électrique demeurent, les tests mécaniques peuvent être dispensés : 1 500–3 000 $

Option 2 : Auto-déclaration (UE uniquement)

Pour le marquage CE, les fabricants peuvent utiliser des rapports de test EN 62133-2 issus de tout laboratoire accrédité ISO/IEC 17025 — le certificat CB n’est pas obligatoire. C’est moins coûteux si vous n’avez besoin que de la conformité UE. Cependant, pour les États-Unis (UL 2054), la Corée (KC) ou le Japon (PSE), des tests séparés sont de toute façon requis. Le schéma CB est plus économique pour les produits multi-marchés.

Mise en œuvre depuis la Chine

Lors de l’approvisionnement en batteries auprès de fabricants chinois d’électronique de puissance et d’appareils portables, la solution la plus efficace consiste à utiliser des cellules disposant d’un certificat CB existant du fabricant de cellules, puis à n’effectuer que des tests au niveau du pack :

Demander le Certificat de Test CB au fabricant de cellules (numéro de modèle, IEC 62133-2, nom du NCB émetteur).
Vérifier que le certificat est en vigueur (les certificats ont généralement une validité de 5 ans, sous réserve d’audits en usine).
Confirmer que le BMS du pack est conçu pour fonctionner dans les paramètres de cellule testés.
Effectuer les tests de protection électrique au niveau du pack : 1 500–3 000 $.

CATL (18650, prismatique), ATL (LiPo pouch), EVE Energy, et BYD maintiennent tous des certificats CB IEC 62133-2 pour leurs gammes de cellules standard. Demandez à votre fournisseur de batteries le numéro de certificat CB ; puis vérifiez-le dans la base de données en ligne de l’IECEE (iecee.org) pour confirmer son authenticité.

Erreurs courantes

L’inclusion de la vérification des documents de certification de batteries dans votre inspection avant expédition permet de détecter les certificats CB non conformes avant que les marchandises ne quittent la Chine.

1. Traiter “batterie certifiée CE” comme conforme à IEC 62133. Le marquage CE sur un produit batterie signifie souvent que seuls les tests de transport UN 38.3 ont été effectués — et non les tests de sécurité IEC 62133. Il s’agit d’exigences entièrement différentes. UN 38.3 = sûr pour le transport. IEC 62133 = sûr pour l’utilisation finale. Les deux sont requis pour les appareils électroniques grand public marqués CE avec des batteries rechargeables.

2. Tests du pack sans vérification de la portée de la certification des cellules. Si le certificat CB de la cellule couvre une configuration différente (nombre de cellules, type de connexion) de votre pack, le certificat peut ne pas s’appliquer. Lisez attentivement la portée du certificat CB — il spécifie la configuration de test.

3. Ne pas tenir compte des modifications du BMS. Le remplacement du circuit intégré BMS (par exemple, de Texas Instruments BQ25895 par une alternative moins chère) modifie les paramètres de protection. Si le comportement du BMS sort des paramètres testés sous IEC 62133-2, le certificat existant ne s’applique plus et de nouveaux tests sont nécessaires.

Ressources associées

Tests de transport de batteries UN 38.3 — tests de transport, requis conjointement avec IEC 62133 pour le fret aérien
Services d’inspection qualité
Approvisionnement en électronique de puissance et de recharge
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