Elektronik Cihazlar İçin IEC 62133 Batarya Güvenliği

Genel Bakış

IEC 62133, Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) tarafından yayınlanır. Güncel ilgili baskı:

IEC 62133-1:2017: Taşınabilir sızdırmaz ikincil hücreler ve bataryalar — Bölüm 1: Nikel sistemler (NiMH, NiCd)
IEC 62133-2:2017: Taşınabilir sızdırmaz ikincil hücreler ve bataryalar — Bölüm 2: Lityum sistemler

AB CE işareti için harmonize standart EN 62133-2:2017’dir (IEC ile aynıdır, AB önsözü ile). BK ürünleri için BS EN 62133-2:2017 geçerlidir. Şarj edilebilir lityum batarya kullanan bir ürün için CE Uygunluk Beyanında atıfta bulunulduğunda, EN 62133-2, LVD veya RED kapsamındaki güvenlik temel gereksinimini karşılar.

Standart, bir Ulusal Sertifikasyon Kuruluşundan (NCB) alınan bir test raporunun 57 IECEE üyesi ülkenin tamamında tanınmasını sağlayan ve çoklu pazar sertifikasyon maliyetlerini önemli ölçüde azaltan IECEE CB Şeması içinde yönetilir.

Uygulanabilirlik

IEC 62133-2 şunlar için geçerlidir:

Bireysel lityum-iyon ve LiPo hücreler (silindirik: 18650, 21700; prizmatik; pouch/LiPo)
Entegre BMS dahil olmak üzere birden fazla hücreden oluşan batarya paketleri
Taşınabilir uygulamalar için tasarlanmış (tüketici elektroniği, giyilebilir cihazlar, medikal monitörler, endüstriyel el cihazları)

Şunlar için geçerli değildir:

IEC 62660 ve ISO 12405’in geçerli olduğu elektrikli araçlarda (EV) kullanılan hücreler
Sabit enerji depolama (IEC 62619)
Lityum primer (şarj edilemez) bataryalar (IEC 60086-4)
İşitme cihazları için düğme hücreler (IEC 60086-3)

Ürününüzde kullanıcıların değiştirdiği çıkarılabilir batarya paketi varsa, paketin sertifikasyonu gereklidir. Batarya entegre ise (ürüne sızdırmaz), batarya bileşeni için hücre seviyesinde sertifikasyon yeterli olabilir ve ürün seviyesinde güvenlik sertifikasyonu (EN 62368-1) genel sistemi kapsar.

Temel Gereksinimler

IEC 62133-2 test paketi mekanik, çevresel ve elektriksel kötüye kullanım koşullarını kapsar:

Elektriksel testler:

Sürekli düşük oranlı şarj (aşırı şarj): Maksimum şarj voltajının 1.1 katı, 7 gün
Anormal şarj: belirtilen yüksek akımda
Zorla deşarj: çok hücreli seri paketler için
Harici kısa devre: 20°C ve 55°C’de
Titreşim (sinüzoidal, 10–55 Hz)

Çevresel testler:

Termal kötüye kullanım: 130°C fırın testi (sadece hücreler)
Ezme testi: 13 kN
Düşürme testi: Betona 1 metre
Düşük basınç simülasyonu (irtifa)

Elektriksel koruma testleri (paket seviyesi):

Aşırı şarj koruma devresi doğrulaması
Aşırı deşarj koruması
Şarj sıcaklık koruması
Deşarj sıcaklık koruması

Tüm testler için geçme kriterleri: yangın yok, patlama yok, belirtilen sınırların ötesinde sızıntı yok, yırtılma yok. Belirli testler için sıcaklık artış sınırları geçerlidir.

Süreç ve Zaman Çizelgesi

Seçenek 1: CB Şeması (çoklu pazar girişi için önerilir)

IEC 62133 için IECEE CB Şeması kapsamında akredite bir Ulusal Sertifikasyon Kuruluşu (NCB) seçin. NCB, bir CB Test Raporu ve CB Sertifikası düzenler.
Numuneleri ve teknik dokümantasyonu (BMS şeması, hücre spesifikasyonları, şarj/deşarj parametreleri) gönderin.
NCB, tam test paketini yürütür veya NCB adına test yapan bir Ulusal Test Laboratuvarından (NTL) verileri inceler.
CB Test Sertifikasını ve CB Test Raporunu alın.
CB Raporunu, üye ülkelerde ulusal sertifikasyon işaretleri almak için kullanın — ABD’de UL, AB’de CE (DoC aracılığıyla), Japonya’da PSE, Kore’de KC — tipik olarak azaltılmış veya ek test olmadan.

IEC 62133 için akredite Çinli NCB’ler:

CQC (China Quality Certification Centre): IECEE içindeki en büyük Çinli NCB. Beijing, Shenzhen, Guangzhou’da laboratuvarlar. Uluslararası tanınan CB sertifikaları düzenler.
CESI (China Electrical Equipment Testing Institute): Beijing merkezli NCB, aynı zamanda IECEE üyesi.

Çin’de IEC 62133 için kullanılan diğer akredite laboratuvarlar: SGS (Shenzhen), Bureau Veritas, Intertek (Guangzhou), TÜV Rheinland (Guangzhou). Bu laboratuvarlar NCB’ler altında çalışan NTL’lerdir; sertifika NCB tarafından düzenlenir.

Zaman Çizelgesi: Standart hücre/paket testi için 6–10 hafta. Özel BMS’li karmaşık paketler: 10–14 hafta.

Maliyet:

CQC veya eşdeğer Çinli NCB’de CB testi: standart LiPo pouch hücre paketi için $3,000–7,000
Küçük paket değişiklikleri için tekrar sertifikasyon (farklı hücre tedarikçisi, aynı kimya): $1,500–3,000
Hücreler zaten bir CB sertifikasına sahipse (hücre üreticisinden), paket seviyesinde test kapsamı azaltılır — elektriksel koruma testleri kalır, mekanik testlerden feragat edilebilir: $1,500–3,000

Seçenek 2: Kendi kendine beyan (sadece AB)

CE işareti için, üreticiler herhangi bir ISO/IEC 17025 akredite laboratuvardan EN 62133-2 test raporlarını kullanabilir — CB sertifikası gerekmez. Yalnızca AB uyumluluğuna ihtiyacınız varsa bu daha ucuzdur. Ancak ABD (UL 2054), Kore (KC) veya Japonya (PSE) için ayrıca test gereklidir. CB Şeması, çoklu pazar ürünleri için daha ekonomiktir.

Çin’den Yaptırma

Güç elektroniği ve taşınabilir cihazların Çinli üreticilerinden batarya tedarik ederken, en verimli yol, hücre üreticisinden mevcut CB sertifikalı hücreleri kullanmak, ardından yalnızca paket seviyesinde test yapmaktır:

Hücre üreticisinden CB Test Sertifikasını isteyin (model numarası, IEC 62133-2, düzenleyen NCB adı).
Sertifikanın güncel olduğunu doğrulayın (sertifikalar tipik olarak fabrika denetimlerine tabi olarak 5 yıl geçerlidir).
Paket BMS’sinin test edilen hücre parametreleri dahilinde çalışacak şekilde tasarlandığını teyit edin.
Paket seviyesinde elektriksel koruma testi yapın: $1,500–3,000.

CATL (18650, prizmatik), ATL (LiPo pouch), EVE Energy ve BYD, standart hücre aralıkları için IEC 62133-2 CB sertifikalarına sahiptir. Batarya tedarikçinizden CB sertifika numarasını isteyin; ardından gerçekliğini teyit etmek için IECEE çevrimiçi veritabanında (iecee.org) doğrulayın.

Yaygın Hatalar

Sevkiyat öncesi denetiminize batarya sertifikasyon dokümanı doğrulamasını dahil etmek, uyuşmayan CB sertifikalarını mallar Çin’den ayrılmadan yakalar.

1. “CE sertifikalı batarya”yı IEC 62133 uyumlu olarak değerlendirmek. Bir batarya ürününde CE işareti, yaygın olarak yalnızca UN 38.3 taşıma testinin yapıldığı anlamına gelir — IEC 62133 güvenlik testi değil. Bunlar tamamen farklı gereksinimlerdir. UN 38.3 = taşıma için güvenli. IEC 62133 = son kullanım için güvenli. Şarj edilebilir bataryalı CE işaretli tüketici elektroniği için her ikisi de gereklidir.

2. Hücre sertifikasyon kapsamını doğrulamadan paket testi yapmak. Hücre CB sertifikası, paketinizden farklı bir konfigürasyonu (hücre sayısı, bağlantı tipi) kapsıyorsa, sertifika geçerli olmayabilir. CB sertifikasının kapsamını dikkatlice okuyun — test konfigürasyonunu belirtir.

3. BMS değişikliklerini hesaba katmamak. BMS IC’sini değiştirmek (örn. Texas Instruments BQ25895’ten daha ucuz bir alternatife), koruma parametrelerini değiştirir. BMS davranışı IEC 62133-2 kapsamında test edilen parametrelerin dışına çıkarsa, mevcut sertifika artık geçerli değildir ve yeniden test gereklidir.

İlgili Kaynaklar

UN 38.3 Batarya Taşıma Testi — hava kargo için IEC 62133 ile birlikte gerekli taşıma testi
Kalite Denetim Hizmetleri
Güç Elektroniği ve Şarj Tedariği
Giyilebilir Cihazlar ve Sağlık Teknolojisi Tedariği
ABD Startup Akıllı Saat Vaka Çalışması
Çin’de Giyilebilir Cihaz Üretimi