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IEC 62133 Standard – warum ist er wichtig für Lithium-Solarbatterien?

872 Veröffentlicht von BSLBATT Jan 19,2022

Energiespeicher für Haushalt und Industrie führen zu einer erhöhten Nachfrage nach Lithium-Ionen-Sicherheitsstandards

Von 2020 bis 2030 wird die größte Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien im Markt für netzunabhängige Energiespeicherung bestehen, einschließlich der Klassifizierung von Energiespeichersysteme für zu Hause und Industrielle Energiespeichersysteme (ESS). Lithiumbatterien stellen Umweltrisiken dar und stellen chemische und elektrische Gefahren dar, wenn sie aufgrund extremer Temperatureinwirkung transportiert oder vergrößert werden. Um Sicherheitsstandards für Lithium-Ionen-Batterieprodukte zu adressieren, wurde die International Electrotechnical Commission (IEC) 62133- eingeführt. Die Lithium-Ionen-Batterien von BSLBATT sorgen für Sicherheit und Zuverlässigkeit im Energiespeichermarkt.

Lithium-Solarbatterien

Positionierung von BSLBATT

BSLBATT ist ein Profi Hersteller von Lithium-Ionen-Batterien, einschließlich F&E- und OEM-Dienstleistungen für mehr als 18 Jahre. Unsere Produkte entsprechen den ISO/CE/UL/UN38.3/ROHS/IEC-Standards. Das Unternehmen übernimmt die Entwicklung und Produktion fortschrittlicher Serien“BSLBATT” (beste Lösung Lithiumbatterie) als seine Mission.

BSLBATT-Lithiumprodukte versorgen eine Reihe von Anwendungen mit Strom, darunter Solarenergielösungen, Microgrids, Energiespeicher für Zuhause, Golfwagen, Wohnmobile, Schiffsbatterien, Industriebatterien und mehr. Das Unternehmen bietet eine umfassende Palette an Dienstleistungen und hochwertigen Produkten und ebnet damit weiterhin den Weg für eine umweltfreundlichere und effizientere Zukunft der Energiespeicherung.

Frohes neues Jahr

So definieren Sie die Lebenserwartung in Lithium-Solarbatteriesystemen?

Batteriehersteller definieren die Batterielebensdauer traditionell entweder als Erhaltungslebensdauer oder Zykluslebensdauer. Die Float-Lebensdauer bezieht sich auf die Anzahl der Jahre, die die Batterie benötigt, um das Ende ihrer Lebensdauer bei einer bestimmten Referenztemperatur, normalerweise 25 Grad Celsius, zu erreichen. Andererseits ist die Zykluslebensdauer die Anzahl der Zyklen, die eine Batterie durchlaufen (entladen und wieder aufgeladen) werden kann, bevor sie das Ende ihrer Lebensdauer erreicht.

Bei einer Float-Anwendung dient die Batterie als Notstromquelle. Das bekannteste Beispiel ist die System der unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV).. Das Wechselstromnetz liefert den Hauptstrom, aber in der seltenen Situation eines Netzausfalls liefert die Batterie Notstrom, bis das Netz wieder mit Strom versorgt wird. Das bedeutet, dass Float-Anwendungen kein regelmäßiges Laden und Entladen der Batterie erfordern. Technisch gesehen würde die Batterie in einer Float-Anwendung nicht zykliert werden. Eine Batterie wird als zyklisch bezeichnet, wenn sie häufig geladen und entladen wird.

Um die Lebenserwartung einer Batterie zu definieren, ist die Grundannahme daher, dass jede spezifische Anwendung explizit entweder als Erhaltungsladung oder zyklische Verwendung angesehen werden kann. Anwendungen für erneuerbare Energien (RE) sind jedoch etwas anders, da Lithium-Solarbatteriesysteme Deep-Cycle-Anwendungen sind.

Da weder die Float-Lebensdauer noch die Zykluslebensdauer die erwartete Lebensdauer einer Batterie in einer RE-Anwendung effektiv definieren, ist eine andere Methode erforderlich, um die Batterielebensdauer in Lithium-Solarbatteriesystemen zu bestimmen. Hier setzt der IEC 62133-Standard an. Dieses Standardtestprotokoll verwendet erhöhte Temperaturen (40 °C oder 104 °F) und eine Reihe von Zyklen, die eine reale Anwendung von Lithium-Solarbatteriesystemen nachahmen. Das Ende der Lebensdauer der getesteten Batterie gilt als erreicht, wenn ihre Kapazität auf weniger als 80 % ihrer Nennkapazität abfällt.

Über den IEC 62133-Standard

IEC 62133 ist die wichtigste Norm für den Export von Lithium-Ionen-Batterien, einschließlich solcher, die in IT-Geräten, Werkzeugen, Labor-, Haushalts- und medizinischen Geräten verwendet werden.

● Bis zum 30. April 2011 werden sekundäre (wiederaufladbare) Lithiumbatterien, die nach UL 1642 getestet wurden, für die CB-Zertifizierung akzeptiert.

● Ab dem 1. Mai 2011 müssen die Batterien zusätzlich „Gap“-Tests zu Teilen der IEC 62133 unterzogen werden.

● Ab dem 1. Mai 2012 müssen die Zellen und Batterien für die CB-Zertifizierung vollständig nach IEC 62133 getestet werden.

Der IEC-Standard erkennt an, dass Batterien in Anwendungen von Lithium-Solarbatteriesystemen die Eigenschaften von Float- und Zyklenanwendungen annehmen. Es erkennt auch an, dass sie bei PSOC bei Temperaturen über 25 °C (77 °F) stark zyklisiert werden. Daher hat der IEC 61427-Standard ein Protokoll entwickelt, das eine reale Anwendung von Lithium-Solarbatteriesystemen simuliert. Der Test unterzieht die Batterie einer Reihe von flachen DOD-Zyklen bei niedrigem und hohem SOC. Der IEC-Standard geht davon aus, dass die Lithium-Solarbatterien tagsüber geladen und nachts entladen werden, wobei die typische Entladung jeden Tag zwischen 2 % und 20 % der Amperestundenkapazität der Batterie verbraucht.

IEC 62133

TESTMÖGLICHKEITEN

IEC 62133 definiert die Anforderungen und Tests für Sekundärzellen und Batterien, die alkalische oder andere nicht saure Elektrolyte enthalten, und die daraus hergestellten Batterien. Die Norm IEC 62133 unterscheidet zwischen Nickel- und Lithium-Ionen-Zellen und -Batterien. Für Lithium-Ionen-Zellen und -Batterien enthält die IEC 62133 folgende Einzelprüfungen:

● 7.3.1 Externer Kurzschluss (Zelle)

● 7.32 Externer Kurzschluss (Batterie)

● 7.3.3 Freier Fall

● 7.3.4 Crush (Zellen)

● 7.3.6 Überladung der Batterie

● 7.3.7 Zwangsentladung (Zellen)

● 7.3.8 Mechanischer Test (Batterien)

FAZIT

Die Vorhersage der Batterielebensdauer in einer Lithium-Solarbatterieanwendung ist aufgrund einer Vielzahl unbekannter Faktoren schwierig, die hauptsächlich mit zeitweiligen Wetterbedingungen zu tun haben, die sowohl die Lade- als auch die Entladephase beeinflussen. Noch komplizierter wird das Problem durch die Tendenz, die Batteriekapazität zu unterschätzen, die zum Betreiben der Lasten erforderlich ist. Eine typische Anwendung von Lithium-Solarbatterien ist meist zyklischer Natur und kann nicht genau als Float-Anwendung oder echte zyklische Anwendung klassifiziert werden. Daher ist eine alternative Methode erforderlich, um die Batterielebensdauer in einer Anwendung mit Lithium-Solarbatterien zu bestimmen. Der IEC 62133 Standard bietet diese Methode an. Da die Bedingungen des Tests die folgenden Hauptmerkmale einer typischen Anwendung von Lithium-Solarbatterien nachahmen, ist der IEC 62133-Standard gut geeignet, um genauere Einblicke in die Lebenserwartung einer Batterie in einer Anwendung von Lithium-Solarbatterien zu geben.

Die IEC 62133-Testtemperatur von 40 °C (104 °F) ist wärmer als die normale Raumtemperatur von 25 °C und daher repräsentativer für eine tatsächliche Installation eines Lithium-Solarbatteriesystems.

Das saisonale Radfahren (Winter/Sommer) macht das ganze Jahr über variable Ladevorgänge aus, was für Anwendungen mit Lithium-Solarbatterien gilt.

Durch den partiellen Ladezustandszyklus (PSOC) können Batterien entladen werden, bevor sie vollständig geladen sind, was bei Lithium-Solarbatterieanwendungen sehr häufig vorkommt.

Bei der Entwicklung eines Lithium-Solarbatteriesystems und der Bewertung von Batterieoptionen für den Einsatz in PV-Anlagen sollte die Norm IEC 62133 als Benchmark verwendet werden, um die für die Anwendung in Betracht gezogenen Batterien zu vergleichen und gegenüberzustellen. Dies gewährleistet einen genauen Vergleich, der garantiert, dass jede Deep-Cycle-Batterieoption auf genau die gleiche Weise getestet wird.

Noch wichtiger ist, dass die Ergebnisse des IEC 62133-Tests, da die IEC-Norm die Batterie einer Reihe von Betriebsbedingungen aussetzt, die den realen Bedingungen besser ähneln, die beste Schätzung der Batterielebensdauer in einer tatsächlichen Anwendung von Lithium-Solarbatterien liefern .

Um mehr über den IEC 62133-Standard zu erfahren, besuchen Sie die IEC-Website.

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