[Vibration Test] 전기자동차 배터리 진동 시험 규격 정리(EV Battery Testing International Standard Specification)

 

목차

 

"관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다."

 

 

 

아래는 자동차 진동 시험 및 충격 시험에 대한 각 국제 규격의 내용을 정리한 글입니다. 해당 시험 규격들은 팜테크에서 제공하는 VR사의 진동 제어기(Vibration Controller)와 전자식 진동 시험기(Vibration Tester, Shaker)를 통해 구현할 수 있습니다. 해당 제품에 관해 교육 및 판매를 진행하고 있으니 궁금하신 사항이 있으시면 홈페이지의 연락처를 통해 문의 주시면 됩니다.

 

Electric Vehicle Battery Testing

 

 

전기자동차(EV, Electric Vehicle) 배터리 기술은 실용성과 자동차 산업에서의 중요성 측면에서 빠르게 발전하고 있습니다. 하이브리드 및 전기자동차 부문은 지속적으로 성장하고 있으며, 주요 자동차 제조업체들은 신제품 개발에 수십억 달러를 투자하고 있습니다. 이에 따라, 전기자동차 배터리의 신뢰성과 안전성 테스트는 점점 더 중요해지고 있습니다.

 

여러 국제 기관 및 조직들이 EV 배터리 테스트 기준을 개발했으며, 각각은 테스트 정의에 대한 자체적인 접근 방식을 가지고 있습니다. 실험실 관리자, 테스트 엔지니어, 또는 실험실 기술자라면 이러한 기준에 대한 간략한 개요를 알아두는 것이 중요할 수 있습니다.

 

아래에 나열된 규격들은 가장 최근 버전의 날짜를 참조하여 정리한 내용입니다.

 

 

 

International Electrotechnical Commission (IEC)

 

IEC 62660-2 (2018) 표준은 자동차용 리튬이온 배터리에 대한 신뢰성과 남용 테스트를 정의합니다. 이 표준에는 고온 지속 시험, 온도 순환 시험, 진동, 충격, 압착, 전기적 단락 회로, 강제 방전 시험 등이 포함됩니다.

 

이 중 진동 시험의 목적은 배터리가 차량 운행 중 겪게 될 진동에 대한 반응을 파악하는 것입니다. 이 진동 시험은 8시간 동안 각각의 세 축(X, Y, Z축)에 대해 무작위 진동 프로파일을 적용합니다.

 

충격 시험의 경우, 모든 여섯 방향(위, 아래, 앞, 뒤, 좌, 우)에 대해 각각 10번의 반사인(Half Sine Shock) 파동 펄스를 사용합니다. 이 테스트들은 배터리가 극한 상황에서도 안전하고 신뢰성 있게 작동할 수 있는지를 평가하기 위해 수행됩니다.

 

 

 

 

 

International Society of Automotive Engineers (SAE)

• SAE J2464 (2009): 이 표준은 전기차 배터리에 대한 학대 테스트(Abuse Test)를 정의합니다. 이 테스트는 위험한 물질 모니터링뿐만 아니라 기계적, 열적, 전기적 학대 (Abuse Test) 를 포함합니다. 기계적 학대 테스트에는 충격(Shock), 낙하(Drop), 침투, 전복, 물 잠금, 압착이 포함됩니다. 충격 테스트 부분에서는 모든 세 축에서 양의 방향과 음의 방향으로 세 개의 반정현파 펄스를 사용합니다.
• SAE J2380 (2013): 이 표준은 장기간 도로 유발 진동이 전기차 배터리의 성능과 수명에 미치는 영향을 특성화하기 위한 테스트 절차를 제공합니다. 무작위 진동 테스트 프로파일은 세 축에서 9분에서 38시간까지 수행됩니다. 테스트하는 동안 배터리의 방전 깊이가 다양합니다. 테스트 배터리는 공진 및 전기적 절연 상실, 비정상적인 배터리 전압, 그리고 비정상적인 온도 조건을 감지하기 위해 계측됩니다.

 

이 두 표준은 모두 전기차 배터리가 견딜 수 있는 스트레스의 종류와 수준을 측정하는 데 사용됩니다. SAE J2464는 주로 물리적 학대에 초점을 맞추고 있는 반면, SAE J2380은 배터리가 장기간 진동을 견딜 수 있는지를 평가합니다.

 

 

 

United Nations (UN)

 

UN 38.3 (2016)은 리튬 금속 및 리튬 이온 배터리의 안전한 운송을 위한 국제적 요구 사항입니다. 이 규정에는 고도, 온도, 진동, 충격 및 충돌/충격 테스트가 포함됩니다. 주요 내용은 다음과 같습니다.

 

1. 고도 테스트: 배터리가 저압 환경에서도 안전하게 작동하는지 평가합니다.

2. 온도 테스트: 다양한 온도 조건에서 배터리의 안전성을 검증합니다.

3. 진동 테스트: 배터리가 3시간 동안 세 축에 걸쳐 사인파 진동에 견딜 수 있는지 테스트합니다.

4. 충격 테스트: 배터리가 세 축에서 양방향으로 반 사인파 충격 펄스에 견딜 수 있는지 평가합니다.

5. 충돌/충격 테스트: 배터리가 실제 충돌이나 충격 상황에서도 안전하게 작동하는지 검사합니다.

 

2020년 1월 1일부터 리튬 배터리를 운송하는 모든 선적은 UN 38.3 테스트를 통과했음을 증명하는 테스트 요약서를 제공해야 합니다. 이것은 배터리가 이러한 규정에 따라 적절히 테스트되고 인증되었음을 보장하기 위한 것입니다.

 

 

 

 

 

International Organization for Standardization (ISO)

 

ISO 19453-6 (2020) 표준은 전기 추진 차량의 구동 시스템에 사용되는 전기 부품에 대한 환경 조건과 테스트를 정의합니다. 이 중 6부는 A급 및 B급 전압을 사용하는 리튬 이온 견인 배터리 팩 및 시스템에 관한 내용입니다. 이 문서의 목적은 리튬 이온 견인 배터리에 대한 표준 테스트 절차를 정의하고 테스트 엔지니어가 배터리의 신뢰성을 관찰할 수 있게 하는 것입니다.

 

• 목적: ISO 19453-6은 전기 자동차의 중요한 구성 요소인 리튬 이온 견인 배터리의 품질과 신뢰성을 검증하기 위한 표준 테스트 절차를 정의합니다.
• 분류 및 테스트: 이 표준은 배터리 팩 및 시스템을 분류하고 각각에 대한 테스트 및 테스트 경계 조건을 명시합니다.
• 환경 스트레스: 배터리가 실제 사용 환경에서 겪을 수 있는 다양한 환경 스트레서(예: 온도, 습도, 진동 등)와 그에 해당하는 스트레스 레벨을 정의하여 테스트 시 적용합니다.

 

 

해당 내용과 관련해서 팜테크에서 교육 프로그램, 측정/분석 용역, 장비를 제공하고 있습니다.  관심 있으시면 아래 홈페이지 또는 연락처를 통해 문의 주시면 됩니다. :)

 

https://famtech.co.kr/sub04/01_01.php

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