Standard ANSI/CAN/UL/ULC 2271-2023 Editioun, applizéiert fir Batteriesécherheetstester fir Light Electric Vehicle (LEV), gouf am September 2023 publizéiert fir den alen Standard vun der 2018 Versioun ze ersetzen. Dës nei Versioun vum Standard huet Ännerungen an Definitiounen , strukturell Ufuerderunge, an Test Ufuerderunge.

Ännerungen an Definitiounen

• Ergänzung vum Battery Management System (BMS) Definitioun: A Batterie Kontrollkreeslaf mat aktive Schutzgeräter déi d'Zellen an hirer spezifizéierter Operatiounsregioun iwwerwaachen an ënnerhalen: an déi Iwwerlaascht, Iwwerstroum, Iwwertemperatur, Ënnertemperatur an Iwwerentladungsbedéngungen vun den Zellen verhënnert.
• Zousaz vun elektresche Motorrad Definitioun: En elektrescht Gefier mat engem Sëtz oder Suedel fir de Fuerer ze benotzen an entworf fir op net méi wéi dräi Rieder a Kontakt mat der Groud ze reesen, awer mat engem Trakter ausgeschloss. En elektresche Motorrad ass geduecht fir op ëffentleche Stroossen inklusiv Autobunnen ze benotzen.
• Zousaz vun elektresche Scooter Definitioun: En Apparat waacht manner wéi honnert Pond datt:

a) Huet Lenker, e Buedemplang oder e Sëtz, dee vum Bedreiwer stoen oder gesat ka ginn, an en Elektromotor;

b) Kann vum Elektromotor an/oder mënschlech Kraaft ugedriwwe ginn; an

c) Huet eng maximal Geschwindegkeet vun net méi wéi 20 mph op enger geplatztem Niveau Uewerfläch wann se eleng vum Elektromotor ugedriwwe gëtt.

Ännerung vun de LEV Beispiller: Elektromotorrad gëtt ewechgeholl an onbemannt Loftfaart (UAV) gëtt bäigefüügt.

• Zousaz vu Perséinlecher E-Mobilitéit Device Definitioun: Eng Konsumentmobilitéit déi fir en eenzege Reider geduecht ass mat engem nofëllbaren elektresche Fuerzuch deen de Reider ausbalancéiert a propellt, an dee mat engem Grëff ausgestatt ka ginn fir ze gräifen beim Reiden. Dës Divisioun kann oder net selbstbalancéieren.
• Ergänzung vun Definitioune vum Primär Iwwerstroumschutz, Primär Sécherheetsschutz, Aktive Schutzgeräter a passive Schutzgeräter.
• Zousatz vun Natrium Ion Zellen Definitioun: Zellen déi ähnlech wéi Lithium Ion Zellen a Konstruktioun sinn ausser datt se Natrium als Ion vum Transport benotzen mat enger positiver Elektrode besteet aus enger Natriumverbindung, a Kuelestoff oder ähnlechen Typ Anode mat enger wässerlecher oder net-wässerer a mat engem Natriumverbindungssalz am Elektrolyt opgeléist.(Beispiller vun Natriumionzellen si preisesch Blo Zellen oder Iwwergangsmetall-Schichtoxidzellen)

Ännerungen an der Struktur Ufuerderunge

Metallesch Deeler Resistenz zu Corrosion

1.Mental elektresch Energie Stockage Assemblée (EESA) enlosures soll corrosion resistent géint. Metallgehäuse aus de folgende Materialien solle considéréiert ginn fir d'Korrosiounsbeständegkeetsufuerderunge entspriechen:

Kupfer, Aluminium oder Edelstol; an

b) Bronze oder Messing, entweder vun deenen op d'mannst 80% Kupfer enthält.

2.Additioun vu Korrosiounsbeständegkeet Ufuerderunge fir Eisenbehälter:

Eisen Uschloss fir Indoor Uwendung solle géint Korrosioun geschützt ginn duerch Emailen, Molerei, Galvaniséierung oder aner gläichwäerteg Mëttelen. Eisen-enclosures fir Outdoor Applikatioun soll mat der 600-Stonn Salz Spraydousen Test am CSA C22.2 No 94.2 / UL 50E entspriechen. Zousätzlech Methoden fir Korrosiounsschutz no CSA C22.2 Nr 94.2 / UL 50E ze erreechen kënnen akzeptéiert ginn.

Isolatioun Niveauen a Schutzmoossnamen Buedem

Konformitéit vum Schutzgrondsystem kann no dem neien intelligenten Testpunkt vun dësem Standard bewäert ginn - Grondkontinuitéitstest.

Sécherheet Analyse

1.Additioun vu Beispiller vu Sécherheetsanalyse. Eng Systemsécherheetsanalyse muss beweisen datt déi folgend Konditioune net geféierlech sinn. Déi folgend Konditioune sollen op e Minimum considéréiert ginn, awer sinn net limitéiert op:

a) Batterie Zell Iwwerspannung an Ënnerspannung;

b) Batterie Iwwertemperatur an Ënnertemperatur; an

c) Batterie Iwwerstroum wéinst Laden an Entladungsbedéngungen.

2.Modifikatioun vu Sécherheetsschutzgeräter (Hardware) Ufuerderunge:

a) D'Farilure-Modus an Effekt Analyse (FMEA) Ufuerderunge am UL 991;

b) De Schutz géint intern Feeler fir funktionell Sécherheetsanforderungen an UL 60730-1 oder CSA E60730-1 ze garantéieren (Klausel H.27.1.2); oder

c) De Schutz géint Feeler fir funktionell Sécherheetsanforderungen ze garantéieren (Klass B Ufuerderunge) an CSA C22.2 No.0.8 (Sektioun 5.5) fir d'Konformitéit ze bestëmmen an Tester z'identifizéieren déi néideg sinn fir eenzel Feelertoleranz z'iwwerpréiwen.

3.Modifikatioun vu Sécherheetsschutzin Doevide (Software) Ufuerderunge:

a) UL 1998;

b) Software Klass B Ufuerderunge vun CSA C22.2 No.0.8; oder

c) D'Kontrollen déi Software Ufuerderunge benotzen (Software Class B Ufuerderunge) an UL 60730-1 (Klausel H.11.12) oder CSA E60730-1.

4.Addition vun BMS Ufuerderunge fir Zell Schutz.

Wann op d'Erhalen vun den Zellen bannent hire spezifizéierte Betribsgrenzen ugewannt gëtt, hält de Batteriemanagementsystem (BMS) Zellen bannent der spezifizéierter Zellspannung an der aktueller Limite fir géint Iwwerlaascht an Iwwerentladung ze schützen. De BMS soll och Zellen bannent de spezifizéierte Temperaturgrenzen halen, déi Schutz géint Iwwerhëtzung an Ënnertemperaturbetrieb ubidden. Wann Dir Sécherheetskreesser iwwerpréift fir ze bestëmmen datt d'Zellbetribsregiounsgrenze behalen ginn, sollen Toleranzen vum Schutzkrees / Komponent an der Evaluatioun berücksichtegt ginn. Komponente wéi Sicherungen, Circuit Breaker oder aner Geräter an Deeler, déi néideg sinn fir virgesinn Operatioun vum Batteriesystem, déi am Endverbrauch LEV erfuerderlech sinn, ginn an den Installatiounsinstruktiounen identifizéiert.

Zousatz vun Schutz Circuit Ufuerderunge.

Wann spezifizéiert Operatiounsgrenzen iwwerschratt sinn, soll e Schutzschaltung d'Laden oder d'Entladung limitéieren oder ausschalten fir Ausflich iwwer Operatiounsgrenzen ze vermeiden. Wann e geféierleche Szenario geschitt ass, soll de System weider d'Sécherheetsfunktioun ubidden oder an e séchere Staat (SS) oder Risiko adresséiert (RA) Staat goen. Wann d'Sécherheetsfunktioun beschiedegt gouf, bleift de System am sécheren Zoustand oder de Risiko adresséierte Staat bis d'Sécherheetsfunktioun restauréiert gouf an de System als akzeptabel ugesi gouf fir ze bedreiwen.

Zousätzlech vun EMC Ufuerderunge.

Solid State Circuits a Software Kontrollen, ugewisen als de primäre Sécherheetsschutz, solle bewäert a getest ginn fir d'elektromagnetesch Immunitéit am Aklang mat den Elektromagneteschen Immunitéitstester vun UL 1973 z'iwwerpréiwen wann net als Deel vun der funktionneller Sécherheetsnorm Evaluatioun getest ginn.

Zell

1.Additioun vun Ufuerderunge fir Natriumionzellen. Natriumionzellen sollen den Natriumionzellufuerderunge vum UL/ULC 2580 entspriechen (identesch mat der Leeschtungs- a Marquagefuerderung fir sekundär Lithiumzellen an UL/ULC 2580), inklusiv Konformitéit mat all Leeschtungstester fir Zellen.

2.Addition vun Ufuerderunge fir repurposed Zellen. Batterien a Batteriesystemer, déi repurposéiert Zellen a Batterien benotzen, sollen dofir suergen datt déi repurposéiert Deeler duerch en akzeptablen Prozess gaang sinn fir ze repurposéieren am Aklang mat UL 1974.

Test Ännerungen

Overcharge Test

• Zousätzlech vun der Fuerderung datt wärend dem Test d'Spannung vun den Zellen gemooss gëtt.
• Ergänzung vun der Fuerderung datt Wann BMS den Opluedstroum op e méi nidderegen Ventil no beim Enn vun der Opluedphase reduzéiert, da gëtt d'Probe kontinuéierlech mat dem reduzéierte Ladestroum gelueden bis déi ultimativ Resultater optrieden.
• Läschung vun der Fuerderung datt wann de Schutzapparat am Circuit aktivéiert gëtt, den Test op d'mannst 10 Minutten op 90% vum Trippunkt vum Schutzapparat oder op e gewësse Prozentsaz vum Trip Point widderholl gëtt, deen d'Laden erlaabt.
• Ergänzung vun der Fuerderung datt bei engem Resultat vum Iwwerlaaschtest déi maximal Opluedspannung, déi op den Zellen gemooss gëtt, hir normal Operatiounsregioun net iwwerschreiden.

héich Taux Opluedstatiounen

• Zousatz vun engem High Rate Charge Test (selwescht Testfuerderunge wéi UL 1973);
• BMS Verzögerung gëtt och am Testresultat berücksichtegt: Den Iwwerladungsstroum kann de maximale Ladestroum fir eng kuerz Dauer (bannent e puer Sekonnen) iwwerschreiden, wat bannent der Verzögerungszäit vun der BMS Detektioun ass.

Kuerz Circuit

• Eliminéiert d'Ufuerderung datt wann e Schutzapparat am Circuit funktionnéiert, den Test op 90% vum Trip Point vum Schutzapparat widderholl gëtt oder op e puer Prozentsaz vum Trip Point, deen op d'mannst 10 min Laden erlaabt.

OverloadËnnertEntladungTest

• Zousatz vun Overload Under Discharge Test (Testfuerderunge sinn d'selwecht wéi UL 1973)

Iwwerdosis

• Zousätzlech vun der Fuerderung datt d'Spannung vun den Zellen wärend dem Test gemooss gëtt.
• Zousatz vun der Fuerderung datt als Resultat vum Iwwerentladungstest d'Mindestladungsspannung, déi op den Zellen gemooss gëtt, hir normal Operatiounsberäich net iwwerschreiden.

Temperaturtest (Temperaturerhéijung)

• Zousätzlech vun der Fuerderung datt wann déi maximal Ladeparameter mat der Temperatur variéieren, d'Korrespondenz tëscht Ladeparameter an Temperatur kloer an den Opluedinstruktiounen spezifizéiert gëtt an den DUT soll ënner de strengste Ladeparameter gelueden ginn.
• Änneren d'Noutwendegkeete vun Pre-Konditioun. D'Laascht- an Entladungszyklen ginn dann widderholl fir e Minimum Total vun 2 komplette Lade- an Entladungszyklen, bis konsekutiv Lade- an Entladungszyklen d'maximal Zelltemperatur net méi wéi 2 °C erhéijen. an der aler Versioun)
• Zousätzlech vun der Fuerderung datt thermesch Schutz an Iwwerstroumschutzgeräter net funktionnéieren.

Buedem Kontinuitéit Test

Zousatz vum Buedemkontinuitéitstest (Testfuerderunge sinn d'selwecht wéi UL 2580)

Single Zell Feeler Design Toleranz Test

Sekundär Lithium Batterien déi eng bewäert Energie méi wéi 1kWh hunn, sollen dem Single Cell Failure Design Tolerance Test vun UL/ULC 2580 ënnerworf ginn).

Resuméy

Déi nei Versioun vum UL 2271 annuléiert elektresch Motorrieder an der Produktpalette (elektresch Motorrieder ginn am Kader vum UL 2580 abegraff) a füügt Dronen; mat der Entwécklung vun Natrium-Ion Batterien, ëmmer méi LEVs benotzen se als Energieversuergung. D'Ufuerderunge fir Natrium-Ionzellen ginn an den neie Versiounsstandard bäigefüügt. Wat den Test ugeet, sinn Testdetailer och verbessert ginn a méi Opmierksamkeet gouf op d'Sécherheet vun der Zell bezuelt. Thermesch Runaway gouf fir grouss Batterien bäigefüügt.

Virdrun hat New York City Mandat, datt Batterien fir elektresch Vëloen, elektresch Scooter, a Liicht elektresch Gefierer (LEV) musse mat UL 2271 entspriechen. Dës Standardrevisioun ass och fir d'Batteriesécherheet vun elektresche Vëloen an aner Ausrüstung ëmfaassend ze kontrolléieren. Wann d'Firmen den Nordamerikanesche Maart erfollegräich wëllen antrieden, musse se d'Ufuerderunge vun den neie Standarden fristgerecht verstoen an erfëllen.