Sicherheitsanforderungen für Energiespeicherbatterien auf dem japanischen Markt

Interpretation von JIS C 8715-2:2019

Vorwort

In Japan unterliegen Energiespeicherbatterien derzeit noch nicht der obligatorischen PSE-Zertifizierung gemäß dem Gesetz zur Sicherheit elektrischer Geräte und Materialien. Für den Markteintritt müssen exportierte Energiespeicherbatterien jedoch JIS C 8715-2:2019 entsprechen und einen gültigen Prüfbericht vorlegen. Die Einhaltung dieser Norm ist Voraussetzung für den Zugang zum japanischen Markt.

1. Standardübersicht

1)Standardnummer und Titel

• JIS C 8715-2:2019
• Sekundäre Lithiumzellen und -batterien für industrielle Anwendungen – Teil 2: Sicherheitsanforderungen

2)Ursprung und Umfang

Quelle: Basierend auf IEC 62619:2017, mit Modifikationen, die auf die spezifischen Nutzungsbedingungen und technischen Anforderungen Japans zugeschnitten sind.

Anwendungsbereich: Gilt für sekundäre Lithiumbatterien und Batteriepacks für den industriellen Einsatz, einschließlich stationärer Anwendungen.

Typische Anwendungen:

• Stationäre Anwendungen: Telekommunikation, Unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV), elektrisch Energiespeichersystem, Notstromversorgung und ähnliche Anwendungen.
• Motiv Anwendungen: Gabelstapler, Golfwagen, fahrerlose Transportfahrzeuge (AGV), Eisenbahn, Marineusw., ausgenommen Straßenfahrzeuge.

2. Kernpunkte des Sicherheitstests

Die Norm JIS C 8715-2 beschreibt eine umfassende Reihe von Tests zur Bewertung der Batteriesicherheit unter schwierigen und missbräuchlichen Bedingungen. Zu den wichtigsten Kategorien gehören:

1) Elektrische Sicherheitstests

• Externer Kurzschlusstest: Simuliert Ausgangskurzschlüsse, um Schutzfunktionen gegen Überhitzung, Feuer oder Explosion zu überprüfen.
• Überladetest: Bewertet die Fähigkeit des BMS, Gefahren zu vermeiden, wenn über die Nennspannung/-stromstärke hinaus geladen wird.
• Test der erzwungenen Entladung: Bewertet die Sicherheit und Wiederherstellungsleistung nach einer tiefen Überentladung.
• Isolationswiderstandstest: Überprüft die Isolierung zwischen dem internen Schaltkreis und dem Außengehäuse, um Leckagen zu verhindern.

2) Mechanische Sicherheitstests

• Aufpralltest: Simuliert Stöße während des Transports/der Handhabung.
• Falltest: Bewertet die strukturelle Sicherheit bei versehentlichem Herunterfallen.
• Crush-Test: Bewertet die Batterieintegrität unter Druck.

3)Umwelt- und Missbrauchstests

• Thermischer Missbrauchstest: Bewertet die Stabilität bei hoher Temperaturbelastung.
• Interner Kurzschlusstest: Simuliert Kurzschlüsse auf Zellebene, um die Risikoeindämmung sicherzustellen.
• Temperaturwechseltest: Bewertet Leistung und Zuverlässigkeit bei schnellen Temperaturschwankungen.

4)Systemschutzfunktionstests

• Überspannungs-/Unterspannungsschutz
• Überstromschutz (Laden/Entladen)
• Übertemperaturschutz

5)Spezielle Sicherheitstests

• Lecktest: Stellt sicher, dass unter normalen und extremen Bedingungen kein Elektrolyt austritt.
• Feuerbeständigkeitstest: Bewertet die Flammbeständigkeit externer Materialien.
• Test zur Ausbreitung des thermischen Durchgehens: Bestimmt, ob sich das Durchgehen auf Zellebene auf das gesamte Modul ausbreitet.

3. Vergleich der Unterschiede zwischen JIS C 8715-2:2019 und IEC 62619:2017