लाइट इलेक्ट्रिक वाहन (एलईवी) के लिए बैटरी सुरक्षा परीक्षण पर लागू मानक एएनएसआई/कैन/यूएल/यूएलसी 2271-2023 संस्करण, 2018 संस्करण के पुराने मानक को बदलने के लिए सितंबर 2023 में प्रकाशित किया गया था। मानक के इस नए संस्करण में परिभाषाओं में बदलाव हैं , संरचनात्मक आवश्यकताएँ, और परीक्षण आवश्यकताएँ।

परिभाषाओं में परिवर्तन

• बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) परिभाषा को जोड़ना: सक्रिय सुरक्षा उपकरणों के साथ एक बैटरी नियंत्रण सर्किट जो अपने निर्दिष्ट ऑपरेटिंग क्षेत्र के भीतर कोशिकाओं की निगरानी और रखरखाव करता है: और जो कोशिकाओं के ओवरचार्ज, ओवरकरंट, ओवरटेम्परेचर, अंडर-तापमान और ओवरडिस्चार्ज स्थितियों को रोकता है।
• इलेक्ट्रिक मोटरसाइकिल की परिभाषा को जोड़ना: एक इलेक्ट्रिक मोटर वाहन जिसमें सवार के उपयोग के लिए एक सीट या काठी होती है और इसे ट्रैक्टर को छोड़कर, जमीन के संपर्क में तीन से अधिक पहियों पर यात्रा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक इलेक्ट्रिक मोटरसाइकिल का उद्देश्य राजमार्गों सहित सार्वजनिक सड़कों पर उपयोग करना है।
• इलेक्ट्रिक स्कूटर की परिभाषा को जोड़ना: एक उपकरण जिसका वजन एक सौ पाउंड से कम है:

क) इसमें हैंडलबार, एक फ़्लोरबोर्ड या एक सीट है जिस पर ऑपरेटर खड़ा हो सकता है या बैठ सकता है, और एक इलेक्ट्रिक मोटर है;

बी) विद्युत मोटर और/या मानव शक्ति द्वारा संचालित किया जा सकता है; और

ग) केवल विद्युत मोटर द्वारा संचालित होने पर पक्की समतल सतह पर अधिकतम गति 20 मील प्रति घंटे से अधिक नहीं होती है।

एलईवी उदाहरणों में संशोधन: इलेक्ट्रिक मोटरसाइकिल को हटा दिया गया है और मानव रहित हवाई वाहन (यूएवी) जोड़ा गया है।

• व्यक्तिगत ई-मोबिलिटी डिवाइस की परिभाषा को जोड़ना: एक रिचार्जेबल इलेक्ट्रिक ड्राइव ट्रेन के साथ एकल सवार के लिए बनाई गई एक उपभोक्ता गतिशीलता डिवाइस जो सवार को संतुलित और आगे बढ़ाती है, और जिसे सवारी करते समय पकड़ने के लिए एक हैंडल प्रदान किया जा सकता है। यह डिवाइड स्व-संतुलन हो भी सकता है और नहीं भी।
• प्राथमिक ओवरकरंट सुरक्षा, प्राथमिक सुरक्षा सुरक्षा, सक्रिय सुरक्षात्मक उपकरण और निष्क्रिय सुरक्षात्मक उपकरणों की परिभाषाओं को जोड़ना।
• सोडियम आयन कोशिकाओं की परिभाषा: वे कोशिकाएं जो निर्माण में लिथियम आयन कोशिकाओं के समान होती हैं, सिवाय इसके कि वे सोडियम को एक सकारात्मक इलेक्ट्रोड के साथ परिवहन के आयन के रूप में उपयोग करते हैं जिसमें सोडियम यौगिक होता है, और कार्बन या समान प्रकार के एनोड के साथ जलीय या गैर-जलीय होता है। और इलेक्ट्रोलाइट में घुले सोडियम यौगिक नमक के साथ। (सोडियम आयन कोशिकाओं के उदाहरण प्रशिया ब्लू कोशिकाएं या संक्रमण धातु स्तरित ऑक्साइड कोशिकाएं हैं)

संरचना आवश्यकताओं में परिवर्तन

धात्विक भागों का संक्षारण प्रतिरोध

1.मानसिक विद्युत ऊर्जा भंडारण असेंबली (ईईएसए) एनक्लोजर संक्षारण प्रतिरोधी होंगे। निम्नलिखित सामग्रियों से बने धातु के बाड़ों को संक्षारण प्रतिरोध आवश्यकताओं का अनुपालन करने वाला माना जाएगा:

तांबा, एल्यूमीनियम, या स्टेनलेस स्टील; और

बी) कांस्य या पीतल, जिनमें से किसी एक में कम से कम 80% तांबा हो।

2. लौह बाड़ों के लिए संक्षारण प्रतिरोध आवश्यकताओं को जोड़ना:

इनडोर अनुप्रयोग के लिए लौह बाड़ों को एनामेलिंग, पेंटिंग, गैल्वनाइजिंग या अन्य समकक्ष साधनों द्वारा जंग से बचाया जाएगा। बाहरी अनुप्रयोग के लिए लौह आवरण सीएसए सी22.2 नंबर 94.2/यूएल 50ई में 600 घंटे के नमक स्प्रे परीक्षण का अनुपालन करेंगे। सीएसए सी22.2 संख्या 94.2/यूएल 50ई के अनुसार संक्षारण सुरक्षा प्राप्त करने के लिए अतिरिक्त तरीकों को स्वीकार किया जा सकता है।

इन्सुलेशन स्तर और सुरक्षात्मक ग्राउंडिंग

सुरक्षात्मक ग्राउंडिंग सिस्टम के अनुपालन का मूल्यांकन इस मानक के नए बुद्धिमान परीक्षण आइटम - ग्राउंडिंग निरंतरता परीक्षण के अनुसार किया जा सकता है।

सुरक्षा विश्लेषण

1. सुरक्षा विश्लेषण के उदाहरणों को जोड़ना। सिस्टम सुरक्षा विश्लेषण को यह साबित करना होगा कि निम्नलिखित स्थितियाँ खतरनाक नहीं हैं। निम्नलिखित शर्तों पर न्यूनतम विचार किया जाएगा, लेकिन ये यहीं तक सीमित नहीं हैं:

ए) बैटरी सेल ओवर-वोल्टेज और अंडर-वोल्टेज;

बी) बैटरी अधिक तापमान और कम तापमान; और

ग) चार्ज और डिस्चार्ज की स्थिति के कारण बैटरी का ओवर-करंट।

2. सुरक्षा सुरक्षा उपकरण (हार्डवेयर) आवश्यकताओं का संशोधन:

ए)यूएल 991 में फैरिल्योर-मोड और प्रभाव विश्लेषण (एफएमईए) आवश्यकताएं;

बी) यूएल 60730-1 या सीएसए ई60730-1 (खंड एच.27.1.2) में कार्यात्मक सुरक्षा आवश्यकताओं को सुनिश्चित करने के लिए आंतरिक दोषों के खिलाफ सुरक्षा; या

सी) अनुपालन निर्धारित करने और एकल दोष सहिष्णुता को सत्यापित करने के लिए आवश्यक परीक्षणों की पहचान करने के लिए सीएसए सी22.2 नंबर 0.8 (धारा 5.5) में कार्यात्मक सुरक्षा आवश्यकताओं (वर्ग बी आवश्यकताओं) को सुनिश्चित करने के लिए दोषों के खिलाफ सुरक्षा।

3. (सॉफ़्टवेयर) आवश्यकताओं के अनुसार सुरक्षा सुरक्षा का संशोधन:

ए) यूएल 1998;

बी) सीएसए सी22.2 नंबर 0.8 की सॉफ्टवेयर क्लास बी आवश्यकताएं; या

सी)यूएल 60730-1 (क्लॉज एच.11.12) या सीएसए ई60730-1 में सॉफ्टवेयर आवश्यकताओं (सॉफ्टवेयर क्लास बी आवश्यकताओं) का उपयोग करने वाले नियंत्रण।

4.सेल सुरक्षा के लिए बीएमएस आवश्यकताओं को जोड़ना।

यदि कोशिकाओं को उनकी निर्दिष्ट परिचालन सीमाओं के भीतर बनाए रखने के लिए भरोसा किया जाता है, तो बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) ओवरचार्ज और ओवर-डिस्चार्ज से बचाने के लिए निर्दिष्ट सेल वोल्टेज और वर्तमान सीमाओं के भीतर कोशिकाओं को बनाए रखेगी। बीएमएस निर्दिष्ट तापमान सीमाओं के भीतर कोशिकाओं को भी बनाए रखेगा जो अत्यधिक गर्मी और कम तापमान संचालन से सुरक्षा प्रदान करेगा। यह निर्धारित करने के लिए सुरक्षा सर्किट की समीक्षा करते समय कि सेल ऑपरेटिंग क्षेत्र की सीमाएँ बनाए रखी जाती हैं, मूल्यांकन में सुरक्षात्मक सर्किट/घटक की सहनशीलता पर विचार किया जाएगा। फ़्यूज़, सर्किट ब्रेकर या अन्य उपकरण जैसे घटक और बैटरी सिस्टम के इच्छित संचालन के लिए आवश्यक निर्धारित हिस्से जिन्हें अंतिम उपयोग एलईवी में प्रदान किया जाना आवश्यक है, स्थापना निर्देशों में पहचाने जाएंगे।

सुरक्षा सर्किट आवश्यकताओं का जोड़.

यदि निर्दिष्ट परिचालन सीमाएं पार हो जाती हैं, तो एक सुरक्षात्मक सर्किट परिचालन सीमा से परे भ्रमण को रोकने के लिए चार्जिंग या डिस्चार्जिंग को सीमित या बंद कर देगा। जब कोई खतरनाक परिदृश्य होता है, तो सिस्टम सुरक्षा कार्य प्रदान करना जारी रखेगा या सुरक्षित स्थिति (एसएस) या जोखिम संबोधित (आरए) स्थिति में चला जाएगा। यदि सुरक्षा फ़ंक्शन क्षतिग्रस्त हो गया है, तो सिस्टम तब तक सुरक्षित स्थिति या जोखिम संबोधित स्थिति में रहेगा जब तक कि सुरक्षा फ़ंक्शन बहाल नहीं हो जाता है और सिस्टम को संचालित करने के लिए स्वीकार्य नहीं माना जाता है।

ईएमसी आवश्यकताओं को जोड़ना।

सॉलिड स्टेट सर्किट और सॉफ्टवेयर नियंत्रण, जिन पर प्राथमिक सुरक्षा सुरक्षा के रूप में भरोसा किया जाता है, का मूल्यांकन और परीक्षण यूएल 1973 के इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इम्युनिटी टेस्ट के अनुसार इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इम्युनिटी को सत्यापित करने के लिए किया जाएगा, यदि कार्यात्मक सुरक्षा मानक मूल्यांकन के भाग के रूप में परीक्षण नहीं किया गया है।

कक्ष

1.सोडियम आयन कोशिकाओं के लिए आवश्यकताओं को जोड़ना। सोडियम आयन सेल यूएल/यूएलसी 2580 की सोडियम आयन सेल आवश्यकताओं का अनुपालन करेंगे (यूएल/यूएलसी 2580 में माध्यमिक लिथियम कोशिकाओं के लिए प्रदर्शन और अंकन आवश्यकता के समान), जिसमें कोशिकाओं के लिए सभी प्रदर्शन परीक्षणों का अनुपालन भी शामिल है।

2. पुनर्निर्मित कोशिकाओं के लिए आवश्यकताओं को जोड़ना। पुनर्निर्मित सेल और बैटरियों का उपयोग करने वाली बैटरियां और बैटरी सिस्टम यह सुनिश्चित करेंगे कि पुनर्उपयोग किए गए हिस्से यूएल 1974 के अनुसार पुन: उपयोग के लिए स्वीकार्य प्रक्रिया से गुजरे हैं।

परिवर्तन का परीक्षण

ओवरचार्ज टेस्ट

• अतिरिक्त आवश्यकता यह है कि परीक्षण के दौरान, कोशिकाओं का वोल्टेज मापा जाएगा।
• इस आवश्यकता के अतिरिक्त कि यदि बीएमएस चार्जिंग चरण के अंत के पास चार्जिंग करंट को निचले वाल्व तक कम कर देता है, तो अंतिम परिणाम आने तक नमूना को कम चार्जिंग करंट के साथ लगातार चार्ज किया जाएगा।
• इस आवश्यकता को हटाना कि यदि सर्किट में सुरक्षा उपकरण सक्रिय होता है, तो सुरक्षा उपकरण के 90% ट्रिप बिंदु पर या चार्जिंग की अनुमति देने वाले ट्रिप बिंदु के एक निश्चित प्रतिशत पर परीक्षण कम से कम 10 मिनट के लिए दोहराया जाएगा।
• अतिरिक्त आवश्यकता यह है कि ओवरचार्ज परीक्षण के परिणामस्वरूप, कोशिकाओं पर मापा गया अधिकतम चार्जिंग वोल्टेज उनके सामान्य ऑपरेटिंग क्षेत्र से अधिक नहीं होगा।

उच्च दर चार्जिंग

• उच्च दर चार्ज परीक्षण को जोड़ना (यूएल 1973 के समान परीक्षण आवश्यकताएँ);
• परीक्षण परिणाम में बीएमएस देरी पर भी विचार किया जाता है: ओवरचार्जिंग करंट छोटी अवधि (कुछ सेकंड के भीतर) के लिए अधिकतम चार्जिंग करंट से अधिक हो सकता है जो बीएमएस का पता लगाने के विलंब समय के भीतर है।

शार्ट सर्किट

• इस आवश्यकता को समाप्त कर देता है कि यदि सर्किट में एक सुरक्षात्मक उपकरण संचालित होता है, तो परीक्षण को सुरक्षा उपकरण के 90% ट्रिप बिंदु पर या ट्रिप बिंदु के कुछ प्रतिशत पर दोहराया जाता है जो कम से कम 10 मिनट तक चार्ज करने की अनुमति देता है।

Overloadअंतर्गतस्राव होनाटीईएसटी

• ओवरलोड अंडर डिस्चार्ज टेस्ट को जोड़ना (परीक्षण आवश्यकताएं यूएल 1973 के समान हैं)

अतिनिर्वहन

• इस आवश्यकता को जोड़ना कि परीक्षण के दौरान कोशिकाओं के वोल्टेज को मापा जाएगा।
• इस आवश्यकता के अतिरिक्त कि ओवरडिस्चार्ज परीक्षण के परिणामस्वरूप, कोशिकाओं पर मापा गया न्यूनतम डिस्चार्ज वोल्टेज उनकी सामान्य ऑपरेटिंग सीमा से अधिक नहीं होगा।

तापमान परीक्षण (तापमान वृद्धि)

• इस आवश्यकता के अलावा कि यदि अधिकतम चार्जिंग पैरामीटर तापमान के साथ भिन्न होते हैं, तो चार्जिंग पैरामीटर और तापमान के बीच पत्राचार को चार्जिंग निर्देशों में स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट किया जाएगा और डीयूटी को सबसे गंभीर चार्जिंग पैरामीटर के तहत चार्ज किया जाएगा।
• पूर्व शर्त की आवश्यकता बदलें. चार्ज और डिस्चार्ज चक्र को चार्ज और डिस्चार्ज के कम से कम 2 पूर्ण चक्रों के लिए दोहराया जाता है, जब तक कि लगातार चार्ज और डिस्चार्ज चक्र अधिकतम सेल तापमान को 2 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं बढ़ाते हैं। (5 चार्ज और डिस्चार्ज चक्र की आवश्यकता होती है) पुराने संस्करण में)
• इस आवश्यकता को जोड़ना कि थर्मल सुरक्षा और ओवरकरंट सुरक्षा उपकरण संचालित नहीं होंगे।

ग्राउंडिंग निरंतरता परीक्षण

ग्राउंडिंग निरंतरता परीक्षण को जोड़ना (परीक्षण आवश्यकताएँ UL 2580 के समान हैं)

एकल कक्ष विफलता डिज़ाइन सहिष्णुता परीक्षण

1kWh से अधिक रेटेड ऊर्जा वाली माध्यमिक लिथियम बैटरियों को UL/ULC 2580 के सिंगल सेल विफलता डिज़ाइन टॉलरेंस टेस्ट के अधीन किया जाएगा)।

सारांशy

यूएल 2271 का नया संस्करण उत्पाद श्रृंखला में इलेक्ट्रिक मोटरसाइकिलों को रद्द करता है (इलेक्ट्रिक मोटरसाइकिलों को यूएल 2580 के दायरे में शामिल किया जाएगा) और ड्रोन जोड़ता है; सोडियम-आयन बैटरियों के विकास के साथ, अधिक से अधिक एलईवी उन्हें बिजली आपूर्ति के रूप में उपयोग करते हैं। सोडियम-आयन कोशिकाओं की आवश्यकताओं को नए संस्करण मानक में जोड़ा गया है। परीक्षण के संदर्भ में, परीक्षण विवरण में भी सुधार किया गया है और सेल की सुरक्षा पर अधिक ध्यान दिया गया है। बड़ी बैटरियों के लिए थर्मल रनअवे जोड़ा गया है।

इससे पहले, न्यूयॉर्क शहर ने अनिवार्य किया था कि इलेक्ट्रिक साइकिल, इलेक्ट्रिक स्कूटर और हल्के इलेक्ट्रिक वाहनों (एलईवी) की बैटरियों को यूएल 2271 का अनुपालन करना होगा। यह मानक संशोधन इलेक्ट्रिक साइकिल और अन्य उपकरणों की बैटरी सुरक्षा को व्यापक रूप से नियंत्रित करने के लिए भी है। यदि कंपनियां उत्तरी अमेरिकी बाजार में सफलतापूर्वक प्रवेश करना चाहती हैं, तो उन्हें नए मानकों की आवश्यकताओं को समय पर समझने और पूरा करने की आवश्यकता है।