¿Qué pruebas son necesarias antes del envío de baterías de litio?

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Por qué es importante realizar pruebas antes del envío

Si participa en el envío de baterías de litio, ya sea que las fabrique, las integre en productos o las distribuya, probablemente haya oído hablar de los requisitos de prueba. Pero, ¿qué se debe hacer realmente antes de que sus baterías puedan salir del almacén? La respuesta corta es:Las pruebas UN38.3 son obligatorias para todos los envíos de baterías de litio por vía aérea, marítima, ferroviaria o terrestre.Sin él, las empresas de transporte rechazarán su envío y usted corre el riesgo de sufrir retrasos, multas o algo peor.

Las baterías de litio se clasifican como mercancías peligrosas debido a su densidad energética. Bajo ciertas condiciones (cambios de presión, temperaturas extremas, impactos físicos o fallas eléctricas), pueden tener fugas, incendiarse o incluso explotar. Las pruebas previas al envío no son solo trámites burocráticos;Se trata de asegurar que sus baterías puedan soportar las exigencias del transporte en el mundo real sin convertirse en un peligro..

El requisito UN38.3: qué es y por qué es obligatorio.

UN38.3 es una sección de las Naciones UnidasManual de Pruebas y Criterios—específicamente, la Parte III, subsección 38.3. En ella se establecen los protocolos de prueba que deben superar las baterías de litio antes de poder transportarse internacionalmente. Esta norma es adoptada por la IATA para el transporte aéreo, el Código IMDG para el transporte marítimo y el ADR para el transporte por carretera europeo. En otras palabras:Si usted envía baterías de litio a través de cualquier frontera o mediante cualquier medio de transporte principal, se le aplica la norma UN38.3..

Una distinción importante: UN38.3 trata sobreseguridad en el transporteNo se trata de la calidad o el rendimiento del producto. Superar la prueba UN38.3 no significa que la batería sea buena, sino que es segura para su envío. Por eso, es frecuente ver que las pruebas UN38.3 se realizan junto con otras normas como la IEC 62133 o la UL 1642, que se centran en la seguridad y el rendimiento eléctricos.

Las ocho pruebas que necesitas saber

La norma UN38.3 exige ocho pruebas específicas, realizadas en una secuencia definida. A continuación, se describe qué simula cada una y qué verifica:

Simulación de altitudLas baterías se colocan en una cámara de baja presión a ≤11,6 kPa durante seis horas. Esto simula la caída de presión en cabina durante el transporte aéreo, lo que permite comprobar si los sellos se mantienen y si la estructura de la batería permanece intacta.

Prueba térmicaLas baterías se someten a ciclos rápidos de temperatura entre -40 °C y +72 °C, con diez ciclos a lo largo de varios días. Esto pone a prueba la integridad del sellado y las conexiones internas bajo cambios extremos de temperatura.

Prueba de vibraciónSe aplica una vibración sinusoidal de frecuencia variable, desde 7 Hz hasta 200 Hz, en tres direcciones perpendiculares. Esto simula la vibración continua del transporte por carretera, mar y aire.

Prueba de choque– Las baterías reciben una aceleración de 150 g con impactos semisinusoidales de 6 ms, 18 veces en total en diferentes orientaciones. Esto reproduce los impactos del manejo y las caídas accidentales.

Prueba de cortocircuito externo– A 55 °C, los terminales de la batería se cortocircuitan con una resistencia externa inferior a 0,1 Ω. Esto simula lo que ocurre si los terminales entran en contacto accidentalmente durante el transporte.

Prueba de impacto/aplastamientoPara celdas cilíndricas de más de 20 mm de diámetro, se deja caer un peso de 9,1 kg desde 61 cm de altura sobre la celda. Para celdas prismáticas, tipo bolsa y de menor tamaño, se aplica una fuerza de compresión de 13 kN. Esto permite comprobar la robustez mecánica.

Prueba de sobrecarga– Las baterías se cargan al doble de la corriente continua máxima y al doble del voltaje máximo durante 24 horas. Esto simula un escenario de fallo del cargador.

Prueba de descarga forzadaLas baterías se conectan a una fuente de alimentación de 12 V CC y se fuerzan a descargarse a la corriente nominal máxima. Esto simula la carga inversa de otras celdas en un paquete de baterías.

Si está enviando baterías que estánno instalado en el equipoAdemás, necesitarás una prueba de caída desde 1,2 metros. Y si tu embalaje contiene más de 24 celdas o 12 baterías, la prueba de caída también será obligatoria.

¿Qué se considera aprobar?

Cada prueba tiene criterios claros de aprobación/rechazo. Para las primeras cuatro pruebas (altitud, térmica, vibración, impacto), la batería debe demostrarSin fugas, sin ventilación, sin desmontaje, sin rotura, sin incendio, y la tensión en circuito abierto debe mantenerse al menos al 90% del valor previo a la prueba.. Para las pruebas de cortocircuito e impacto, elLa temperatura de la superficie no debe superar los 170 °C.y debe haberNo se permite el desmontaje, la rotura ni el incendio en un plazo de seis horas.. Para sobrecarga y descarga forzada,No se permite el desmontaje ni el fuego en un plazo de siete días..

No se trata de cifras arbitrarias, sino de umbrales que indican si una batería puede soportar el transporte sin suponer un riesgo para la seguridad.

Más allá de UN38.3: otras pruebas a considerar

Si bien la certificación UN38.3 permite pasar la aduana y enviar el paquete, no proporciona mucha información sobre el rendimiento real de la batería. Si le preocupa el control de calidad, deberá realizar pruebas adicionales antes del envío.

Pruebas de rendimiento eléctricoes el siguiente paso más común. La medición del voltaje en circuito abierto (OCV) indica el estado actual de la batería y ayuda a estimar el estado de carga. Las pruebas de resistencia interna de CA (ACIR) y resistencia interna de CC (DCIR) revelan la salud de la batería y pueden detectar signos tempranos de degradación. Muchos fabricantes ejecutanInspección del 100% en OCV y ACIR como mínimoantes del envío.

Además, las pruebas de resistencia de aislamiento y de rigidez dieléctrica (Hi-Pot) verifican posibles problemas de seguridad eléctrica que podrían provocar cortocircuitos o descargas. Estas pruebas son especialmente importantes para las baterías que se utilizarán en dispositivos electrónicos o vehículos.

Resumen de la prueba: su pasaporte de envío

Desde el 1 de enero de 2020, se requiere un Resumen de Pruebas formalizado para todas las baterías de litio destinadas al transporte. Este documento debe incluir el nombre del fabricante, la identificación del modelo de la batería, una lista de las pruebas superadas y los datos del laboratorio de pruebas, el nombre y la firma de la persona responsable, y la fecha de emisión.Sin este resumen de prueba, los transportistas y los reguladores no aceptarán su envío..

El resumen de la prueba no es un documento que se utilice una sola vez. Si realiza cambios significativos en el diseño de su batería (materiales, dimensiones o características eléctricas), es posible que deba volver a realizar las pruebas y actualizar el resumen. Tenga esto en cuenta a medida que perfecciona su producto.

Es imprescindible que sus baterías sean probadas y certificadas antes del envío. Pero el proceso no tiene por qué ser complicado. Con el equipo de prueba adecuado y una comprensión clara de los requisitos, puede enviar sus productos con confianza, sabiendo que llegarán a su destino de forma segura.

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