un38.3是什么？全网最全介绍
发布日期：2025-02-04 22:48 点击次数：84
UN38.3是联合国《试验和标准手册》（以下简称《手册》）第38.3节的简称，是全球锂电池运输领域的核心安全标准之一。《手册》由联合国危险货物运输问题专家委员会编制，是一份技术性权威文件，提供了危险货物运输中的分类标准、试验方法及程序。根据《手册》第38.3.1条的规定，所有锂电池在运输前，必须通过UN38.3规定的一系列的安全测试，以保证其在运输过程中的安全性，防范因环境、振动、温度变化等因素可能引发的安全风险。
本文权检认证叶先生，所有内容依据最新版本《联合国试验和标准手册》（第七修订版 修正1）编写并给出引用条款，力求可以给各位提供准确信息。
本标准适用于以下电池类型((参考38.3.2.1)):
锂金属电池和电池组
锂离子电池和电池组
一、测试项目
1.1 UN38.3规定了8个测试项目，分别为：
T1 高度模拟测试：模拟航空运输时的低压环境,在20℃下经受11.6kPa气压环境6小时。《试验和标准手册》第38.3.4.1节
T2 温度循环测试：测试在温度急剧变化情况下的抗力,测试温度范围为最高72℃,最低-40℃,共进行10个循环。《试验和标准手册》第38.3.4.2节
T3 振动测试：模拟运输过程中的振动环境,测试频率7-200Hz。《试验和标准手册》第38.3.4.3节
T4 冲击测试：模拟运输过程中可能遇到的机械冲击。《试验和标准手册》第38.3.4.4节
T5 外部短路测试：评估电池在外部短路情况下的安全性能。《试验和标准手册》第38.3.4.5节
T6 撞击测试：评估电池受到机械撞击时的安全性能。《试验和标准手册》第38.3.4.6节
T7 过度充电测试：适用于可充电电池组,评估过充状态下的安全性。《试验和标准手册》第38.3.4.7节
T8 强制放电测试：评估原电池或电池芯在强制放电情况下的行为。《试验和标准手册》第38.3.4.8节
1.2 合格判定标准
根据《手册》38.3.3.2条规定，要通过UN38.3测试必须满足:
测试过程中和测试后无漏液、漏气
无解体、无破裂、无起火
外壳温度不超过170℃
电压保持在规定范围内
1.3 文件要求
测试报告应包含(参考38.3.5):
电池/电池组规格说明
测试样品描述
每个测试项目的具体测试条件和结果
测试结论
1.4 最新标准要求
目前最新版本为《手册》第七修订版修正1，主要变化包括:
更新了对大型锂电池组的定义
修改了某些测试参数要求
增加了额定瓦时数的定义
二、测试样品要求
根据《手册》38.3.3节规定，测试样品数量要求如下：
2.1 电池芯测试要求
T1-T5测试：每种类型10个电池芯
T6测试：5个电池芯
T8测试：10个电池芯
当电池芯用于组装电池组时，额外需要10个电池芯进行T7测试
38.3.3(b)节
2.2 电池组测试要求
T1-T5测试：4个电池组
T7测试：4个电池组(仅适用于可充电电池组)
38.3.3(b)节
三、特殊情况的测试要求
3.1 小型电池组的定义和要求
根据38.3.2.2定义：
锂离子电池组：额定瓦时数不超过6200瓦时
锂金属电池组：锂含量不超过500g
3.2 大型电池组的特殊要求
锂离子电池组：额定瓦时数大于6200瓦时
锂金属电池组：锂含量大于500g
可以使用经过UN38.3测试认证的电池芯组装成的大型电池组,只需针对完整电池组进行T.1-T.5测试
38.3.3(f)节
四、测试条件详细说明
T1 高度模拟测试
测试目的：模拟航空运输时的低气压环境下电池的安全性能。
具体要求（参考38.3.4.1）：
环境压力：11.6kPa或更低
环境温度：20±5℃
持续时间：不少于6小时
测试要求：测试电池应无质量损失、漏液、解体、破裂和起火，开路电压不低于90%
T2 温度循环测试
测试目的：评估电池在极端温度变化环境下的密封性和内部电气连接的完整性。
具体要求（参考38.3.4.2）：
温度范围：上限温度75±2℃，下限温度-40±2℃
温度转换时间：最长30分钟
极限温度暴露时间：至少6小时
循环次数：10个完整循环
测试结束后储存：24小时，温度为20±5℃
T3 振动测试
测试目的：模拟运输过程中的振动条件。
具体要求（参考38.3.4.3）：
波形：正弦波
频率范围：7Hz~200Hz
扫频时间：15分钟
加速度幅值：
7-18Hz: 1gn
18-50Hz: 0.8mm
50-200Hz: 8gn
测试方向：三个互相垂直的方向
每个方向测试时间：12次循环（3小时）
T4 冲击测试
测试目的：评估电池对机械冲击的承受能力。
具体要求（参考38.3.4.4）：
固定方式：刚性安装
加速度：150gn
脉冲持续时间：6毫秒
波形：半正弦
冲击次数：每个方向3次，共18次
测试方向：三个互相垂直的方向
T5 外部短路测试
测试目的：评估电池在外部短路条件下的安全性能。
具体要求（参考38.3.4.5）：
初始温度：55±2℃
外部电阻：≤0.1Ω
测试持续时间：至少1小时
观察时间：6小时或电池外表温度下降到最大温升的一半
T6 撞击测试
测试目的：模拟电池受到机械撞击的情况。
具体要求（参考38.3.4.6）：
撞击棒：直径15.8mm不锈钢棒
样品放置：平坦表面
撞击力：产生9.1kg重物从61±2.5cm高度落下的冲击力
T7 过充电测试
测试目的：评估可充电电池组过充电情况下的安全性能。
具体要求（参考38.3.4.7）：
充电电流：制造商建议的最大持续充电电流的2倍
最小测试电压：
不超过20V的电池组：2倍最大充电电压
超过20V的电池组：1.2倍最大充电电压
测试温度：20±5℃
测试时间：24小时
T8 强制放电测试
测试目的：评估电池芯在强制放电状态下的安全性能。
具体要求（参考38.3.4.8）：
放电电流：制造商规定的最大放电电流
测试时间：依据电池容量计算
强制放电值：到达规定电压的相反极性
所有测试的通用判定标准（参考38.3.3.2）：
无漏液。无排气。无解体。无破裂。无起火。测试后开路电压不低于90%（T1-T4适用）
五、设计变更的测试要求
5.1 设计变更的定义和范围
根据《手册》38.3.2.2节规定，以下情况被视为电池/电池芯的设计变更：
正负极材料变更：正极活性物质的化学成分变化。负极活性物质的化学成分变化。正负极材料的涂布工艺变更。
电解液变更：电解液成分的改变。电解液比例的改变。电解液添加剂的变更。
安全保护装置变更：保护电路的变更。保护元件的更换。安全阀门的变更。隔离膜材料或规格的变更。
5.2 设计变更后的测试要求
需要完整重新测试的情况：根据38.3.3节规定，以下变更必须进行全部测试项目（T1-T8）：
电池芯的基本设计发生变化。电池组的内部结构发生显著变化。制造工厂发生变更。
部分重新测试的情况：电池管理系统软件更新（需进行T1-T5测试）。外壳材料变更（需进行T1-T5测试）。电池组内部连接方式变更（需进行T3-T5测试)。
5.3 文件要求
设计变更后需要提供的文件（参考38.3.5）：
变更说明文件。详细描述变更内容。变更原因说明。变更影响分析。
技术文件：原设计技术参数。变更后技术参数。参数对比分析。
5.4 小幅变更的豁免条件
以下情况获得豁免依据（参考38.3.3.2）：
外观的微小变更。标识的更改。包装材料的非实质性变更。生产工艺的优化调整。
六、UN38.3的重要性与应用
6.1 国际贸易通行证： 许多国家和地区（如美国DOT、欧洲ADR）要求进口的锂电池必须提供UN38.3测试报告，UN38.3是锂电池进入国际市场的准入条件。
6.2 航空运输： 锂电池通过航空运输时须符合UN38.3测试要求，否则航空公司会拒绝运输。
6.3 海运和陆运： 通过IMDG Code（国际海运危险货物规则）和ADR（欧洲公路危险货物运输协议）规定的锂电池运输要求。
因此带有电池的消费类产品，在走空运，海运陆运时就需要提供符合UN38.3标准报告。
七、UN38.3常见测试问题及解决方案
T1高度模拟测试常见问题及解决方案
问题现象：电池开路电压下降超过10%。测试舱室密封性问题导致压力不稳定。低气压环境下电池漏液或变形。温度控制波动超出±5℃范围。
解决方案：
样品预处理：按标准要求进行50% SOC充电。测试前检查电池外观和密封性。记录并确认初始开路电压
设备管理：查看压力测量系统是否定期校准。检查密封圈和密封面状态。确保温度传感器准确度。维护真空泵性能。
操作规范：按照规定速率调节压力。持续监控压力和温度数据。确保测试持续时间不少于6小时。
T2温度循环测试常见问题及解决方案
问题现象：温度转换时间超过30分钟。箱体温度分布不均匀。样品温度响应滞后。测试后电池外观异常。
解决方案：
设备要求：使用足够制冷/加热能力的温度试验箱。确保箱体气流分布均匀。配置多点温度监测系统。
测试条件控制：合理控制装载密度。优化样品摆放位置。监控实际温度变化曲线。
T3振动测试常见问题及解决方案
问题现象：夹具固定不牢固。共振频率测量不准确。加速度值超出范围。测试后电池连接松动。
解决方案：
夹具设计：使用专业测试夹具。确保夹具刚性足够。避免夹具自身共振。
参数设置：准确设置频率范围。控制加速度值。确保扫频时间符合要求。
T4 冲击测试常见问题及解决方案
问题现象：加速度波形不符合要求。夹具设计不合理。测试方向判定错误。冲击响应不准确。
解决方案：
设备控制：校准冲击测试设备。验证加速度波形。确保脉冲持续时间符合6ms要求。
样品固定：使用合适的夹具。确保刚性固定。避免二次冲击。
T5 外部短路测试常见问题及解决方案
问题现象：温度测量点选择不当。接触电阻过大。温度监测不准确。保护电路提前动作。
解决方案：
测试准备：准确选择温度测量点。确保良好电气连接。控制环境温度55±2℃。
操作要点：使用合适的短路工具。确保总电阻≤0.1Ω。持续记录温度变化。
T6 撞击测试常见问题及解决方案
问题现象：样品放置位置不当。撞击棒变形或损坏。撞击力度不准确。测试后判定困难。
解决方案：
设备维护：定期检查撞击棒状态。确认导向系统正常。验证落锤质量准确性。
操作规范：正确放置电池样品。确保撞击点准确。仔细观察测试过程。
T7 过充电测试常见问题及解决方案
问题现象：充电电流不稳定。电压控制不准确。保护功能失效。温度监测异常。
解决方案：
测试设备：使用恒流恒压电源。配置准确的监测仪器。确保应急保护措施。
参数控制：控制充电电流。准确设置截止电压。持续24小时监测。
T8 强制放电测试常见问题及解决方案
问题现象：放电电流波动。电压测量不准确。温度升高过快。测试终止条件判断错误。
解决方案：
设备要求：使用专业放电设备。配置精确测量仪器。确保散热条件。
操作控制：准确设置放电电流。监控电池温度变化。正确判断终止条件。
附录
1. UN38.3测试一览表
2.UN38.3最新修订的重点内容
大容量锂电池组定义更新：锂离子电池组：额定瓦时数超过6200Wh。锂金属电池组：锂含量超过500g。（参考38.3.2.2节）
测试参数调整：温度循环测试（T2）的上限温度由70℃提升至75℃。外部短路测试（T5）的初始温度统一规定为55±2℃。（参考38.3.4节）
额定瓦时数定义新增：增加了对锂离子电池额定瓦时数的定义和计算要求，规范大容量电池运输。（参考38.3.2.1节）
3. UN38.3标准与其他国际运输法规的关系：
UN38.3是国际运输法规中锂电池运输安全的核心标准，与不同运输方式和区域法规密切相关：
IMDG Code（国际海运危险货物规则）规定：UN38.3测试通过后，锂电池还需要符合包装、标识和危险品分类等要求。
IATA DGR（国际航空运输协会危险品规则）：UN38.3测试是锂电池航空运输的必要条件。
ICAO TI（国际民航组织危险品技术指令）：所有航空运输锂电池的分类和包装要求都需符合此指令。
RID（国际铁路危险货物规则）：欧洲铁路运输中危险货物的核心法规，要求锂电池运输需要符合UN38.3测试。
我国的《危险化学品安全管理条例》：要求进口和出口锂电池产品符合UN38.3测试规定。
ADR（欧洲公路危险货物运输协议）：欧洲地区通过公路运输锂电池时，需要满足UN38.3测试要求。
DOT（美国交通部危险品运输规则）：美国境内所有危险货物运输，包括锂电池，通过49 CFR（联邦法规第49章）管理。
日本《消防法》：将锂电池归类为危险物品，要求符合UN38.3测试规定以确保运输安全。
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