Las pruebas medioambientales de las baterías son un paso fundamental para garantizar la calidad y seguridad de los productos.
Todos los materiales y dispositivos deben soportar condiciones ambientales difíciles, pero para las baterías, los componentes centrales de los vehículos eléctricos, los dispositivos médicos y las aplicaciones aeroespaciales, las pruebas ambientales son aún más cruciales.
En el artículo de hoy veremos en detalle para qué sirve el test ambiental de baterías, cómo se realiza y qué normativa internacional debe cumplir.
¿Para qué sirven las pruebas ambientales de baterías?
Las pruebas ambientales de baterías tienen como objetivo simular las condiciones ambientales a las que se pueden someter los paquetes de baterías durante diversas fases como el transporte, el almacenamiento y, por supuesto, el uso.
Las baterías deben protegerse de diversos factores ambientales, entre ellos: la humedad, que puede provocar corrosión y mal funcionamiento, temperaturas extremas, pero también cambios bruscos de temperatura que pueden provocar pérdida de capacidad, roturas mecánicas o peligrosos fenómenos de fuga térmica.
Estas pruebas deben ser realizadas por todos los fabricantes y desarrolladores de baterías que pretendan comercializar sus productos en el mercado internacional. El cumplimiento de las regulaciones actuales no sólo protege a los consumidores, sino también a las empresas de posibles responsabilidades y costosas retiradas del mercado.
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Cómo funcionan las pruebas ambientales de las baterías
Las pruebas ambientales de baterías se basan en pruebas que reproducen, de forma controlada y replicable, las condiciones que pueden encontrar las baterías durante su ciclo de vida.
Los principales tipos de pruebas incluyen:
- Pruebas de resistencia a altas y bajas temperaturas
- Choques térmicos con cambios rápidos de temperatura
- Pruebas de exposición a altos niveles de humedad durante períodos prolongados
Durante estas pruebas se controlan parámetros esenciales como la estabilidad de la capacidad, la resistencia al envejecimiento acelerado y la integridad mecánica de las baterías.
Para la realización de estos ensayos es necesario el uso de instrumentos de laboratorio diseñados al efecto: cámaras ambientales.
Una cámara ambiental consta de un compartimento aislado herméticamente, dentro del cual es posible configurar y monitorear algunos parámetros ambientales fundamentales, como la temperatura y la humedad relativa.
Las cámaras ambientales también forman parte de la familia más amplia de cámaras climáticas y son del tipo especializado para las llamadas pruebas extremas, es decir, pruebas que tocan valores muy significativos, positivos o negativos.
Debido a la naturaleza de muchas pruebas ambientales en baterías, que requieren temperaturas superiores a 80° y niveles de humedad relativa cercanos a la saturación, se necesitan cámaras ambientales para realizarlas.
Normas internacionales para pruebas ambientales de baterías
Las pruebas ambientales de las baterías se realizan de acuerdo con normas emitidas por organismos reconocidos internacionalmente que sirven para garantizar su uniformidad y seguridad.
Entre los principales organismos que emiten estas normas se encuentran las Naciones Unidas (ONU) y la Comisión Electrotécnica Internacional (CEI).
Entre las normativas más relevantes encontramos:
- ONU 38.3: regula la seguridad de las baterías de litio durante el transporte, exigiendo pruebas de presión, impacto, vibración, ciclos térmicos y cortocircuito.
- IEC 62133: establece los requisitos de seguridad para baterías recargables, con pruebas de resistencia a altas temperaturas y pruebas de abuso eléctrico y mecánico.
- UL 1642: define los procedimientos de prueba para la seguridad de las celdas de litio primarias y recargables, con pruebas de cortocircuito interno y externo.
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