解读北美最新直流电动工具安规要求

德国莱茵tuv 解读北美最新直流电动工具安规要求
2018年3月27日 | 产品安全

      

 

凭借着适应性强、节能环保的优势,锂电池电动工具近年来发展势头迅猛,高容量、高电压的锂电池式工具类产品得到了市场的普遍认可,包括电池式冲击扳手、电锤、链锯、割草机等新产品逐步推向市场;产品应用范围也延伸到建筑、交通运输、园林绿化、造船等户外作业为主的行业。

与之相对应,市场对锂电池工具的的准入门槛也在逐年提高,作为史上最严的电池式产品安全标准,《UL 2595 电池式产品通用要求》应运而生,标准诞生不久就被吸收为美国和加拿大国家标准, 全面覆盖UL 62841 Annex K要求,同时针对器具的使用环境, 给出了指导性考核要求。已经在电池式园林工具, 吸尘器等产品的认证过程率先中要求执行。

 

应对UL 2595更新,厂商的核心关注点在哪里?

目前,美加两国共用标准UL 2595/CSA C22.2 No.0.23,这是在众多标准(如IEC 60745-1和IEC 62841-1)的基础上编写而成,产品覆盖75V以下锂电电池驱动类产品,在新的UL决议要求下,可以扩展到250V以下电池式产品。

UL 2595/CSA C22.2 No.0.23是电池式产品的通用标准,不能单独拿来做产品认证,需要结合具体的最终产品标准对产品进行安全评估,比如UL 82, UL 1447, UL 1090,UL 1017等。

 

对该标准的更新,厂商需要重点关注以下两点:

* UL 2595提高了 对电池安全性的考核。相比较过去电池式产品标准(比如UL 745-3, UL 60745-1 Annex K等标准),UL 2595进一步加强了对电池式产品的质量要求,在电池芯满足UL 62133/CSA E62133前提下, 增加对电池包内电芯不平衡状态下充放电的考核。在部分电芯预置电量不平衡前提下, 对电池包进行不同状态(正常和非正常)的充放电测试, 以考核电池式包的安全性。

* 明确对直流锂电电动产品的功能安全的评估办法。UL 2595对有保护功能的电子电路,参考ISO 13849-1引入了功能安全的概念,并明确了评估方法。即:在标注中列明需要评估的功能安全明细并标明达标安全等级。这些内容和UL 62841-1的要求是相同的。

 

哪些厂商需重点留意新标,并着手准备下一步的产品升级?

在UL/IEC 62841 系列园林工具标准发布前, UL已经先行一步, 对传统园林工具标准(UL82, UL 1447, UL 1090, UL 1017 等)进行了更新, 增加了用UL 2595对电池式产品的考虑要求。这是市场首次明确了对电池式园林工具的标准要求。电池式园林工具的制造商直接受到影响, 不满足UL 2595要求的电池式园林工具产品有会被市场拒绝的风险。

对于手持电动工具和台式电动工具, 部分UL 62841标准已经发布,旧标准UL 60745和UL 987依然有效但是已经停止更新,这类产品满足UL 62841要求是一个必然的趋势。部分产品的UL 62841标准已经发布(见下表),涉及的产品可以用表中的适用标准进行考核。对于电池式手持电动工具和台式工具, UL 2595覆盖新标准UL 62841 annex K 的要求,对于这类产品的制造商, 新产品设计满足UL 2595会对大大缩短升级的进程, 从而更有利于抢占市场先机 。

 

直流锂电电动工具,升级方向是什么?

UL 2595/CSA C22.2 No.0.23影响最大的是电池式产品,尤其是带有电子保护的产品。 首先厂家需要在设计电池包时,需要考虑电芯不平衡状态充放电的保护设计,从而满足新标准的技术要求。同时,产品电子线路的功能安全需要通过分析计算来检查是否达到相应的安全等级PLr(在整机标准中给出);功能安全通过软件实现的,软件需按照IEC 60730-1 H.11.12.3进行安全评估,满足Class B要求。

对此,我们建议厂商及早启动应对新标的产品升级计划,将更新后的标准与产品相结合进行分析研究, 优化产品设计, 从而提升产品的市场竞争力。此外,厂商还可以与权威第三方检测机构进行合作,了解更多前端市场变化的讯息,开阔视野拓宽思路,占领市场优势。

TÜV莱茵是美国职业安全和健康管理局(OSHA)官方网站列出的美国国家认可实验室(NRTL)之一,为众多电动工具制造商和零售商提供全球包括北美地区的产品安规符合性服务。作为全球知名的权威第三方认证机构,TÜV莱茵秉承科学严谨的宗旨, 拥有完备的测试能力。在功能安全评估方面, TÜV莱茵工程师在长期工业认证服务过程中积累了有丰富丰富经验, 可以帮客户尽早发现设计缺陷, 确定解决方案。

 

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张震

德国莱茵TÜV大中华区商用与工业产品服务资深项目经理

机械工艺系材料专业学士毕业, 从事模具设计制造3年, 电动工具产品设计制造3年, 电动工具园林工具安全认证14年。 熟识电动工具园林工具的安全要求, 深悉欧美市场的安全理念和发展趋势, 有丰富的项目管理经验。

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