Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12241-3:2018 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế IEC 62660-3:2016) do Bộ Khoa học và Công nghệ công bố, quy định chi tiết các yêu cầu an toàn và quy trình thử nghiệm đối với pin lithium-ion thứ cấp và các khối pin được sử dụng để truyền lực cho các phương tiện giao thông đường bộ chạy bằng điện.

Phạm vi áp dụng và đối tượng điều chỉnh

Tiêu chuẩn này được áp dụng rộng rãi đối với các đối tượng và phạm vi cụ thể sau:

• Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn quy định các quy trình thử nghiệm cụ thể và tiêu chí chấp nhận đối với tính năng an toàn của các cell pin (pin đơn) và khối pin lithium-ion thứ cấp. Các sản phẩm này được thiết kế để sử dụng làm nguồn động lực cho các phương tiện giao thông đường bộ chạy điện, bao gồm xe điện chạy pin hoàn toàn (BEV) và xe điện hybrid (HEV). Tiêu chuẩn này tập trung vào việc đánh giá an toàn của cell pin dưới các điều kiện sử dụng dự kiến cũng như các trường hợp hư hỏng hoặc sự cố có thể xảy ra trong thực tế.
• Đối tượng áp dụng: Các doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp, nhập khẩu pin và phương tiện giao thông đường bộ chạy điện; các phòng thử nghiệm, tổ chức chứng nhận chất lượng sản phẩm và các cơ quan quản lý nhà nước có liên quan đến việc kiểm định an toàn kỹ thuật của phương tiện giao thông điện.

Nội dung cốt lõi của các điều khoản đầu (Từ Điều 1 đến Điều 4)

Điều 1: Phạm vi áp dụng

• Xác định rõ mục đích của tiêu chuẩn là thiết lập một quy trình thử nghiệm thống nhất nhằm quan sát và đánh giá hành vi an toàn của các cell pin lithium-ion khi chịu các tác động ngoại cảnh hoặc sự cố vận hành.
• Tiêu chuẩn không áp dụng trực tiếp cho các bộ pin (battery pack) hoặc hệ thống pin (battery system) hoàn chỉnh, vốn được điều chỉnh bởi các tiêu chuẩn hệ thống khác, mà chỉ tập trung vào cấp độ cell pin và khối pin cơ sở.

Điều 2: Tài liệu viện dẫn

• Tiêu chuẩn này viện dẫn các tài liệu kỹ thuật quan trọng để đảm bảo tính đồng bộ trong quá trình thử nghiệm, bao gồm TCVN 12241-1 (IEC 62660-1) về thử nghiệm hiệu năng và TCVN 12241-2 (IEC 62660-2) về thử nghiệm độ tin cậy và lạm dụng.
• Các tài liệu viện dẫn có ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu; đối với các tài liệu không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung.

Điều 3: Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn đưa ra hệ thống thuật ngữ chuyên ngành chuẩn hóa để thống nhất cách hiểu trong toàn bộ quá trình thử nghiệm và đánh giá:

• Pin thứ cấp (Secondary cell): Thiết bị điện hóa có khả năng biến đổi hóa năng thành điện năng trực tiếp và có thể nạp lại được bằng dòng điện.
• Khối pin (Cell block): Nhóm các cell pin được liên kết với nhau theo cấu hình song song hoặc nối tiếp, được bảo vệ vật lý và chưa tích hợp các thiết bị điều khiển thông minh.
• Trạng thái nạp (SOC - State of Charge): Dung lượng hiện tại của cell pin được biểu thị dưới dạng tỷ lệ phần trăm so với dung lượng danh định của nó.
• Sự thoát nhiệt (Thermal runaway): Hiện tượng phản ứng hóa học tỏa nhiệt không kiểm soát xảy ra bên trong cell pin, dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ đột ngột và có thể gây cháy, nổ hoặc rò rỉ khí độc.
• Nạp quá mức (Overcharge): Quá trình nạp điện tiếp tục diễn ra sau khi cell pin đã đạt đến trạng thái nạp đầy hoàn toàn, vượt quá giới hạn điện áp quy định của nhà sản xuất.
• Phóng điện quá mức (Overdischarge): Quá trình phóng điện vượt quá giới hạn điện áp tối thiểu cho phép của cell pin, có thể gây hỏng hóc cấu trúc hóa học bên trong.

Điều 4: Điều kiện thử nghiệm chung

Để đảm bảo tính chính xác, khách quan và có thể tái lập của các kết quả thử nghiệm, tiêu chuẩn quy định nghiêm ngặt các điều kiện môi trường và thiết bị đo:

• Yêu cầu về thiết bị đo: Các thiết bị đo điện áp, dòng điện, nhiệt độ và kích thước vật lý phải có độ chính xác cao theo các giới hạn sai số cho phép được quy định cụ thể. Thiết bị đo dòng điện và điện áp phải có dải đo phù hợp với đặc tính của mẫu thử.
• Điều kiện môi trường: Trừ khi có quy định khác trong từng phép thử cụ thể, các thử nghiệm an toàn phải được tiến hành trong điều kiện nhiệt độ môi trường ổn định ở mức 25 độ C (sai số cho phép cộng trừ 5 độ C) và độ ẩm tương đối từ 25% đến 85%.
• Chuẩn bị mẫu thử và quy trình nạp tiêu chuẩn: Trước khi tiến hành bất kỳ thử nghiệm lạm dụng hoặc an toàn nào, các cell pin mẫu phải được nạp điện theo quy trình nạp tiêu chuẩn do nhà sản xuất khuyến cáo để đưa về trạng thái nạp đầy (100% SOC) hoặc mức SOC quy định cho từng phép thử cụ thể.
• Số lượng mẫu thử: Tiêu chuẩn yêu cầu số lượng mẫu thử tối thiểu cho mỗi loại phép thử để đảm bảo tính đại diện và độ tin cậy của kết quả đánh giá thống kê.

Hiệu lực thi hành

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12241-3:2018 có hiệu lực kể từ ngày công bố. Việc áp dụng tiêu chuẩn này góp phần hoàn thiện hành lang kỹ thuật, nâng cao chất lượng và độ an toàn của các sản phẩm xe điện lưu thông trên thị trường Việt Nam, đồng thời thúc đẩy quá trình hội nhập quốc tế trong ngành công nghiệp ô tô điện.