Las bicicletas eléctricas, o eBikes, han ganado mucha popularidad en los últimos años, ofreciendo una opción de transporte rentable y respetuosa con el medio ambiente, especialmente en las grandes ciudades, donde muchos viajeros las utilizan como alternativa al coche o al transporte público.
Sin embargo, el diseño de estos dispositivos y las condiciones en las que funcionan presentan un conjunto único de riesgos para la seguridad. Las bicicletas eléctricas suelen funcionar con baterías de iones de litio debido a su bajo peso y su gran capacidad de almacenamiento de energía. Cuando se someten a determinadas condiciones, como impactos, vibraciones o sobrecargas; o si las baterías presentan defectos de diseño o fabricación o simplemente están llegando al final de su ciclo de vida debido al envejecimiento, pueden entrar en embalamiento térmicoque podrían incendiarse e incluso explotar.
To address the potential hazards due to the electrical system of eBikes powered by a lithium-based, rechargeable battery, and other safety concerns, UL Standards & Engagement convened a technical committee (TC) of experts to develop and publish the first edition, binational ANSI/CAN/UL 2849, Norma de seguridad para sistemas eléctricos de eBikes in 2020. The TC remains active in updating UL 2849, and the latest revisions were published in January 2022. The TC includes representatives from various interest groups, such as producers, supply chain, government, consumers, and testing and standards organizations.
What is UL 2849?
UL 2849 provides various construction, performance, marking, and instruction requirements, which address the environmental, mechanical, and electrical hazards associated with eBikes, while also helping to ensure users are informed on proper care and maintenance practices. Testing requirements in the Standard help to simulate conditions that an eBike may encounter during normal use such as high ambient temperatures, water exposure in the intended use of the eBike, and vibration testing. Certain tests even take abnormal use and foreseeable misuse into account, such as mechanical shock from a drop or fall, or overcharging due to a fault in the charging control circuitry. Temperatures of the eBike electrical system are monitored during these tests, and the device will not pass if it exceeds certain limits, or if there is any indication of fire, explosion, rupture, electrolyte leakage, or electric shock hazard.
- Prueba de temperatura: Se realiza una prueba de temperatura para determinar si los componentes y materiales críticos para la seguridad de los componentes de la eBike se mantienen dentro de sus valores nominales de temperatura, y para determinar si las celdas de los componentes se mantienen o no dentro de sus límites de funcionamiento especificados durante la carga y descarga máximas de la eBike. Durante una parte de esta prueba, la batería se coloca en una cámara calefactada ajustada a la temperatura máxima especificada por el fabricante. A continuación, se carga hasta su capacidad máxima y se descarga completamente mientras permanece en la cámara. La prueba se repite, y el voltaje, la corriente y la temperatura de la batería se monitorizan a lo largo de cada prueba.
- Prueba de protección contra la penetración (IP): Esta prueba tiene por objeto evaluar la capacidad de la eBike para resistir una posible exposición al agua en el uso previsto. Durante esta prueba, la carcasa del sistema eléctrico se somete a una prueba de exposición al agua tal y como indica la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) en IEC 60529, Ensayos de protección contra el agua indicados por el segundo número característico 4 (IPX4) - la clasificación mínima exigida por la norma, que establece que las salpicaduras de agua contra la carcasa desde cualquier dirección no deben tener efectos nocivos. Si el fabricante suministra el equipo con un código IP superior, se someterá a prueba de acuerdo con su clasificación. Si el equipo está operativo después de la prueba, se someterá a un mínimo de un ciclo de carga/descarga a los valores máximos especificados por el fabricante.
- Prueba de vibración: Para una eBike con un sistema eléctrico montado permanentemente, esta prueba consiste en la vibración durante una hora en una gama de frecuencias. Después de la prueba, el sistema se somete al menos a un ciclo de carga/descarga y se controla, seguido de una prueba dieléctrica. Además, también se realiza una prueba de vibración en la batería de la eBike.
- Prueba de choque: Esta prueba tiene por objeto determinar si una batería puede soportar un choque mecánico que puede producirse cuando la eBike está en uso. Durante esta prueba, la batería se somete a una prueba de choque mecánico en las seis direcciones espaciales. Si el sistema eléctrico del aparato está operativo después de la prueba, se somete a un mínimo de un ciclo de carga/descarga con los valores máximos especificados por el fabricante. La prueba va seguida de una hora de control de la temperatura.
- Prueba de sobrecarga: Se trata de una prueba anormal que se realiza para evaluar la capacidad del sistema eléctrico de la eBike para soportar una condición de sobrecarga bajo un único fallo en el circuito de control de carga que podría dar lugar a una condición de sobrecarga. Se carga hasta que el voltaje ha alcanzado 110% del límite de voltaje máximo especificado y/o hasta dos horas después de que las temperaturas monitorizadas vuelvan a las condiciones ambientales o de estado estacionario.
La norma UL 2849 incluye otras pruebas que contribuyen a garantizar que los usuarios puedan utilizar las eBikes de forma segura. La Norma completa puede consultarse gratuitamente en formato digital registrándose en ShopULstandards.com..
Participa
UL 2849 forma parte de una cartera de Normas para dispositivos y componentes de movilidad eléctrica (e-mobility), which also includes UL 2271, the Standard for Batteries for Use in Light Electric Vehicle (LEV) Applications; UL 2272, Norma de sistemas eléctricos para dispositivos personales de movilidad eléctrica; and UL 2580, the Standard for Batteries for Use In Electric Vehicles.
Estas normas se desarrollan a través de un proceso basado en el consenso, que integra la experiencia científica y en pruebas con las aportaciones de los miembros de nuestro Panel Técnico de Normas/Comité Técnico (TC) y las partes interesadas. Los miembros del STP/TC representan una variedad de intereses, incluyendo la industria, el mundo académico, el gobierno, el comercio minorista y la fabricación. Si participa en el diseño, la construcción, la venta o el funcionamiento de dispositivos de movilidad eléctrica y desea contribuir a mejorar la seguridad en su sector, tómese un momento para saber cómo puede participar.