Badania baterii do rowerów elektrycznych i innych lekkich pojazdów elektrycznych

Baterie litowo-jonowe w rowerach elektrycznych, hulajnogach, cargo bike’ach czy skuterach L1e-B stanowią kluczowy komponent decydujący o bezpieczeństwie i niezawodności tych pojazdów. Wraz ze wzrostem rynku lekkich pojazdów elektrycznych rośnie znaczenie rygorystycznych testów akumulatorów – zarówno pod kątem spełnienia wymogów formalnych, jak i zapewnienia bezawaryjnej pracy w codziennym użytkowaniu. Instytut BOSMAL, dysponując nowoczesnym zapleczem badawczym i doświadczoną kadrą, oferuje kompleksowe badania baterii trakcyjnych dla e-rowerów i innych lekkich EV, pomagając producentom i importerom w spełnieniu wszystkich wymagań bezpieczeństwa przed wprowadzeniem produktu na rynek.

Najważniejsze normy i regulacje w obszarze lekkich pojazdów elektrycznych to m.in. EN 50604-1 (bezpieczeństwo baterii litowo-jonowych dla pojazdów lekkich), wymagania UN 38.3 (testy transportowe dla baterii litowych) oraz przepisy homologacyjne ONZ (np. Regulamin ONZ nr 136 dla pojazdów kategorii L).

Od maja 2026 r. w Unii Europejskiej standard EN 50604-1 stanie się de facto obowiązkowy dla baterii w rowerach elektrycznych, a już teraz jest uznawany za kluczowy wyznacznik bezpieczeństwa w branży lekkiej e-mobilności. Równie istotne jest przestrzeganie wymogów transportowych – bez pozytywnego przejścia testów UN 38.3 przewoźnik nie zaakceptuje przesyłki z bateriami litowymi.

W odpowiedzi na te potrzeby BOSMAL oferuje pełen zakres badań akumulatorów, od testów bezpieczeństwa przez testy transportowe, aż po badania homologacyjne wymagane dla pojazdów podlegających rejestracji.

EN 50604-1 to europejska norma definiująca wymagania bezpieczeństwa dla litowo-jonowych baterii pojazdów lekkich (Light Electric Vehicles), w tym rowerów elektrycznych i hulajnóg. „BOSMAL realizuje kompleksowe badania zgodności baterii z normą EN 50604-1, która od maja 2026 roku będzie jedynym kryterium bezpieczeństwa baterii dla rowerów elektrycznych EPAC (wspomaganie do 250 W, prędkość do 25 km/h) sprzedawanych w UE.” Zakres tych testów obejmuje sprawdzenie akumulatora w najtrudniejszych warunkach, aby zminimalizować ryzyko awarii czy wypadków podczas eksploatacji.

Nasze laboratorium wykonuje pełen pakiet testów z normy EN 50604-1, w tym m.in.:

• Testy elektryczne i elektroniczne – symulacja sytuacji przeciążenia, nadmiernego naładowania oraz zwarcia zewnętrznego w pełni naładowanej baterii. Sprawdzamy, czy układ BMS i zabezpieczenia akumulatora prawidłowo reagują, odcinając zasilanie w ułamku sekundy, aby zapobiec przegrzaniu czy zapłonowi ogniw. Testy przeciążeniowe i zwarciowe potwierdzają, że bateria działa bezpiecznie nawet w warunkach ekstremalnych odchyleń prądu i napięcia.
• Testy termiczne (odporność na skrajne temperatury) – poddajemy baterie cyklom gwałtownego schładzania i nagrzewania (np. od -40°C do +72°C) w wielu powtórzeniach, aby zasymulować wpływ mrozów i upałów na ich działanie. Tzw. szok termiczny ujawnia ewentualne nieszczelności obudowy, problemy z materiałami i stabilność chemiczną ogniw w skrajnych warunkach temperaturowych. Dzięki komorom klimatycznym BOSMAL możemy weryfikować, czy akumulator zachowuje pełną funkcjonalność i bezpieczeństwo w szerokim zakresie temperatur pracy (np. od -30°C do +65°C, jak wymagają specyfikacje wielu producentów).
• Testy wytrzymałości mechanicznej: wibracje i udary – bateria jest poddawana długotrwałym drganiom we wszystkich osiach oraz gwałtownym wstrząsom/uderzeniom, co imituje wieloletnią eksploatację na nierównościach drogi, nagłe uderzenia czy upadki podczas transportu. BOSMAL dysponuje stołami wibracyjnymi pozwalającymi na trzęsienie akumulatora godzinami w szerokim zakresie częstotliwości, a także urządzeniami do testów udarowych (shock). Weryfikujemy m.in. czy po takich obciążeniach połączenia między ogniwami pozostają nienaruszone, śruby mocujące się nie luzują, a konstrukcja baterii nie ulega uszkodzeniu. Testy udarowe sprawdzają odporność na gwałtowne przeciążenia – symulujemy np. upadek paczki z baterią czy uderzenie przy kolizji, by upewnić się, że ogniwa nie ulegną uszkodzeniu ani nie spowodują zwarcia.
• Test upadku i zgniatania (Crush/Impact) – to jedne z najbardziej surowych prób bezpieczeństwa baterii. Symulujemy sytuację, w której dochodzi do zgniecenia lub przebicia akumulatora (np. podczas poważnego wypadku, gdy rama roweru lub obudowa hulajnogi deformuje się i miażdży baterię). Obudowa oraz wewnętrzne ogniwa muszą wytrzymać taki nacisk bez zapłonu lub eksplozji. Test upadku (drop test) pozwala ocenić, czy bateria przetrwa uderzenie o twarde podłoże z określonej wysokości, zachowując szczelność i integralność mechaniczną.
• Testy funkcjonalności BMS i zabezpieczeń – norma EN 50604-1 wymaga, aby każda wymienna bateria litowa w lekkim pojeździe była wyposażona w Battery Management System czuwający nad jej bezpieczną pracą. W BOSMAL sprawdzamy poprawność działania BMS: reakcje na przekroczenie dopuszczalnych parametrów (temperatury ogniw, prądu ładowania/rozładowania, napięcia), skuteczność balansowania ogniw oraz odłączenia baterii w sytuacjach awaryjnych. Testy te gwarantują, że układ zarządzania baterią spełnia wymagane standardy i zwiększa ogólne bezpieczeństwo pakietu.
• Testy starzeniowe i cykliczne – aby zweryfikować długoterminową trwałość i niezawodność akumulatorów, przeprowadzamy przyspieszone testy cykli ładowania/rozładowania oraz badania starzeniowe. Symulujemy lata użytkowania baterii w krótszym czasie, oceniając spadek pojemności, zmianę rezystancji wewnętrznej oraz ogólną kondycję ogniw po określonej liczbie cykli. Pozwala to potwierdzić, że bateria zachowa deklarowane parametry przez zakładany okres eksploatacji, a także wychwycić ewentualne mechanizmy degradacji zanim produkt trafi na rynek.

Przejście pełnego programu testów EN 50604-1 potwierdza, że bateria spełnia najwyższe standardy bezpieczeństwa stawiane lekkim pojazdom elektrycznym. Dla producenta stanowi to gwarancję jakości, a dla użytkownika końcowego – pewność, że akumulator został wszechstronnie sprawdzony pod kątem ryzyka pożaru, awarii czy utraty osiągów. Norma EN 50604-1 została zaprojektowana znacznie bardziej rygorystycznie niż ogólne normy dla elektroniki użytkowej, zwłaszcza w zakresie odporności mechanicznej. Dzięki temu korzystanie z baterii przebadanej według tej normy przekłada się na większe bezpieczeństwo pojazdu elektrycznego w codziennym użytkowaniu.

Każda bateria litowo-jonowa, zanim trafi do sprzedaży czy zostanie wysłana do klienta, musi przejść serię testów bezpieczeństwa transportowego określonych w przepisach ONZ UN 38.3. Wymagania te są stosowane globalnie, aby zapewnić, że akumulatory nie stwarzają zagrożenia podczas przewozu drogą lotniczą, morską czy lądową.

Laboratorium BOSMAL wykonuje pełny zakres testów UN 38.3 dla ogniw, modułów i całych pakietów baterii – zgodnie z aktualnymi wytycznymi Podręcznika Testów i Kryteriów ONZ.

Obejmuje to osiem następujących prób symulujących ekstremalne warunki transportu i obsługi baterii:

• T1 – Symulacja wysokości (Altitude): bateria umieszczana jest w komorze niskiego ciśnienia, gdzie ciśnienie obniżamy do 11,6 kPa, co odpowiada wysokości ok. 15 000 m

Test sprawdza szczelność i stabilność ogniw w warunkach bardzo rozrzedzonej atmosfery (takie warunki mogą panować np. w ładowni samolotu).

• T2 – Test termiczny (Thermal Cycling): akumulator poddawany jest szybkim zmianom temperatur od skrajnego zimna do gorąca (np. cykliczne przejścia z -40°C do +72°C, 10 cykli). Wielokrotne cykle grzania i chłodzenia mają wykazać, czy drastyczne zmiany temperatur nie powodują uszkodzeń obudowy, wycieków elektrolitu lub innych niebezpiecznych efektów. Jest to rygorystyczna próba szczelności uszczelek i odporności chemicznej baterii na wahania temperatur.
• T3 – Test wibracyjny (Vibration): bateria jest poddawana wielogodzinnym wibracjom we wszystkich kierunkach, z różnymi częstotliwościami i przyspieszeniami. Ta próba symuluje długotrwałe narażenie na drgania podczas transportu (np. w ciężarówce, kontenerze morskim) oraz eksploatacji (jazda po nierównościach). Test potwierdza m.in., że połączenia mechaniczne i elektryczne w baterii pozostają nienaruszone, a elementy mocujące nie luzują się pod wpływem ciągłych drgań.
• T4 – Test udarowy (Shock): akumulator poddawany jest serii gwałtownych wstrząsów mechanicznych o dużej sile. Symulujemy tutaj skutki nagłych uderzeń, które mogą wystąpić np. przy upadku paczki z baterią, zderzeniu podczas transportu lub wjechaniu kołem w głęboką dziurę. Celem jest upewnienie się, że konstrukcja baterii (obudowa, mocowania ogniw) wytrzymuje nagłe przeciążenia bez pęknięć, przemieszczeń ogniw czy zwarć wewnętrznych.
• T5 – Zewnętrzne zwarcie (External Short Circuit): w kontrolowanych warunkach doprowadzamy do bezpośredniego zwarcia biegunów w pełni naładowanej baterii. Jest to ekstremalna sytuacja, która mogłaby wystąpić np. w razie uszkodzenia izolacji przewodów lub zalania urządzenia. Prawidłowo zaprojektowany BMS musi natychmiast wykryć gwałtowny wzrost prądu i odłączyć baterię, zapobiegając niekontrolowanemu narastaniu temperatury i potencjalnemu pożarowi. Test potwierdza skuteczność zabezpieczeń przed skutkami zwarć.
• T6 – Test uderzeniowy / zgniatania (Impact/Crush): dotyczy ogniw oraz jednoogniowych baterii – sprawdzamy odporność na silne uderzenie lub zgniecenie elementu bateryjnego. Symulujemy np. przypadkowe zmiażdżenie ogniwa w transporcie lub uderzenie ostrym przedmiotem. Wymagane jest, aby żadne ogniwo nie eksplodowało ani nie zapaliło się w wyniku takiej próby. (W przypadku dużych pakietów test T6 często zastępowany jest równoważnym testem zgniatania przewidzianym w EN 50604-1, opisanym wyżej).
• T7 – Przeładowanie (Overcharge): badamy zachowanie akumulatora przy naładowaniu ponad zalecany limit (zarówno napięciowy, jak i prądowy).

Symulujemy sytuację podłączenia uszkodzonej lub nieodpowiedniej ładowarki, która nie przerywa ładowania. Bateria powinna wykazać się odpornością na przeładowanie – czy to dzięki wyłączeniu przez BMS po osiągnięciu progu krytycznego, czy poprzez bezpieczne odprowadzanie energii. Test nie może skutkować pożarem ani wybuchem ogniw, potwierdzając, że konstrukcja pakietu zapobiega skutkom nadmiernego naładowania.

• T8 – Wymuszone rozładowanie (Forced Discharge): dotyczy ogniw (zarówno pierwotnych, jak i wtórnych) – dla kompletnych pakietów wieloogniowych Li-ion test ten standardowo nie jest wymagany, jednak BOSMAL dysponuje możliwością jego wykonania na życzenie klienta

Po przeprowadzeniu pełnej sekwencji testów UN 38.3 przygotowujemy raport z wynikami oraz Test Summary, które stanowią podstawę do spełnienia wymogów przewozowych.

Pozytywne zaliczenie testów T1–T8 oznacza, że dana konstrukcja baterii jest bezpieczna w transporcie i normalnej obsłudze – nie grozi jej zapalenie, wybuch ani wyciek elektrolitu w wyniku wstrząsów, zmian temperatur czy ciśnienia. Dla producentów i dystrybutorów jest to warunek konieczny, by móc wysyłać baterie samodzielnie lub w urządzeniach – bez tego firmy kurierskie / linie lotnicze mogą nie przyjąć baterii do przewozu .  

Rozwój lekkiej elektromobilności wymaga nie tylko innowacyjnej konstrukcji, ale również pełnej zgodności z wymaganiami homologacyjnymi. W przypadku elektrycznych pojazdów kategorii L — takich jak e-motorowery, e-skutery czy wybrane speed pedelec — wprowadzenie produktu na rynek wiąże się z koniecznością przejścia przez proces homologacji typu UE zgodnie z Rozporządzeniem (UE) nr 168/2013 oraz właściwymi regulaminami ONZ. W obszarze bezpieczeństwa baterii trakcyjnych kluczowe znaczenie ma tutaj Regulamin ONZ nr 136, który określa wymagania dla elektrycznego układu napędowego i REESS w pojazdach kategorii L.

BOSMAL wspiera producentów i dostawców w przygotowaniu oraz realizacji programu badań homologacyjnych baterii trakcyjnych dla pojazdów kategorii L. Nasze kompetencje obejmują zarówno badania akumulatorów pojazdów elektrycznych, jak i szeroki zakres badań elektrotechnicznych, środowiskowych, mechanicznych oraz badań IP, istotnych z punktu widzenia bezpieczeństwa, trwałości i zgodności regulacyjnej. Zakres uprawnień BOSMAL obejmuje również homologację pojazdów elektrycznych kategorii L

Nasze usługi w tym obszarze mogą obejmować w szczególności:

• Badania wibracyjne – weryfikację odporności REESS na długotrwałe obciążenia dynamiczne odpowiadające warunkom eksploatacji pojazdu. Regulamin ONZ nr 136 przewiduje dla REESS dedykowaną procedurę badania wibracyjnego.
• Badania szoku termicznego i cykli temperaturowych – ocenę zachowania baterii przy gwałtownych zmianach temperatury oraz podczas wielokrotnych cykli obciążenia cieplnego. R136 przewiduje w tym zakresie odrębną procedurę „thermal shock and cycling test”.
• Badania mechaniczne REESS – w zależności od konstrukcji systemu obejmujące m.in. badanie upadku dla wymiennego REESS oraz badanie mechanical shock. Celem jest potwierdzenie odporności baterii na obciążenia mechaniczne właściwe dla jej zastosowania.
• Badania odporności ogniowej – jeżeli mają zastosowanie do danej konfiguracji, program może obejmować także fire resistance test przewidziany w R136.
• Badania bezpieczeństwa elektrycznego na poziomie pojazdu – jako uzupełnienie badań samego REESS, w zależności od ścieżki homologacyjnej, mogą być wymagane również badania pojazdowe dotyczące układu wysokiego napięcia, w tym withstand voltage test oraz protection against ingress of water.

• Ocena wymagań związanych z thermal propagation – w nowszych zmianach do Regulaminu nr 136 pojawiają się również wymagania odnoszące się do propagacji termicznej. Jeżeli mają zastosowanie do danego projektu, powinny zostać uwzględnione w strategii badań i dokumentacji homologacyjnej.

Zakres badań powinien być każdorazowo dobrany do konkretnej kategorii pojazdu, architektury baterii, sposobu montażu REESS oraz właściwej serii zmian regulacyjnych. W praktyce program homologacyjny może być realizowany na poziomie kompletnego REESS, odpowiednich podsystemów lub — w przewidzianych przypadkach — z uzupełnieniem o badania na poziomie pojazdu.

Efektem przeprowadzonych badań jest materiał badawczy i raportowy stanowiący element dokumentacji homologacyjnej. Dzięki prawidłowo zdefiniowanemu i wykonanemu programowi badań producent może wykazać zgodność baterii trakcyjnej z wymaganiami bezpieczeństwa właściwymi dla pojazdów kategorii L i sprawnie przejść przez proces homologacyjny.