Thiết bị hàng hải được phê duyệt theo một khung pháp quy quốc tế, và bộ pin dự phòng hỗ trợ liên lạc lúc gặp nạn hoặc chiếu sáng sự cố phải chứng minh được sự phù hợp trước khi tàu ra khơi, sau đó còn được kiểm tra lại trong mỗi đợt kiểm tra. Bài viết cuối cùng này vạch ra lộ trình phê duyệt kiểu và đảm bảo chất lượng suốt vòng đời cho các mô-đun dự phòng trên tàu dùng pin niken-kim loại hydrua (NiMH) kín. Trước hết, ở tầng công ước: Chương II-1 của SOLAS quy định nguồn điện sự cố và nguồn chuyển tiếp (thời gian duy trì 18/36 giờ cùng các tải phải được cấp điện), còn Chương IV, Quy tắc 13 của SOLAS quy định nguồn dự phòng vô tuyến độc lập; các yêu cầu này được các tiêu chuẩn hoạt động liên quan của IMO và hướng dẫn cấu hình nguồn dự phòng cấp điện cho thiết bị vô tuyến GMDSS (trích các Nghị quyết A.694(17) và A.702(17)) hỗ trợ, trong khi việc triển khai ở cấp quốc gia treo cờ, ví dụ 47 CFR Phần 80 của Hoa Kỳ, đưa ra các yêu cầu chi tiết về dung lượng và sạc. Tiếp theo, bài viết phác thảo các tiêu chuẩn thiết bị và lắp đặt: IEC 60945 về bảo vệ môi trường và tương thích điện từ cho thiết bị hàng hải dẫn đường và vô tuyến (cũng như thiết bị dự phòng trong môi trường đó), bộ tiêu chuẩn IEC 60092 cho hệ thống điện trên tàu, và IEC 60533 cho tương thích điện từ trên tàu; thiết bị thuộc phạm vi Chỉ thị Thiết bị Hàng hải của châu Âu 2014/90/EU được gắn dấu bánh xe theo các tiêu chuẩn hoạt động MED áp dụng. Bản thân bộ pin có bằng chứng hoạt động theo IEC 61951-2 và bằng chứng an toàn theo IEC 62133-1; vì NiMH kín là hệ điện hóa không phải lithium, nên khi vận chuyển nó không thuộc Mục 38.3 của Sổ tay Thử nghiệm và Tiêu chí của Liên Hợp Quốc, cũng không thuộc Loại 9. Bài viết nêu rõ ranh giới phạm vi — yêu cầu về pin sơ cấp cho điện thoại vô tuyến VHF hai chiều trên xuồng/bè cứu sinh và các tế bào sơ cấp trong đèn hiệu EPIRB nằm ngoài phạm vi mà NiMH sạc lại có thể thay thế — và kết thúc bằng chế độ kiểm tra, khảo sát và diễn tập định kỳ nhằm chứng minh nguồn dự phòng luôn ở trạng thái sẵn sàng, giải thích cách một nhà cung cấp nắm giữ bộ bằng chứng đầy đủ và nhất quán về NiMH kín, đồng thời hiểu quy trình phê duyệt hàng hải, sẽ loại bỏ nút thắt thường gặp trong các đợt kiểm tra của đăng kiểm và quốc gia treo cờ.
Chương II-1 của SOLAS quy định thời gian hoạt động của nguồn sự cố và danh sách tải (18 giờ đối với tàu hàng, 36 giờ đối với tàu khách, còn nguồn chuyển tiếp thì bao phủ giai đoạn khởi động máy phát), trong khi Chương IV, Quy tắc 13 yêu cầu một nguồn dự phòng vô tuyến độc lập cùng việc kết nối và sạc tự động. Các tiêu chuẩn hoạt động của IMO đối với thiết bị GMDSS và hướng dẫn cấu hình nguồn dự phòng (trích các yêu cầu chung A.694(17) và biện pháp vô tuyến A.702(17), được phản ánh trong quy tắc của đăng kiểm và quốc gia treo cờ) xác định dung lượng dự phòng phải được tính toán và bảo vệ như thế nào.
Các chính quyền của quốc gia treo cờ triển khai ở cấp quốc tế — ví dụ 47 CFR Phần 80, Tiểu phần W tại Hoa Kỳ quy định cụ thể các tải vô tuyến đồng thời, thời gian duy trì và sạc — còn các tổ chức đăng kiểm thì ban hành các hệ thống phê duyệt kiểu. Hình ảnh động đầu tiên sắp xếp khung pháp quy từ SOLAS cho đến chứng chỉ tế bào. Nhà cung cấp pin phải biết chính xác mô-đun của mình hỗ trợ chức năng nào, vì nguồn sự cố, nguồn dự phòng vô tuyến và vô tuyến của xuồng/bè cứu sinh là ba lĩnh vực pháp quy khác nhau.
Việc phê duyệt chỉ có hiệu lực trong phạm vi của nó. Các mô-đun NiMH kín có thể được phê duyệt cho các chức năng dự phòng lắp trên tàu — nguồn dự phòng vô tuyến GMDSS ở nơi quốc gia treo cờ và đăng kiểm chấp nhận hệ hóa học này, nguồn chuyển tiếp, chiếu sáng sự cố, và hậu bị cho buồng lái/báo động — với điều kiện đáp ứng các yêu cầu về thời gian duy trì, môi trường và sạc. Không nên tiếp thị chúng như sản phẩm thay thế cho pin sơ cấp bắt buộc đối với điện thoại vô tuyến VHF hai chiều của xuồng/bè cứu sinh lắp đặt sau ngày 23 tháng 11 năm 1996, cũng không thay thế các tế bào sơ cấp để dự trữ lâu dài trong EPIRB và một số đèn cứu sinh.
Việc giữ ranh giới này trong tài liệu và nhãn mác sẽ bảo vệ chủ tàu khỏi khiếm khuyết có thể dẫn đến việc tàu bị lưu giữ (detention), và bảo vệ uy tín của nhà cung cấp. Hồ sơ phê duyệt sẽ nêu rõ chức năng được hỗ trợ, thời gian duy trì theo quy định, đồng thời liệt kê rõ các loại trừ ở nơi pin sơ cấp là yêu cầu pháp lý. Bản thân sự trung thực này được các kiểm tra viên đăng kiểm đánh giá cao, vì họ thường bác bỏ những tuyên bố chung chung về «pin hàng hải» bỏ qua các quy tắc dành cho xuồng/bè cứu sinh.
IEC 60945 quy định các yêu cầu môi trường và tương thích điện từ cho thiết bị dẫn đường và thông tin vô tuyến hàng hải, còn các mô-đun dự phòng hỗ trợ các thiết bị này thì được thử nghiệm theo các cấp tương ứng: nóng khô, nóng ẩm, lạnh, chu trình nhiệt, rung, va đập cơ khí, chống ăn mòn, và (đối với thiết bị lộ thiên) cấp bảo vệ, cùng với phát xạ và miễn nhiễm điện từ, bao gồm bức xạ RF, dẫn truyền RF, phóng tĩnh điện, chuỗi xung nhanh (burst), đột biến điện (surge) và biến động điện áp.
Các thử nghiệm được thực hiện trên trọn mô-đun «bộ sạc–pin» trong vỏ hàng hải của nó, ở các điện áp cấp nguồn và chế độ sạc/hỗ trợ dùng trên biển. Bản thân bộ NiMH thụ động không tạo nhiễu đóng cắt; trọng trách thiết kế EMC chủ yếu nằm ở bộ sạc và bất kỳ bộ nghịch lưu nào, và mô-đun không được đưa nhiễu dẫn truyền vào mạch cấp nguồn vô tuyến khiến giảm chất lượng thu của GMDSS. Hình ảnh động thứ hai ánh xạ các ứng lực môi trường và điện từ vào bộ pin.
Bộ tiêu chuẩn IEC 60092 quy định hệ thống điện trên tàu — máy điện quay, bảng điện, cáp, máy biến áp, chiếu sáng, pin và thực hành lắp đặt — bao gồm buồng/vỏ chứa pin, đánh giá thông gió, bảo vệ ngắn mạch và chạm vỏ, chọn tiết diện và tách cáp, cùng các thiết bị kết nối tự động. Vì NiMH kín khi hoạt động bình thường chỉ sinh khí tối thiểu so với pin axít-chì hoặc NiCd dùng chất điện giải lỏng, nên gánh nặng thông gió và buồng pin có thể giảm xuống, nhưng việc đánh giá lắp đặt vẫn tuân theo tiêu chuẩn.
IEC 60533 quy định tương thích điện từ cho các hệ thống điện và điện tử trên tàu, bổ sung cho IEC 60945 ở cấp hệ thống; hệ thống dự phòng được đánh giá về tính tương thích với các hệ thống dẫn đường, vô tuyến và báo động trong cấu hình điện thực tế. Các sản phẩm thuộc MED được phê duyệt theo các tiêu chuẩn hoạt động nêu trong chỉ thị và gắn dấu bánh xe, với việc đánh giá sự phù hợp của nhà sản xuất theo Mô-đun B (kiểm tra kiểu) và Mô-đun D/E/F (phù hợp sản xuất), khi áp dụng.
Các tế bào và mô-đun được IEC 61951-2 (hiệu năng NiMH kín: dung lượng, điện trở trong, giữ điện, tuổi thọ) và IEC 62133-1 (an toàn trong sử dụng dự kiến và sử dụng sai có thể thấy trước) hỗ trợ; vì NiMH kín không phải lithium, nó không thuộc Mục 38.3 của Sổ tay Liên Hợp Quốc hay Loại 9, khiến việc vận chuyển làm phụ tùng thay thế đến tàu và cảng tương đối đơn giản. Hồ sơ hàng hải được bổ sung bằng các bằng chứng ứng dụng: phóng điện duy trì trong thời gian quy định với tải vô tuyến hoặc chiếu sáng thực tế, thử nghiệm điện áp đỉnh khi phát, hoạt động ở điều kiện lạnh và nóng, giữ điện sau khoảng thời gian ngừng nghỉ tối đa, kết quả thử nghiệm rung/nghiêng và phun muối, cùng logic chuyển mạch và báo động tự động.
Truy xuất nguồn gốc kết cấu và lô được ghi nhận để các bộ pin thay thế luôn nằm trong kiểu đã phê duyệt; phê duyệt hàng hải đòi hỏi tính nhất quán, vì khi kiểm tra người ta xác minh thiết bị lắp đặt có khớp với thiết kế đã qua thử nghiệm kiểu hay không. Hồ sơ cũng tính đến đường duy trì sạc nổi của bộ sạc và tính tương thích của nó với NiMH kín, vì bộ sạc không phù hợp là nguyên nhân phổ biến nhất khiến pin dự phòng trong khai thác bị suy giảm.
Việc phê duyệt tiếp tục sau khi giao hàng. SOLAS cũng như các quy tắc của quốc gia treo cờ/đăng kiểm đòi hỏi kiểm tra và thử nghiệm định kỳ các nguồn sự cố và dự phòng — kiểm tra bằng mắt và đầu nối, tình trạng pin và chất điện giải nếu có, kiểm tra bộ sạc và báo động, cùng thử nghiệm phóng điện/thời gian duy trì theo các khoảng định kỳ — cũng như các buổi diễn tập sự cố có huy động nguồn dự phòng. NiMH kín giảm bớt công việc liên quan đến chất điện giải, nhưng các thử nghiệm vận hành vẫn được áp dụng, còn các tín hiệu giám sát/tự kiểm tra của mô-đun hiện đại thì giúp ghi lại bằng chứng dễ dàng.
Do đó, gói nghiệm thu cho chủ tàu bao gồm các chứng chỉ phê duyệt kiểu, sơ đồ lắp đặt và đấu nối, tính toán tải/thời gian duy trì, quy trình bảo trì và thử nghiệm, cùng truy xuất phụ tùng. Một nhà cung cấp đưa ra các tế bào NiMH kín ổn định về kết cấu với bộ bằng chứng đầy đủ theo IEC 61951-2 và IEC 62133-1, hỗ trợ thử nghiệm môi trường hàng hải và hướng dẫn phạm vi rõ ràng, sẽ cung cấp cho nhà máy đóng tàu và chủ tàu một nguồn dự phòng bảo vệ được, ít tốn công bảo trì cho đêm sự cố dài và giờ phút gặp nạn then chốt, mà không vượt qua ranh giới pháp lý nơi pin sơ cấp vẫn là bắt buộc.
Weijiang Power thiết kế và sản xuất tế bào niken-kim loại hydrua kín và các bộ pin công nghiệp tương ứng cho thiết bị ở vùng sâu vùng xa, không nối lưới và liên quan đến an toàn, đồng thời hỗ trợ các đối tác OEM bằng phiếu dữ liệu hiệu năng theo IEC 61951-2, bằng chứng an toàn theo IEC 62133-1, đặc tính tải xung, thử nghiệm trên dải nhiệt độ rộng và cùng kiểm chứng bộ sạc/bộ pin. Vui lòng cung cấp chu trình làm việc, dòng đỉnh, dải nhiệt độ, thời gian duy trì mục tiêu và các tiêu chuẩn sản phẩm của quý vị phải đáp ứng; các kỹ sư của chúng tôi sẽ chọn tổ hợp tế bào–bộ pin bảo vệ thời gian duy trì, độ tin cậy và tuổi thọ. Hãy xem qua dải sản phẩm trên trang products.
