UL9540A Dispositif d'essai de propagation de chaleur

Le noyau du dispositif d'essai de propagation de la chaleur UL9540A consiste à simuler diverses situations extrêmes que les batteries de stockage d'énergie peuvent rencontrer dans des applications réelles, en particulier les scénarios de fuite thermique. L'évolution thermique fait référence au phénomène que la température à l'intérieur de la batterie augmente fortement en raison de facteurs tels que le court-circuit, la surcharge, la décharge, la haute température externe, etc., ce qui provoque à son tour la réaction chimique à l'intérieur de la batterie de devenir incontrôlable. Le système de test UL9540A est basé sur la théorie selon laquelle les calories de combustion pure sont proportionnelles à la quantité d'oxygène brûlée. Chaque 1 kg d'oxygène brûlé produira 13,1 mJ / kg de gaz. Pendant le test, le système mesurera les indicateurs clés tels que l'émission de chaleur du gaz, le temps d'allumage, le taux de consommation d'oxygène, le taux de génération de CO et de CO2 et le débit de gaz.

Composition du système

Le dispositif d'essai de propagation de la chaleur UL9540A se compose de plusieurs pièces clés, notamment le dispositif de test, le canal d'échappement de la fumée, le système de contrôle de la vitesse du vent, le système d'échantillonnage de fumée et de prétraitement, le système d'analyse des gaz, le système de collecte de densité de fumée, le système de contrôle du gaz et le système d'analyse informatique d'acquisition de données. Chaque partie joue un rôle vital pour assurer la précision et la fiabilité des résultats des tests.

Dispositif de test: utilisé pour placer les échantillons de batterie de stockage d'énergie à tester, ce qui peut simuler les conditions de travail de la batterie dans les applications réelles.

Fonction d'échappement: responsable de la décharge de la fumée générée par la combustion hors de la zone d'essai pour éviter de nuire à l'environnement d'essai et au personnel.

Système de contrôle de la vitesse du vent: utilisé pour ajuster la vitesse du vent dans la zone de test pour assurer la cohérence des conditions de test.

Système d'échantillonnage et de prétraitement de la fumée: prélever des échantillons de fumée du canal d'échappement de la fumée et les prétraiter pour éliminer les impuretés et l'humidité pour l'analyse des gaz ultérieure.

Système d'analyse des gaz: Utilisez des analyseurs de gaz avancés pour mesurer la concentration et la teneur en gaz tels que l'oxygène, le CO, le CO2, etc. dans la fumée.

Système de collecte de densité de fumée: utilisé pour mesurer la densité de la fumée et évaluer l'intensité du processus de combustion.

Système de contrôle du gaz: responsable du contrôle de l'alimentation en gaz pendant le processus de combustion pour assurer la précision et la sécurité du test.

Système d'analyse informatique d'acquisition de données: via des logiciels professionnels, la collecte de données en temps réel et l'analyse du processus de test, générez un rapport de test détaillé.

Processus de test

Le processus d'essai du système de test UL9540A est rigoureux et complexe, comprenant principalement les étapes suivantes:

1. Préparation des échantillons: sélectionnez des échantillons de batterie de stockage d'énergie représentatifs pour s'assurer que leur statut répond aux exigences de test. Les échantillons doivent remplir les conditions d'utilisation réelles du système de stockage d'énergie de la batterie et être assemblés et connectés en fonction de certaines spécifications.

2. Prétraitement: prétraitez les échantillons selon les normes de test, telles que la charge et la décharge, pour s'assurer qu'elles sont dans un état stable avant les tests.

3. Cette étape est la clé du test, et les conditions de déclenchement doivent être contrôlées avec précision pour assurer la précision et la répétabilité du test.

4. Mesure du libération de chaleur de la combustion: Utilisez un équipement de mesure de libération de chaleur de combustion professionnelle pour surveiller et enregistrer des données telles que le taux de libération de chaleur et la vitesse de propagation de la flamme pendant la combustion de la batterie en temps réel. Ces données sont des indicateurs importants pour évaluer les performances de sécurité des batteries.

5. Analyse des gaz toxiques: collecter et analyser les types et les concentrations de gaz toxiques générés pendant le processus de combustion et évaluer leurs risques potentiels pour l'environnement et le corps humain.

6. Évaluation des résultats: En fonction des données de test, évaluez les performances de sécurité de la batterie de stockage d'énergie dans des conditions de fuite thermique pour déterminer si elle répond aux exigences de la norme UL9540A. Les résultats de l'évaluation seront utilisés pour guider la conception et l'amélioration du système de stockage d'énergie de la batterie.

Le test UL9540A se concentre non seulement sur les performances de sécurité du niveau de la cellule de la batterie, mais couvre également les tests au niveau du module, au niveau de l'armoire et au niveau d'installation. Le test au niveau de la cellule de la batterie chauffe la cellule de la batterie dans une bombe à combustion de volume constant et déclenche le rodaway thermique. La composition gazeuse de la fuite thermique est analysée par chromatographie en phase gazeuse, puis la limite d'explosion, la pression d'explosion et le test de taux de brûlure du gaz aléatoire thermique sont effectués. Le test au niveau du module chauffe la cellule de la batterie dans le module et déclenche le rodaway thermique, entraînant une propagation thermique à d'autres cellules de la batterie. Le gaz libéré par le module après le rodaway thermique est analysé de manière approfondie à travers une variété d'instruments d'analyse de gaz précis. Les tests au niveau de l'armoire se concentrent sur le comportement des cellules à l'intérieur des modules installés dans un cluster de batterie dans des conditions de fuite thermique. Les tests au niveau de l'installation sont utilisés pour évaluer l'efficacité des systèmes de protection des arroseurs et des incendies installés conformément aux exigences du code.