UL9540A Dispositivo de prueba de propagación de calor

El núcleo del dispositivo de prueba de propagación de calor UL9540A es simular varias situaciones extremas que las baterías de almacenamiento de energía pueden encontrar en aplicaciones reales, especialmente escenarios de fugas térmicas. El fugitivo térmico se refiere al fenómeno de que la temperatura dentro de la batería aumenta bruscamente debido a factores como cortocircuito, sobrecarga, descarga, alta temperatura externa, etc., lo que a su vez hace que la reacción química dentro de la batería se salga de control. El sistema de prueba UL9540A se basa en la teoría de que las calorías de combustión pura son proporcionales a la cantidad de oxígeno quemado. Cada 1 kg de oxígeno quemado producirá 13.1 mJ/kg de gas. Durante la prueba, el sistema medirá indicadores clave como emisión de calor del gas, tiempo de encendido, tasa de consumo de oxígeno, tasa de generación de CO y CO2 y flujo de gas.

Composición del sistema

El dispositivo de prueba de propagación de calor UL9540A consta de varias partes clave, que incluyen dispositivos de prueba, conducto de escape de humo, sistema de control de velocidad del viento, sistema de muestreo de humo y pretratamiento, sistema de análisis de gas, sistema de recolección de densidad de humo, sistema de control de gas y sistema de análisis de computadoras de adquisición de datos. Cada parte juega un papel vital para garantizar la precisión y confiabilidad de los resultados de la prueba.

Dispositivo de prueba: se utiliza para realizar las muestras de batería de almacenamiento de energía para probar, lo que puede simular las condiciones de trabajo de la batería en aplicaciones reales.

Conducto de escape de humo: responsable de descargar el humo generado por la combustión fuera del área de prueba para evitar daños al entorno de prueba y al personal.

Sistema de control de la velocidad del viento: se usa para ajustar la velocidad del viento en el área de prueba para garantizar la consistencia de las condiciones de prueba.

Sistema de muestreo de humo y pretratamiento: recolecte muestras de humo del conducto de escape de humo y pretratalos para eliminar las impurezas y la humedad para el análisis posterior de gases.

Sistema de análisis de gas: use analizadores de gas avanzados para medir la concentración y el contenido de gases como oxígeno, CO, CO2, etc. en el humo.

Sistema de recolección de densidad de humo: se utiliza para medir la densidad del humo y evaluar la intensidad del proceso de combustión.

Sistema de control de gas: responsable de controlar el suministro de gas durante el proceso de combustión para garantizar la precisión y seguridad de la prueba.

Sistema de análisis informático de adquisición de datos: a través de software profesional, recopilación de datos en tiempo real y análisis del proceso de prueba, genere un informe de prueba detallado.

Proceso de prueba

El proceso de prueba del sistema de prueba UL9540A es riguroso y complejo, principalmente incluyendo los siguientes pasos:

1. Preparación de la muestra: seleccione muestras de batería de almacenamiento de energía representativa para garantizar que su estado cumpla con los requisitos de prueba. Las muestras deben cumplir con las condiciones de uso real del sistema de almacenamiento de energía de la batería y ser ensambladas y conectadas de acuerdo con ciertas especificaciones.

2. Pretratamiento: Pretratando las muestras de acuerdo con los estándares de prueba, como la carga y la descarga, para garantizar que estén en un estado estable antes de las pruebas.

3. Disparador de fugación térmica: Batería de activación fugaz térmica por fuente de calor externa o cortocircuito interno. Este paso es la clave de la prueba, y las condiciones de activación deben controlarse con precisión para garantizar la precisión y repetibilidad de la prueba.

4. Medición de liberación de calor de combustión: use el equipo de medición de liberación de calor de combustión profesional para monitorear y registrar datos, como la velocidad de liberación de calor y la velocidad de difusión de la llama durante la combustión de la batería en tiempo real. Estos datos son indicadores importantes para evaluar el rendimiento de seguridad de la batería.

5. Análisis de gases tóxicos: recolecte y analice los tipos y concentraciones de gases tóxicos generados durante el proceso de combustión, y evalúe sus peligros potenciales para el medio ambiente y el cuerpo humano.

6. Evaluación de resultados: según los datos de la prueba, evalúe el rendimiento de seguridad de la batería de almacenamiento de energía en condiciones de fugación térmica para determinar si cumple con los requisitos del estándar UL9540A. Los resultados de la evaluación se utilizarán para guiar el diseño y la mejora del sistema de almacenamiento de energía de la batería.

La prueba UL9540A no solo se centra en el rendimiento de seguridad del nivel de celda de la batería, sino que también cubre las pruebas a nivel de módulo, nivel de gabinete y nivel de instalación. La prueba de nivel de celda de la batería calienta la celda de la batería en una bomba de combustión de volumen constante y desencadena fugitivo térmico. La composición de gas del fugitivo térmico se analiza mediante cromatografía de gases, y luego se lleva a cabo el límite de explosión, la presión de explosión y la prueba de velocidad de combustión del gas fugitivo térmico. La prueba de nivel del módulo calienta la celda de la batería en el módulo y desencadena fugitivo térmico, lo que resulta en una propagación de calor a otras celdas de batería. El gas liberado por el módulo después del fugitivo térmico se analiza exhaustivamente a través de una variedad de instrumentos de análisis de gas precisos. Las pruebas a nivel del gabinete se centran en el comportamiento de las celdas dentro de los módulos instalados en un clúster de batería en condiciones de fugación térmica. Las pruebas a nivel de instalación se utilizaron para evaluar la efectividad de los sistemas de protección contra incendios y los sistemas de protección contra incendios instalados de acuerdo con los requisitos del código.