UL9540A热传播测试装置

UL9540A的核心热传播测试设备是模拟储能电池在实际应用中可能遇到的各种极端情况，尤其是热失控的情况。热失控是指电池内部的温度由于短路，过度充电，排放，外部高温等因素而急剧上升的现象，这又导致电池内部的化学反应失控。 UL9540A测试系统基于以下理论：纯燃烧卡路里与燃烧的氧气量成正比。燃烧的每1公斤氧将产生13.1 MJ/kg的气体。在测试过程中，系统将测量关键指标，例如气体热量发射，点火时间，氧气消耗率，CO和CO2生成率以及气流。

系统组成

UL9540A热量扩散测试设备由几个关键部分组成，包括测试装置，烟气排气管，风速控制系统，烟雾采样和预处理系统，气体分析系统，烟雾密度收集系统，气体控制系统和数据采集计算机分析系统。每个部分都起着至关重要的作用，以确保测试结果的准确性和可靠性。

测试设备：用于放置要测试的能源电池样品，这可以模拟实际应用中电池的工作条件。

烟气排气管：负责将燃烧产生的烟雾排出测试区域，以避免对测试环境和人员造成伤害。

风速控制系统：用于调整测试区域的风速以确保测试条件的一致性。

烟雾采样和预处理系统：从烟气排气管中收集烟雾样品，并预处理以去除杂质和水分以进行随后的气体分析。

气体分析系统：使用高级气体分析仪来测量烟雾中氧气，CO，CO2等气体的浓度和含量。

烟雾密度收集系统：用于测量烟雾密度并评估燃烧过程的强度。

气体控制系统：负责在燃烧过程中控制气体供应，以确保测试的准确性和安全性。

数据采集​​计算机分析系统：通过专业软件，实时数据收集和测试过程分析，生成详细的测试报告。

测试过程

UL9540A测试系统的测试过程严格且复杂，主要包括以下步骤：

1。样品准备：选择代表性的能源储能电池样品，以确保其状态满足测试要求。样品需要满足电池能量存储系统的实际使用条件，并根据某些规格组装和连接。

2。预处理：根据测试标准（例如充电和放电）预处理样品，以确保它们在测试前处于稳定状态。

3。热失去扳机：通过外部热源或内部短路触发电池热失控。此步骤是测试的关键，需要精确控制触发条件，以确保测试的准确性和重复性。

4。燃烧热量释放测量：使用专业燃烧热量测量设备来监视和记录数据，例如，在电池燃烧期间，诸如释放速度和火焰的传播速度等数据。这些数据是评估电池安全性能的重要指标。

5。有毒气体分析：收集和分析燃烧过程中产生的有毒气体的类型和浓度，并评估其对环境和人体的潜在危害。

6。结果评估：基于测试数据，评估在热失控条件下能量储能电池的安全性能，以确定它是否符合UL9540A标准的要求。评估结果将用于指导电池储能系统的设计和改进。

UL9540A测试不仅侧重于电池电池级别的安全性能，而且还涵盖了模块级别，机柜水平和安装水平的测试。电池电池级测试以恒定体积燃烧炸弹加热电池电池，并触发热失控。通过气相色谱法分析热失控的气体组成，然后进行热失控气体的爆炸极限，爆炸压力和燃烧速率测试。模块级测试会加热模块中的电池电池，并触发热失控，从而导致热量扩散到其他电池电池。通过多种精确的气体分析仪器对热失控后的模块释放的气体进行了全面的分析。机柜级测试的重点是在热失控条件下安装在电池簇中的模块内部模块的行为。安装级测试用于评估按照代码要求安装的洒水装置和消防系统的有效性。