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評估電池儲能系統(tǒng)熱失控火焰蔓延的測試方法介紹

FTT UL 9540A測試

FTT 提供并安裝UL 9540A，并對客戶進行使用培訓(xùn)。FTT 還可為希望進行部件設(shè)計和自行制造設(shè)備的客戶提供任何特定組件。

UL 9540A標準已被開發(fā)用于測試不同規(guī)模的電池儲能系統(tǒng)：

?電芯等級

?模組等級

?單元等級

?安裝等級

電芯等級測試

電芯等級測試包括加熱電池電芯以啟動熱失控。柔性薄膜加熱器應(yīng)用于電池外部，并連接至溫度控制器。電芯等級測試主要使用分析化學(xué)儀器，而不是對火反應(yīng)測試。

模組等級測試

模組等級測試包括加熱電池模組中的幾個電芯以啟動熱失控，并由集煙罩和排氣系統(tǒng)收集氣體產(chǎn)物，排氣管內(nèi)徑為400 mm。采集排氣樣本以測量氧氣、二氧化碳、一氧化碳、碳氫化合物和氫氣以及使用FTIR測量其它氣體的組分。此外，使用白光煙氣測量系統(tǒng)測量排氣中的煙氣濃度。通過這些測量，使用耗氧量熱法可以確定熱釋放，并通過 FTT 量熱測量軟件（BatteryCalc）可以確定產(chǎn)煙速率。

模組等級測試的配置包括以下幾個部分：

?排氣系統(tǒng)

?稱重系統(tǒng)

?熱失控啟動系統(tǒng)

?溫度測量系統(tǒng)

?熱釋放和產(chǎn)煙量測試系統(tǒng)

?校準熱釋放速率的設(shè)備

?額外的氣體測量

?數(shù)據(jù)采集和分析軟件

單元等級測試

如ISO 24473《開放式量熱法 - 測量高達40MW火場的熱量和燃燒產(chǎn)物的生成速率》中所述，通過增加集煙罩尺寸、排氣管直徑和排氣流量，模組等級的測試原理可以應(yīng)用于單元等級測試，以測量高達10MW的火場。

單元等級測試包括加熱電池儲能系統(tǒng)（BESS）中的幾個電芯，以啟動熱失控，并由集煙罩和排氣系統(tǒng)收集氣體產(chǎn)物，排氣管內(nèi)徑為1.524m（以測量高達10MW的熱釋放速率）。使用FTIR分析排氣中的氣體樣本，以確定氧氣、二氧化碳、一氧化碳和碳氫化合物的濃度以及其它氣體的成分。此外，使用白光煙氣測量系統(tǒng)測量排氣中的產(chǎn)煙量。為了測量相鄰壁和二次BESS系統(tǒng)的溫度和熱通量，在BESS周圍的環(huán)境中布置了傳感器進行測量。

單元等級測試的配置包括以下幾個部分：

?熱釋放和產(chǎn)煙量測試儀

?校準熱釋放速率的設(shè)備

?排氣系統(tǒng)

?額外的氣體測量

?熱失控啟動系統(tǒng)

?溫度測量系統(tǒng)

?熱通量測量系統(tǒng)

?對流熱釋放速率測量系統(tǒng)

安裝等級測試

安裝等級測試僅適用于非住宅類安裝。測試配置與單元等級測試類似，但不測量熱釋放和產(chǎn)煙速率。

安裝等級測試包括加熱電池儲能系統(tǒng)（BESS）中的幾個電芯，以在包含噴水滅火系統(tǒng)或其它火災(zāi)和爆炸緩解方法的房間中引發(fā)熱失控。對房間內(nèi)的氣體進行采樣，并使用FTIR來分析碳氫化合物和氫氣的濃度以及其它氣體的成分。為了測量相鄰壁和二次BESS系統(tǒng)的溫度和熱通量，在BESS周圍的環(huán)境中布置了傳感器進行測量。

安裝等級測試的配置包括以下幾個部分：

?排氣系統(tǒng)

?氣體測量

?熱失控啟動系統(tǒng)

?溫度測量系統(tǒng)

?熱通量測量系統(tǒng)