배터리 열 안전 테스트: 배터리 열 안정성을 평가하는 단계
배터리 열 안전 테스트배터리의 작동 상태에서 열 안정성을 평가하는 핵심 부분으로, 프로세스는 세 단계로 나눌 수 있습니다.
준비 단계
설비 선택: 항온상자, 단열가속량열계, 온도센서(정밀도 ±0.5℃), 전압/전류측정기, 연소측정장치 등을 갖추어야 한다.예를 들어 리튬이온 배터리 테스트는 GB/T31485 표준을 충족해야 하고, 납산 배터리는 순환 수명과 고온 부충 테스트에 치중해야 한다.
샘플 사전 처리: 배터리는 충전 후 24 시간 동안 고정되고 SOC는 95% 이상으로 조정되며 절연 저항 및 충전 및 방전 성능을 검사해야합니다.테스트 전에 22 ℃ ± 5 ℃, 습도 10~90% 의 환경에서 미리 처리해야 한다.
방안 제정: 테스트 목표 (예를 들어 고온 저장, 침술 촉발, 과충전 검증) 에 따라 파라미터를 설정한다.
테스트 실행 단계
환경 시뮬레이션: 온도 순환 (예: -40 ℃ 에서 80 ℃), 저기압 (11.6kPa 시뮬레이션 해발 15240m), 진동 (7Hz-200Hz 스캔) 등을 통해 시뮬레이션 장면.
열 통제 불능 트리거: 침술 (강철 침의 직경 3-8mm, 속도 0.1-10mm/s), 가열 (공률 300 ℃), 과충전 (3C/10V) 등의 방식으로 트리거한다.예를 들어, 가열 테스트는 가열 장치를 배터리 표면과 직접 접촉하여 300 ℃ 까지 지속적으로 가열하거나 열이 통제 불능으로 발생해야합니다.
데이터 수집: 온도, 전압, 전류, 기압, 연기 등 파라미터를 실시간으로 모니터링하고 샘플링 간격은 ≤1초이다.열확산시험은 열이 통제력을 잃고 린접전지로 만연되는 시간을 기록해야 하며 ≥ 15분의 조기경보창을 요구해야 한다.
결과 분석 단계
성능 평가: ARC 테스트를 통해 열 통제 불능 시작 온도, 최대 온도 상승률, 단열 온도 상승 등의 매개변수를 획득하고 GB/T38661-2020과 결합하여 열 안정성을 평가한다.
안전 판정: 촉발 조건이 전압 강하 ≥ 25%, 온도 상승률 ≥ 1 ℃ /s 지속 3초, 모니터링 지점 300 ℃ 등 임의의 조건을 만족시키면 열 사건 발생을 판정한다.
보고서 작성: 테스트 매개변수, 장비 교정 기록, 원시 데이터 곡선, 비디오 증거 및 개선 사항을 GB/T32960.3-2016 데이터 형식 요구 사항에 부합해야 합니다.
2. 관건적인 주의사항
보안
인원방호: 조작인원은 고글을 착용하고 시험구역에 긴급세안기, 소화기 (7불소프로판응답시간 ≤ 10초) 및 격리통로를 설치해야 한다.
장비 안전: 테스트 장비는 온도 센서 정밀도가 ± 2 ℃ 에 부합해야 하는 등 정기적으로 교정되어야 하며, BMS 시스템은 기능 안전 메커니즘 (FTTI ≤ 5초) 을 갖추어야 한다.
응급예비안: 열통제불능이 발생했을 때 즉시 단전, 배기, 소화절차를 가동하고 운전인원이 ≥ 15분의 철수시간을 확보해야 한다.
작업 사양
환경 제어: 테스트 환경은 온도 22 ℃ ± 5 ℃, 습도 ≤ 90%, 풍속 ≤ 2.5km/h를 유지하여 외부 간섭을 피해야 한다.
데이터 관리: 원본 데이터는 암호화하여 저장해야 하며, 분석할 때 이상 값을 제거하고, 이중 센서 비교 검증 (예: 온도 차이 > 5 ℃ 가 5초 동안 지속되면 효력을 상실함) 을 채택해야 한다.
표준 준수: UN38.3(운송 안전), IEC62660(전기차), UL9540(에너지 저장 시스템) 등 국제 표준을 준수해야 하며, 국내는 GB38031-2020, GB/T40556-2021 등의 요구를 만족시켜야 한다.
특수 시나리오 대응
고한/고온 환경: 저온 테스트는 배터리 가동 성능 (예: -30 ℃ 방전 용량 유지율) 을 평가해야 하고, 고온 테스트는 열 관리 효율 (예: 강제 바람 냉각 ≥ 30 ℃ /10분) 에 주목해야 한다.
기계 충격: 충돌 테스트는 실제 도로 상황을 시뮬레이션해야 한다. 예를 들어 9.1kg의 무거운 물건이 610mm 높이에서 자유롭게 낙하하여 배터리를 충격하여 케이스가 파열되지 않고 전해액이 누출되지 않도록 확보해야 한다.
회수 단계: ISO22400은 해체 시 기계 파쇄 온도, 폐수 COD ≤ 50mg/L를 제어하여 2차 오염을 방지해야 한다.