Che cos'è Thermal Runaway — UL 2580?
Il test di fuga termica è un test in cui una reazione esotermica incontrollata viene avviata deliberatamente in una cella, misurando l'energia, la temperatura e i gas rilasciati. L'attivazione avviene tramite riscaldamento, sovraccarico o cortocircuito interno.
Scopo di Thermal Runaway — UL 2580
Lo scopo è caratterizzare l'energia rilasciata in caso di fuga termica e verificare le risposte di allarme e protezione del sistema batteria.
A quali prodotti si applica Thermal Runaway — UL 2580?
- Celle agli ioni di litio
- Moduli e pacchi batterie per veicoli elettrici
- Sistemi di accumulo dell'energia
In quali settori si utilizza Thermal Runaway — UL 2580?
Norme relative a Thermal Runaway — UL 2580
- UL2580La sicurezza nelle batterie dei veicoli elettrici test
Condizioni di Thermal Runaway — UL 2580
- Metodo di attivazione
- Riscaldatore superficiale, sovraccarico o penetrazione di chiodi; definito nella specifica
- Misurazione
- Temperatura multipunto, tensione, composizione del gas e, se richiesto, flusso di calore
- Terminazione
- Temperature che ritornano ai livelli ambientali
- Sicurezza
- Sono obbligatori un locale protetto contro le esplosioni, lo scarico del gas e lo spegnimento
Apparecchiatura per Thermal Runaway — UL 2580
- Sala prove protetta contro le esplosioni
- Riscaldatore di superficie o dispositivo di innesco
- Registrazione della temperatura ad alta frequenza di campionamento
- Sistema di analisi del gas (FTIR o GC)
- Telecamera termica e video ad alta velocità
Requisiti del campione per Thermal Runaway — UL 2580
- Il campione viene portato nel test completamente carico
- È necessario determinare la posizione della cella da attivare
- Il test è monouso e ad alto rischio
- È necessario conoscere la chimica della cellula e il contenuto energetico
Durata di Thermal Runaway — UL 2580
L'evento dura pochi minuti; insieme alla preparazione, all'osservazione, al raffreddamento e all'analisi del gas, sono previste diverse giornate.
Procedura di Thermal Runaway — UL 2580
- 1Il campione viene preparato e vengono installate le termocoppie e le linee di campionamento del gas.
- 2Il campione viene collocato nella stanza protetta dalle esplosioni.
- 3La fuga termica viene avviata applicando il metodo di attivazione.
- 4I dati di temperatura, tensione e gas vengono registrati ad alta velocità.
- 5Il monitoraggio continua fino al completamento dell’evento e all’abbassamento delle temperature.
- 6Vengono analizzati la perdita di massa, i residui e la composizione del gas.
Criteri di accettazione di Thermal Runaway — UL 2580
Questo test è generalmente a scopo di caratterizzazione. Se viene applicato un criterio, questo viene definito nella specifica come propagazione che non si estende alle celle vicine o come sistema che emette un avviso.
Valutazione dei risultati
Vengono valutate la temperatura di picco, la velocità di aumento della temperatura e la quantità e composizione del gas rilasciato. I risultati servono come input per il test di propagazione.
Rapporto di Thermal Runaway — UL 2580
- Specifica applicata e metodo di attivazione
- Chimica cellulare, contenuto energetico e stato di carica
- Registrazioni di temperatura e tensione
- Composizione e quantità del gas
- Perdita di massa, immagini video e termiche
Accreditamento
EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.
Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Ambito e autorizzazioniRegolamenti correlati
- UNECE R100 Parte II
- GB 38031
- Regolamento UE sulle batterie
Batarya Testleri — Cosa copre questo ambito di prova?
La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova Thermal Runaway; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.
I test sulle batterie rispondono a tre domande distinte, ciascuna con il proprio corpo normativo: la batteria può essere trasportata, è sicura in uso, fornisce le prestazioni dichiarate? Queste tre domande vengono spesso confuse tra loro, e la confusione ha conseguenze commerciali: non si può entrare in un mercato con un rapporto di trasporto né effettuare una spedizione con un rapporto di sicurezza del prodotto.
Sul lato trasporto, UN 38.3 è un passaggio obbligatorio; una batteria priva di tale evidenza non può essere spedita. Sul lato sicurezza è l'applicazione a determinare cosa si applica: IEC 62133-2 per i prodotti portatili, IEC 62619 e IEC 63056 per le applicazioni industriali e di accumulo energetico, UNECE R100, UL 2580 e ISO 6469 per i veicoli elettrici. Sul lato prestazioni si misurano capacità, resistenza interna, vita ciclica, autoscarica, accettazione della carica e comportamento in funzione della temperatura.
La distinzione di LIVELLO è essenziale in questa famiglia ed è l'argomento che genera più discussioni nella catena di fornitura. Cella, modulo e pacco vengono valutati separatamente; un certificato ottenuto per una cella non dimostra la conformità del pacco. Oltre alle celle, il comportamento del pacco è determinato dal sistema di gestione della batteria, dal progetto di raffreddamento, dalla struttura meccanica, dalla disposizione delle interconnessioni e dal coordinamento dell'isolamento. Inserire il rapporto del fornitore di celle nel fascicolo del pacco è un approccio comune ma inadeguato.
La fuga termica e la sua propagazione sono l'argomento più critico del settore. Una cella al litio può innescare una reazione chimica autosostenuta se danneggiata o surriscaldata; a quel punto rimuovere il calore dall'esterno di solito non è più possibile. Le norme moderne trattano quindi la fuga termica di una singola cella come uno scenario di guasto INEVITABILE e cambiano la domanda: l'evento si propaga alle celle vicine, cosa rilascia all'esterno del pacco e quanto tempo resta all'utente per fuggire?
In questo ambito il sistema di gestione della batteria viene valutato non come una scheda elettronica ma come una FUNZIONE DI SICUREZZA. Si dimostra che le protezioni da sovraccarica, sovrascarica, sovracorrente e sovratemperatura entrano effettivamente in funzione, che il sistema si porta nello stato sicuro in caso di guasto e che il suo software è stato verificato. Nelle applicazioni industriali e veicolari questa valutazione è legata a quadri di sicurezza funzionale.
Il lato normativo si sta rapidamente inasprendo. Il Regolamento Batterie (UE) 2023/1542 va oltre la sicurezza e introduce obblighi di dichiarazione dell'impronta di carbonio, percentuale di contenuto riciclato, dichiarazione di durabilità e capacità, passaporto della batteria e rimovibilità per le batterie portatili. Ciò estende l'ambito dei test oltre le classiche prove di sicurezza.
Gruppi di metodi in questo ambito
Abuso elettrico
Sovraccarica, sovrascarica, cortocircuito esterno, scarica forzata e carica sbilanciata. È qui che si vede se i circuiti di protezione funzionano realmente.
Abuso meccanico
Vibrazione, urto, schiacciamento, penetrazione, caduta libera e ribaltamento. Si monitora se si verificano condizioni di cortocircuito interno.
Prove termiche
Ciclazione termica, shock termico, stoccaggio ad alta temperatura, esposizione al fuoco e propagazione della fuga termica.
Prove ambientali
Umidità, bassa pressione, nebbia salina e, se necessario, immersione; questi vengono in primo piano nelle applicazioni veicolari e outdoor.
Misurazioni delle prestazioni
Capacità, energia e potenza, resistenza interna, efficienza, vita ciclica, vita calendariale e comportamento in funzione della temperatura.
Verifica BMS
Verifica delle soglie di protezione, della funzione di bilanciamento delle celle, della comunicazione e della risposta ai guasti.
Confusioni frequenti in questo ambito
- UN 38.3 non è un certificato di sicurezza del prodotto; dimostra solo la conformità al trasporto.
- Un certificato di cella non dimostra la conformità del pacco. Il pacco viene valutato separatamente con la propria architettura.
- Due pacchi costruiti con la stessa cella danno risultati diversi; raffreddamento, interconnessione e struttura meccanica sono determinanti.
- Una prova prestazionale non è una prova di sicurezza. Un rapporto sulla vita ciclica non soddisfa i requisiti di sicurezza.
- Per una batteria di veicolo elettrico, un rapporto UL 2580 e l'omologazione UNECE R100 non sono la stessa cosa; uno è una valutazione normativa, l'altra un regime di omologazione.
- Una batteria per veicoli trasferita a un'applicazione di seconda vita entra in un nuovo profilo di utilizzo; la valutazione precedente non può essere trasferita direttamente.
Quali decisioni supportano questi risultati
- Conformità al trasporto e sintesi delle prove per la spedizione
- Dichiarazione di sicurezza del prodotto e accesso al mercato
- Dichiarazioni di prestazione, durabilità e impronta di carbonio ai sensi del Regolamento Batterie
- Valutazione dell'impatto di un cambio di fornitore di celle o di BMS
- Processi di collaudo in sito per un sistema di accumulo energetico
Test correlati
Domande frequenti su Thermal Runaway — UL 2580
Secondo quale standard è realizzato Thermal Runaway?
Thermal Runaway viene eseguito nell'ambito UNECE R100, UL2580, GB 38031 e SAE J2464. I valori limite ed i criteri di accettazione da applicare sono definiti nella norma di prodotto; La versione valida per il vostro prodotto viene confermata per iscritto in fase di offerta.
A quali prodotti si applica Thermal Runaway?
Applicato principalmente a Celle agli ioni di litio, Moduli e pacchi batterie per veicoli elettrici e Sistemi di accumulo dell'energia. L'inclusione del prodotto nell'ambito di applicazione viene determinata esaminandone le specifiche tecniche e l'uso previsto.
In quali condizioni viene eseguito Thermal Runaway?
I parametri determinanti sono: Metodo di attivazione — Riscaldatore superficiale, sovraccarico o penetrazione di chiodi; definito nella specifica, Misurazione — Temperatura multipunto, tensione, composizione del gas e, se richiesto, flusso di calore e Terminazione — Temperature che ritornano ai livelli ambientali. I termini completi si trovano nella sezione "Condizioni di prova" della pagina e variano a seconda dello standard del prodotto.
Che tipo di campione è necessario per Thermal Runaway?
Il campione viene portato nel test completamente carico, È necessario determinare la posizione della cella da attivare e Il test è monouso e ad alto rischio. Il numero di campioni è determinato in base allo standard di prodotto e all'ambito da riportare.
Quanto tempo impiega Thermal Runaway?
L'evento dura pochi minuti; insieme alla preparazione, all'osservazione, al raffreddamento e all'analisi del gas, sono previste diverse giornate. Questa durata appartiene all'esperimento stesso; Vengono inoltre valutate la preparazione dei campioni, l'accodamento e la reportistica. Nell'offerta è riportata una pianificazione realistica per il tuo prodotto.
Qual è il risultato Thermal Runaway chiamato "appropriato"?
Questo test è generalmente a scopo di caratterizzazione. Se viene applicato un criterio, questo viene definito nella specifica come propagazione che non si estende alle celle vicine o come sistema che emette un avviso.