Tester per la fuga termica degli involucri delle batterie (BETR)
Tester per fuga termica degli involucri delle batterie (BETR) — ToronFT™ BETR
Il ToronFT™ BETR (Battery Enclosure Thermal Runaway Tester) è uno strumento specializzato per i test di sicurezza antincendio, progettato per valutare le prestazioni termiche dei materiali degli involucri delle batterie durante eventi di fuga termica nei pacchi batteria al litio. Inducendo una fuga termica controllata all'interno di un pacco batteria al litio posizionato nella camera di prova, mentre il campione di materiale dell'involucro è sigillato sul lato aperto, il ToronFT™ BETR testa con precisione le prestazioni termiche, la resistenza al fuoco e l'integrità strutturale dei materiali dell'involucro della batteria nelle condizioni realistiche e impegnative di un vero evento di fuga termica.
Il tester per la reazione termica incontrollata degli involucri delle batterie è progettato per colmare il divario tra i test standard di resistenza al fuoco dei materiali e i rischi termici reali generati dalla reazione termica incontrollata delle batterie al litio, fornendo ai produttori di veicoli elettrici, agli sviluppatori di materiali per gli involucri delle batterie e ai laboratori di certificazione della sicurezza i dati sulle prestazioni termiche più specifici disponibili per la qualificazione dei materiali degli involucri.
Tester per fuga termica degli involucri delle batterie (BETR) — Applicazioni ToronFT™ BETR
- Produttori di materiali per involucri di batterie: qualificazione delle prestazioni termiche e della resistenza al fuoco in condizioni reali di reazione termica incontrollata delle batterie al litio.
- Produttori di veicoli elettrici e sistemi di accumulo di energia: selezione dei materiali di contenimento e validazione del progetto per la protezione antincendio dei pacchi batteria.
- Laboratori di prova di sicurezza di terze parti: test delle prestazioni termiche dei materiali degli involucri delle batterie secondo la norma UL 9540A e le relative norme sulla propagazione dell'instabilità termica.
- Dipartimenti di ricerca e sviluppo: valutazione di nuovi materiali compositi, sistemi intumescenti e rivestimenti ignifughi per applicazioni di involucri per batterie di veicoli elettrici.
- Programmi di conformità normativa: qualificazione dei materiali di rivestimento per la certificazione di sicurezza e l'omologazione dei pacchi batteria per veicoli elettrici.
Internazionali
Il ToronFT™ BETR supporta i test sulle prestazioni termiche dei materiali degli involucri delle batterie in conformità con gli standard internazionali di sicurezza e protezione antincendio delle batterie, tra cui:
- UL 9540A: Metodo di prova standard per la valutazione della propagazione incontrollata degli incendi dovuti al fenomeno termico nei sistemi di accumulo di energia a batteria (sezione relativa alle prestazioni termiche e meccaniche dei materiali dell'involucro della batteria)
- IEC 62619: Celle e batterie secondarie — Requisiti di sicurezza per celle e batterie secondarie al litio per applicazioni industriali
- SAE J2929: Norma di sicurezza per i sistemi di batterie di propulsione per veicoli elettrici e ibridi che utilizzano celle ricaricabili al litio.
- ISO 26262: Veicoli stradali — Sicurezza funzionale (riferimento al contenimento incendi del sistema batteria)
- UN/ECE R100: Disposizioni uniformi riguardanti l'omologazione dei veicoli per quanto concerne i requisiti specifici per la propulsione elettrica
Tester per fuga termica degli involucri delle batterie (BETR) — Caratteristiche principali del ToronFT™ BETR
- Testa i materiali degli involucri delle batterie in condizioni di fuga termica reali delle batterie al litio: il test antincendio più rilevante per le applicazioni degli involucri delle batterie dei veicoli elettrici.
- Principio di prova: il campione viene sigillato sul lato aperto della camera; il pacco batterie al litio all'interno della camera induce un'instabilità termica; le prestazioni termiche del materiale dell'involucro vengono misurate con precisione.
- Configurazione del pacco batterie: batterie disposte in una configurazione definita; diametro, altezza e capacità di ciascuna batteria specificati in base ai requisiti di prova.
- Sezione di controllo: sistema di controllo computerizzato con scheda di acquisizione dati bit ad alta precisione; grado di accuratezza fino a 1/100; prestazioni stabili; buona ripetibilità
- Interfaccia di controllo computerizzata: sviluppata utilizzando il software professionale LabVIEW; progettazione dell'interfaccia rigorosa; elevato livello di automazione; tutte le procedure e i calcoli complessi sono integrati nel computer; risposta rapida e funzionamento intuitivo.
- Fornisce dati quantitativi sulle prestazioni termiche (temperatura, flusso di calore, comportamento di propagazione della fiamma) in caso di incendio con instabilità termica reale.
- Conforme ai requisiti UL 9540A relativi alle prestazioni termiche e meccaniche dei materiali per gli involucri delle batterie.
Teoria e metodo
La procedura di prova ToronFT™ BETR prevede il fissaggio del campione di materiale dell'involucro della batteria sul lato aperto della camera di prova, sigillandolo in posizione. Un pacco di combustibile, costituito da batterie di tipo specifico disposte secondo una configurazione definita all'interno della camera, viene utilizzato per indurre una reazione termica incontrollata. Quando la reazione termica si propaga attraverso il pacco di combustibile, il calore, la fiamma, i gas caldi e i materiali fusi risultanti impattano sulla superficie interna del campione di materiale dell'involucro dall'interno della camera.
Lo strumento misura e registra con precisione le prestazioni termiche del materiale dell'involucro durante l'intero evento di reazione termica incontrollata, inclusa la temperatura superficiale, il flusso di calore trasmesso attraverso il campione e qualsiasi cedimento strutturale o perforazione. Il test riproduce fedelmente l'effettivo attacco termico a cui un materiale di involucro per batterie deve resistere in un reale scenario di reazione termica incontrollata di un pacco batterie per veicoli elettrici, fornendo dati molto più pertinenti rispetto a qualsiasi test di incendio indiretto in forno o su pannelli radianti.
Tester per fuga termica degli involucri delle batterie (BETR) — Specifiche tecniche del ToronFT™ BETR
| Parametro | Specificazione |
|---|---|
| Principio del test | Campione sigillato sul lato aperto della camera di prova; il pacco batterie al litio induce una reazione termica incontrollata dall'interno |
| Configurazione del pacco carburante | Tipo di batterie in serie; diametro, altezza e capacità individuali secondo le specifiche di prova |
| Sistema di controllo | Controllo computerizzato; scheda di acquisizione dati bit ad alta precisione; grado di precisione 1/100 |
| Interfaccia di controllo | Software LabVIEW; elevata automazione; calcolo integrato; risposta rapida |
| Parametri misurati | Temperatura superficiale, flusso di calore, integrità strutturale del materiale dell'involucro |
| Conformità standard | UL 9540A (prestazioni termiche e meccaniche dei materiali degli involucri delle batterie) |