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參考中文標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中熱失控火蔓延的測(cè)試方法2019年11月12日ANSI/CAN/UL9540A,3內(nèi)容前言5介紹2計(jì)量單位113規(guī)范性引用文件114詞匯表12施工5.1單元格135.2模組135.3電池能量存儲(chǔ)系統(tǒng)單元145.4液流電池14性能6一般147單元格等級(jí)157.1一般157.2樣品157.3熱失控方法的確定157.4電池排氣氣體成分測(cè)試187.5液流電池系統(tǒng)的廢氣成分197.6細(xì)胞水平測(cè)試報(bào)告197.7性能-細(xì)胞水平測(cè)試207.8性能-液流電池?zé)崾Э卮_定測(cè)試208模塊級(jí)別218.1樣品218.3模塊級(jí)測(cè)試報(bào)告238.4模塊級(jí)測(cè)試的性能249單位等級(jí)249.1樣品和測(cè)試配置249.2測(cè)試方法-室內(nèi)落地式BESS裝置289.3測(cè)試方法-室外地面安裝單元329.4測(cè)試方法-室內(nèi)壁掛單元329.5測(cè)試方法-室外壁掛單元339.6屋頂和露天車庫(kù)設(shè)施339.7單元級(jí)測(cè)試報(bào)告339.8單元級(jí)別測(cè)試的性能3510安裝等級(jí)3710.1一般3710.2樣品3710.3測(cè)試方法1-灑水噴頭的有效性3910.4安裝水平測(cè)試報(bào)告-測(cè)試方法1-灑水噴頭的效果4110.5性能-測(cè)試方法1-灑水噴頭的有效性4210.6測(cè)試方法2-防火計(jì)劃的有效性422019年11月12日310.7安裝水平測(cè)試報(bào)告-測(cè)試方法2-防火計(jì)劃的有效性4210.8性能-試驗(yàn)方法2-防火計(jì)劃的有效性43附件A(信息性)測(cè)試概念和測(cè)試結(jié)果在裝置中的應(yīng)用A1簡(jiǎn)介44A2測(cè)試方法和目的49A2.2細(xì)胞水平測(cè)試49A2.3模塊級(jí)測(cè)試49A2.4單元級(jí)測(cè)試50A2.5安裝水平測(cè)試50A3評(píng)估結(jié)果 51A3.1總則 A3.2文件52A3.3選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)試52附錄B(信息性)測(cè)試安全建議B1一般552019年11月12日ANSI/CAN/UL9540A:9介紹1.1該標(biāo)準(zhǔn)中的測(cè)試方法確定了電池技術(shù)經(jīng)受熱失控的能力,然后評(píng)估已證明具有經(jīng)受熱失控能力的那些電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的著火和爆炸危險(xiǎn)特性。1.2生成的數(shù)據(jù)將用于確定安裝用于ICCIFC,NFPA1,NFPA70,IEEEC2,CAN/CSAC22的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)所需的防火和防爆功能。2號(hào)0,以及其他影響儲(chǔ)能系統(tǒng)的代碼,以及制造商的安裝說(shuō)明。1.3與電池儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備無(wú)關(guān)的防火要求已包含在相應(yīng)的安裝規(guī)范中。1.4有關(guān)該標(biāo)準(zhǔn)中測(cè)試順序的示意圖,請(qǐng)參見(jiàn)圖1.1。見(jiàn)附件A,其中解釋:a)本標(biāo)準(zhǔn)包括的測(cè)試目的;b)個(gè)別測(cè)試的說(shuō)明:和c)結(jié)果的解釋和應(yīng)用。圖1.1測(cè)試順序示意圖模塊級(jí)別測(cè)見(jiàn)第8節(jié)。。參見(jiàn)第10節(jié)。·模塊設(shè)計(jì)安裝),不得燃燒。用于出口。2019年11月12日ANSIICAN/UL9540A,11NFPA1,防火法規(guī)4.2電池能量存儲(chǔ)系統(tǒng)(BESS)-固注意:對(duì)于液流電池系統(tǒng),能量存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)電解質(zhì)存儲(chǔ)罐中。a)初始化電池能量存儲(chǔ)系統(tǒng)單元(初始化BESS)-一種BESS單元,該單元裝有電阻加熱器,以產(chǎn)生安裝水平測(cè)試所需的內(nèi)部火災(zāi)條件(第9節(jié))4.7放電終止電壓(EODV)-放電期間制造商指定的最低電壓水平。4.8能量?jī)?chǔ)存器-將有功能量存儲(chǔ)在液流電池能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)中的解決方案。這可以是一種電解質(zhì),兩種4.10流動(dòng)電池-一種電池技術(shù),它以一種或多種電解質(zhì)(有或沒(méi)有固體金屬顆粒)的形式將其活性物質(zhì)2019年11月12日ANSIICAN/UL9540A,13注意1:三種市售液流電池技術(shù)是鋅空氣,溴化鋅和釩氧化還原。筆記2:與燃料電池系統(tǒng)不同,液流電池是封閉系統(tǒng),沒(méi)有凈燃料消耗。4.11最高表面溫度端點(diǎn)-當(dāng)使用外部加熱器方法實(shí)現(xiàn)電池的熱失控時(shí),在進(jìn)行熱傾斜之后,在電池盒上測(cè)得的最終保持溫度。4.12模塊-作為BESS組件的子組件,由一組電池或電化學(xué)電容器組成,該組電池以串聯(lián)和/或并聯(lián)配置(有時(shí)稱為模塊)連接在一起,帶有或不帶有保護(hù)裝置和監(jiān)視電路。4.13MONOBLOC-一種常見(jiàn)的電池設(shè)計(jì),其中包含一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部電池,電解液,排氣閥或泄壓閥組件,電池間連接件和硬件。普通的單體電池的典型示例是SLI鉛酸電池。4.14非住宅用途-旨在用于商業(yè),工業(yè)或公用事業(yè)場(chǎng)所。4.15住宅用途-根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn),旨在用于一或兩個(gè)家庭住宅和聯(lián)排別墅以及多戶住宅的單個(gè)住宅單元。4.16充電狀態(tài)(SOC)-BESS,電池組,模塊或電池中的可用容量以額定容量的百分比表示。4.17THERMALRUNAWAY-電化學(xué)電池?zé)o法控制地通過(guò)自加熱升高溫度的事件。當(dāng)電池的發(fā)熱量高于其散發(fā)的熱量時(shí),熱失控就會(huì)發(fā)生。這可能導(dǎo)致火災(zāi),爆炸和瓦斯逸出。4.18單元-由功能性BESS組成的框架,機(jī)架或外殼,該BESS包括組件和子組件,例如電池,模塊,電池管理系統(tǒng),通風(fēng)設(shè)備和其他輔助設(shè)備。施工5.1.1與測(cè)試的BESS相關(guān)的電池應(yīng)記錄在測(cè)試報(bào)告中,包括電池化學(xué)性質(zhì)(例如NMC,LFP),電池的物理形式(即棱柱形,圓柱形,袋形),容量和標(biāo)稱電壓下的電池電氣額定值,單元的整體尺寸和重量。5.1.2測(cè)試報(bào)告中包括的電池文件應(yīng)表明與BESS相關(guān)的電池是否符合UL1973。5.1.3有關(guān)單元級(jí)別測(cè)試報(bào)告中包含的更多詳細(xì)信息,請(qǐng)參見(jiàn)7.6.1。5.2.1與測(cè)試的BESS相關(guān)的模塊應(yīng)記錄在測(cè)試報(bào)告中,包括通用(例如,金屬或非金屬)外殼材料,模塊內(nèi)容的總體布局以及模塊和模塊中電池的電氣配置在BESS中。14ANSI/CAN/UL9540A,2019年11月12日5.2.2測(cè)試報(bào)告中包含的模塊文件應(yīng)說(shuō)明與BESS相關(guān)的模塊是否符合UL1973。5.2.3有關(guān)模塊級(jí)測(cè)試報(bào)告中包含的更多詳細(xì)信息,請(qǐng)參見(jiàn)8.3。5.3電池儲(chǔ)能系統(tǒng)單元5.3.1測(cè)試報(bào)告中包含的BESS單元文檔應(yīng)指出符合UL9540的單元,并包括所有BESS的制造商,型號(hào),電氣額定值和能量容量。5.3.2對(duì)于無(wú)法確定是否符合UL9540要求的BESS單元,測(cè)試報(bào)告中包含的文檔應(yīng)包括BESS中的模塊數(shù)量,模塊的電氣配置以及BESS中的模塊物理布局,電池管理系統(tǒng)(BMS))和BESS的其他主要組成部分。BESS外殼的總體尺寸和用于外殼的通用(例如,金屬或非金屬)材料應(yīng)形成文件。取決于BESS的配置(例如,功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)在BESS機(jī)柜外部),可以測(cè)試電池系統(tǒng)作為BESS的代表。除了完整的BESS符合UL9540之外,還應(yīng)記錄電池系統(tǒng)是否5.3.3如果適用,作為BESS組成部分的任何火災(zāi)探測(cè)和滅火系統(tǒng)的詳細(xì)信息應(yīng)在測(cè)試報(bào)告中注明。5.3.4請(qǐng)參閱9.7、10.4和10.7,以獲取要包含在設(shè)備級(jí)別以及安裝級(jí)別測(cè)試報(bào)告中的更多詳細(xì)信息。5.4液流電池5.4.1對(duì)于液流電池,該報(bào)告將涵蓋化學(xué)成分(例如釩氧化還原,溴化鋅等),電解質(zhì)的一般說(shuō)明,單個(gè)電池組的總體尺寸以及容量和標(biāo)稱電壓的電氣額定值電池堆的數(shù)量。該報(bào)告還將包括有關(guān)完整液流電池系統(tǒng)的信息,包括系統(tǒng)的制造商名稱和型號(hào),以伏特為單位的電氣額定值和以Ah或Wh為單位的額定存儲(chǔ)容量,系統(tǒng)中的電池和電池組數(shù)量以及最大容量。系統(tǒng)電解液的體積。5.4.2測(cè)試報(bào)告中包括的液流電池文檔應(yīng)說(shuō)明液流電池系統(tǒng)是否符合UL1973。5.4.3有關(guān)要包含在液流電池?zé)崾Э卮_定水平測(cè)試報(bào)告中的更多詳細(xì)信息,請(qǐng)參見(jiàn)7.6.2。性能6.1本標(biāo)準(zhǔn)中的測(cè)試是在電化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)備上進(jìn)行的極端濫用條件,可能導(dǎo)致火災(zāi),爆炸,煙霧,易燃和有毒物質(zhì)放氣,暴露于有毒和腐蝕性液體以及潛在暴露于危險(xiǎn)電壓和電能。有關(guān)推薦的測(cè)試方法,請(qǐng)參見(jiàn)6.2在測(cè)試結(jié)束時(shí),應(yīng)按照制造商的規(guī)定排出樣品。所有樣品應(yīng)按照當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)進(jìn)行處理。7細(xì)胞水平7.2樣品否正常工作。每個(gè)循環(huán)應(yīng)定義為先充入100%SOC,再充入電池制造商規(guī)定的放電電壓(EODV)的終點(diǎn)。7.2.2在開(kāi)始測(cè)試之前,應(yīng)將要測(cè)試的電池充電至100%SOC,并穩(wěn)定至少1小時(shí),最多穩(wěn)定8小時(shí)。7.3.1一般7.3.1.1在開(kāi)始測(cè)試時(shí),室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件應(yīng)為25±5°C(77±9"F)和50±25%RH。覆蓋盡可能多的電池盒而不覆蓋安全部件或端子,從而持續(xù)加熱內(nèi)部電池電極組件。每分鐘應(yīng)對(duì)電池施a)機(jī)械的(例如釘子穿透);c)使用備用加熱源(例如烤箱)。7.3.1.5在開(kāi)始測(cè)試之前,應(yīng)確定表面溫度,使其接近電池內(nèi)部短路的溫度,此短路可能導(dǎo)致熱失控。對(duì)于鋰離子電池,其表面溫度保持點(diǎn)應(yīng)比通過(guò)差示掃描量熱法(DSC)確定的電池隔板材料的熔化溫度高5°C(9°F)至15°C(27°F)之間。符合UL2591(UL746A)的分離器數(shù)據(jù)。在達(dá)到該保持點(diǎn)溫度范圍之前,可能會(huì)發(fā)生熱失控。但是,如果在4h的時(shí)間后仍未在該保持點(diǎn)溫度下達(dá)到熱失控,則應(yīng)重新建立7.3.1.2的電池加熱速率,直到發(fā)生熱失控或證明加熱無(wú)法實(shí)現(xiàn)熱失控。7.3.1.6如果電池容易受到外部加熱的熱失控,應(yīng)將電池加熱直到發(fā)生熱失控。如果電池不易被薄膜加熱器加熱而產(chǎn)生熱失控,則應(yīng)采用7.3.1.2中包括的另一種方法。參見(jiàn)7.3.1.7-7.3.1.9。如果使用其他外部7.3.1.7電池的外表面溫度應(yīng)通過(guò)由24或更細(xì)的K型熱電偶線形成的熱電偶結(jié)在電池測(cè)試中連續(xù)測(cè)量。熱電偶的位置應(yīng)在施工審查期間確定。至少一個(gè)熱電偶應(yīng)位于電池表面中央的加熱膜下方(如果電池是棱柱形,則將是電池較寬側(cè)面的中心),一個(gè)熱電偶應(yīng)位于電池正端子附近。7.3.1.8應(yīng)記錄由于內(nèi)部壓力升高而使電池盒排氣的溫度。位于電池表面中央加熱膜下方的熱電偶用于此測(cè)量。如果使用其他電池濫用方法,則熱電偶將位于電池上的相同位置,如7.3.1.7所述。7.3.1.9熱失控開(kāi)始時(shí)的溫度應(yīng)形成文件。如果使用外部加熱器方法,則熱失控的開(kāi)始應(yīng)由電池表面溫度的變化率超過(guò)外部施加的熱量輸入的變化率的點(diǎn)確定。如4.17所述,熱失控是指電池以不受控制的方式加熱的情況,不應(yīng)與過(guò)熱混淆,后者僅導(dǎo)致排氣。電池排空可能首先發(fā)生,但是使用加熱器方法時(shí)必須繼續(xù)加熱,直到發(fā)生熱失控。對(duì)于其他應(yīng)力方法,將有必要繼續(xù)施加應(yīng)力,例如機(jī)械應(yīng)力或電應(yīng)力,直到發(fā)生熱失控。有關(guān)熱失控的電池溫度曲線的說(shuō)明性示例,請(qǐng)參見(jiàn)圖7.1。如果電池在排氣期間出現(xiàn)短暫的溫度下降,則可能需要增加熱量輸入以使其回到加熱速率范圍。2019年11月12日ANSIICAN/UL9540A,17圖7.1熱失控溫度曲線的說(shuō)明性示例7.3.1.10當(dāng)使用加熱法以外的方法時(shí),應(yīng)將應(yīng)力(即電或機(jī)械應(yīng)力)施加到電池上,直到發(fā)生熱失控。如圖7.1所示,當(dāng)溫度迅速升高時(shí),無(wú)論選擇何種應(yīng)力方法,都認(rèn)為發(fā)生了4.17中定義的熱失控,不應(yīng)將其與簡(jiǎn)單的過(guò)熱導(dǎo)致排氣混淆。7.3.1.11如果電池表現(xiàn)出熱失控行為(使用任何方法),則應(yīng)使用相同的方法測(cè)試3個(gè)其他樣品,并顯示熱失控以證明可重復(fù)性。排氣溫度和熱失控開(kāi)始溫度應(yīng)在測(cè)試樣品(不包括排氣孔捕獲樣品)上平均。該平均溫度將用于建立本標(biāo)準(zhǔn)其他測(cè)試水平的溫度極限。7.3.2液流電池?zé)崾Э卮_定測(cè)試7.3.2.1對(duì)于液流電池技術(shù),應(yīng)根據(jù)適用于液流電池技術(shù)的7.3.2.2至7.3.2.6的測(cè)試方法對(duì)儲(chǔ)能器進(jìn)行測(cè)試,以證明熱失控的傾向。7.3.2.2電解質(zhì)的可燃性應(yīng)基于確定可燃性的適當(dāng)測(cè)試方法來(lái)確定??梢允褂脦追N方法,選擇方法取決于液體的粘度及其預(yù)期的閃點(diǎn)溫度范圍。ASTME502提供了選擇適當(dāng)測(cè)試方法的指南。對(duì)于在25°C(77°測(cè)試設(shè)備中使用的所有組件均應(yīng)使用合適的材料,以防止其與測(cè)試溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。應(yīng)根據(jù)解決方案的實(shí)際情況以及測(cè)試確定結(jié)果所需的條件來(lái)選擇測(cè)試溶液的體積。測(cè)試應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行至最大解決方案溫度為200°C(392°F)或足以確定測(cè)試方法范圍內(nèi)液體的可燃性。應(yīng)記錄每種測(cè)試電解液的閃點(diǎn)溫度。如果未觀察到閃點(diǎn)(即未發(fā)生點(diǎn)火),則應(yīng)記錄下來(lái)。7.3.2.3對(duì)于帶有兩種電解質(zhì)的液流電池系統(tǒng),應(yīng)通過(guò)使每種電解質(zhì)經(jīng)受7.3.2.2中概述的適當(dāng)測(cè)試方法來(lái)7.3.2.4可通過(guò)將液流電池組件中的儲(chǔ)能器充電至100%SOC,然后在大約1分鐘內(nèi)將兩種電解質(zhì)材料直接在密閉容器中混合,來(lái)證明液流電池故障可能導(dǎo)致溫度升高,其中存在兩種電解液。試驗(yàn)期間應(yīng)測(cè)量混合溶液的溫度。測(cè)試應(yīng)在溶液溫度穩(wěn)定至少1h時(shí)得出結(jié)論。應(yīng)記錄樣品的最高混合溫度,并與7.3.2.2的閃點(diǎn)溫度結(jié)果進(jìn)行比較。此外,代表液流電池系統(tǒng)的測(cè)試電池應(yīng)在監(jiān)視儲(chǔ)能器溫度的同時(shí),根據(jù)UL1973進(jìn)行過(guò)充電測(cè)試和短路測(cè)試。測(cè)試期間應(yīng)記錄儲(chǔ)能器的最高溫度,并將其與7.3.2.2的閃點(diǎn)溫度結(jié)果進(jìn)行比較。7.3.2.5對(duì)于具有一種包含固體金屬顆粒的活性電解質(zhì)的液流電池技術(shù),應(yīng)采用Z.3.2.2的適當(dāng)測(cè)試方法確定閃點(diǎn)溫度。所測(cè)試的電解質(zhì)應(yīng)包含充滿電系統(tǒng)的電解質(zhì)中存在的金屬顆粒的額定濃度。如果在7.3.2.2中觀察到閃點(diǎn),則應(yīng)通過(guò)7.3.2.6的測(cè)試方法證明熱失控的傾向,并將在這些測(cè)試中記錄的儲(chǔ)能器溫度與從7.3.2.2確定的閃點(diǎn)溫度進(jìn)行比較。。7.3.2.6如果液流電池技術(shù)在一種含固體金屬顆粒的活性電解質(zhì)中觀察到閃點(diǎn),則代表液流電池系統(tǒng)的測(cè)試電池應(yīng)按照UL1973進(jìn)行過(guò)充電測(cè)試和短路測(cè)試,同時(shí)監(jiān)控溫度儲(chǔ)能器。應(yīng)記錄試驗(yàn)期間儲(chǔ)能器的最高7.4電池排氣氣體成分測(cè)試7.4.1應(yīng)通過(guò)在7.3壓力容器內(nèi)迫使電池進(jìn)入熱失控狀態(tài)來(lái)產(chǎn)生和捕獲電池排氣,該壓力容器應(yīng)足夠容納電池,但又不能影響氣體成分的測(cè)量。為此,對(duì)于大多數(shù)尺寸的市售電池,建議使用82升(21.7加侖)的壓力容器。試驗(yàn)應(yīng)在大氣壓和氧氣含量少于1%的初始條件下開(kāi)始。試驗(yàn)前應(yīng)注意初始大氣條件。7.4.2應(yīng)當(dāng)使用氣相色譜(GC)結(jié)合確定成分氣體的檢測(cè)技術(shù)或等效氣體分析技術(shù)來(lái)確定氣室排放氣體的成分,以識(shí)別代表著火或爆炸危險(xiǎn)的碳?xì)浠衔餁怏w以及需要測(cè)量的其他附加氣體。氫氣應(yīng)使用能夠測(cè)量體積超過(guò)30%的傳感器進(jìn)行測(cè)量。試驗(yàn)前應(yīng)注意初始大氣條件。7.4.3根據(jù)7.4.2確定電池排放氣體的組成后,應(yīng)根據(jù)ASTME918對(duì)合成復(fù)制的氣體混合物的樣品確定電池排放氣體的可燃性下限,并在環(huán)境溫度和電池排放溫度下進(jìn)行測(cè)試。2019年11月12日ANSIICAN/UL9540A,197.4.4合成復(fù)制的氣體混合物應(yīng)根據(jù)ISO817中的《可燃?xì)怏w燃燒速度測(cè)量的測(cè)試方法》附件的規(guī)定來(lái)確7.4.5合成復(fù)制的氣體混合物應(yīng)根據(jù)EN15967用于確定Pmax。7.5.17.3.2液流電池測(cè)試中的廢氣成分應(yīng)通過(guò)在密閉容器中執(zhí)行7.3.2.2的測(cè)試方法并收集產(chǎn)生的廢氣,并收集在通風(fēng)口和出口處產(chǎn)生的廢氣來(lái)確定。進(jìn)行過(guò)充和短路測(cè)試時(shí)的通風(fēng)管道7.3.2.4和7.3.2.6(適用于液流電池技術(shù))。在環(huán)境溫度和最高測(cè)量溫度下,應(yīng)通過(guò)7.4.2和7.4.3概述的方法確定這些捕獲氣體的成分及其可燃極限。7.5.2試驗(yàn)期間測(cè)得的可燃?xì)怏w的體積應(yīng)按預(yù)期的液流電池系統(tǒng)的最大能量?jī)?chǔ)存器的比例縮放,以便確定在故障情況下導(dǎo)致該系統(tǒng)關(guān)閉的系統(tǒng)可能產(chǎn)生的潛在總可燃?xì)怏w放氣。該信息應(yīng)在報(bào)告中提供。7.6細(xì)胞水平測(cè)試報(bào)告7.6.1細(xì)胞水平測(cè)試的報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容:a)電池制造商名稱和電池型號(hào);b)每個(gè)5.1的單元詳細(xì)信息(以及是否符合UL1973);c)能量存儲(chǔ)技術(shù)(以及是否符合UL9540);d)電池的額定儲(chǔ)能容量(例如,安培小時(shí));e)調(diào)節(jié)電池期間獲得的電壓和電流;f)測(cè)試開(kāi)始時(shí)電池的開(kāi)路電壓;g)嘗試并用于引發(fā)熱失控的方法:h)首次排放氣體的表面溫度和測(cè)試樣品的平均溫度(不包括氣體收集樣品);i)熱失控之前的表面溫度(以及最高溫度的位置)和測(cè)試樣品的平均溫度(不包括氣體收集樣品):j)易燃?xì)怏w的產(chǎn)生和成分測(cè)量;k)電池排氣的可燃性下限;l)電池排氣的燃燒速度:和7.6.2液流電池?zé)崾Э卮_定測(cè)試報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容:a)液流電池系統(tǒng)制造商名稱和型號(hào)(以及是否符合UL1973);20ANSI/CAN/UL9540A,2019年11月12日b)每個(gè)5.4的電池堆詳細(xì)信息:c)能量存儲(chǔ)技術(shù)(以及是否符合UL9540);d)液流電池的額定儲(chǔ)能容量(例如,安培小時(shí)或瓦特小時(shí));e)系統(tǒng)中的電解質(zhì)成分和數(shù)量f)每種電解液的閃點(diǎn)溫度g)在以下情況的異常情況下測(cè)得的最高溫度:1)用于兩個(gè)電解液系統(tǒng)的混合電解液;和2)電池系統(tǒng)過(guò)充和短路測(cè)試期間的電解液;h)易燃?xì)怏w的產(chǎn)生和成分測(cè)量;i)在環(huán)境溫度和異常測(cè)試溫度下,可燃?xì)怏w的可燃性下限;j)易燃?xì)怏w的燃燒速度:和7.7性能-細(xì)胞水平測(cè)試7.7.1如果滿足以下性能條件,則無(wú)需進(jìn)行第8節(jié)中的模塊級(jí)測(cè)試:a)電池中不會(huì)引起熱失控;和b)按照ASTME918在環(huán)境溫度和通風(fēng)溫度下測(cè)定,與任何體積的空氣混合時(shí),電池的通風(fēng)氣體都7.7.2BESS包含的所有單元均符合7.7.1的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)適合于安裝在住宅單元中。7.8性能-液流電池?zé)崾Э卮_定測(cè)試7.8.1對(duì)于液流電池,如果在液流電池?zé)崾Э卮_定測(cè)試期間滿足以下性能條件,則無(wú)需進(jìn)一步測(cè)試:a)經(jīng)過(guò)7.3.2.2測(cè)試方法的電解液不會(huì)著火;要么最高溫度高出至少5°C(9°F);和c)對(duì)于具有兩種活性電解質(zhì)的系統(tǒng),在7.3.2.2的測(cè)試中測(cè)得的閃點(diǎn)溫度比按照7.3.2.4測(cè)得的混合溶液的最高溫度至少高出5°C(9°F)。7.8.2按照7.5.2中概述的方法,通過(guò)根據(jù)最大的預(yù)期液流電池儲(chǔ)能器縮放結(jié)果來(lái)解決異常測(cè)試期間的易燃廢氣。2019年11月12日ANSIICAN/UL9540A,218模塊級(jí)別指定的放電電壓(EODV)的終點(diǎn)。在調(diào)節(jié)期間,應(yīng)按照8.2.1保持環(huán)境溫度和條件。8.1.2被測(cè)模塊應(yīng)充電至100%SOC,并在測(cè)的摩爾分?jǐn)?shù)(量綱)X°O2=測(cè)得的中O2的摩爾分?jǐn)?shù)(無(wú)量)ANSI/CAN/UL9540A,C=孔板系數(shù)(以kg1/2m1/2K1/2為單位)kc度輪廓形狀因子(無(wú)量綱)f(Re)=雷諾數(shù)校正(無(wú)量綱)8.2.12排氣氣體成分應(yīng)使用傅立葉變換紅外光譜儀(其最小分辨率為1cm-1,路徑長(zhǎng)度至少為2m(6.6SRR=煙霧釋放率(m2/s)lo=清晰(預(yù)測(cè)試)光束的透光信號(hào)(V)I=測(cè)試期間的透光信號(hào)(V)a)模塊制造商的名稱和型號(hào)(以及是否符合ULd)根據(jù)5.2的模塊構(gòu)造功能:f)所使用的熱失控引發(fā)方法,包括用于引發(fā)熱失控的晶胞的數(shù)量和位置;g)放熱率與時(shí)間數(shù)據(jù):h)易燃?xì)怏w的產(chǎn)生和成分?jǐn)?shù)據(jù):i)峰值煙霧釋放速率和總煙霧釋放數(shù)據(jù)。j)觀察飛屑或爆炸性氣體排放;k)觀察火花,電弧或其他電氣事件;m)應(yīng)記錄模塊的位置以及火焰擴(kuò)展和持續(xù)時(shí)間的視覺(jué)估計(jì):n)根據(jù)8.2.3的測(cè)量得出的模塊重量損失;和o)測(cè)試視頻。8.4模塊級(jí)測(cè)試的性能8.4.1如果在模塊級(jí)測(cè)試期間滿足以下性能條件,則不需要在第9節(jié)中進(jìn)行單元級(jí)測(cè)試:a)熱失控包含在模塊設(shè)計(jì)中。和b)根據(jù)電池水平測(cè)試確定,電池出口氣體不可燃。9單位等級(jí)9.1樣品和測(cè)試配置9.1.1單元級(jí)測(cè)試應(yīng)在按照制造商說(shuō)明和本節(jié)所述安裝的BESS單元下進(jìn)行。測(cè)試配置包括以下內(nèi)容:a)室內(nèi)地面安裝非住宅使用BESS:b)室內(nèi)落地式家用BESS;c)戶外地面安裝非住宅使用BESS;d)戶外地面安裝式住宅用BESS;e)室內(nèi)壁掛式非住宅用途BESS;f)室內(nèi)壁掛式住宅使用BESS;g)室外壁掛式非住宅用途BESS;h)戶外壁掛式住宅使用BESS;和i)屋頂和開(kāi)放式車庫(kù)非住宅使用BESS安裝。9.1.2單元級(jí)測(cè)試需要一個(gè)啟動(dòng)BESS單元,在該單元中啟動(dòng)根據(jù)模塊級(jí)測(cè)試的內(nèi)部火災(zāi)條件,并以代表安裝的相鄰BESS單元為目標(biāo)。測(cè)驗(yàn)對(duì)于室內(nèi)地面安裝和室外地面安裝的安裝,應(yīng)視為具有火勢(shì)蔓延危險(xiǎn),并且代表該安裝的啟動(dòng)單元和目標(biāo)單元之間的距離應(yīng)代表室內(nèi)安裝和室外地面安裝。測(cè)試應(yīng)在室內(nèi)進(jìn)行,并在有火災(zāi)蔓延危險(xiǎn)的情況下進(jìn)行,并在代表安裝的起始單元與目標(biāo)單元之間保持距離。這些測(cè)試的結(jié)果也應(yīng)視為戶外安裝。潛在的測(cè)試配置例外:如果具有以下控制和環(huán)境條件,則可以在僅室外安裝的室外進(jìn)行測(cè)試:a)使用擋風(fēng)玻璃,最大風(fēng)速保持在≤12mph。c)濕度<90%RH;d)有足夠的光線來(lái)觀察測(cè)試;e)測(cè)試期間無(wú)沉淀:f)在測(cè)試區(qū)域內(nèi)對(duì)植被和可燃物進(jìn)行控制,以防止對(duì)測(cè)試造成任何影響并防止意外的火勢(shì)從測(cè)試區(qū)域蔓延:和g)有適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)機(jī)制可以防止未經(jīng)授權(quán)的人員無(wú)意中進(jìn)入測(cè)試區(qū)域,并防止人員因測(cè)試而遭受任何危險(xiǎn)。9.1.3根據(jù)BESS的配置和設(shè)計(jì)(例如BESS由位于不同機(jī)柜中的多個(gè)獨(dú)立部件組成),可以在電池系統(tǒng)級(jí)別進(jìn)行此測(cè)試以確定火勢(shì)特征。這種方法的適用性應(yīng)基于BESS的總體設(shè)計(jì)和對(duì)電池系統(tǒng)的分析來(lái)確定,圖9.1WalSectionWalSectionDuw四6H6剩下:兩行或更多行的BESS單元的布局。對(duì):?jiǎn)涡械腂ESS單元的布局。A=啟動(dòng)BESS單元與啟動(dòng)BESS單元后面的儀表壁部分之間的分隔距離。B=目標(biāo)BESS單元與目標(biāo)BESS單元后面的儀表壁部分之間的分隔距離。C=啟動(dòng)BESS單元與儀表壁部分到啟動(dòng)BESS單元側(cè)面的距離。D=初始BESS單元與目標(biāo)BESS單元之間的距離。E=啟動(dòng)BESS單元與目標(biāo)BESS單元或儀表壁部分之間的距離。F=目標(biāo)BESS單元與目標(biāo)BESS單元或儀表壁部分之間的分隔距離。G=目標(biāo)BESS單元與儀表壁部分之間的分隔距離。H=目標(biāo)BESS單位之間的分隔距離。2019年11月12日ANSI/CAN/UL9540A:圖9.2室外地面安裝住宅使用BESS測(cè)試安排的示例xxxxx圖9.3壁28ANSI/CAN/UL9540A:2019年11月12日?qǐng)D9.4室外壁掛式BESS測(cè)試裝置示例9.1.4完整安裝中,啟動(dòng)BESS單元應(yīng)包含代表BESS單元的組件。應(yīng)當(dāng)包括使啟動(dòng)和目標(biāo)BESS單元互連的可燃組件。9.1.5目標(biāo)BESS單元應(yīng)包括外部機(jī)柜(如果是設(shè)計(jì)的一部分),機(jī)架,模塊外殼和保留單元組件的組件。目標(biāo)BESS單元模塊機(jī)柜不需要包含單元。9.1.6根據(jù)制造商的規(guī)范,啟動(dòng)BESS單元應(yīng)處于最大工作荷電狀態(tài)(MOSOC),以便進(jìn)行本標(biāo)準(zhǔn)中的測(cè)試。充電后且在測(cè)試之前,啟動(dòng)的BESS在室內(nèi)環(huán)境下最多應(yīng)休息8小時(shí)。9.1.7如果BESS單元包括一個(gè)集成的滅火系統(tǒng),則可以選擇為其提供DUT。如果BESS單元配備了可選的整體式滅火系統(tǒng),則該系統(tǒng)不應(yīng)安裝在DUT上。9.1.8此測(cè)試不依賴電子和軟件控件,例如BESS中的電池管理系統(tǒng)(BMS)。這不包括BESS外部的,符合UL840的滅火控制,但作為9.1.7中集成滅火系統(tǒng)的一部分提供。9.2測(cè)試方法-室內(nèi)落地式BESS單元9.2.1樣品和測(cè)試配置符合9.1。在測(cè)試過(guò)程中,應(yīng)控制測(cè)試室的環(huán)境,以防止氣流影響測(cè)試結(jié)果。測(cè)試開(kāi)始時(shí),室內(nèi)環(huán)境溫度不得低于10°C(50°F)或不高于32°C(90°F)。9.2.6儀表壁部分的表面應(yīng)覆蓋16毫米(5/8英寸)石膏墻板,并涂成淺黑色。煙霧釋放率。9.2.11參考9.2.9,對(duì)流放熱率應(yīng)使用位于排氣管排氣系統(tǒng)中的熱電堆,速度探頭和K型熱電偶來(lái)測(cè)量。中央電視臺(tái)HRRc=對(duì)流放熱率(kW)Ve=排氣度(m/s)A=排氣管橫截面積(m2)30ANSI/CAN/UL9540A,2019年11月12日Cp=空氣的比熱(kJ/kg-K),表示為Cp=A0+A1T+A2T2+A3T3,其:A0=0.9950A1=-5.29933E-05A3=-1.22004E-109.2.13BESS單元(起始和目標(biāo))與相鄰壁之間的物理間距應(yīng)代表9.1中所述的預(yù)期安裝。9.2.15應(yīng)收集BESS的壁表面溫度測(cè)量值,該測(cè)量值應(yīng)安裝在具有可燃結(jié)構(gòu)的位置。如果預(yù)期的安裝完9.2.16對(duì)于墻體溫度,應(yīng)使用24號(hào)或更小號(hào)K型裸露結(jié)熱電偶以152毫米(6英寸)的間隔垂直排列,以2019年11月12日ANSIICAN/UL9540A,319.2.20對(duì)于非住宅使用的BESS,應(yīng)使用至少一個(gè)水冷的Schmidt-Boelter儀表的傳感元件測(cè)量熱通量,9.2.22對(duì)于在住宅中使用的BESS,DUT必須覆蓋一層單層的干酪布點(diǎn)火指示器。粗棉布應(yīng)為未經(jīng)處理的棉布,其布行面積為26-28平米/公斤,在6.45平方厘米(1平方英寸)的面積內(nèi),任一方向的線為28-a)應(yīng)根據(jù)模塊水平測(cè)試的結(jié)果選擇模塊的位置,以使其對(duì)相鄰模塊(例如上方,下方,側(cè)向)的散熱量最大;和b)用于在模塊中引發(fā)熱失控的設(shè)備的設(shè)置(即類型,數(shù)量和位置)應(yīng)與在模塊級(jí)別測(cè)試中用于引發(fā)和傳播熱失控的設(shè)備相同(第8節(jié))9.3測(cè)試方法-室外地面安裝單元9.3.1被評(píng)估要安裝在建筑物和建筑物附近的室外地面非居民使用BESS必須使用第9.2節(jié)所述的測(cè)試方法。如果僅用于室外安裝,則無(wú)需測(cè)量煙霧釋放速率,對(duì)流和化學(xué)熱釋放速率以及釋放的排出氣體的含量,9.3.2評(píng)估要安裝在建筑物和建筑物附近的室外地面安裝的住宅用BESS,應(yīng)使用第9.2節(jié)中所述的測(cè)試方9.3.4.無(wú)障礙出口的熱通量測(cè)量應(yīng)按照9.2.20.如果僅用于室外安裝,則無(wú)需測(cè)量煙霧釋放速率,對(duì)流和化學(xué)熱釋放速率以及釋放的排出氣體的含量,速度和溫度。9.3.3如圖9.2所示,應(yīng)將測(cè)試樣品安裝在3.66m(12ft)高的儀表壁部分附近,并帶有0.3m(1ft)寬的水平拱腹(圖9.2所示的屋檐下表面))。樣品應(yīng)安裝在支撐基板上,并按照制造商規(guī)定的最小分隔距離與墻壁隔開(kāi)。墻壁和拱腹應(yīng)使用19.05毫米(3/4英寸)膠合板建造,該膠合板安裝在木釘上并涂成淺黑色。儀表壁應(yīng)水平延伸超過(guò)目標(biāo)BESS單元的外部不少于0.49米(1.6英尺)。壁厚為9.2.16的24號(hào)或更小尺寸,K型暴露結(jié)熱電偶陣列應(yīng)延伸到拱腹表面,如圖9.2所示。例外:如果制造商要求安裝不易燃材料,則測(cè)試裝置可能包括制造商建議的設(shè)備和膠合板壁之間的襯背材料。9.3.4應(yīng)根據(jù)制造商的安裝規(guī)范在啟動(dòng)BESS的每一側(cè)安裝目標(biāo)BESS。BESS單元之間的物理間距(起始和目標(biāo))應(yīng)為制造商規(guī)定的最小間隔距離。9.4測(cè)試方法-室內(nèi)壁掛式單元9.4.1室內(nèi)壁掛式BESS的測(cè)試應(yīng)符合9.2節(jié)的要求,但本節(jié)進(jìn)行了修改。參見(jiàn)圖9.3。9.4.2該測(cè)試應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)的NFPA286防火測(cè)試室中進(jìn)行,該測(cè)試室的高度為3.66×2.44×2.44-m(12×8×8英尺),高度為0.76×2.13-m(2-1/2×7英尺)高開(kāi)。房間的結(jié)構(gòu)應(yīng)為16毫米(5/8英寸)石膏墻板,安裝在木釘上并涂成淺黑色。9.4.3啟動(dòng)BESS單元應(yīng)位于門開(kāi)口對(duì)面的墻壁上,中心應(yīng)位于地板上方1.22米(4英尺)處,并在相鄰墻壁之間的中間位置。9.4.4應(yīng)將目標(biāo)BESS安裝在啟動(dòng)BESS每一側(cè)的墻壁上,并在與啟動(dòng)BESS相同的地板上方高度。BESS單元之間的物理間隔(起始和目標(biāo))應(yīng)為制造商規(guī)定的最小間隔距離。9.4.5初始和目標(biāo)BESS單元安裝在其上的墻壁應(yīng)根據(jù)9.2節(jié)進(jìn)行檢測(cè)。9.4.6氣體收集方法應(yīng)符合9.2的規(guī)定_對(duì)于住宅用系統(tǒng),應(yīng)將9.2中收集的氣體收集數(shù)據(jù)與制造商指定的最小房間安裝進(jìn)行比較,以確定收集的可燃?xì)怏w是否超過(guò)空氣中LFL的25%。9.4.7對(duì)于在住宅中使用的BESS,DUT必須覆蓋一層單層的干酪布點(diǎn)火指示器。粗棉布應(yīng)為未經(jīng)處理的棉布,其布行面積為26-28平”米/公斤,在6.45平方厘米(1平方英寸)的面積內(nèi),任一方向的線"為28-32。9.5.1除在本節(jié)中進(jìn)行修改外,室外壁掛式BESS的測(cè)試應(yīng)符合9.2節(jié)的規(guī)定。參見(jiàn)圖9.4。如果打算僅在室外使用壁掛式安裝,則煙霧釋放率,對(duì)流和化學(xué)熱釋放率;并且不需要測(cè)量釋放的排氣的含量,速度和溫度。9.5.2測(cè)試樣品應(yīng)安裝在3.66m(12f)高的儀表壁部分,水平拱腹0.3m(1ft)(屋檐下表面如圖9.4所示)。墻壁和拱腹應(yīng)使用19.05毫米(3/4英寸)膠合板建造,該膠合板安裝在木釘上并涂成淺黑色。儀表壁應(yīng)水平延伸超過(guò)目標(biāo)BESS單元的外部不少于0.49米(1.6英尺)。壁厚為9.2.16的24號(hào)或更小號(hào)K型裸露結(jié)熱電偶陣列應(yīng)延伸至拱腹表面,如圖9.4所示。9.5.3起始的BESS單元應(yīng)放置在儀表壁上,其中心位于地板上方1.22米(4英尺)處,并且位于墻邊緣之間的中間位置。9.5.4應(yīng)將目標(biāo)BESS安裝在啟動(dòng)BESS每一側(cè)的墻壁上,并在與啟動(dòng)BESS相同的地板上方高度。BESS單元之間的物理間隔(起始和目標(biāo))應(yīng)為制造商規(guī)定的最小間隔距離。9.5.6對(duì)于在住宅中使用的BESS,DUT必須覆蓋一層單層的干酪布點(diǎn)火指示器。粗棉布應(yīng)為未經(jīng)處理的棉布,其布行面積為26-28方米/公斤,在6.45平方厘米(1平方英寸)的面積內(nèi),任一方向"線數(shù)為28-32.9.6.2如果僅用于屋頂和開(kāi)放式車庫(kù)安裝,則無(wú)需測(cè)量煙霧釋放速率,對(duì)流和化學(xué)熱釋放速率以及釋放的排放氣體的含量,速度和溫度。a)室內(nèi)地面安裝非住宅使用BESS:b)室內(nèi)落地式家用BESS;c)戶外地面安裝非住宅使用BESS;d)戶外地面安裝式住宅用BESS:e)室內(nèi)壁掛式非住宅用途BESS:f)室內(nèi)壁掛式住宅使用BESS;g)室外壁掛式非住宅用途BESS;h)戶外壁掛式住宅使用BESS;i)屋頂安裝的非住宅用BESS;要么j)露天車庫(kù)安裝了非住宅用BESS。9.7.2參考9.7.1,如果測(cè)試要代表一種以上的安裝類型,則應(yīng)在報(bào)告中注明。9.7.3該報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容(如適用):a)單元制造商名稱和型號(hào)(以及是否符合UL9540);b)啟動(dòng)BESS單元中的模塊數(shù);e)與測(cè)試的SOC相對(duì)應(yīng)的模塊電壓;f)使用的熱失控引發(fā)方法;g)啟動(dòng)模塊在BESS單元中的位置;h)測(cè)試裝置的示意圖和尺寸,包括初始和目標(biāo)BESS單元的安裝位置,以及墻壁,天花板和拱腹的i)觀察初始BESS外殼外部是否有任何火焰以及最大火焰擴(kuò)展;j)化學(xué)和對(duì)流放熱率與時(shí)間數(shù)據(jù):k)從啟動(dòng)BESS單元到目標(biāo)墻的距離(例如,圖9.1中的距離A和C)l)從啟動(dòng)BESS單元到目標(biāo)BESS單元的距離(例如圖9.1中的距離D和H);m)在測(cè)試和測(cè)量熱電偶的位置過(guò)程中達(dá)到的最大壁面溫度和目標(biāo)BESS溫度;n)在室內(nèi)或室外壁掛式測(cè)試過(guò)程中達(dá)到的最高天花板或拱腹表面溫度以及測(cè)量熱電偶的位置:o)目標(biāo)壁表面和目標(biāo)BESS單元上的最大入射熱通量;p)在室內(nèi)或室外壁掛式測(cè)試過(guò)程中,目標(biāo)天花板或拱腹表面上的最大入射熱通量;q)氣體產(chǎn)生和成分?jǐn)?shù)據(jù);r)峰值煙霧釋放率和總煙霧釋放數(shù)據(jù):2019年11月12日ANSIICAN/UL9540A,35表9.1接下頁(yè)s)指示整體消防系統(tǒng)的激活,如果激活,則表示進(jìn)入激活狀態(tài)的測(cè)試時(shí)間;t)觀察飛行碎片或爆炸性氣體排放;u)觀察熱失控事件引起的重燃;v)觀察火花,電弧或其他電氣事件;w)觀察到的損壞:3)相鄰的墻壁,天花板或拱腹;和x)測(cè)試的照片和視頻。9.8單元級(jí)測(cè)試的性能9.8.1如果在單元級(jí)測(cè)試期間滿足表9.1中概述的以下性能條件,則不需要在第10節(jié)中進(jìn)行安裝級(jí)測(cè)試。表9.1單位級(jí)別的績(jī)效標(biāo)準(zhǔn)b)與啟動(dòng)BESS單元相鄰的目標(biāo)BESS單元內(nèi)模塊的表面溫度不超過(guò)7.3.1.8中確定的發(fā)生熱d)沒(méi)有觀察到爆炸危險(xiǎn),包括電池排放氣體的爆燃,爆炸或積聚(在可e)可到達(dá)出口2)中心的熱通量不得超1.3kW/m2安裝1)a)如果觀察到設(shè)備外部有火焰,則暴露的間隔距離應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)過(guò)程中觀察到的最大火焰b)與啟動(dòng)BESS單元相鄰的目標(biāo)BESS單元內(nèi)模塊的表面溫度不超過(guò)7.3.1.8中確定的發(fā)生熱啟動(dòng)c)對(duì)于打算在暴露環(huán)境附近安裝的BESS設(shè)備,根據(jù)9.2.15進(jìn)行的壁溫測(cè)量不得超過(guò)環(huán)境溫度的97°C(175°d)沒(méi)有觀察到爆炸危險(xiǎn),包括電池排放氣體的爆燃,爆震或積聚(在可e)可到達(dá)出口2)中心的熱通量不得超"1.3kW/m2b)與啟動(dòng)BESS單元相鄰的目標(biāo)BESS單元內(nèi)模塊的表面溫度不超過(guò)7.3.1.8中確定的發(fā)生熱啟動(dòng)單元排氣的表9.1接下頁(yè)d)沒(méi)有觀察到爆炸危險(xiǎn),包括電池排放氣體的爆燃,爆震或積聚(在可燃極限內(nèi),可能導(dǎo)致爆燃的式b)與啟動(dòng)BESS單元相鄰的目標(biāo)BESS單元內(nèi)模塊的表面溫度不超過(guò)7.3.1.8中確定的發(fā)生熱啟動(dòng)單元排氣的d)沒(méi)有觀察到爆炸危險(xiǎn),包括電池排放氣體的爆燃,爆震或積聚(在可燃極限內(nèi),可能導(dǎo)致爆燃的e)可到達(dá)出口2)中心的熱通量不得超"1.3kW/m2。a)如果觀察到設(shè)備外部有火焰,則暴露的間隔距離應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)過(guò)程中觀察到的最大火焰b)與啟動(dòng)BESS單元相鄰的目標(biāo)BESS單元內(nèi)模塊的表面溫度不超過(guò)7.3.1.8中確定的發(fā)生熱啟動(dòng)單元排氣的d)沒(méi)有觀察到爆炸危險(xiǎn),包括電池排放氣體的爆燃,爆震或積聚(在可燃極限內(nèi),可能導(dǎo)致爆燃的a)未觀察到起火的BESS裝置外部有火焰,但粗棉布指示劑未燃燒b)與啟動(dòng)BESS單元相鄰的目標(biāo)BESS單元內(nèi)模塊的表面溫度不超過(guò)7.3.1.8中確定的發(fā)生熱啟動(dòng)單元排氣的d)沒(méi)有觀察到爆炸危險(xiǎn),包括電池排放氣體的爆燃,爆震或積聚(在可燃極限內(nèi),可能導(dǎo)致爆燃的e)對(duì)于指定的最小房間安裝尺寸,空氣中的可燃?xì)怏w濃度不超過(guò)25%LFL。a)如果觀察到設(shè)備外部有火焰,則暴露的間隔距離應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)過(guò)程中觀察到的最大火焰b)與啟動(dòng)BESS單元相鄰的目標(biāo)BESS單元內(nèi)模塊的表面溫度不超過(guò)7.3.1.8中確定的發(fā)生熱啟動(dòng)單元排氣的c)對(duì)于打算在近距離曝光的BESS設(shè)備,根據(jù)9.2.15進(jìn)行的壁面溫度測(cè)量不得超過(guò)環(huán)境溫度的97°Cd)沒(méi)有觀察到爆炸危險(xiǎn),包括電池排放氣體的爆燃,爆震或積聚(在可燃極限內(nèi),可能導(dǎo)致爆燃的a)未觀察到起火的BESS裝置外部有火焰,但粗棉布指示劑未燃燒b)與啟動(dòng)BESS單元相鄰的目標(biāo)BESS單元內(nèi)模塊的表面溫度不超過(guò)7.3.1.8中確定的發(fā)生熱啟動(dòng)單元排氣的d)沒(méi)有觀察到爆炸危險(xiǎn),包括電池排放氣體的爆燃,爆震或積聚(在可燃極限內(nèi),可能導(dǎo)致爆燃的2019年11月12日ANSIICAN/UL9540A,37e)對(duì)于最小的預(yù)期房間安裝尺寸,可燃?xì)怏w的濃度不超過(guò)25%LFL。式a)未觀察到起火的BESS裝置外部有火焰,但粗棉布指示劑未燃燒b)與啟動(dòng)BESS單元相鄰的目標(biāo)BESS單元內(nèi)模塊的表面溫度不超過(guò)7.3.1.8中確定的發(fā)生熱啟動(dòng)單元排氣的d)沒(méi)有觀察到爆炸危險(xiǎn),包括電池排放氣體的爆燃,爆震或積聚(在燃燒極限內(nèi),可能導(dǎo)致爆燃的量)。和其他危險(xiǎn)性,以及的2)NFPA101中定義了無(wú)障礙的出行方式,從本質(zhì)上講,這是提供安全區(qū)域通道的人員連續(xù)無(wú)障礙有效性。10.2.1樣品(起始BESS和目標(biāo)BESS)及其測(cè)試準(zhǔn)備(包括與墻壁的距離)應(yīng)與第9節(jié)中用于單元級(jí)測(cè)圖10.1灑水測(cè)試有效性的安排示例2019年11月12日ANSI/CAN/UL9540A:39BA10.3測(cè)試方法1-灑水噴頭的有效性高測(cè)試室中進(jìn)行,一個(gè)開(kāi)放的1.22×2.13-m(4×7英尺)高的門口或代表制造商指定安的規(guī)定安裝在試驗(yàn)裝置中。10.3.2測(cè)試室應(yīng)在測(cè)試室中心以3.05米(10英尺)的間距安裝四個(gè)噴頭。灑水器應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)噴霧器,標(biāo)準(zhǔn)10.3.3墻壁應(yīng)使用16毫米(5/8英10.3.4起始的BESS單元應(yīng)放置在制造商指定的距測(cè)試室儀器壁和目標(biāo)BESS單元的距離處。例如,圖偶位于天花板下方25毫米(1英寸),間隔為152毫米(6英寸),使用No.24。規(guī)格K型裸露結(jié)熱電偶。40ANSI/CAN/UL9540A,2019年11月12日10.3.6儀表壁表面溫度測(cè)量值應(yīng)以152毫米(6英寸)的間隔垂直排列,以使用24號(hào)K型裸露結(jié)熱電偶測(cè)量?jī)x表壁部分的整個(gè)高度來(lái)測(cè)量壁表面溫度。熱電偶應(yīng)放置在預(yù)計(jì)會(huì)受到初始BESS單元最大熱輻射的墻10.3.7用于測(cè)量壁表面溫度的熱電偶應(yīng)使用放置在電線絕緣部分上的釘子固定在石膏表面上。熱電偶的尖端應(yīng)壓入石膏中,以便在測(cè)量點(diǎn)與石膏表面齊平,并使用壓敏紙帶使其與石膏表面保持熱接觸。10.3.8熱通量應(yīng)在每個(gè)儀表壁表面使用至少兩個(gè)水冷Schmidt-Boelter液位計(jì)的傳感元件進(jìn)行測(cè)量:a)兩者都與垂直熱電偶陣列共線:b)一個(gè)放置在標(biāo)高處,由于啟動(dòng)模塊的熱失控,該位置估計(jì)會(huì)收到最大的熱通量;和c)一個(gè)被定位在標(biāo)高上,以在初始BESS單元內(nèi)熱失控的潛在傳播期間接收最大熱通量。10.3.9在與目標(biāo)BESS單元相對(duì)的每個(gè)相鄰目標(biāo)BESS單元的表面上,至少應(yīng)使用至少兩個(gè)感應(yīng)水冷式a)一個(gè)被定位在標(biāo)高處,以估計(jì)由于啟動(dòng)BESS內(nèi)的啟動(dòng)模塊的熱失控而接收到的最大熱通量;和b)由于起始BESS的熱失控,一個(gè)被定位在標(biāo)高處以接收最大的表面熱通量。10.3.10應(yīng)當(dāng)使用至少一個(gè)水冷的施密特-博爾特壓力計(jì)的傳感元件來(lái)測(cè)量熱通量,該水冷式施密特-鮑爾特壓力計(jì)位于啟動(dòng)單元的中間高度處,可到達(dá)出口的中央。10.3.11必須安裝24號(hào)或更小的K型裸露結(jié)熱電偶,以測(cè)量目標(biāo)BESS單元內(nèi)模塊外殼的表面溫度。三個(gè)熱電偶應(yīng)位于每個(gè)模塊外殼外部最靠近初始BESS單元的位置。每個(gè)模塊中至少應(yīng)放置兩個(gè),24號(hào)或更小的K型熱電偶,以提供數(shù)據(jù)以監(jiān)視非啟動(dòng)模塊中的熱狀況。可以放置其他熱電偶以解決復(fù)雜的外殼內(nèi)部幾10.3.12必須在啟動(dòng)BESS單元的單個(gè)模塊內(nèi)創(chuàng)建符合模塊級(jí)別測(cè)試的內(nèi)部火災(zāi)條件:a)應(yīng)根據(jù)模塊水平測(cè)試的結(jié)果選擇模塊的位置,以使其對(duì)相鄰模塊(例如上方,下方,側(cè)向)的b)用于在模塊中引發(fā)熱失控的設(shè)備的設(shè)置(即類型,數(shù)量和位置)應(yīng)與在模塊級(jí)別測(cè)試中用于引發(fā)和傳播熱失控的設(shè)備相同(第8節(jié))。10.3.13BESS單元排放氣體的成分應(yīng)使用傅立葉變換紅外光譜儀進(jìn)行測(cè)量,其最小分率為1cm-1,路徑總長(zhǎng)至少為2.0m(6.6ft)2019年11月12日ANSIICAN/UL9540A,4110.4安裝水平測(cè)試報(bào)告-測(cè)試方法1-灑水噴頭的有效性a)單元制造商名稱和型號(hào)(以及是否符合UL9540);h)從啟動(dòng)BESS單元到的間隔距離(例如圖10.1中的距離j)火焰指示器(如果使用)相對(duì)于BESS的距離(例如圖10.2中的距離A和B)q)氣體產(chǎn)生和成分?jǐn)?shù)據(jù)(如果測(cè)量);42ANSI/CAN/UL9540A:2019年11月12日s)觀察飛行碎片或爆炸性氣體排放:t)觀察熱失控事件引起的重燃:u)觀察到的損壞:2)目標(biāo)BESS單位;和v)測(cè)試的照片和視頻;w)單元內(nèi)的防火功能/檢測(cè)/抑制系統(tǒng);和10.5性能-測(cè)試方法1-灑水噴頭的有效性10.5.1對(duì)于打算安裝在具有可燃結(jié)構(gòu)的BESS設(shè)備,沿儀表壁表面的表面溫度測(cè)量不得超過(guò)環(huán)境溫度97°C(175°F)的溫度升高。如果目標(biāo)安裝完全由不燃材料組成,且BESS安裝中不得包含墻壁組件,電纜,電線和任何其他可燃材料,則表面溫升不適用。在這種情況下,報(bào)告應(yīng)注意,安裝中不得包含可燃材料。10.5.2與啟動(dòng)BESS單元相鄰的BESS單元內(nèi)模塊的表面溫度不得超過(guò)7.3.1.8中確定的發(fā)生熱啟10.5.3火焰指示器中電纜上的火勢(shì)不得水平延伸超過(guò)初始的BESS外殼尺寸。10.5.4測(cè)試室內(nèi)不應(yīng)有任何火焰。10.5.5沒(méi)有觀察到爆炸。除非通過(guò)工程爆燃保護(hù)系統(tǒng)緩解爆燃,否則沒(méi)有爆燃現(xiàn)象。10.5.6可到達(dá)的出口通道中心的熱通量不得超過(guò)1.3kW/m2。10.5.7在完成安裝測(cè)試并且中止噴水滅火操作后,啟動(dòng)單元內(nèi)不得再燃。10.5.8不滿足上述適用性能標(biāo)準(zhǔn)的安裝級(jí)別測(cè)試被認(rèn)為不符合要求,需要進(jìn)行修訂和重新測(cè)試。10.6試驗(yàn)方法2-防火計(jì)劃的有效性10.6.1試驗(yàn)方法2的試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)程序與10.3相同,不同之處在于,該房間應(yīng)裝有代表下列物品的指定的防火和防爆設(shè)備,以代替10.3.2的灑水裝置。經(jīng)過(guò)測(cè)試的BESS系統(tǒng)的計(jì)劃安裝。10.7安裝水平測(cè)試報(bào)告-測(cè)試方法2-防火計(jì)劃的有效性10.7.1安裝級(jí)別測(cè)試的報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容:2019年11月12日ANSIICAN/UL9540A,43a)10.4.1(a)-(u)和(V)項(xiàng)目中的報(bào)告信息(如適用);10.8性能-試驗(yàn)方法2-防火計(jì)劃的有效性附件A(資料性)1973。符合這些標(biāo)準(zhǔn)可降低電池和電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(BESS)的基礎(chǔ)。BESS防火評(píng)估流程圖-電池,模塊和BESS單元液位測(cè)試法排氣溫度熱失控溫度內(nèi)部短路離距離(目標(biāo)BESS,踏壁)險(xiǎn)進(jìn)行安裝水平測(cè)試帶有已安裝的防火計(jì)劃[6]要么查看防火規(guī)范以了解安裝要求[6]火焰狀一沒(méi)-哪里:的環(huán)境溫度。圖A.2BESS防火評(píng)估流程圖-安裝水平測(cè)試的問(wèn)題在房間外面發(fā)架空電纜上的火焰?zhèn)饔斜ㄎkU(xiǎn)嗎?沒(méi)有未測(cè)試適用于實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)安裝?[3]是IFC代碼以了解安裝要求要考慮的問(wèn)題·位置(屋頂,室內(nèi)與室外,室內(nèi)地B.分隔距離●墻間距c.可燃物·架空電纜·檢測(cè)與報(bào)警●抑制系統(tǒng)設(shè)計(jì)●防爆燃系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師進(jìn)行的外殼火災(zāi)建模。2019年11月12日ANSI/CAN/UL9540A:47哪里:Tvent-題水平測(cè)試期間測(cè)量的細(xì)胞排氣溫度。Ttarget-目標(biāo)BESS的最高溫度。Twall-目標(biāo)墻的最高溫度。環(huán)境-測(cè)試開(kāi)始時(shí)的環(huán)境溫度。[1]審查消防和爆燃計(jì)劃可能需要包括一名有執(zhí)照的消防工程師。[2]最高壁溫標(biāo)準(zhǔn)僅適用于可燃壁結(jié)構(gòu)。[3]結(jié)果是否適用于實(shí)際安裝和法規(guī)要求可能需要有執(zhí)照的消防工程師進(jìn)行審查。物計(jì)算化學(xué)計(jì)混合Vflam的積累沒(méi)有<必要的防爆措施YES—是選擇爆燃抑制系統(tǒng)或都沒(méi)有爆炸危險(xiǎn)68可接受爆燃通風(fēng)2019年11月12日ANSI/CAN/UL9540A:Venc-機(jī)柜的體積或機(jī)柜的通風(fēng)速率。Xpv燃混合物的LFL-易燃性下限。Ppv-分體積壓力。Pmax-來(lái)自電池排氣氣體成分的最大壓力(EN15967)。Pred排氣爆燃過(guò)程中,排氣外殼中產(chǎn)生的最大壓力。[2]根據(jù)NFPA68,如果允許變形,則Pred不得大于通風(fēng)外殼極限強(qiáng)度的三分之二;如果不允許變形,則Pred不得超過(guò)通風(fēng)外殼的極限強(qiáng)度的三分之二。A2.2.1此測(cè)試在單個(gè)電池上進(jìn)行,并使用各以便能夠進(jìn)行爆燃排氣設(shè)計(jì):a)用ISO817附錄中的可燃?xì)怏w燃燒速度測(cè)試方法中所述的垂直管法測(cè)量基本燃燒速度,或按照的排放可燃?xì)怏w,則在任何一個(gè)電池水平測(cè)試中,都不需要進(jìn)行額外的模塊或單元測(cè)試?yán)眠@些單元的電池被驅(qū)動(dòng)導(dǎo)致起火進(jìn)入熱失控狀態(tài)后,模塊內(nèi)部會(huì)著火。該測(cè)試測(cè)量化學(xué)放熱率,煙霧釋放率,最高溫度和排放氣體成分;并記錄測(cè)試后模塊外殼的完整性,模塊外殼外部部件的任何爆炸或危險(xiǎn)彈出以及任何火焰在模塊外部傳播A2.3.3模塊級(jí)別的測(cè)試建立了基線耐火測(cè)試性能,該性能可以與BESS制造商可以選擇在系統(tǒng)內(nèi)使用的其他電池模塊的耐火性能進(jìn)行評(píng)估。如果模塊設(shè)計(jì)包含了熱失控(著火和爆炸)的影響,并且電池排氣(由電池水平測(cè)試確定)是不可燃的,則可以在模塊水平測(cè)試后停止測(cè)試。A2.4單元級(jí)測(cè)試A2.4.1單元級(jí)測(cè)試與防火法規(guī)和其他影響儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝的法規(guī)進(jìn)行的預(yù)期測(cè)試相對(duì)應(yīng),以評(píng)估安裝在建筑物內(nèi),建筑物上或鄰近建筑物或其他區(qū)域的BESS裝置的大規(guī)模防火性能,以及由此產(chǎn)生的合格性能。對(duì)于這些裝置所施加的代碼限制的例外情況??梢詫で罄獾南拗瓢ǎ?jiǎn)蝹€(gè)BESS單元的大小,房間內(nèi)安裝的BESS單元的總數(shù)以及BESS單元之間以及BESS單元與建筑物墻壁之間的分隔距離。A2.4.2在此測(cè)試中,將初始BESS單元與模擬與初始BESS單元相同的BESS單元的目標(biāo)BESS單元,以及與代表安裝的模擬墻之間保持一定距離。使用與啟動(dòng)BESS中的一個(gè)模塊中的模塊級(jí)別測(cè)試所用的方法相同的方法,在單元中引起熱失控,并進(jìn)行各種測(cè)量。結(jié)果旨在用于驗(yàn)證單個(gè)BESS單元內(nèi)的火災(zāi)不會(huì)蔓延到其他單元,也不會(huì)突破墻壁或BESS外殼(如果提供),并且不會(huì)有飛揚(yáng)的碎屑或爆炸性氣體排放。選的內(nèi)部滅火系統(tǒng)不包括在單元級(jí)測(cè)試中。A2.4.4試驗(yàn)監(jiān)測(cè)BESS單元的著火行為并測(cè)量放熱率(對(duì)流和化學(xué)釋放);氣體的產(chǎn)生和組成:煙霧釋放率:目標(biāo)BESS單元,壁表面以及可到達(dá)的出口通道內(nèi)的最大熱通量:目標(biāo)BESS單元內(nèi)的墻壁和模塊的最大表面溫度;并記錄受測(cè)BESS的任何爆炸,爆燃和飛揚(yáng)的碎屑。如果單元級(jí)別的測(cè)試符合表9.1中該測(cè)試A2.4.5如果BESS安裝符合表9.1中的所有性能標(biāo)準(zhǔn),這為主管當(dāng)局考慮允許密度小于12.22-L/m2/min(0.3-gpm/ft2)的灑水裝置保提供了術(shù)依據(jù),或者其他滅火系統(tǒng),用于保護(hù)電池室或區(qū)域。A2.4.6住宅使用BESS必須滿足表9.1中住宅安裝的單位級(jí)別性能標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)檫@些應(yīng)用程序沒(méi)有安裝級(jí)別測(cè)A2.5安裝級(jí)別測(cè)試A2.5.1概述A2.5.1.1如果單元級(jí)別測(cè)試的結(jié)果不符合表9.1中提供的該級(jí)別的性能標(biāo)準(zhǔn),則應(yīng)進(jìn)行安裝測(cè)試。該測(cè)試本質(zhì)上是對(duì)單元級(jí)測(cè)試的重復(fù),安裝了預(yù)期的滅火系統(tǒng)并運(yùn)行以確定是否滿足性能標(biāo)準(zhǔn)。2019年11月12日ANSI/CAN/UL9540A,51法2-消防計(jì)劃的有效性。A2.5.1.3對(duì)于所使用的任何一種測(cè)試方法,該測(cè)試都會(huì)測(cè)量氣體的產(chǎn)生和成分(除非之前已在單元級(jí)測(cè)試中進(jìn)行了測(cè)量),目標(biāo)BESS單元和壁表面上的最大熱通量,內(nèi)壁和組件的最大表面溫度目標(biāo)BESS單位;基本上與單元級(jí)測(cè)試相同,但此測(cè)試是在測(cè)試室內(nèi)(而不是相鄰的墻壁)內(nèi)進(jìn)行的,所有架空電纜均作為火焰指示器和滅火裝置(無(wú)論是噴淋頭還是其他類型)均按安裝要求進(jìn)行設(shè)置。A2.5.2試驗(yàn)方法1-灑水噴頭的有效性A2.5.2.2測(cè)試在6.10×6.10-m(20×20尺),但不少于2.44m(8ft))的高度,并具有1.22×2.13-m(4×7英尺)高的門口開(kāi)口,并且該房間在測(cè)試室的中心裝有四個(gè)噴頭,間距為3.05m(10英尺)。噴頭類型(K系數(shù),噴頭激活溫度)和噴頭水A2.5.3試驗(yàn)方法2-防火計(jì)劃的有效性組合系統(tǒng))的有效性。該測(cè)試還評(píng)估了BESS單元內(nèi)的火災(zāi)在位于被測(cè)BESS單元上方的裸露電纜橋架A2.5.3.2測(cè)試在6.10×6.10-m(20×20尺),但不少于2.44m(8ft))的高度,并具有1.22×2.13-m(4×7英尺)高的門口,房間配備了防火A3.2.1評(píng)估過(guò)程的第一步是獲取有關(guān)建議安裝的完整文檔。除其他外,這將包括以下內(nèi)容:a)規(guī)范的施工和調(diào)試文件;b)大型耐火測(cè)試報(bào)告的完整副本;c)有關(guān)要安裝的BESS的完整說(shuō)明,包括制造商的名稱和型號(hào),能量(千瓦時(shí)或兆瓦時(shí))額定值,BESS單元內(nèi)電池模塊的數(shù)量和型號(hào),以及每個(gè)模塊中電池的制造商,型號(hào)和數(shù)量;d)有關(guān)每個(gè)BESS單元,模塊和電池符合UL9540和UL1973的符合性e)每個(gè)BESS單元中將提供的任何內(nèi)置滅火系統(tǒng)的說(shuō)明;f)房間,空間或區(qū)域的比例圖,顯示BESS單元的位置,BESS單元之間以及BESS單元與相鄰墻壁之間的最小間距以及可
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