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IEC62619,和GB36276 储能电池热扩散测试实验室-中认英泰
发布时间:2024-04-29

                                                                                                文/中认英泰 徐习萍

储能锂电池产品,应用范围越来越广,基站规模越来越大,电池产品能量级别,也越来越高。

越大的储能系统,意味着组成产品的电芯,数量越多。

根据概率学来分析,整体系统故障概率,等于单电芯故障概率*数量,是一个正比例函数。

在所有故障中,有一个情况,是很牵动大家神经的情况——热扩散。

GB36276,对于热扩散的定义:电池模块内的电池单体发生热失控后,触发与其相邻或其他部位的电池单体,发生热失控现象。

请注意,这里有提到,电池单体发生的是“热失控”现象,表现为电池单体内部放热反应,引起不可控温升的现象。

也就是说,如果一个电池表现失败,出现急遽升温,这种热量会迅速传递周围的其他电池,引起热扩散/热传播。

如果电池包,此时扛不住“热失控”,其他电池单体,也升温放热,大概率会引起火灾,甚至爆炸,这是电池产品安全的底层隐忧。

 

对于这个问题,储能电池的安规标准里,也有具体条款来约束。

IEC62619,7.3.3条款是“热传播”,GB36276 A3.19条款中的“热扩散”,测试方法,有类似之处,也有差异点。

先说差异点:

(1)IEC62619的电池系统“热传播”测试,二选一。

     如果,电池单体选择做“内部短路”测试,并且合格,那么系统,是不需要进行“热传播”测试的。

(2)GB36276标准,电芯“热失控”项目,和电池模块“热扩散”项目,在型式试验中,都需要进行。

 另外,GB36276的“热失控”触发,可以是“加热方法”,也可以是“过充”,在IEC62619中,则是确定是加热。

 

在实际测试过程中,因为大部分产品,都是具备过充保护的。

所以,热失控*常使用的触发方法,仍然是加热方式。

这时候,IEC62619和GB36276测试方法,是比较类似的:

(1)IEC62619热失控测试:

电池充满电,在室温(25+-5度)环境下放至稳定状态。

系统中,对1个电芯进行加热,直至发生热失控(如采用电阻加热,或者热传导转移),触发1个电芯热失控需要描述,并记录在测试报告中。热失控发生后,加热器移开并观察1H。

(2)GB36276热失控(加热)操作:

同样是对电池单体,进行加热(GB36276中,对于不同尺寸/材质的加热装置,有做出详细的安装指导),触发热失控,来观察电池包情况。观察时间区间,也是在单体热失控后,1H。

不过,如果加热触发的电池单体,并未“热失控”,且监测温度点达到300℃,就可以停止加热触发,进入1H观察期。

 

在实际测试中,为了通过热扩散测试,一是要注意,选择高质量的电芯,二是需要特别注意,电池单体壳体连接,单体和Bus bar之间连接结构设计。


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