蓄電システム規格UL 9540 (バッテリーモジュール試験)情報まとめ

30 Jan 2023

業界レポートによると、世界の蓄電池エネルギー貯蔵システムの累積設置数は、2021年から2030年にかけて27GW/56GWhから411GW/1194GWhまで増加すると予測されています。このシステムの設置と認証のポイントは、ULまたはIECの関連規制を取得しているかどうかにかかっています。UL 9540は、エネルギー貯蔵システムおよび装置に対して開発されたグローバル規制であり、その安全評価は、エネルギー貯蔵ユニットの火災安全性、電力変換システム、およびバッテリーシステムの3つの要素で構成されています。

UL 9540のバッテリーテストにはどのような試験項目が必要なのか?

エネルギー貯蔵システムで利用されたバッテリーは、UL 1973の認証を取得するだけではなく、製造ラインでバッテリーの機能性と安全性に関する追加の試験が必要です。UL 1973は、すべての固定型バッテリーに対して策定された試験基準であり、電気的性能および安全性、機構、環境、単一電池の熱暴走試験が含まれています。その中で最も重要なのは、電気的性能および安全性試験であり、充放電サイクル、過充電、過放電保護、限界操作温度、不均衡シミュレーション、絶縁耐圧、漏電流などの項目が含まれます。

安全試験の実施に関して

高電圧のエネルギー貯蔵システムの検証テストでは、安全性が非常に重要です。例えば、過充電テストを実行する場合は、低電量から充電を開始し、最高電圧を超えて保護点が発動するまで充電を続けます。この過程で、電池の状態(電芯電圧、温度、電池パックの状態、BMSの状態など)を長時間監視する必要があります。また、極限温度テストを実行する場合は、爆発防止の恒温槽内部で極限状態下で充放電する必要があり、この過程で常に電池と恒温槽の状態を監視し、熱暴走の危険を回避する必要があります。

Chroma 17040/17040Eは回生型充放電装置で、UL 9540、UL 1973規格に対して測定可能です。主な試験項目には、充放電サイクル、過充電、過放電保護、限界操作温度、電池セルの不均衡シミュレーション、動作電圧範囲の測定などが含まれます。試験中には、データロガーを使用して電池の状態を外部で監視し、温度制御機能とBMSの通信機能を統合することができます。これにより、製品の安全性と安定性が確認できます。測定項目を満たすだけでなく、波形をインポートして、エネルギーシステムの電力調整状態(Automatic Frequency Control, AFC)に対する充放電の動作を模擬し、問題のある電池を特定できます。この機能によって、現場のリスクを軽減することが可能です。

 

Chromaは近年、積極的にパワーバッテリー試験ソリューションを開発し、セル、モジュール、パックの総合試験ソリューションを提供し、ユーザーから評価されています。弊社製品の詳細については、Chromaのウェブサイトをご覧いただき、問い合わせしていただければ幸いです!

Chroma回生式充放電装置