ICS13.220.10CCS C83

JFPA團 體 標 準T/JFPA0019—2025儲能電池用新型泡沫滅火劑測試方法TestMethodforNewFoamFireExtinguishingAgentUsedinEnergyStorageBatteryFires2025-12-25發(fā)布 2025-12-25實施江蘇省消防協(xié)會 發(fā)布T/JFPA0019—2025T/JFPA0019—2025目次前 言 Ⅱ范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語、定義和符號 1術(shù)語和定義 1符號 2分類 3儲能電池新型泡沫滅火劑 3測試用電池的電壓、容量 3電池樣本 3樣品綜合要求 3電池單體在額定功率條件下初始充放電性要求 3電池模塊在額定功率條件下初始充放電性能要求 4電池簇在額定功率條件下初始充放電性能要求 4樣本初始化充放電 4初始化充放電環(huán)境與試驗線路連接要求 4初始化充放電 5滅火測試方法 6儀器 6儲能電池單體滅火測試方法 6儲能電池模塊滅火測試方法 7儲能電池簇滅火測試方法 8滅火測試模型 8儲能電池單體測試模型 9儲能電池模塊測試模型 9儲能電池簇測試模型 9滅火系統(tǒng)參數(shù) 9細水霧系統(tǒng) 9便攜式滅火器 10新型泡沫滅火栓系統(tǒng) 10燃燒總釋放熱測試方法 10儲能電池單體燃燒總釋放熱測試 10儲能電池模塊燃燒總釋放熱測試 10附錄A 12滅火系統(tǒng) 12滅火試驗測試參數(shù) 13前 言本標準按照GB/T《標準化工作導則第1的規(guī)定起草。本標準的某些內(nèi)容可能涉及專利。本標準的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本標準由江蘇省消防協(xié)會提出并歸口。本標準起草單位：中國礦業(yè)大學、國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學研究院、徐州高新區(qū)安全應急裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院、深地科學與工程云龍湖實驗室、江蘇鴻鵠安全科技有限公司、徐州中礦消防安全技術(shù)咨詢有限公司、深圳漢云安全科技有限公司。本標準起草人：朱國慶、劉通、胡翔宇、孫蓉、肖鵬、郭東亮、董心同、王恩元、王勃，唐杰、王永生，賈赟翰、朱冠宇、陳南。本標準系首次發(fā)布。IIT/JFPA0019—2025T/JFPA0019—2025PAGEPAGE10儲能電池專用新型泡沫滅火劑測試標準范圍（本文件適用于磷酸鐵鋰儲能電池單體、模塊及簇的新型泡沫滅火劑滅火有效性測試。本文件不適用于動力電池及相關(guān)系統(tǒng)。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T384石油產(chǎn)品熱值測定法GB4351手提式滅火器GB15308泡沫滅火劑GB/T36276電力儲能用鋰離子電池GB/T42313電力儲能系統(tǒng)術(shù)語GB44240電能存儲系統(tǒng)用鋰蓄電池和電池組安全要求GB50898細水霧滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范DL/T2528電力儲能基本術(shù)語DB32/T4682預制艙式磷酸鐵鋰電池儲能電站消防技術(shù)規(guī)范ISO9705Firetests—Full-scaleroomtestforsurfaceproducts術(shù)語、定義和符號GB/T36276、GB/T42313、GB4351、GB15308、GB50898、DL/T2528界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。術(shù)語和定義新型泡沫滅火劑novelfoamextinguishingagent由水、氣凝膠粉末、滲透劑、阻燃劑以及其他添加劑組成，以遇熱后發(fā)泡形式滅火的泡沫滅火劑。本標準中的新型泡沫滅火劑僅適用于儲能電池滅火。燃燒總釋放熱t(yī)otalheatreleasedduringcombustion（或發(fā)生氧化分解反應過程中所釋放出的質(zhì)量基準或體積基準是衡量材料燃燒放熱特性的核心參數(shù)之一。量熱儀calorimeter一種測定物質(zhì)反應熱的儀器。脈沖點火器pulseigniter一種利用脈沖原理產(chǎn)生階段性瞬間電火花，從而點火的電子產(chǎn)品。energystoragebatterymoduleframework完整儲能電池模塊除去所有電池單體的其余部分。flameselfextinguishingtime在規(guī)定的試驗條件下，移除火源后樣本自行停止燃燒（無明火、無冒煙）所需的時間。加熱裝置heatingdevice具有明確功率可實現(xiàn)電池單體外部加熱的裝置。熱失控觸發(fā)對象thermalrunawaytriggerobject儲能電池模塊中通過外部加熱或過充的方式第一個觸發(fā)熱失控的電池單體。電池單體batterycell電池模塊batterymodulebatterycluster由多個電池包按照特定的串并聯(lián)拓撲結(jié)構(gòu)組合而成，配備簇級管理單元（BCU）、匯流設(shè)備、保護裝置及通信組件，能夠?qū)崿F(xiàn)獨立運行、監(jiān)控和調(diào)度的儲能電池單元。符號下列符號適用于本文件。WhkhkWh或Mh，數(shù)值小數(shù)點后位數(shù)不超過2位。kWk或MW，數(shù)值小數(shù)點后位數(shù)不超過2位。kWk或MW，數(shù)值小數(shù)點后位數(shù)不超過2位。k2kJ2kJ2V2分類儲能電池新型泡沫滅火劑以儲能電池樣本為準。電池樣本樣品綜合要求GB/T36276GB/T36276電池單體在額定功率條件下初始充放電性要求初始充電能量不小于額定充電能量；初始放電能量不小于額定放電能量；5°C條件下初始充放電能量效率不小于80.0%；25C條件下初始充放電能量效率不小于93.0%；45C條件下初始充放電能量效率不小于93.0%；25C條件下初始充電能量極差不大于初始充電能量平均值的4.0%；25C條件下初始放電能量極差不大于初始放電能量平均值的4.0%。電池模塊在額定功率條件下初始充放電性能要求初始充電能量不小于額定充電能量；初始放電能量不小于額定放電能量；5°C條件下初始充放電能量效率不小于85.0%；25C條件下初始充放電能量效率不小于94.0%；45C條件下初始充放電能量效率不小于94.0%；25C條件下初始充電能量極差不大于初始充電能量平均值的4.5%；25C條件下初始放電能量極差不大于初始放電能量平均值的4.5%。電池簇在額定功率條件下初始充放電性能要求初始充電能量不小于額定充電能量；初始放電能量不小于額定放電能量；初始充放電能量效率不小于95.0%；充電結(jié)束時電池單體電壓極差不大于250mV；放電結(jié)束時電池單體電壓極差不大于300mV；充電結(jié)束時電池單體溫度極差不大于6°C；放電結(jié)束時電池單體溫度極差不大于6°C；充電結(jié)束時電池模塊電壓極差不大于電池模塊標稱電壓的5.0%；放電結(jié)束時電池模塊電壓極差不大于電池模塊標稱電壓的5.0%。樣本初始化充放電初始化充放電環(huán)境與試驗線路連接要求適宜初始化環(huán)境大氣壓力86~106kPa，環(huán)境溫度15°C~40°C，相對濕度≤80％。電池單體試驗線路連接規(guī)定a）根據(jù)試驗溫度、濕度以及電池單體尺寸、電壓、功率等參數(shù)選擇試驗設(shè)備；b）電池單體正負極與試驗設(shè)備通過輸入輸出線纜連接，形成電流回路；電池單體正負極與試驗設(shè)備通過電壓數(shù)據(jù)采樣線連接，形成電壓數(shù)據(jù)采集回路；電池單體溫度采樣點與試驗設(shè)備通過溫度數(shù)據(jù)采樣線連接，形成溫度數(shù)據(jù)采集回路，對不使用電池模塊試驗線路連接規(guī)定a）根據(jù)試驗溫度、濕度以及電池模塊尺寸、電壓、功率等參數(shù)選擇試驗設(shè)備；b）電池模塊正負極與試驗設(shè)備通過輸入輸出線纜連接，形成電流回路；c）電池模塊和電池單體的正負極與試驗設(shè)備通過電壓數(shù)據(jù)采樣線連接，形成電壓數(shù)據(jù)采集回路；d）電池模塊溫度采樣點與試驗設(shè)備通過溫度數(shù)據(jù)采樣線連接，形成溫度數(shù)據(jù)采集回路，電池模塊溫度采樣點包括電池模塊正極匯流排、負極匯流排的固定采樣點和不少于2個有代表性的隨機采樣點；e）采用液體冷卻方式的電池模塊，初始化充放電過程中液冷系統(tǒng)可工作，滅火測試前放空冷卻液。電池簇試驗線路連接規(guī)定a）根據(jù)試驗溫度、濕度以及電池簇尺寸、電壓、功率等參數(shù)選擇試驗設(shè)備；b）電池簇正負極與試驗設(shè)備通過輸入輸出線纜連接，形成電流回路；試驗設(shè)備與電池簇的電池管理系統(tǒng)通過通信線連接，形成控制保護回路；電池簇、電池模塊和電池單體的正負極與試驗設(shè)備通過電壓數(shù)據(jù)采樣線連接，形成電壓數(shù)據(jù)采集回路；電池簇溫度采樣點與試驗設(shè)備通過溫度數(shù)據(jù)采樣線連接，形成溫度數(shù)據(jù)采集回路。初始化充放電電池單體初始化充放電步驟a）按照試驗線路連接要求將試驗樣品放置于環(huán)境模擬裝置內(nèi)并與充放電裝置連接；b）設(shè)置環(huán)境模擬裝置溫度為25C；在(252C下靜置5h，靜置時間需保持準確一致；10mi時間、電壓、溫度、充電能量；10mi能量；初始化充放電結(jié)束。電池模塊初始化充放電步驟a）按照試驗線路連接要求將試驗樣品放置于環(huán)境模擬裝置內(nèi)并與充放電裝置連接；b）設(shè)置環(huán)境模擬裝置溫度為25C；c）在(25±2)°C下靜置5h；10mi能量；10mi能量；初始化充放電結(jié)束。電池簇初始化充電步驟按照試驗線路連接要求將試驗樣品與充放電裝置連接；10mi電池模塊電壓極差、電池單體電壓極差、電池單體溫度極差、放電能量；10min電池模塊電壓極差、電池單體電壓極差、電池單體溫度極差、充電能量；f）初始化充放電結(jié)束。滅火測試方法滅火測試所使用的儀器、測試環(huán)境和具體測試方法應滿足要求。儀器測試用儀器和設(shè)備應滿足以下要求：a）秒表：測量精度不低于±0.1s；b）K型熱電偶：直徑為1.0mm，測量范圍0~1000°C，精度不低于±1°C；0.5F.S.，電流測量精度不低于±0.5F.S.，功率測量精度不低于±0.5%F.S.；0.3m/s；20~40C0.5C；f）0~100%，精度不低于±2%；0.1kPa；0.5F.S.；0.1g，精度不低于±0.5F.S.；3%F.S.。40~100C1C1C，溫度均勻度≤2C10~98%，精度不低于±2%。5kV10mA，應能保證引燃電池熱失控產(chǎn)生的氣體，接觸火焰部分耐高溫不低于1000°C。測試數(shù)據(jù)（如電壓、溫度等）的記錄間隔不應大于1s。注：F.S.為滿量程（fullscale）儲能電池單體滅火測試方法電池單體熱失控滅火測試按照下列步驟進行：將完成了初始化充放電的測試樣品置于熱失控測試模型中。以I=m現(xiàn)象，包括膨脹、漏液、冒煙、起火、爆炸、外殼破裂及破裂位置。5s/噴槍完全開啟并連續(xù)噴射，操作者的任何部位不應觸及模型。1h3min10.6g）記錄測試結(jié)果及滅火劑用量。儲能電池模塊滅火測試方法電池模塊熱失控滅火測試按照下列步驟進行：將完成了初始化充放電的測試樣品置于熱失控測試模型中。以觸發(fā)對象的額定功率與其標稱電壓的比值作為電流值對觸發(fā)對象進行恒流充電，記錄觸發(fā)對553min，則預燃結(jié)束，在此期間若火焰熄滅則通過相同方式重新點燃，并重新計時火焰持續(xù)燃燒時長，3min。/1h3min10.6g）記錄測試結(jié)果及滅火劑用量。儲能電池簇滅火測試方法電池簇熱失控滅火測試按照下列步驟進行：將完成了初始化充放電的測試樣品置于熱失控測試模型中。30mm方。點燃汽油，等待預燃結(jié)束，預燃結(jié)束時間為電池簇最底層模塊內(nèi)未觸發(fā)熱失控的電池單體數(shù)量553min：若引燃盤內(nèi)汽油在預燃結(jié)束時仍未燃盡，則立即使用便攜式滅火器將引燃盤內(nèi)火焰熄滅，期間操作者和滅火器的任何部位不應觸及模型，且滅火過程不應波及電池簇。1）所述情形外，在預燃期間若火焰熄滅則通過外部引燃重新點燃火焰，并重新計時火焰持3min。滅火測試模型選擇儲能電池單體測試模型測試模型依據(jù)電池種類應滿足GB/T36276中6.7.4.2.1對加熱部件及溫度傳感器的要求，且應將測cm處固定耐高溫脈沖點火器，電池單體四周水平距離3m、垂直距離1m處各設(shè)置一熱流計正對電池安全閥。表1滅火測試模型加熱及采樣要求測試樣品額定放電能量r)Wh加熱部件功率W加熱部件形狀及布置位置溫度傳感器布置位置d<50250片狀，布置于試驗樣品面積較大的平面，尺寸不大于被加熱面尺寸布置于被加熱面對側(cè)中心位置5≤d<100450100≤d<400650400≤d<800800800≤d<10001000d≥1000>1000儲能電池模塊測試模型（或其他類似的支架上的一個儲能電池模塊和支架上方的滅火劑噴40010mmm、垂直距離1m處各設(shè)置一熱流計正對電池模塊。儲能電池簇測試模型40010mm4351第7.6.2.2條與引燃油量的對應關(guān)系。汽油熱值應通過GB/T384規(guī)定的量熱計氧彈法測量得出。電池簇四周水平距離3m、垂直距離1m處各設(shè)置一熱流計正對電池簇。滅火系統(tǒng)參數(shù)確定細水霧系統(tǒng)10MP1L/mn2GB50898的有關(guān)規(guī)定。便攜式滅火器便攜式滅火器的最小有效噴射時間不低于13s，充裝量應為6L或9L，滅火器尚應符合現(xiàn)行國家標準GB4351的有關(guān)規(guī)定。在儲能電池簇滅火測試中不應使用本方式滅火。新型泡沫滅火栓系統(tǒng)泡沫槍入口壓力為0.63MPa，流量為11.4L/min，泡沫混合液連續(xù)供給時間不低于實際滅火測試時GB15308燃燒總釋放熱測試方法ISO970580%，大氣壓力86~106kPa，環(huán)境溫度15~40C。具體測試方法如下：儲能電池單體燃燒總釋放熱測試儲能電池單體熱失控觸發(fā)方式參照GB/T36276中6.7.4.2.1的試驗步驟。使用電弧點燃電池熱失控火焰，安全閥正上方1cm處固定耐高溫脈沖點火器，點火時間為電池安全閥打開后5s內(nèi)。燃燒總熱值儲能電池模塊燃燒總釋放熱測試19.1模塊燃盡火焰自熄時間。儲能電池模塊燃燒總釋