蓄電池の圧潰試験(発火試験)
蓄電池の圧潰試験(発火試験)について
蓄電池の圧潰・発火試験では、蓄電池モジュールを圧潰し(押しつぶし)、電池が発火するか否かを検証します。
充電池は、大きな衝撃により発火、爆発、有害ガスの発生などが懸念されるため、安全対策を施した施設内で試験を行うことが必要になります。
試験実施場所について、当社が手配させていただく施設の他に、お客様がご要望される施設で充電池が試験が行えるように、新たに「可搬組立式の試験機(静的圧潰試験機)」を開発しましたので、本コンテンツでご紹介いたします。
当社は、静的圧潰試験に加え、動的試験機(大型落錘試験機、水平式衝突試験機等の衝撃試験)による電池パックや電池周りの部分モデルの圧潰試験も可能であり、あらゆる衝突安全性評価ができる唯一の試験会社です。
静的圧潰試験機
静的圧潰試験機の主な仕様
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 方式 | 油圧・水平式 |
| 最大荷重 | max 500kN |
| ストローク | max 500mm |
| 試験速度 | max 1mm/sec |
| 試験台 | max 3.2m×3.2m |
電池の衝突安全性評価サービスメニュー
| 設備 | ダミー電池 | 充電池※1 |
|---|---|---|
| 大型落錘試験機 | 試験可能 | 不可 |
| 水平式衝突試験機 | 試験可能 | 不可 |
| 水平・静的圧潰試験機(可搬式※2) | 試験可能 | 試験可能 |
| 底部衝突(突上げ)試験機(可搬式※2) | 試験可能 | 試験可能 |
※1:充電池の発火に対する安全対策がなされた施設での試験になります。
※2:お客様ご指定の試験場に持ち込んでの試験が可能です。
日鉄テクノロジーの電池の安全性評価試験への取り組み
当社は、長年蓄積してきた自動車の衝突安全評価技術をベースに、蓄電池および蓄電池を守る車体の衝突安全性評価においても、お客様の目的の具現化のため、最適な試験方法や試験条件を提案いたします。
また畜電池自身の試作、解体調査、性能評価、観察・分析も行っており、ワンストップでお客様のご要望にお応えします。
電池の圧潰試験事例
事例1;家庭用蓄電池の圧潰試験
家庭用蓄電池を用いた圧潰試験の事例を紹介します。
圧壊試験データ(押込み荷重、ストローク)に加え、電池の温度、電圧などお客様の必要とする各種データの計測が可能です。
任意の位置の発生ガスをリアルタイムで分析することが可能です(弊社の独自技術)。
圧潰試験の状況(家庭用電池 約6kWh)
独立行政法人 製品評価技術基盤機構(NITE)蓄電池評価センターにて試験実施
圧潰試験時の発生ガスのリアルタイム測定
・測定装置:VUV-SPI-TOFMS
試験開始後、発火及び発煙が生じるとともに、内部温度が上昇。内部温度は900°C付近まで上昇。
同時に一酸化炭素とベンゼン、トルエン等が発生。その後、ナフタレン、さらに遅れてフェノール類が発生。
記載外の成分も含めて多数の有機ガス成分をリアルタイムに把握できており、温度変化、無機ガス成分とも比較、解析が可能です。
事例2;BEV用電池モジュール単体の圧潰試験(発火した事例)
BEV用電池を用いた事例を紹介します。
バッテリーモジュール単体(約7kWh)の静的底部圧潰
バッテリーモジュール単体の静的底部圧潰試験
独立行政法人 製品評価技術基盤機構(NITE)蓄電池評価センターにて試験実施
事例3;BEV用電池パックの圧潰試験(発火しない条件の事例)
BEV用電池パックを用いた事例を紹介します。
BEV用電池パック(約80kWh W;1.54×L;1.8m)の静的圧潰
