GB 44240-2024: 중국 최초의 ESS 배터리 강제 안전 표준

#권고에서 강제로

GB 44240 이전에는 중국 ESS 배터리의 안전 요구사항이 권고 표준(GB/T)에 있었습니다. GB 44240-2024 「전기에너지저장시스템용 리튬 이차전지 및 배터리 안전 요구사항」이 이를 강제 표준으로 격상했습니다.

#적용 범위

전기에너지저장시스템에 쓰이는 리튬 셀과 배터리 팩이 대상이며, 통신 백업 전원, 중앙 비상조명·경보 시스템, 고정형 엔진 시동, 태양광 시스템, 계통 연계·독립형 대용량 ESS 등을 포함합니다.

대상 배터리 팩은 대개 100 kWh를 초과하며, 100 kWh 이하 팩은 GB 40165가 적용됩니다. 차량용·이동 기기용 배터리는 고정형 ESS에 통합되지 않는 한 각자의 표준을 따릅니다.

#무엇을 시험하나

요구사항은 두 단계로 나뉩니다.

셀 — 진동, 충격, 관통, 강제 방전 등 기계·전기적 남용 시험과 열폭주.

배터리 팩 시스템 — 낙하 등 환경 시험, 충전 과전압·과전류 제어, 방전 저전압 제어, 과열 제어 등 전기 보호, 그리고 절연, 단락 보호, 역접속 보호, 내전압.

#열폭주와 열전파

가장 중요한 시험은 두 가지입니다.

• 셀 열폭주. 완충된 셀을 가열해 열폭주를 일으키고 거동을 평가합니다.
• 팩 열전파. 팩 내부의 셀 하나를 열폭주시킵니다. 팩 시스템은 사고가 화재로 번지지 않게 해야 합니다. 외부 화염이 없어야 하고 외함이 파손되지 않아야 합니다. 트리거 셀 자체의 발화나 파손은 의도된 트리거이므로 허용됩니다.

표준은 트리거 셀 주변의 셀 배치가 팩과 같다면 열전파 시험에서 팩 전체 대신 모듈을 쓸 수 있도록 허용합니다.

시험 항목 수, 관찰 시간, 100 kWh 경계값의 포함 여부에 대해서는 해석이 엇갈립니다. 시험 계획은 2차 해설이 아니라 표준 원문을 근거로 세우십시오.

#제조사에 주는 의미

• 열전파를 처음부터 설계에 반영하십시오. 셀 간격, 단열재, 배기 경로, 배터리 관리 시스템이 결과를 좌우하며 나중에 바꾸기 어렵습니다.
• 대표 시료를 고르십시오. 모듈로 시험한다면 그 배치가 팩을 대표하는 이유를 문서화하십시오.
• 수출 요구사항과 맞추십시오. UL 9540A와 IEC 62619는 유사한 위험을 다루므로, 통합 시험 계획으로 여러 시장에 대응할 수 있습니다.

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