[UL2580] 배터리 단락 시험이란?(External Short Circuit, Resistance, Spark Ignition Source, Fire or Explosion Prevention, Battery Tester, IEC62660, GB/T31485)

 

목차

• [UL2580] 단락 회로 시험 (Short Circuit Test)이란?
• 배터리 단락 시험기(Battery Short Circuit Tester)

 

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[UL2580] 단락 회로 시험 (Short Circuit Test)이란?

이 시험은 전기 자동차(EV) 배터리와 같은 고전압 에너지 저장 시스템의 안전성을 평가하는 데 중요한 역할을 하며, 배터리가 단락 상태에서도 화재나 폭발 없이 안전하게 보호될 수 있도록 설계되었는지를 검증하는 과정입니다.

 

 

 

시험 목적

이 시험은 완전히 충전된 샘플(배터리 또는 에너지 저장 장치)이 외부 단락 회로(Short Circuit) 조건을 견딜 수 있는지를 평가하기 위해 수행됩니다​.

 

 

시험 조건

• 시험 대상(DUT, Device Under Test)은 최대 충전 상태(MOSOC, Maximum Operating State of Charge)에서 테스트됩니다.
• 전체 에너지 저장 시스템(EESA, Electric Energy Storage Assembly)이 아닌 부분 서브 어셈블리(subassembly)로 시험할 수도 있음.
• 단락 회로는 샘플의 양극(+)과 음극(-) 단자를 총 회로 저항 20mΩ 이하의 회로 부하에 연결하여 생성됩니다.
• 단락 보호 기능이 작동하기 전 최대 전류의 15% 이내로 전류를 조정하여 추가적인 시험을 수행해야 합니다.
• 시험은 실온(ambient temperature)에서 수행되며, 샘플은 단자 연결 전까지 열 평형 상태를 유지해야 합니다​.

 

 

시험 절차

• 샘플은 완전히 방전될 때까지 단락 상태를 유지해야 합니다.
• 방전 상태는 거의 0% 충전 상태(State of Charge, SOC)로 정의됨.
• 중앙 모듈의 온도가 최고점에 도달하거나 안정적인 상태가 될 때까지 대기.
• 또는 7시간 경과 후에도 방전이 완료되지 않으면 시험을 종료.
• 시험 중 화재 또는 폭발이 발생하면 즉시 중단.
• 보호 장치가 포함된 샘플의 경우, 방전 중 발생할 수 있는 단일 고장(single fault condition)을 추가로 적용하여 시험을 수행해야 합니다.
• 시험 중 불꽃 점화원(spark ignition source)을 사용하여 가연성 가스 농도를 감지해야 합니다​.

 

 

시험 후 점검 항목

• 시험이 종료된 후 샘플을 실온으로 냉각한 후 손상 여부를 검사합니다.
• 단락 시험을 마친 후, 초기 상태(시험 전 상태)에서 절연 저항 측정을 실시해야 합니다.
• 시험이 완료된 후에도 배터리 팩(DUT)이 작동 가능할 경우, 제조업체의 사양에 따라 충·방전 사이클을 수행하여 정상적으로 작동하는지 확인해야 합니다​.

 

 

합격 기준

• 화재 또는 폭발이 발생하지 않아야 합니다.
• 절연 저항 값이 최소 100Ω/V 이상이어야 합니다.
• 전해질 누출이 발생하지 않아야 하며, 인클로저가 파손되지 않아야 합니다.
• 배기가스는 지정된 환기 시스템 또는 개구부를 통해서만 방출되어야 합니다.

 

 

시험 실패 조건

• 화재 또는 폭발이 발생할 경우.
• 보호 장치가 작동하지 않거나, 예상하지 못한 이상 현상이 발생한 경우.
• 절연 저항 값이 100Ω/V 미만으로 떨어진 경우.
• 전해질이 외부로 누출되거나 인클로저가 물리적으로 손상된 경우​.

 

 

 

배터리 단락 시험기(Battery Short Circuit Tester)

 

 

배터리 단락 시험기는 전기 자동차(EV) 배터리, 리튬이온 배터리, 에너지 저장 시스템(ESS) 등의 단락 보호 성능을 평가하는 장비입니다. 이 시험기는 완전 충전된 배터리 셀, 모듈, 팩을 대상으로 저항이 낮은 회로(≤20mΩ)를 이용해 단락 상태를 시뮬레이션합니다.

 

본 장비는 고속 데이터 수집 시스템을 탑재하여 전류, 전압, 온도 변화를 실시간 모니터링하며, 최대 단락 전류, 방전 특성, 보호 회로의 응답 속도를 분석합니다. 안전 설계를 통해 시험 중 화재, 폭발, 전해질 누출 등의 위험을 감지하고, 즉시 중단할 수 있는 보호 기능이 포함되어 있습니다.

 

또한, 고온 및 저온 환경에서도 시험을 수행할 수 있어 실제 사용 조건을 반영한 테스트가 가능합니다. 국제 안전 표준(UL 2580, IEC 62660, GB/T 31485 등)을 준수하며, 배터리 제조업체, 연구소, 품질 관리 부서에서 필수적으로 사용됩니다. 자동화 시스템을 통해 데이터 수집 및 분석이 가능하여 정확하고 재현성 높은 시험 결과를 제공합니다.

 

 

해당 내용과 관련해서 팜테크에서 시스템 솔루션을 제공하고 있습니다.  관심 있으시면 아래 홈페이지 또는 연락처를 통해 문의 주시면 됩니다. :)

 

https://famtech.co.kr/sub04/01_01.php

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