K21045-SCP05: Nieuw certificatie programma voor opslag en operationeel gebruik van Lithium-Ion batterijen

Kiwa heeft onlangs een certificatieprogramma ontwikkeld voor het testen van de effectiviteit van brandbeveiligingssystemen die toegepast worden in de opslagruimte van lithium-ion batterijen. Dit Specifieke Certificatie Programma SCP05 is direct gekoppeld aan de BRL-K21045 Fire Protection Systems.

Een brand in een lithium-ion batterij is een zeer moeilijk te blussen brand. De lithium-ion cellen hebben de eigenschap om veel energie op te nemen en een heftig vuurbeeld te geven op het moment dat er een thermal runaway optreedt. Doordat het brandverloop van een Li-Ion batterij niet vergelijkbaar is met het brandverloop van een vaste stof-, vloeistof- of gasbrand, vraagt de brandbeveiliging in een opslaglocatie van lithium-Ion batterijen specifieke aandacht.

De brandbeveiliging in de opslag van lithium-ion batterijen heeft een achilleshiel vanwege de opgeslagen elektrische energie in de batterijen, die het elektrochemische proces opnieuw zal starten als het brandbeveiligingssysteem niet de capaciteit heeft om het brandproces te onderdrukken.

Kiwa heeft het initiële typetestprotocol K21045-SCP05 opgesteld om de effectiviteit van brandbeveiligingssystemen in het scenario van opslag van lithium-ion batterijen te bewijzen in een vastgestelde configuratie, waar de branddetectie en de opslag- c.q. gebruikscondities een rol spelen.

Specifieke Certificatie Programma K21045-SCP05

De K21045-SCP05 is een specifiek certificatie programma, waarin een testprotocol is gedefinieerd. In dit testprotocol zijn alle uitgangspunten en randvoorwaarden vastlegt voor de opslag, c.q. het operationele gebruik, van lithium-ion cellen binnen een vooraf gedefinieerd beveiligingsconcept.

Hierbij wordt minimaal het volgende onderzocht:

• Compartiment van de opslag;
• Uitvoering van het branddetectiesysteem;
• Uitvoering van het brandbeveiligingssysteem.

Het beveiligingsconcept c.q. -configuratie wordt getest om vast te stellen dat het beveiligingsconcept onder de juiste condities presteert. Indien de testen succesvol zijn, kan dit beveiligingsconcept, met inachtneming van de uitgangspunten en randvoorwaarden, onder certificaat toegepast worden. Binnen deze toepassing is nog geen brandklasse gedefinieerd voor branden op basis van lithium-ion cellen, omdat het gedrag van de cellen nog erg kan variëren.

De test

De test wordt opgezet en uitgevoerd om de functie en de effectiviteit van een brandbeveiligingssysteem, in een repressieoplossing voor de opslag van deze batterijen, te verifiëren.

De ruimte waar de test wordt uitgevoerd dient afgesloten te zijn voor een efficiënte werking. Hiervoor moeten de nodige organisatorische en technische maatregelen worden genomen. De organisatorische maatregelen zorgen er o.a. voor dat het personeel getraind is en instructie krijgt om de container direct na gebruik te sluiten. Een automatisch sluitende deur kan hierbij een goede optie zijn. Bij de technische maatregelen gaat het om een luid signaal als de deur te lang open staat en/of een automatisch alarm. Een ventilatiesysteem of ander systeem dat de dichtheid in de ruimte beïnvloedt, moet worden uitgeschakeld of anderszins gemotiveerd zijn in het testprotocol.

Tijdens de test zijn de volgende registraties verplicht (in seconden):

• Tijdstip van activering van de cellen / batterijen;
• Voorbrandtijd (indien van toepassing);
• Vrije brandtijd (indien van toepassing);
• Tijdstip van eerste activering van het brandbeveiligingssysteem;
• Tijdstip van het einde van de functie van het brandbeveiligingssysteem en de aangesloten temperatuurmetingen;
• Tijdstip van het opnieuw ontsteken van de batterijen op basis van de temperatuurmetingen (indien van toepassing);
• Tijdstip van secundaire activering van het brandbeveiligingssysteem (indien van toepassing);
• Tijdstip waarop de vlammen gedoofd zijn (indien mogelijk);
• Tijdstip van het openen van de deuren en resultaten.

Vanwege het explosiegevaar, het heftige vuurbeeld en de chemische stoffen die vrijkomen tijdens de test dragen personen die direct bij de ruimte staan waar de test plaatsvindt, ter bescherming een brandweeruitrusting. Overige personen blijven tijdens de test op veilige afstand van de testruimte.

De test moet aantonen dat het brandbeveiligingssysteem in staat is om de brand in de opslag van lithium-ion batterijen te onderdrukken en beheersen tot een veilige situatie en de prestaties van het brandbeveiligingssysteem in lijn zijn met de vooraf vastgelegde doelstellingen. Afhankelijke van de vooraf bepaalde doelstellingen wordt het vuur van de lithium-ion batterij gedurende 30, 60 en soms zelfs 90 minuten onderdrukt en gecontroleerd.

BRL K21045 Fire Protection Systems

BRL K21045 Brandbeveiligingssystemen is een internationaal toepasbaar certificatieschema voor het testen, inspecteren en certificeren van brandbeveiligingssystemen. Kiwa biedt hiermee de mogelijkheid tot een hoge kwaliteitsborging voor alle gangbare actieve brandbeveiligingssystemen in alle stadia van dat systeem (fabricage, installatie, onderhoud en gebruik door eindgebruiker). Met een grensoverschrijdende, universele methodiek voor alle betrokken partijen.

Meer informatie

Meer over de BRL-K21045 kunt u lezen op de productpagina K21045 Fire Protection Systems. U kunt hier ook de K21045 – SCP05 downloaden, net als de overige Specifieke Certificatie Programma’s die aan de K21045 gekoppeld zijn.

U kunt voor meer informatie ook contact opnemen met Peter Voshol (peter.voshol@kiwa.com of +31 6 51 59 57 98).

Direct downloaden kan hier: Specifieke Certificatie Programma K21045-SCP05