화웨이 디지털 파워(Huawei Digital Power)의 상업 및 산업용 하이브리드 냉각 그리드 포밍 에너지저장장치(Commercial and Industrial Hybrid Cooling Grid Forming Energy Storage System, C&I GFM ESS)가 티유브이 라인란드(TÜV Rheinland) 입회하에 진행된 고강도 극한 발화 테스트를 성공적으로 통과했다. 국가 핵심 화재 안전 연구소에서 수행된 이번 테스트는 최신 UL 9540A:2025 표준을 준수하는 업계 최초의 에너지저장장치(ESS) 화재 평가다.
극한의 도전: 엄격한 테스트 환경
이번 테스트는 업계에서 가장 까다로운 검증 환경을 조성해 극한의 발화 시나리오에서 ESS의 안전 성능을 평가하도록 설계됐다. 60개의 배터리 셀에서 동시에 열폭주를 유발하기 위해 팩 단위 과충전 방식을 사용했다. 단일 셀이나 소수 셀만 포함된 테스트와 비교할 때, 이 평가의 강도는 기하급수적으로 상승한다.
또한 다음과 같은 조건으로 더욱 엄격한 기준을 적용했다.
- UL 9540A:2025에 명시된 개방형 발화 테스트 방식을 적용해 산소 공급을 극대화했다.
- 모든 팩을 충전 상태(State of Charge, SOC) 100%로 완충했다.
- 테스트 중에는 모든 능동 및 수동 화재 진압 시스템을 비활성화해, ESS가 오직 본질적 설계만으로 최대 에너지 용량 상태의 연소를 견디도록 했다.
입증된 강점: 5단계 보호 시스템
이러한 극한 조건에서도 화웨이의 C&I GFM ESS는 혁신적인 5단계 보호 설계를 바탕으로 뛰어난 안전 성능을 입증했다.
- 셀 간 열 격리: 셀 간 열폭주 전이를 효과적으로 지연시켜 시스템 안전을 위한 1차 방어선을 구축한다.
- 전금속 팩 인클로저: 인클로저는 1500°C 이상의 고온을 견딜 수 있어, 강한 화재 속에서도 구조적 무결성을 유지해 손상을 최소화한다.
- 양압 산소 차단 및 방향성 배연: 이 혁신적인 설계는 가연성 물질의 방향을 전환해 화재 영향을 획기적으로 줄인다.
- 방화 미로 설계: 모든 ESS 밀봉면은 미로 구조를 갖춰 화염 확산을 효과적으로 방지한다.
- 강화된 컨테이너 내화성: 컨테이너는 포괄적인 화재 보호를 제공하도록 강화 설계됐다.
데이터 증거: 우수한 성능을 입증하는 주요 지표
테스트 데이터는 화웨이 C&I GFM ESS의 안전성과 신뢰성을 강력하게 입증한다. 화재 온도가 961°C에 도달했을 때, 인접 ESS의 최고 셀 온도는 45.3°C에 불과해 셀 방폭 밸브 개방 임계값보다 훨씬 낮았다. 이 시스템은 유닛 간 화재 전파 없이 UL 9540A:2025 요건을 완벽하게 준수했다.
기록된 최대 열 방출률(Heat Release Rate, HRR)은 3MW였다. 자가 소화되기 전까지 총 연소 시간은 3시간 미만이었다. 개방형 연소 조건에서 이 시스템은 열 방출을 신속하게 관리하며 우수한 열 관리 능력을 보여줬다.
