首页>新闻动态>行业资讯
UL1973认证:美国储能电池安全的基石
UL1973认证:美国储能电池安全的基石
【浩博电池资讯】 2025-02-20  667

储能电池行业蓬勃发展的当下,安全成为重中之重。UL1973 认证作为保障储能电池安全的关键标准,备受全球关注。


UL1973标准是什么?

UL1973(固定式、车辆辅助电源和轻轨 (LER) 应用中使用的电池标准)是由美国保险商实验室(Underwriters Laboratories)制定的针对储能电池系统和设备的安全标准。


UL 1973 最初发布于 2008 年,旨在为储能电池系统和设备的设计、安装和使用提供安全准则,以确保这些系统在各种应用中的安全性和可靠性。此后,为适应不断发展的储能技术和市场需求,该标准经过了多次修订和更新。最新版本为 UL 1973-2022 版。

图片


UL1973适用范围

电池类型:标准涵盖给固定式、光伏、风能、后备电源、通信基站、车辆辅助电源、LER等使用的各类电池系统,并包括对储能系统的结构评估和测试评估,但该标准仅为安全标准,不包含性能和可靠性评估。


1. 轻型电动轨道LER或者固定装置用电池及零部件。

2. 固定和/或运输用蓄电池及零部件。

3. 固定式储能用电池(PV系统、风电站、家庭储能等)

4. 车辆辅助电源用电池(不包括动力电池)。

5. 不限定化学物质,包含各类电池,超级电容,电池和电化学电容混合系统,例如beta钠电池和流体电池。


应用场景:适用于住宅、商业、工业以及公用事业等领域中使用的储能电池系统和设备。例如,用于家庭太阳能发电系统中的储能电池、数据中心的备用电源系统、电动汽车充电站的储能设备以及电网级别的储能电站等。


UL1973测试内容

UL1973 的测试内容极为全面,包含电气测试、电磁测试、机械测试、环境测试以及材料试验等多个方面。

图片
图片
图片

值得一提的是,我们之前一直关注UL9540A的热失控测试,但对于UL1973来说,安规测试可有效防止电芯、模块及系统在异常条件下引发热失控、着火爆炸等事故。为评估产品火灾中是否会发生蔓延和爆炸,其实UL 1973 也要求进行两项火灾暴露测试:外部火灾暴露测试和内部火灾暴露测试。


外部火灾测试的目的是确保 ESS 不会因暴露于碳氢化合物池/灌木丛火灾而爆炸。在外部测试中,充满电的 ESS 经受庚烷池火灾或其他类似的碳氢燃料池火灾 20 分钟。燃料盛放在 ESS 下方 24 英寸处的盘中,其尺寸(直径)足以覆盖 ESS 的尺寸。暴露 20 分钟后,根据 UL 263《建筑结构和材料防火测试标准的软管流测试进行》对 ESS 进行软管冲击,用来评估储能系统在火灾期间水冲击的状态。


内部火灾测试旨在演示ESS如何防止电池系统内的单节电池故障引发火灾和/或爆炸。在内部火灾测试中,充满电的储能产品受到加热,直到位于 ESS 中心的一个内部电池单元热失控。一旦热失控开始,用于产生热失控的机制就会关闭或停止,并且 ESS 会接受一小时的观察期。在此观察期内,火焰不会蔓延或导致爆炸。

从以上测试内容也可以看出UL1973 标准对锂电池的设计、制造、性能等各个环节都提出了详尽的要求。


从电池的电气安全方面来看,它规定了电池系统的电气连接必须稳固,绝缘性能要达到一定标准,以防止在使用过程中发生触电事故,同时接地措施也需符合严格规范,避免电气短路引发火灾等危险。


热管理方面,考虑到锂电池在充放电过程中会产生热量,标准要求电池系统具备有效的散热设计,能够实时监测和控制温度,确保锂电池在适宜的温度范围内运行,防止过热导致电池性能下降、寿命缩短,甚至引发安全事故。


机械结构上,标准规定锂电池的外壳和内部结构要具备足够的强度和稳定性,以承受在运输、安装和使用过程中可能遇到的各种振动、冲击等力学应力。


随着2022版UL1973的发布,以上的要求,对厂家的要求也会相应提高。如果是计划投入美国市场销售的储能产品,需要在产品设计阶段,将UL1973第三版本标准的要求考虑进去,以免后期重新整改或更新。


UL1973满足法规要求

UL1973,是北美储能电池系统的安全标准,同时也是美国ANSI和加拿大SCC双国认可标准。此外,该标准也被其他区域所认可,比如澳洲CEC,在储能领域有极高的认可度,获得该证书的产品可顺利进入北美及澳洲市场甚至全球市场,提升品牌信誉。


  • IFC(International Fire Code)是美国的国际防火规范,其中section 1207 Electrical Energy Storage System中涉及热失控保护方法和电池系统安全要求符合UL1973。


  • NFPA(National Fire Protection Association)Standard是美国消防协会制定的标准,NFPA70等同于美国国家电气规范(NEC),NFPA70已经为美国的50个州所采用,是安全电气设计、安装和检查的基准,以保护人员和财产免受电气危害的规范。其中NFPA70 Article 706 Energy Storage Systems,也要求电池系统热失控保护和安全要符合UL1973。


  • NFPA855 Standard for the Installation of Stationary Energy Storage Systems是国消防协会制定的关于固定式储能系统安装标准,其中chapter 9 Electrochemical Energy Storage Systems,要求电池系统,模块,电容器系统,模块和热失控保护要符合UL1973。


  • UL1973也被纳入美国劳工部下属OSHA认可标准。


也就是说,在全球范围内,许多国家和地区都将 UL1973 认证作为锂电池进口、安装的必要条件。进入美国、欧洲的储能产品必须通过 UL1973 标准测试,获得相关认证,否则将面临产品被扣押、罚款甚至禁止进入市场的风险。


对于锂电池出口企业来说,获得 UL1973 认证是提升企业市场竞争力的重要手段。在国际市场上,消费者和采购商越来越重视产品的安全性和合规性。拥有 UL1973 认证标志,就相当于给锂电池产品贴上了一张可靠的安全标签,能够让客户更加放心地选择和使用。这不仅有助于企业拓展海外市场,赢得更多国际订单,还能提升企业的品牌形象和声誉。在竞争激烈的储能市场中,UL1973 认证成为企业脱颖而出的关键因素之一。