UL 1973标准概述
UL 1973《电池用于轻型电动轨道、固定和移动应用的电池安全标准》(Batteries for Use in Light Electric Rail (LER) Applications and Stationary Applications)是北美针对储能电池系统的安全标准,适用于电化学电池(如锂离子电池、铅酸电池)用于固定式储能系统(如光伏储能、备用电源)以及轻型电动轨道和移动应用。该标准规定了电池模块和系统的电气安全、机械安全、热安全及环境适应性要求,防止火灾、爆炸、触电等风险,常与UL 9540(储能系统)和UL 1741(并网逆变器)结合使用,适用于北美市场的储能应用。
标准适用范围
适用对象 | 描述 |
---|---|
储能电池 | 锂离子、铅酸、镍基等电化学电池模块 |
应用类型 | 固定式储能、轻型电动轨道、移动储能 |
应用场景 | 光伏储能、备用电源、微电网、调频服务 |
UL 1973技术要求
1. 电气安全要求
确保电池系统电气安全:
绝缘电阻:≥1 MΩ(500V DC测试)。
耐压强度:无击穿或闪络(2kV或更高)。
过流保护:短路或过载时自动断开,响应时间≤0.1s。
电池管理系统(BMS):监控电压、电流、温度,防止过充/过放。
2. 机械安全要求
防止机械故障:
外壳强度:承受冲击(10J)和振动测试,无变形。
电池固定:防止移位或短路。
防护等级:IP54或以上,防止异物和水进入。
3. 热安全要求
控制热风险:
温升限值:关键部件温升≤60K。
热失控测试:模拟过充/过放,无起火或爆炸。
过温保护:BMS自动断开,防止热失控。
4. 环境适应性要求
确保电池在不同环境下的可靠性:
温度范围:运行温度-20℃至+50℃。
湿度适应:相对湿度5%-95%,无凝露。
盐雾测试:符合ASTM B117,耐腐蚀。
UL 1973测试流程
遵循UL 1973的规范测试流程:
文件审查与样品准备:评估电池模块和BMS设计规格。
电气安全测试:验证绝缘、耐压、过流保护。
机械安全测试:检查外壳强度和电池固定可靠性。
热安全测试:测量温升、测试热失控和过温保护。
环境适应性测试:模拟温度、湿度和盐雾条件。
报告交付:出具UL认证或CNAS/CMA认证的测试报告。
UL 1973应用场景
应用场景 | 描述 | 关键要求 |
---|---|---|
光伏储能系统 | 与光伏逆变器协同运行,提供备用电源和峰谷套利 | 热失控防护、BMS可靠性 |
独立储能电站 | 为电网提供调频或备用电源 | 电气安全、过流保护 |
微电网应用 | 支持孤岛运行和并网模式,确保供电稳定性 | 机械强度、环境适应性 |
调频服务 | 快速响应电网频率变化,降低安全风险 | 过温保护、快速断开 |
移动储能 | 用于移动式储能设备,如应急电源 | 振动耐受、防护等级 |
关键测试项目详解
电气安全测试
测试项目 | 测试条件 | 判定标准 |
---|---|---|
绝缘电阻 | 500V DC | ≥1 MΩ |
耐压测试 | 2kV,60s | 无击穿/闪络 |
过流保护 | 模拟短路/过载 | 响应时间≤0.1s |
BMS功能 | 模拟过充/过放 | 自动断开,无异常 |
机械安全测试
测试项目 | 测试条件 | 判定标准 |
---|---|---|
外壳强度 | 冲击测试(10J) | 无变形/损坏 |
电池固定 | 振动/冲击测试 | 无移位或短路 |
防护等级 | IP54测试(尘、水) | 无异物/水进入 |
热安全测试
测试项目 | 测试条件 | 判定标准 |
---|---|---|
温升测试 | 额定负载连续运行 | 关键部件≤60K |
热失控测试 | 模拟过充/短路 | 无起火/爆炸 |
过温保护 | 模拟过温条件 | 自动断开,无损坏 |
环境适应性测试
测试项目 | 测试条件 | 判定标准 |
---|---|---|
高温运行 | +50℃,额定负载 | 正常运行,无故障 |
低温运行 | -20℃,额定负载 | 正常运行,无故障 |
盐雾测试 | ASTM B117,96小时 | 无腐蚀,功能正常 |
相关标准对比
标准 | 适用产品 | 主要内容 | 与UL 1973关系 |
---|---|---|---|
UL 1973 | 储能电池 | 电池安全标准 | 基础标准 |
UL 9540 | 储能系统 | 系统安全标准 | 引用UL 1973,补充系统级要求 |
UL 1741 | 分布式能源 | 并网安全标准 | 补充PCS并网要求 |
IEC 62619 | 储能电池 | 电池安全要求 | 国际等效,安全要求类似 |
GB/T 34120-2017 | 储能变流器PCS | 中国储能技术规范 | 补充PCS要求,区域不同 |
专业UL 1973电池储能系统安全测试认证服务
海沣检测提供UL 1973标准储能电池安全测试与认证服务,确保电池模块和系统符合北美安全要求。测试报告获CNAS/CMA认证,助力储能电池进入北美市场。