UL9540A是什么？泰思泰克给您解答清楚

UL9540是针对储能系统的安全标准，是全球第一本储能系统安全标准。它在2015年被授权为美国国家标准，在2016年被授权为加拿大的国家标准，目前是双国国家标准。它包含各种储能类型，电化学类型如电池储能系统或超级电容储能系统，化学储能系统如燃料电池，机械的和热能的储能系统，都涵盖在这个标准里面。这些储能系统可以单独工作或者并网工作。

UL9540A对储能系统的评估是非常全面的，它不仅有常规的测试要求，还有非常详尽的结构要求，以及对说明书和标签都有相应的要求。

再看UL 9540A电池储能系统热失控扩散评估测试标准，它用来记录和分析ESS起火特性，可以评估消防措施是否有效。从这个时间轴上可以看到，这个标准的制定和修订是非常快，目前UL 9540A标准是第三版，在今年三月份又发布了新的公告，大概会是第四版的内容。

之前有提到，UL9540A受到监管部门、消防部门的大力支持和认可，为什么呢？主要是因为我们这个标准可以提供很多关键的消防安全相关的信息。通过这个测试之后，我们可以知道电池储能系统的安装参数，比如机柜到机柜之间的距离。热失控时产生的烟雾量、热量，以及对应的通风要求。也可以评估消防设施是不是有效，并帮助消防部门提供消防应对策略。

正是因为UL9540A能提供很多消防安全相关的信息，能减少消防员的安全顾虑，所以它被储能集成商、保险业、建筑业主、监管部门和消防部门等利益相关方的大规模认可和采用，他们纷纷要求电池制造厂家和系统制造厂家去做UL 9540A的分析测试报告。

UL 9540A的测试主要从四个层级对储能系统热失控蔓延的情况进行评估，包括电芯、模块、机柜、安装层级测试。电芯层级测试主要看电芯是不是热失控，模块层级看热失控在模块内部扩散的倾向，机柜层级看热失控是否在整个机柜内蔓延，并可能蔓延到其他相邻机柜的情况。安装层级的测试，更多看消防系统的有效性。

在电芯层级测试时，我们会触发电芯热失控，并对它热失控的气体进行收集和分析。在电芯层级可以得到很多重要参数，包括电芯热失控方法和参数，电芯泄气温度，这个曲线我们看到的是先有电芯泄气温度，然后是电芯热失控。还有电芯释放的气体，它的成分是什么，气体总量是多少，它的可燃浓度是多少，它的气体的燃烧速度是多少，以及气体最大压力是多少？这些都在我们电芯测试报告中有包含。

在模块层级，我们把模块放在集气罩下，采用电芯层级的热失控方法触发一个或几个电芯热失控，以保证测试的可重复性。在模块层面，我们让电芯热失控后，观察热失控在模块内蔓延的情况。在模块层级测试，我们可以得到整个模块热释放率，烟雾释放率和释放总量，它的燃烧的危险性以及电芯泄气气体成分的总量，模块会不会起火，有没有爆燃的风险等。

在机柜层级，我们会根据制造商给出的安装说明书来布置测试机柜。如果你的说明书里面允许机柜或电池簇两排或多排安装，则放四个机柜测试，如果只允许单排安装，比如集装箱只有一排电池簇，就放两个机柜来测试。这个图中左上角的这个机柜是真实机柜，另外三个机柜或一个机柜是去除电池芯后的机柜，但会保留整个机柜机架、模块外壳、电缆及其他零部件，只是去除电芯。机柜间的间距及到墙壁间的间距都是根据说明书来布置的。同样让机柜中某个模组里面一个或多个电芯热失控，观察电芯热失控蔓延的情况，有没有可能蔓延到隔壁机柜，并监测机柜温度、墙体温度、墙体热流及机柜热流。我们也会得到很多重要数据，如初始机柜模块之间热失控蔓延情况、热释放率、总的烟雾释放率、总的气体成分和体积、墙体温度和热流、起火/爆燃风险、以及有没有可能复燃等。

最后是安装层级测试，如果机柜层面有观察到外部火焰，需要在安装层级结合消防设备来做测试，否则就不需要做测试。在这个测试里面，其他测试布置都和机柜层级一样，只是我们会结合天花板上的自动喷淋系统让它工作，或者有制造商提供的防火方案的话，可以把它配置起来测试。我们在这个层级的测试可以得到的数据，包含机柜层级的所有测试数据，同时也可以评估到消防系统是不是可以有效地工作。一旦起火之后，消防系统是不是可以把这个火扑灭？

UL9540A第四版标准要求也和前一版有了较大变化，明确了触发热失控的加热速率为每分钟4-7℃，给测试增加了难度。尤其是电芯级别的测试，对电芯热失控排放气体的检测变化较大。首先燃烧下限LFL的检测标准由ASTM E681改为ASTM E918，增加了高温（电芯气体排放温度）下LFL的测量，另外增加了对电芯热失控排放气体的燃烧速率和最大爆炸压力Pmax 的测量。对于模组级别的测试，新版标准主要增加了对烟雾释放量的测量，这也对第三方认证机构的综合服务能力也提出了更高的要求。新版测试报告的取得将有助于储能产品得到当地业主，消防单位及其他审批单位的认可，顺利进入市场。

标准是一个行业成熟到某个阶段的标志。储能是一个系统工程，要按照用户需求，选择合适的储能技术和产品，将电池、电池管理系统、储能变流器、能量管理系统及其他电气设备等组合起来，通过分析、试验和综合评价，使储能电站的整体性能达到最优。业内人士表示，未来储能要得到大规模应用需要在安全性、成本、性能等各方面实现均衡。标准的建立，将有助于达成各方都满意的状态，推动行业健康有序发展。

我们国家发出的《关于加强储能标准化工作的实施方案》指出，到2021年，形成政府引导、多万参与的储能标准化工作机制，推进建立较为系统的储能标准体系，加强储能关建技术标准制修订和储能标准国际化。对此，中国化学与物理电源行业协会储能应用分会秘书长刘勇建议，除了继续完善储能本体技术标准以外，还要加强储能电站建设、储能电站安全评价及消防、储能电站环保要求、与国际标准的等同转化、其他子系统技术要求、储能电站全生命周期效益评估等标准建设，这需要政府、社会团体、产业链相关方、高校科研院所及第三方检测认证机构的共同参与。

由此可见，储能标准化工作迫在眉睫，而UL9540A作为国际最严苛的系统级安全认证，大概率在我国制定标准中被借鉴和引用。而且，国内多家企业，阳光电源、宁德时代、南都电源、固德威电源的储能系统纷纷取得进军北美储能市场的UL9540A证书，走在行业的前端。对干行业标准的制定，以及企业产品的认证，UL9540A都具有莫大的意义。

UL9540A证书的获得，不仅意味着产品符合UL9540A的相关高标准要求，更助力产品在全球储能市场的竞争中脱颖而出。该标准对于企业产品的研发提出了较大的挑战，对于第三方检测认证机构的专业技术、服务能力也有着较高要求。

要想成功取得UL9540A证书，需要第三方检测认证机构制定周密的测试计划，有效将标准技术要求导入产品研发，对其储能系统进行从电池性能、系统设计、电气安全、功能安全、环境应用等方面进行全方位的技术审核和严格测试评估，需要产品通过全部测试，才能顺利**UL9540证书。

泰思泰克为你提供UL9540A四个层级的加测解决方案！