儲能電池系統出口美國必知：標準UL 1973解讀

2022年2月25日，ANSI/CAN/UL 1973第三版正式發布。UL 1973作為美國-加拿大聯合國家標準，在儲能領域有著非常高的認可度。

此次標準更新涉及多個重大變化，包括：電芯測試評估、電池系統測試評估、功能安全評估、新增EMC要求、金屬-空氣電池和鈉離子電池等新產品測試評估方法。新版標準全面升級對儲能電池的安全要求，進一步提高了北美地區儲能產品的市場準入門檻。

UL1973主要適用的產品范圍:

1. 輕型電動軌道（LER）或者固定裝置用電池及零部件

2. 固定和/或運輸用蓄電池及零部件

3. 固定式儲能用電池（PV系統、風電站、家庭儲能等）

4. 車輛輔助電源用電池（不包括動力電池）

5. 不限定化學物質，包含各類電池，超級電容，電池和電化學電容混合系統，例如beta鈉電池和流體電池

UL1973固定式儲能電池常規測試項目:

1、過充電 Overcharge

2、外部短路 Short Circuit

3、過放電保護 Overdischarge Protection

4、溫升和工作限值確認 Temperature and Operating Limits Check

5、不平衡充電 Imbalanced Charging

6、耐壓測試 Dielectric Voltage Withstand

7、接地連續性 Continuity

8、冷卻/熱管理系統失效 Failure of Cooling/Thermal Stability System

9、工作電壓測量 Working Voltage Measurements

10、電機堵轉測試 Locked-Rotor Test

11、輸入測試 Input

12、線材應力消除測試 Stain Relief/Push-Back Relief

13、振動 Vibration

14、機械沖擊 Shock

15、擠壓 Crush

16、靜態壓力 Static Force

17、鋼球沖擊 Impact

18、跌落（機架固定模組） Drop Impact (rack mounted module)

19、掛墻支架測試/把手測試 Wall Mount Fixture/Handle Test

20、模壓應力消除 Mold Stress

21、壓力釋放 Pressure Release

22、釋壓起始值驗證 Start-to-Discharge

23、溫度循環 Thermal Cycling

24、防潮 Resistance to Moisture

25、鹽霧 Salt Fog

26、外部火焰暴露 External Fire Exposure

27、單電芯失效耐受測試 Single Cell Failure Design Tolerance

UL 1973:2022主要變化:

增加條款16：高倍率放電測試；

增加了條款18：放電過載測試；

增加條款27：電磁抗擾度試驗，即EMC試驗的要求（參考IEC 61000-4系列相關要求）；

關于儲能電池采用梯次利用的電芯和電池組，需滿足UL 1974梯次利用電池評估標準；

關于電芯，參考UL 1642+差異測試的方案不再有效，電芯需要按照Annex E進行測試，而且有兩種電芯測試方案可選；

增加了條款7.7對于變壓器的要求，須滿足UL 1562、UL 1310或其他等同標準，同時，變壓器的一次側應配備過電流保護裝置；位于低壓電路中的變壓器（即≤60 VDC）也可根據條款26.6中的測試進行評估；

關于高壓隔離的相關要求引用標準由UL 60950-1替換為UL 62368-1；

增加鈉離子電芯測試要求，參考鋰離子電芯測試方法；

引入SELV的概念，加拿大對危險電壓的定義與美國要求統一：大于42.4 Vpeak 或60 Vdc；

明確了用于汽車/房車的備用儲能系統需符合 UL1973，參考LER電池的評估方式；

短路測試增加了對于現場安裝或維護模組時存在短路風險情況的測試評估，此種情況下也需要考慮電池模組短路測試；

細化了功能安全評估相關要求；

增加了電芯標識要求；

明確了電芯測試前容量檢查要求，測試容量不得小于宣稱容量；

增加了金屬-空氣電池測試評估方法；

增加了鉛酸電池、鎳鎘電池測試評估方法。

UL1973認證部分注意事項:

1. 塑料外殼需滿足5VA的燃燒等級，RTI（Impact）撞擊溫度等級≥80℃。室外還要滿足相應的UV（抗紫外線）等級和防水等級；若是金屬外殼需滿足防腐蝕的要求。

2.直接接觸帶電部件的絕緣材料需滿足UL746C的絕緣要求（CTI,IPT,HAI,HWI,RTI）。

3. 連接端子除可靠固定之外還要防止短路、意外斷開或者反接且需承受10N推力。

4. 接線盒滿足NFPA70 Table 312.6 (A) or (B)的接線空間的要求；接線端和線纜電氣參數要大于等于125%倍產品的電氣參數。

5. 冷卻系統要求容器有抗腐蝕且通過UL157測試；危險物容器或高壓力容器符合ASME B31.3；冷卻系統失效的時候，無危險產生；合理布線，防止液體泄露到帶電部件。

6. 電氣間距符合Table 5.1, UL60950-1, UL840。

7. 絕緣等級和接地要求：雙重絕緣/加強絕緣/基本絕緣，并且接地；接地阻抗需要小于 0.1Ω。

8. 安裝在≥50V電路中的電池必須配備手動斷開裝置。

9. 電子保護線路需要評估功能安全，滿足UL991和UL1998，或者 IEC61508的要求

10. 系統安全分析考慮保護線路中的單一故障。

11. 關鍵零部件需要滿足UL認證，通常包含：電芯、線纜、連接器、保險絲及底座、PWB、密封圈和標簽。

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