engineering working on EES, Energy Storage System

指南

 

深探用於評估電池儲能系統 (BESS) 熱失控延燒風險的 UL 9540A:2025 標準關鍵更新,包括為了提高 BESS 安全並解決火災隱憂的強化測試方法和定義。

 

 

 

 

 

 

 

什麼是 UL 9540A 標準

UL 9540A 是評估電池儲能系統 (Battery Energy Storage System, BESS) 熱失控延燒的測試方法標準,所訂出的要求對 BESS 的降險蔚為關鍵,其旨利用多個測項解決 BESS 一旦發生熱失控時所造成的火災風險,以確保安全。

隨著 BESS 技術及應用的與時俱進,此標準在相應的各個版本皆經歷顯著的演繹,而目前流通的第五版則是在 2025 年 3 月所發布。

最新的 UL 9540A:2025 版本整合了從過往測試經驗和意外事件所累積的寶貴洞察,以從而加強在各領域日益普及的儲能技術之防火安全措施。

為何需要關注 UL 9540A:2025 的更新

做出新定義

UL 9540A:2025 版本的其中一項重大更新正是加入若干新的定義,以試圖更加明確與電池儲能系統相關的關鍵術語。無論如何,理解這些術語對於符合法規和安全評估至關重要。

  • 一切之始 – 電池芯 (Cell) ── 係指經歷失效並導致熱失控的電池芯。
  • 熱失控延燒 (Thermal runaway propagation) ── 說明當電池模組中某一顆電池芯發生熱失控後產生高溫與能量傳遞至鄰近電池芯,導致其他電池芯也依序發生熱失控的現象,最終可能造成連鎖反應,影響整個模組甚至電池包。
  • 住宅用途 vs. 與非住宅用途 (Residential vs. nonresidential use) ── 這些定義有助於根據建築類型澄清設備的適用性。

測量要求的更新

精確的量測對於評估熱失控風險極為重要,因此 UL 9540A:2025 更新版本即加強如何施以量測以及結果的報告方式。新增內容涵蓋多個面向,包括:

  • 溫度位置和熱通量 (熱流密度)
  • 電池芯樣品的 SoC,即電池中剩餘電量除以電池可提供的最大電荷比率
  • 總碳氫化合物 (hydrocarbons) 與氫 (hydrogen)
  • 針對特定電池化學系統的測試方法更新
  • 鉛酸電池和鎳鎘電池
  • 液流電池 (flow battery)
  • 高溫鈉離子電池

精化測試要求

電池芯層級的測試要求

電池芯層級測試的強化對於準確模擬實際使用狀況極為關鍵。

  • 方罐 (prismatic) 電池芯測試 – 這些電池芯在接受測試時須進行必要的條件限制與控制,以足以代表他們的測試狀態在實際 BESS 運作環境中所反應的工況。
  • 熱電耦配置 – 透過明確規範熱電耦的安裝位置與配置方式,可有效保障測試期間溫度量測的準確性與代表性。

模組層級的測試要求

UL 9540A:2025 的其一關鍵重點,在於評估與驗證電池模組中的電池芯之間發生熱失控延燒行為。

  • 電池芯到電池芯的延燒 – 評估過程中,施作的測試條件為必須觸發至少另一顆相鄰電池芯進入熱失控狀態。
  • 測試用電池芯數量– 必須要有足夠的電池芯不會觸發熱失控;對於高容量電池,至少需要三個電池芯。

單元- 與安裝層級測試

更新內容亦納入單元層級與安裝層級的測試要求,以強化整體評估流程,確保各組成元件在預期運作條件下皆能正常且最佳化地運作。

結論:提高安全標準

UL 9540A:2025 的更新在不斷發展的電池儲能系統領域中,對整體安全的提升是不可或缺。而藉由加強測試方法和明確定義,UL Solutions 為熱失控風險的評估,奠定了更穩紮穩打的基礎,其中所做出的改進不僅呼應了當前的挑戰,亦十足順應了電池儲能領域的技術進程。

對於能源產業的利益相關方而言,了解新版本的更新要求將對法規的遵循更有幫助,並能從中優化安全協議,且在最終推動與今日安全標準對齊的創新儲能工具發展。

無論您是製造商、安裝者還是最終使用者,符合 UL 9540A:2025 標準對於電池儲能系統的安全運作皆至關重要。

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