隨著儲能電池的需求迅猛增加，出貨量大幅上升，大量相關(guān)企業(yè)進軍儲能市場。為提升自身產(chǎn)品形象和質(zhì)量，提高產(chǎn)品競爭力，以及滿足各個國家或地區(qū)的需求，越來越多的企業(yè)開始進行UL 9540A的測試，為了讓大家更好地了解這項標準，MCM對于標準的要求進行簡單的分析，具體如下：

各級別測試

UL 9540A將儲能產(chǎn)品測試分為四個級別：電芯級別、模組級別，單元（機柜）級別和安裝級別，下面將簡單描述各個測試的目的、測試過程及測試的檢測要求。

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電芯測試：

目的：

1.?確定電芯熱失控方法與參數(shù)；

2.?確定電芯排氣溫度；

3.?確定電芯熱失控溫度；

4.?熱失控氣體分析（成分與性能）。

過程：

1.?樣品預(yù)處理

1.1將電芯按制造商的規(guī)定進行兩個循環(huán)的充、放電的處理；

1.2測試前保持電芯充電至100%SOC，并靜止最少1h，最多8h；

1.3為防止測試過程中過度膨脹，電芯應(yīng)模擬BESS模塊中的束縛條件（如固定鋼板）。

2.?熱失控測試

2.1將電芯放置在密封的防爆罐內(nèi)，罐內(nèi)充入氮氣；

2.2用柔性薄膜加熱器誘導(dǎo)電芯熱失控（若不能引發(fā)，則用針刺，過充，替代熱源等方法引發(fā)）；

2.3 引發(fā)過程中全程測溫。記錄排氣時的溫度與熱失控開始溫度；

2.4 收集電芯排出氣體；

3.?氣體分析及可燃氣體的燃燒限值測量

3.1分析氣體組成成分。

3.2根據(jù)氣體的可燃氣體的組份，測量氣體的燃燒限值。

3.3測量氣體的燃燒速率、氣體的最大爆炸壓力。

4.監(jiān)測數(shù)據(jù)

4.1熱失控方法

4.2電芯排氣溫度

4.3電芯觸發(fā)熱失控溫度

4.4 釋放氣體組成成分；

4.5 氣體總量；

4.6 氣體可燃性下限；

4.7 氣體燃燒速率；

4.8氣體最大爆炸壓力。

NOTE：電芯若滿足 1.不能引發(fā)熱失控；2.排氣不可燃。則無需進行模組測試，但理論上當前的鋰電池技術(shù)還不能在失控后不產(chǎn)生可燃氣體。

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模組測試：

目的：

1.?驗證模組熱失控蔓延程度；

2.?確定熱釋放率與模組溫度；

3.?確定氣體成分與釋放速率；

4.?爆炸危險。

過程：

1.?樣品預(yù)處理

1.1將電芯按制造商的規(guī)定進行兩個循環(huán)的充、放電的處理；

1.2測試前保持電芯充電至100%SOC，并靜止最少1h，最多8h；

2.?熱失控測試

2.1測試在煙霧收集罩內(nèi)進行（實時采集氣體分析）；

2.2采用電芯中觸發(fā)熱失控方法，熱失控一個或多個電芯；

2.3記錄模塊熱失控前后重量；

3.?監(jiān)測數(shù)據(jù)

3.1?熱失控蔓延情況；

3.2?熱釋放速率；

3.3?煙霧釋放速率；

3.4?氣體成分與總量；

3.5?氫氣濃度；

3.6?碳氫化合物含量；

3.7?模組重量損失；

3.8?測試過程錄像。

NOTE：模組若滿足 1.模組設(shè)計包含熱失控；2.電芯測試中排氣不可燃。則無需進行單元測試，但理論上當前的鋰電池技術(shù)還不能在失控后不產(chǎn)生可燃氣體。同時在模組級別的測試應(yīng)做到不會發(fā)生熱蔓延。

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單元級別的測試：

目的：

1.?BESS單元的熱失控蔓延程度；

2.?測量目標BESS單元的溫度與熱通量；

3.?測量周圍墻壁的溫度與熱通量；

4.?確定是否有著火/爆炸現(xiàn)象。

過程：

1.?樣品預(yù)處理

1.1根據(jù)不同安裝情況進行測試配置（室內(nèi)/室外；地面/掛壁；住宅/非住宅；屋頂與車庫）；

1.2測試前保持啟動BESS處于最大SOC，在室內(nèi)環(huán)境最多靜置8h；

2.?熱失控測試

2.1啟動熱失控BESS位于煙霧收集罩下方；

2.2采用模組中觸發(fā)熱失控方法，熱失控一個或多個電芯；

2.3記錄測試過程爆炸及火焰蔓延情況；

3.?監(jiān)測數(shù)據(jù)

3.1熱失控蔓延情況；

3.2化學熱釋放速率；

3.3對流熱釋放速率；

3.3煙霧釋放速率；

3.4氣體成分與總量

3.5 BESS單元的溫度與熱通量；

3.6墻壁溫度與熱通量。

NOTE 1：單元測試若滿足規(guī)定性能標準則無需進行安裝測試。

NOTE 2：有以下情況應(yīng)終止測試

1.啟動BESS內(nèi)每個模組恢復(fù)到室溫；

2.火焰蔓延到相鄰BESS與墻壁；

3.對測試人員產(chǎn)生危險或有損測試設(shè)備。

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安裝級別的測試：

安裝級別BESS不適用于僅戶外或住宅用設(shè)備

目的：評估熱失控蔓延程度；評估消防措施的有效性。

過程：1.測試過程與方法同BESS單元測試；

2.需要安裝灑水噴頭或其他消防方案（氣態(tài)劑，水霧系統(tǒng)等）。

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MCM提示

UL 9540A的測試要求源自UL 9540, 其目的是通過熱失控和熱蔓延測試評估最終產(chǎn)品在安裝使用時的安全性及安裝條件豁免或放寬（如儲能系統(tǒng)的總?cè)萘吭黾?，安裝距離的減少等），所以這份報告的使用方是產(chǎn)品安裝地方的政府授權(quán)認可的部門或人員， 故在進行這項測試時，報告簽發(fā)機構(gòu)的知名度或被認可度非常重要，因此，MCM建議選擇報告簽發(fā)機構(gòu)時，應(yīng)考慮國際性認證機構(gòu)。