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UL 9540A:2025储能系统热失控火蔓延测试评估方法修订版预告解析

作者:中国储能网新闻中心 来源:SGS电子电气服务 发布时间:2025-07-08 浏览:

中国储能网讯:近日,UL 9540A:2025修订版已进入投票阶段,拟将原标准第10章节安装级别测试更新为大规模火烧测试,为新版NFPA 855中要求的大规模火烧测试提供方法依据。

修订版旨在更全面地评估电池储能系统的潜在火灾危险,根据业内多年的测试经验以及AHJ和其他利益相关方的反馈,此次修订将火灾危险评估从爆炸危险评估中分离出来。对于可能产生可燃气体的储能产品,火灾危害和爆炸危害对于储能系统安全性都很重要,但由于在热失控事件进展的早期或积累后点燃的气体的行为不同,因此需要单独评估。此次修订着重于火灾危险评估,以验证隔离距离和灭火系统的设计。

UL 9540A:2025

修订内容要点抢先看

01# 测试配置

测试顺序由原来的电芯级别、模组级别、单元级别、安装级别变为电芯级别、模组级别、单元级别(选测)、大规模火烧。

安装级别测试(大规模火烧测试)要求不适用于住宅使用的电池储能装置,这个部分的评估继续沿用原来的电芯/模组/单元三级测试架构,且不排除额外考虑UL 9540B的要求。

安装级别测试设置,包括间距和布置应代表BESS的最终安装配置,包括模组配置、单元配置、触发箱体、目标箱体和/或目标结构。

测试典型配置示意图如下

关于测试过程中触发箱体是否需要打开门或者需要打开哪些开孔 (opening,泄爆板、门、窗等),有两种可能的选择:

按照附录C,先做一个燃爆测试,观察实际发生爆炸的过程中会有哪些开孔会被打开;

如果不做燃爆测试,则至少开一扇门或者一组门以确保内部发生的火灾有通风条件达到火灾峰值。

目标箱体上开孔的开闭状态与正常运行时保持一致。

对于液冷模块和浸没式冷却模块,不可燃冷却剂应从触发模组中排出,以支持建立达到火灾的条件,但应保留在触发箱体以及箱体内的其余部分。根据制造商的安装说明,可燃冷却剂应保留在所有模块中。如果冷却剂存在于冷却板中,则不需要将其排出,冷却系统不应循环。

对于室外安装的系统,主动防火系统和热失控传播保护系统应在触发箱体内关闭。室内安装的系统中,符合UL 9540的主动消防系统可以保留。

02# 数据采集及测试触发

温度和热通量数据为必测项,热释放、气体和烟雾释放可以作为选测,用于设计目的或风险评估的补充数据收集,但不需要进行性能标准评估。

触发大规模火灾测试的可选方式:

加热器和点火器;

电气或机械滥用以及点火器;

燃烧器。

选择触发模组的位置应靠近外壳的外部边界,垂直位置最低或第二低,同时在可燃气体的最可能的传播路径上布置点火器,以确保能够建立火灾条件。

测试有效的条件:对于室内安装的系统至少需要在触发模组内建立火灾,对于户外安装的系统至少需要在触发列中建立火灾,否则认为测试无效。

03# 结果判定

户外安装储能系统安装级别测试表现判定:

目标箱体内的任何单元不得有泄气或热失控现象。

火焰不得穿过触发箱体和目标箱体外壳之间的互连路径。

目标箱体内电芯温度不超过电芯排气温度的90%;目标箱体内模组外壳温度不超过电芯排气温度;目标箱体的内壳温度不超过电芯排气温度。(最高温度取每60s测试的平均值。)

测试参考墙体温升不超过97K。

热通量测试结果不得超过12.5 kW/m2,热通量测量应以每60秒取平均进行评估。

对于堆叠式BESS,触发箱体外壳、堆叠目标外壳和任何目标结构、平台或支撑应保持结构完整性。

室内安装储能系统安装级别测试表现判定

如果在没有启动或操作主动灭火系统的情况下达到以下性能标准,则BESS定义为符合性能等级1的要求。如果主动灭火系统的启动和操作达到以下性能标准,则BESS应定义为符合性能等级2。

热失控应仅限制在触发列。

火灾通过除电池以外的可燃部件(如电线、塑料外壳等)传播时,应限制在触发列内。

触发模组所在列与其余列相邻处的温度不超过电芯排气温度。

目标列内电芯外壳温度不超过电芯排气温度的90%;目标列内模组外壳温度不超过电芯排气温度;目标列的内壳温度不超过电芯排气温度(最高温度取每60s测试的平均值)。

测试墙体温升不超过97K。

钢角梁表面的最高温度(每60s取平均值)不得超过538℃。

热通量测试结果不得超过12.5 kW/m2,热通量测量应以每60秒平均值进行评估。

不得在距离触发列1.5米以外的地方观察到燃烧的碎片。

在自动喷水灭火装置操作或其他消防系统操作停止后的24小时内不能出现复燃或者热失控。

关于SGS

SGS拥有完备的热失控火蔓延测试能力及大规模火烧实验场地,能够为广大电池及储能厂商提供涵盖电芯、模组、电柜/单元、储能集装箱等各级别的测试验证和北美注册消防工程师(P.E.,Professional Engineer)签章的一站式服务,包括但不限于UL 9540A测试评估、UL 9540B测试评估、 储能电池系统大规模火烧测试评估、危害缓解分析(Hazard Mitigation Analysis)培训及报告审核、NFPA 68/69燃爆实证及仿真评估及NFPA 855中电池储能系统相关要求的符合性评估等。

在大规模火烧测试领域, SGS测试方案紧跟北美消防要求及9540A/NFPA 855最新修订版本要求, 并与国内外众多厂商、科研及消防咨询机构探讨制定, 能够为企业提供合规验证并签发权威测试报告及证书,助力企业储能产品顺利进入欧美市场。

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关键字:火烧测试

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