储能电池系统出口美国必知：标准UL 1973解读

2022年2月25日，ANSI/CAN/UL 1973第三版正式发布。UL 1973作为美国-加拿大联合国家标准，在储能领域有着非常高的认可度。

此次标准更新涉及多个重大变化，包括：电芯测试评估、电池系统测试评估、功能安全评估、新增EMC要求、金属-空气电池和钠离子电池等新产品测试评估方法。新版标准全面升级对储能电池的安全要求，进一步提高了北美地区储能产品的市场准入门槛。

UL1973主要适用的产品范围:

1. 轻型电动轨道（LER）或者固定装置用电池及零部件

2. 固定和/或运输用蓄电池及零部件

3. 固定式储能用电池（PV系统、风电站、家庭储能等）

4. 车辆辅助电源用电池（不包括动力电池）

5. 不限定化学物质，包含各类电池，超级电容，电池和电化学电容混合系统，例如beta钠电池和流体电池

UL1973固定式储能电池常规测试项目:

1、过充电 Overcharge

2、外部短路 Short Circuit

3、过放电保护 Overdischarge Protection

4、温升和工作限值确认 Temperature and Operating Limits Check

5、不平衡充电 Imbalanced Charging

6、耐压测试 Dielectric Voltage Withstand

7、接地连续性 Continuity

8、冷却/热管理系统失效 Failure of Cooling/Thermal Stability System

9、工作电压测量 Working Voltage Measurements

10、电机堵转测试 Locked-Rotor Test

11、输入测试 Input

12、线材应力消除测试 Stain Relief/Push-Back Relief

13、振动 Vibration

14、机械冲击 Shock

15、挤压 Crush

16、静态压力 Static Force

17、钢球冲击 Impact

18、跌落（机架固定模组） Drop Impact (rack mounted module)

19、挂墙支架测试/把手测试 Wall Mount Fixture/Handle Test

20、模压应力消除 Mold Stress

21、压力释放 Pressure Release

22、释压起始值验证 Start-to-Discharge

23、温度循环 Thermal Cycling

24、防潮 Resistance to Moisture

25、盐雾 Salt Fog

26、外部火焰暴露 External Fire Exposure

27、单电芯失效耐受测试 Single Cell Failure Design Tolerance

UL 1973:2022主要变化:

增加条款16：高倍率放电测试；

增加了条款18：放电过载测试；

增加条款27：电磁抗扰度试验，即EMC试验的要求（参考IEC 61000-4系列相关要求）；

关于储能电池采用梯次利用的电芯和电池组，需满足UL 1974梯次利用电池评估标准；

关于电芯，参考UL 1642+差异测试的方案不再有效，电芯需要按照Annex E进行测试，而且有两种电芯测试方案可选；

增加了条款7.7对于变压器的要求，须满足UL 1562、UL 1310或其他等同标准，同时，变压器的一次侧应配备过电流保护装置；位于低压电路中的变压器（即≤60 VDC）也可根据条款26.6中的测试进行评估；

关于高压隔离的相关要求引用标准由UL 60950-1替换为UL 62368-1；

增加钠离子电芯测试要求，参考锂离子电芯测试方法；

引入SELV的概念，加拿大对危险电压的定义与美国要求统一：大于42.4 Vpeak 或60 Vdc；

明确了用于汽车/房车的备用储能系统需符合 UL1973，参考LER电池的评估方式；

短路测试增加了对于现场安装或维护模组时存在短路风险情况的测试评估，此种情况下也需要考虑电池模组短路测试；

细化了功能安全评估相关要求；

增加了电芯标识要求；

明确了电芯测试前容量检查要求，测试容量不得小于宣称容量；

增加了金属-空气电池测试评估方法；

增加了铅酸电池、镍镉电池测试评估方法。

UL1973认证部分注意事项:

1. 塑料外壳需满足5VA的燃烧等级，RTI（Impact）撞击温度等级≥80℃。室外还要满足相应的UV（抗紫外线）等级和防水等级；若是金属外壳需满足防腐蚀的要求。

2.直接接触带电部件的绝缘材料需满足UL746C的绝缘要求（CTI,IPT,HAI,HWI,RTI）。

3. 连接端子除可靠固定之外还要防止短路、意外断开或者反接且需承受10N推力。

4. 接线盒满足NFPA70 Table 312.6 (A) or (B)的接线空间的要求；接线端和线缆电气参数要大于等于125%倍产品的电气参数。

5. 冷却系统要求容器有抗腐蚀且通过UL157测试；危险物容器或高压力容器符合ASME B31.3；冷却系统失效的时候，无危险产生；合理布线，防止液体泄露到带电部件。

6. 电气间距符合Table 5.1, UL60950-1, UL840。

7. 绝缘等级和接地要求：双重绝缘/加强绝缘/基本绝缘，并且接地；接地阻抗需要小于 0.1Ω。

8. 安装在≥50V电路中的电池必须配备手动断开装置。

9. 电子保护线路需要评估功能安全，满足UL991和UL1998，或者 IEC61508的要求

10. 系统安全分析考虑保护线路中的单一故障。

11. 关键零部件需要满足UL认证，通常包含：电芯、线缆、连接器、保险丝及底座、PWB、密封圈和标签。

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