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集装箱储能系统标准解析系列(七) | UL 9540A 电池储能系统热失控火灾蔓延的测试方法

安可捷检测认证 15366822992 2025-10-15 14:42

为帮助储能产业链上下游深入理解这些标准,安可捷检测推出"集装箱储能系统标准解读专栏”,本系列将逐篇拆解IEC、UL、NFPA、GB 等权威标准。

上期分享标准是:ANSI/CAN/UL 9540储能系统及设备安全

通用规范本期聚集标准是:ANSI/CAN/UL 9540A电池储能系统热失控火灾蔓延的测试方法


2024 年底,某储能企业一套 3MWh 集装箱系统在北美项目验收前,因 UL 9540A 测试数据不符合 NFPA 855 安全距离计算要求,被迫延迟交付 6 个月,损失超过 500 万美金。

这并不是个例。在北美,UL 9540A 已经成为储能系统能否落地的关键技术评估之一。它不是简单的“合格/不合格”测试,而是用来生成系统热失控行为的关键数据——这些数据将直接用于 UL 9540 和消防评估。



UL 9540A


技术核心


四级测试详解

UL 9540A 分为四个层级,每一级的目标是观察热失控是否会向上一级结构传播。


数据采集与评价重点

UL 9540A 并不是只看有没有起来,还会全方位采集数据:

  • 触发温度(例如 NMC 单体 180℃、LFP 单体 230℃)

  • 火焰喷射距离 & 持续时间(影响安全间距)

  • 有毒气体种类与峰值浓度(HF、CO、NOx 等)

  • 热释放速率曲线(HRR)(直接影响消防系统设计)

  • 传播延迟时间(给保护动作争取时间)

这些数据最终会输入 UL 9540 和 NFPA 855,用来计算安全间距和消防策略。




UL 9540A


测试对设计的反向驱动


UL 9540A 的意义不仅在于“验证”,更在于“发现问题并反向优化设计”。

  • 模组防传播设计
    增加
    隔热/阻燃隔板,优化单体间距

  • 热管理优化
    液冷系统
    增加冗余回路,降低局部热点风险

  • 火焰与气体控制
    设置排气通道和
    回火设计,减少二次燃烧风险


案例:某企业在 Level 2 测试中发现模组相邻单体在 30 秒内被引燃,后续增加阻燃隔板 + 调整气流路径,传播延迟提升到 3 分钟,顺利通过后续系统级评估。



与 UL 9540 / NFPA 855


技术衔接


UL 9540 是系统安全标准,UL 9540A 提供数据支持,不直接给 Pass/Fail

NFPA 855 用 9540A 数据来计算安装场景的安全距离(火焰喷射、气体浓度)。

有些低容量系统只需做到 Module Level,而大型户外系统通常需要 Installation Level




下期预告

本系列文章将持续解读下列重点标准,敬请期待: