Στις 12 Μαρτίου 2025, η UL κυκλοφόρησε επίσημα το ANSI/CAN/UL9540A-2025 "Δοκιμή Διάδοσης Θερμικής Διαφυγής Συστήματος Αποθήκευσης Ενέργειας Μπαταρίας".

Ως η πρώτη ειδική προδιαγραφή ασφαλείας στον κόσμο για τη διάδοση θερμικής διαφυγής συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας, αυτή η αναθεώρηση διήρκεσε 16 μήνες, 27 γύρους τεχνικών διαβουλεύσεων και δια-ηπειρωτικής ψηφοφορίας, και η πέμπτη έκδοση κυκλοφόρησε τελικά επίσημα.

Το UL 9540A δεν είναι μόνο ένα εθνικό πρότυπο που είναι υποχρεωτικό για τις Ηνωμένες Πολιτείες και τον Καναδά, αλλά υιοθετείται ευρέως διεθνώς και αναφέρεται στους κανονισμούς εγκατάστασης συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας της Σιγκαπούρης, της Μαλαισίας και της Βικτώριας της Αυστραλίας για την αντιμετώπιση συγκεκριμένων σεναρίων εγκατάστασης.

Επίπεδα UL9540A

Κατά τη δοκιμή συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας στο UL 9540A, μπορούν να πραγματοποιηθούν τέσσερα επίπεδα δοκιμών: Κυψέλη - Μία μεμονωμένη κυψέλη μπαταρίας θερμαίνει την κυψέλη μπαταρίας σε μια βόμβα καύσης σταθερού όγκου και προκαλεί θερμική διαφυγή. Η σύνθεση του αερίου της θερμικής διαφυγής αναλύεται με αέρια χρωματογραφία και στη συνέχεια δοκιμάζεται το όριο έκρηξης, η πίεση έκρηξης και ο ρυθμός καύσης του αερίου θερμικής διαφυγής. Αυτό το τμήμα της δοκιμής είναι για την καθιέρωση μιας επαναλαμβανόμενης μεθόδου για την αναγκαστική είσοδο της μπαταρίας σε κατάσταση θερμικής διαφυγής. Αυτές οι μέθοδοι θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν για δοκιμές σε επίπεδο μονάδας, μονάδας και εγκατάστασης.

Μονάδα - Μια συλλογή συνδεδεμένων κυψελών μπαταρίας. Η δοκιμή επιπέδου μονάδας προκαλεί τη θερμική διαφυγή μιας ή περισσότερων κυψελών μπαταρίας στη μονάδα και χρησιμοποιεί μια ποικιλία οργάνων ακριβείας ανάλυσης αερίων για την ολοκληρωμένη ανάλυση του αερίου που απελευθερώνεται από τη μονάδα μετά τη θερμική διαφυγή και την αξιολόγηση των χαρακτηριστικών διάδοσής του και των πιθανών κινδύνων πυρκαγιάς εντός της μονάδας.

Μονάδα - Μια συλλογή μονάδων μπαταρίας συνδεδεμένων μεταξύ τους και εγκατεστημένων σε ένα ράφι ή/και πλαίσιο. Σύμφωνα με τις διαφορετικές συνθήκες εγκατάστασης των μονάδων BESS, πραγματοποιείται η διαμόρφωση της δοκιμής. Με την πρόκληση θερμικής διαφυγής μιας ή περισσότερων κυψελών μπαταρίας στη μονάδα, μετριούνται κυρίως ο ρυθμός απελευθέρωσης θερμότητας, η παραγωγή και η σύνθεση αερίου, οι κίνδυνοι αποφλόγωσης και πιτσιλίσματος, η θερμοκρασία του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας και της επιφάνειας του τοίχου, η ροή θερμότητας του τοίχου-στόχου και του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας και της συσκευής εξόδου, και η επανα-ανάφλεξη.

Εγκατάσταση - Η ίδια ρύθμιση με τη δοκιμή μονάδας, χρησιμοποιώντας ένα πρόσθετο σύστημα πυρόσβεσης. Η Μέθοδος Δοκιμής 1 - "Αποτελεσματικότητα των καταιονητήρων" χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας της πυρόσβεσης με καταιονητήρες και των μεθόδων προστασίας από εκρήξεις που είναι εγκατεστημένες σύμφωνα με τις κανονιστικές απαιτήσεις. Η Μέθοδος Δοκιμής 2 - "Αποτελεσματικότητα του σχεδίου πυροπροστασίας" χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας άλλων συστημάτων πυρόσβεσης και μεθόδων έκρηξης (όπως αέρια πυροσβεστικά μέσα, συστήματα συνδυασμού συστημάτων υδρονέφωσης). Οι δοκιμές επιπέδου εγκατάστασης είναι ζωτικής σημασίας. Προσομοιώνει τον κίνδυνο πυρκαγιάς του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας στο πραγματικό περιβάλλον εγκατάστασης και λειτουργίας και αποτελεί σημαντικό μέρος του σχεδιασμού για την επαλήθευση της επάρκειας των προστατευτικών μέτρων.

Ακολουθεί μια γεύση της περίληψης των βασικών αλλαγών στην πέμπτη έκδοση του ANSI/CAN/UL 9450A (12 Μαρτίου 2025)

1. Ενημερώσεις μεθόδων δοκιμής και μέτρησης

Μέτρηση FTIR και υδρογόνου: Η μέτρηση FTIR (φασματοσκοπία υπερύθρων μετασχηματισμού Fourier) αλλάζει σε προαιρετική και προστίθενται απαιτήσεις μέτρησης υδρογόνου σε δοκιμές επιπέδου μονάδας (ρήτρες 8.2.14–10.3.13).

Επιλογή συνεχούς θερμικής ράμπας: Προστίθεται μια νέα μέθοδος δοκιμής για την πρόκληση θερμικής διαφυγής με συνεχή θερμική ράμπα (7.3.1.5).

Μετρητής ροής θερμότητας και ρυθμός δειγματοληψίας: Επιτρέπεται η χρήση μετρητή ροής θερμότητας Gardon και αναθεωρούνται οι ρυθμοί δειγματοληψίας για τη ροή θερμότητας και τη θερμοκρασία τοίχου (6.3, 9.2.15–10.3.10).

Πρότυπο ροής θερμότητας διαφυγής: Ενημερώνονται οι απαιτήσεις μέτρησης ροής θερμότητας για εξωτερικά συστήματα τοίχου μη οικιακής χρήσης (9.5.1, 9.5.5).

2. Προσαρμογή διαμόρφωσης δοκιμής και εξοπλισμού

Δοκιμές οικιακής μονάδας: Αντικατάσταση του δωματίου δοκιμών NFPA 286 με “τοίχο δοκιμής” (9.1.2, Εικόνα 9.3).

Θέση θερμοστοιχείου: Αναθεώρηση της τοποθέτησης των θερμοστοιχείων στις δοκιμές μπαταριών (7.3.1.2, 7.3.1.7–10).

Εξαίρεση συστήματος επίγειου βραχίονα: Προσθήκη συνθηκών εξαίρεσης για οικιακά συστήματα (9.2.19–10.3.10).

3. Διευκρίνιση ορισμού και διαδικασίας

Χρόνος ανάπαυσης δείγματος: Διευκρίνιση του χρόνου ανάπαυσης των δειγμάτων μετά την προετοιμασία και τη φόρτιση (7.2.2, 8.1.2, 9.1.9).

Μέθοδος φόρτισης μπαταρίας: Βελτίωση της διαδικασίας φόρτισης μπαταρίας (7.2.1, 7.2.4).

Απαιτήσεις έκθεσης δοκιμής: Διευκρίνιση των προδιαγραφών έκθεσης δοκιμής για τη χρήση συστημάτων μπαταριών ως μονάδων BESS (7.7.1).

Κριτήρια αποτυχίας: Αναθεώρηση της ορολογίας για αστοχίες μπαταρίας, μονάδας και μονάδας (7.3.1.2, 8.2.8–9.1.8).

Ορισμοί όρων: Προστέθηκε "Διάδοση θερμικής διαφυγής" και αναθεωρήθηκε ο ορισμός της "Θερμικής διαφυγής" (4.16, 4.19).

Ορισμοί οικιακής/μη οικιακής χρήσης: Διευκρινίστηκε η διάκριση μεταξύ των δύο τύπων χρήσης, επηρεάζοντας τη διαμόρφωση δοκιμής και την αναφορά (8.4.1, 10.7.1)

4. Νέες μέθοδοι δοκιμών

Επέκταση τύπου μπαταρίας: Προστέθηκαν μέθοδοι δοκιμής μπαταρίας μολύβδου-οξέος και νικελίου-καδμίου (7.3.3.1–7.10.4) και διαδικασίες δοκιμής μπαταρίας υψηλής θερμοκρασίας (7.3.4.1–10.11.3).

Αναθεωρήσεις μπαταρίας ροής: Ενημερώθηκαν οι σχετικές απαιτήσεις μπαταρίας ροής (5.4.3, 7.1.1–9.11.1).

5. Αναθεωρήσεις προτύπων απόδοσης

Απόδοση επιπέδου μονάδας: Αναθεωρήθηκαν τα κριτήρια επιτυχίας για τις δοκιμές μονάδας (8.5.1).

Εύρος θερμοκρασίας επιφάνειας μονάδας: Προσαρμόστηκε το εύρος μέτρησης (9.7.3, Πίνακας 9.1, 10.5.2).

6. Ενημερώσεις στα πρότυπα αναφοράς

Προστέθηκε το NFPA 855 ως ο ισχύων κώδικας (1.2, 3.2).

Αντικαταστάθηκε το UL 1685 με το UL 2556: Ενημερώθηκαν οι αναφορές προτύπων καλωδίων (3.2, 10.2.2).

7. Απαιτήσεις ασφαλείας και δομής

Αφαιρέθηκε η μη εύφλεκτη δομική εξαίρεση: διευκρινίστηκαν οι κανόνες διάδοσης φλόγας σε εξωτερικούς χώρους (4.16, 9.1.1–9.7.1).

Θέματα κινδύνου αποφλόγωσης: προστέθηκαν απαιτήσεις ανάλυσης αποφλόγωσης στο Παράρτημα Α (A3.3.1).

8. Άλλες σημαντικές ενημερώσεις

Ευθυγράμμιση οικιακής χρήσης: Αναθεωρήθηκαν οι απαιτήσεις κώδικα που σχετίζονται με την οικιακή χρήση (1.2, 10.1.1–A2.3.2).

Διαγράφηκαν οι περιορισμοί εγκατάστασης κατοικιών: Αφαιρέθηκε η δήλωση που απαγορεύει την εγκατάσταση σε οικιακές μονάδες.

Επεκτάσεις έκθεσης δοκιμής: Επεκτάθηκαν οι εκθέσεις δοκιμών επιπέδου μονάδας, μονάδας και εγκατάστασης (8.4.1, 10.4.1).

Επισκόπηση επιπτώσεων

Αυξημένη ευελιξία: Η δυνατότητα επιλογής FTIR και οι μέθοδοι θερμικής ράμπας παρέχουν ευελιξία δοκιμών.

Εκτεταμένο πεδίο εφαρμογής: Προστέθηκαν δοκιμές μπαταριών μολύβδου-οξέος, νικελίου-καδμίου και υψηλής θερμοκρασίας για την κάλυψη περισσότερων τύπων τεχνολογίας.

Ενισχυμένη ασφάλεια: Αναθεωρήθηκαν οι κανόνες διάδοσης φλόγας, προστέθηκε ανάλυση αποφλόγωσης για τη μείωση του κινδύνου εξάπλωσης της πυρκαγιάς.

Απλοποιημένες δοκιμές: Οι οικιακές δοκιμές χρησιμοποιούν τοίχους δοκιμών αντί για, γεγονός που μπορεί να μειώσει την πολυπλοκότητα των δοκιμών.

Αυτή η έκδοση δίνει έμφαση στη σαφήνεια, την ασφάλεια και την τεχνική συμπερίληψη, προσαρμοζόμενη στις ανάγκες της ανάπτυξης της τεχνολογίας μπαταριών και της εξέλιξης των κανονισμών.

Το UL 9540A αξιολογεί την ασφάλεια του συστήματος των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας μετά την εξάπλωση της θερμικής διαφυγής της μπαταρίας. Είναι το πρότυπο αναφοράς για τις μεγάλης κλίμακας δοκιμές πυρκαγιάς που αναφέρονται στο NFPA 855 και το μόνο πρότυπο συναίνεσης που αναγνωρίζεται στο NFPA 855.

Η κυκλοφορία του UL9540A-2025 σηματοδοτεί την στρατηγική αναβάθμιση της ασφάλειας αποθήκευσης ενέργειας από την "παθητική πυροπροστασία" στην "ενεργή προειδοποίηση". Εάν χρειάζεστε μηχανήματα δοκιμών UL9540A ή τεχνική υποστήριξη, επικοινωνήστε μαζί μας!