Il 12 marzo 2025, UL ha rilasciato ufficialmente ANSI/CAN/UL9540A-2025 "Test di propagazione dell'instabilità termica dei sistemi di accumulo di energia a batteria".

In quanto prima specifica di sicurezza speciale al mondo per la propagazione dell'instabilità termica dei sistemi di accumulo di energia, questa revisione ha richiesto 16 mesi, 27 round di consultazioni tecniche e votazioni intercontinentali, e la quinta edizione è stata finalmente rilasciata ufficialmente.

UL 9540A non è solo uno standard nazionale obbligatorio per gli Stati Uniti e il Canada, ma è anche ampiamente adottato a livello internazionale ed è citato nei regolamenti di installazione dei sistemi di accumulo di energia di Singapore, Malesia e Victoria, Australia, per far fronte a specifici scenari di installazione.

Livelli UL9540A

Quando si testano i sistemi di accumulo di energia in UL 9540A, è possibile eseguire quattro livelli di test: Cella - Una singola cella della batteria riscalda la cella della batteria in una bomba a combustione a volume costante e innesca l'instabilità termica. La composizione del gas dell'instabilità termica viene analizzata mediante gascromatografia, quindi vengono testati il limite di esplosione, la pressione di esplosione e la velocità di combustione del gas di instabilità termica. Questa parte del test serve a stabilire un metodo ripetibile per forzare la batteria in uno stato di instabilità termica. Questi metodi dovrebbero essere utilizzati per i test a livello di modulo, unità e installazione.

Modulo - Una raccolta di celle della batteria collegate. Il test a livello di modulo innesca l'instabilità termica di una o più celle della batteria nel modulo e utilizza una varietà di strumenti di analisi dei gas di precisione per analizzare in modo completo il gas rilasciato dal modulo dopo l'instabilità termica e valutare le sue caratteristiche di propagazione e i possibili rischi di incendio all'interno del modulo.

Unità - Una raccolta di moduli batteria collegati tra loro e installati in un rack e/o telaio. In base alle diverse condizioni di installazione delle unità BESS, viene eseguita la configurazione del test. Innescando l'instabilità termica di una o più celle della batteria nel modulo, vengono testati principalmente la velocità di rilascio del calore, la generazione e la composizione del gas, i pericoli di deflagrazione e spruzzi, la temperatura del sistema di accumulo di energia e della superficie della parete target, il flusso di calore della parete target e del sistema di accumulo di energia e il dispositivo di uscita, e la riaccensione.

Installazione - La stessa impostazione del test dell'unità, utilizzando un sistema antincendio aggiuntivo. Il metodo di prova 1 - "Efficacia degli sprinkler" viene utilizzato per valutare l'efficacia dei metodi di estinzione incendi e protezione dalle esplosioni degli sprinkler installati in conformità ai requisiti normativi. Il metodo di prova 2 - "Efficacia del piano di protezione antincendio" viene utilizzato per valutare l'efficacia di altri sistemi di estinzione incendi e metodi di esplosione (come agenti estinguenti a gas, sistemi combinati a nebulizzazione d'acqua). I test a livello di installazione sono cruciali. Simula il rischio di incendio del sistema di accumulo di energia nell'ambiente di installazione e funzionamento effettivo ed è una parte importante della progettazione per verificare se le misure di protezione sono sufficientemente efficaci.

Ecco un'anteprima del riepilogo delle modifiche chiave alla quinta edizione di ANSI/CAN/UL 9450A (12 marzo 2025)

1. Aggiornamenti del metodo di prova e della misurazione

Misurazione FTIR e idrogeno: la misurazione FTIR (spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier) è stata modificata in opzionale e sono stati aggiunti i requisiti di misurazione dell'idrogeno nei test a livello di unità (clausole 8.2.14–10.3.13).

Opzione di rampa termica continua: è stato aggiunto un nuovo metodo di prova per innescare l'instabilità termica mediante rampa termica continua (7.3.1.5).

Misuratore di flusso di calore e frequenza di campionamento: è consentito l'uso del misuratore di flusso di calore Gardon e sono state riviste le frequenze di campionamento per il flusso di calore e la temperatura della parete (6.3, 9.2.15–10.3.10).

Standard di flusso di calore del percorso di fuga: aggiornare i requisiti di misurazione del flusso di calore per i sistemi da esterno a parete non residenziali (9.5.1, 9.5.5).

2. Regolazione della configurazione e delle apparecchiature di prova

Test dell'unità residenziale: sostituire la sala prove NFPA 286 con "parete di prova" (9.1.2, Figura 9.3).

Posizione della termocoppia: rivedere il posizionamento delle termocoppie nei test delle batterie (7.3.1.2, 7.3.1.7–10).

Eccezione del sistema di montaggio a terra: aggiungere condizioni di eccezione per i sistemi residenziali (9.2.19–10.3.10).

3. Definizione e chiarimento del processo

Tempo di riposo del campione: chiarire il tempo di riposo dei campioni dopo il condizionamento e la carica (7.2.2, 8.1.2, 9.1.9).

Metodo di carica della batteria: perfezionare il processo di carica della batteria (7.2.1, 7.2.4).

Requisiti del rapporto di prova: chiarire le specifiche del rapporto di prova per l'utilizzo di sistemi di batterie come unità BESS (7.7.1).

Criteri di guasto: rivedere la terminologia per guasti di batterie, moduli e unità (7.3.1.2, 8.2.8–9.1.8).

Definizioni dei termini: aggiunto "Propagazione dell'instabilità termica" e rivista la definizione di "Instabilità termica" (4.16, 4.19).

Definizioni residenziali/non residenziali: chiarito la distinzione tra i due tipi di utilizzo, che influisce sulla configurazione e sulla rendicontazione dei test (8.4.1, 10.7.1)

4. Nuovi metodi di prova

Espansione del tipo di batteria: aggiunti metodi di prova per batterie al piombo-acido e al nichel-cadmio (7.3.3.1–7.10.4) e procedure di prova per batterie ad alta temperatura (7.3.4.1–10.11.3).

Revisioni delle batterie a flusso: aggiornati i requisiti relativi alle batterie a flusso (5.4.3, 7.1.1–9.11.1).

5. Revisioni degli standard di prestazione

Prestazioni a livello di modulo: rivisti i criteri di superamento per i test dei moduli (8.5.1).

Intervallo di temperatura superficiale del modulo: regolato l'intervallo di misurazione (9.7.3, Tabella 9.1, 10.5.2).

6. Aggiornamenti agli standard di riferimento

Aggiunto NFPA 855 come codice applicabile (1.2, 3.2).

Sostituito UL 1685 con UL 2556: aggiornati i riferimenti agli standard dei cavi (3.2, 10.2.2).

7. Requisiti di sicurezza e strutturali

Rimossa l'eccezione strutturale non combustibile: chiarite le regole di propagazione della fiamma all'aperto (4.16, 9.1.1–9.7.1).

Considerazioni sul rischio di deflagrazione: aggiunti i requisiti di analisi della deflagrazione nell'Appendice A (A3.3.1).

8. Altri importanti aggiornamenti

Allineamento dell'uso residenziale: rivisti i requisiti del codice relativi agli usi residenziali (1.2, 10.1.1–A2.3.2).

Eliminate le restrizioni di installazione residenziale: rimossa la dichiarazione che vieta l'installazione in unità residenziali.

Estensioni del rapporto di prova: ampliati i rapporti di prova a livello di modulo, unità e installazione (8.4.1, 10.4.1).

Panoramica dell'impatto

Maggiore flessibilità: la selezionabilità FTIR e i metodi di rampa termica offrono flessibilità di test.

Ambito di applicazione ampliato: aggiunti test per batterie al piombo-acido, al nichel-cadmio e ad alta temperatura per coprire più tipi di tecnologia.

Maggiore sicurezza: riviste le regole di propagazione della fiamma, aggiunta l'analisi della deflagrazione per ridurre il rischio di propagazione dell'incendio.

Test semplificati: i test residenziali utilizzano invece pareti di prova, il che può ridurre la complessità dei test.

Questa versione sottolinea chiarezza, sicurezza e inclusività tecnica, adattandosi alle esigenze dello sviluppo della tecnologia delle batterie e dell'evoluzione normativa.

UL 9540A valuta la sicurezza del sistema dei sistemi di accumulo di energia dopo la propagazione dell'instabilità termica della batteria. È lo standard di riferimento per i test antincendio su larga scala menzionati in NFPA 855 e l'unico standard di consenso riconosciuto in NFPA 855.

Il rilascio di UL9540A-2025 segna l'aggiornamento strategico della sicurezza dell'accumulo di energia da "protezione passiva antincendio" a "avviso attivo". Se hai bisogno di ottenere macchine di prova UL9540A o supporto tecnico, contattaci!