در ۱۲ مارس ۲۰۲۵، UL رسماً ANSI/CAN/UL9540A-2025 "آزمون انتشار حرارتی سیستم ذخیره انرژی باتری" را منتشر کرد.
این بازنگری که اولین مشخصات ایمنی ویژه جهان برای انتشار حرارتی سیستمهای ذخیره انرژی است، ۱۶ ماه، ۲۷ دور مشاوره فنی و رأیگیری بینقارهای طول کشید و سرانجام نسخه پنجم بهطور رسمی منتشر شد.
UL 9540A نه تنها یک استاندارد ملی است که برای ایالات متحده و کانادا اجباری است، بلکه در سطح بینالمللی نیز بهطور گسترده پذیرفته شده و در مقررات نصب سیستم ذخیره انرژی سنگاپور، مالزی و ویکتوریا، استرالیا برای مقابله با سناریوهای نصب خاص، به آن استناد میشود.
سطوح UL9540A
هنگام آزمایش سیستمهای ذخیره انرژی در UL 9540A، میتوان چهار سطح آزمایش را انجام داد: سلول - یک سلول باتری منفرد، سلول باتری را در یک بمب احتراق با حجم ثابت گرم میکند و باعث فرار حرارتی میشود. ترکیب گاز فرار حرارتی توسط کروماتوگرافی گازی تجزیه و تحلیل میشود و سپس حد انفجار، فشار انفجار و سرعت سوختن گاز فرار حرارتی آزمایش میشود. این بخش از آزمایش برای ایجاد یک روش تکرارپذیر برای وادار کردن باتری به حالت فرار حرارتی است. این روشها باید برای آزمایش در سطح ماژول، واحد و نصب استفاده شوند.
ماژول - مجموعهای از سلولهای باتری متصل. آزمایش سطح ماژول، فرار حرارتی یک یا چند سلول باتری در ماژول را فعال میکند و از انواع ابزارهای تجزیه و تحلیل گاز دقیق برای تجزیه و تحلیل جامع گاز آزاد شده توسط ماژول پس از فرار حرارتی استفاده میکند و ویژگیهای انتشار و خطرات احتمالی آتشسوزی آن را در داخل ماژول ارزیابی میکند.
واحد - مجموعهای از ماژولهای باتری که به هم متصل شده و در یک رک و/یا شاسی نصب شدهاند. با توجه به شرایط نصب متفاوت واحدهای BESS، پیکربندی آزمایش انجام میشود. با فعال کردن فرار حرارتی یک یا چند سلول باتری در ماژول، سرعت آزاد شدن گرما، تولید و ترکیب گاز، خطرات انفجار و پاشش، سیستم ذخیره انرژی هدف و دمای سطح دیوار، شار حرارتی دیوار هدف و سیستم ذخیره انرژی و دستگاه خروجی، و اشتعال مجدد عمدتاً آزمایش میشوند.
نصب - همان تنظیمات آزمایش واحد، با استفاده از یک سیستم اطفای حریق اضافی. روش آزمایش ۱ - "اثربخشی آبپاشها" برای ارزیابی اثربخشی روشهای اطفای حریق و حفاظت از انفجار آبپاش که مطابق با الزامات نظارتی نصب شدهاند، استفاده میشود. روش آزمایش ۲ - "اثربخشی طرح حفاظت از آتش" برای ارزیابی اثربخشی سایر سیستمهای اطفای حریق و روشهای انفجار (مانند عوامل اطفای گاز، سیستمهای ترکیبی مه پاش آب) استفاده میشود. آزمایش سطح نصب بسیار مهم است. این خطر آتشسوزی سیستم ذخیره انرژی را در محیط نصب و راهاندازی واقعی شبیهسازی میکند و بخش مهمی از طراحی برای تأیید این است که آیا اقدامات حفاظتی به اندازه کافی مؤثر هستند.
در اینجا نگاهی اجمالی به خلاصه تغییرات کلیدی در نسخه پنجم ANSI/CAN/UL 9450A (۱۲ مارس ۲۰۲۵) میاندازیم:
۱. بهروزرسانیهای روش و اندازهگیری آزمایش
اندازهگیری FTIR و هیدروژن: اندازهگیری FTIR (طیفسنجی فروسرخ تبدیل فوریه) به اختیاری تغییر یافته و الزامات اندازهگیری هیدروژن در آزمایش در سطح واحد اضافه شده است (بندهای ۸.۲.۱۴–۱۰.۳.۱۳).
گزینه رمپ حرارتی پیوسته: یک روش آزمایش جدید برای فعال کردن فرار حرارتی با رمپ حرارتی پیوسته اضافه شده است (۷.۳.۱.۵).
دماسنج شار حرارتی و نرخ نمونهبرداری: استفاده از دماسنج شار حرارتی گاردون مجاز است و نرخهای نمونهبرداری برای شار حرارتی و دمای دیوار تجدید نظر شده است (۶.۳، ۹.۲.۱۵–۱۰.۳.۱۰).
استاندارد شار حرارتی مسیر فرار: الزامات اندازهگیری شار حرارتی را برای سیستمهای دیواری در فضای باز غیرمسکونی بهروزرسانی کنید (۹.۵.۱، ۹.۵.۵).
۲. تنظیمات پیکربندی و تجهیزات آزمایش
آزمایش واحد مسکونی: اتاق آزمایش NFPA 286 را با “دیوار آزمایش” جایگزین کنید (۹.۱.۲، شکل ۹.۳).
محل ترموکوپل: قرار دادن ترموکوپلها را در آزمایش باتری تجدید نظر کنید (۷.۳.۱.۲، ۷.۳.۱.۷–۱۰).
استثنای سیستم نصب زمینی: شرایط استثنایی را برای سیستمهای مسکونی اضافه کنید (۹.۲.۱۹–۱۰.۳.۱۰).
۳. تعریف و شفافسازی فرآیند
زمان استراحت نمونه: زمان استراحت نمونهها را پس از آمادهسازی و شارژ شفافسازی کنید (۷.۲.۲، ۸.۱.۲، ۹.۱.۹).
روش شارژ باتری: فرآیند شارژ باتری را اصلاح کنید (۷.۲.۱، ۷.۲.۴).
الزامات گزارش آزمایش: مشخصات گزارش آزمایش را برای استفاده از سیستمهای باتری به عنوان واحدهای BESS شفافسازی کنید (۷.۷.۱).
معیارهای شکست: اصطلاحات مربوط به خرابی باتری، ماژول و واحد را تجدید نظر کنید (۷.۳.۱.۲، ۸.۲.۸–۹.۱.۸).
تعاریف اصطلاحات: "انتشار فرار حرارتی" اضافه شد و تعریف "فرار حرارتی" تجدید نظر شد (۴.۱۶، ۴.۱۹).
تعاریف مسکونی/غیرمسکونی: تمایز بین دو نوع استفاده را شفافسازی کرد که بر پیکربندی و گزارشدهی آزمایش تأثیر میگذارد (۸.۴.۱، ۱۰.۷.۱)
۴. روشهای آزمایش جدید
گسترش نوع باتری: روشهای آزمایش باتری سرب-اسید و باتری نیکل-کادمیوم (۷.۳.۳.۱–۷.۱۰.۴) و روشهای آزمایش باتری با دمای بالا (۷.۳.۴.۱–۱۰.۱۱.۳) اضافه شد.
اصلاحات باتری جریان: الزامات مربوط به باتری جریان بهروزرسانی شد (۵.۴.۳، ۷.۱.۱–۹.۱۱.۱).
۵. تجدید نظرهای استاندارد عملکرد
عملکرد سطح ماژول: معیارهای قبولی برای آزمایش ماژول تجدید نظر شد (۸.۵.۱).
محدوده دمای سطح ماژول: محدوده اندازهگیری تنظیم شد (۹.۷.۳، جدول ۹.۱، ۱۰.۵.۲).
۶. بهروزرسانیهای استانداردهای مرجع
NFPA 855 به عنوان کد قابل اجرا اضافه شد (۱.۲، ۳.۲).
UL 1685 با UL 2556 جایگزین شد: مراجع استاندارد کابل بهروزرسانی شد (۳.۲، ۱۰.۲.۲).
۷. الزامات ایمنی و ساختاری
استثنای ساختاری غیرقابل احتراق حذف شد: قوانین انتشار شعله در فضای باز شفافسازی شد (۴.۱۶، ۹.۱.۱–۹.۷.۱).
ملاحظات خطر انفجار: الزامات تجزیه و تحلیل انفجار در پیوست A اضافه شد (A3.3.1).
۸. بهروزرسانیهای مهم دیگر
همترازی استفاده مسکونی: الزامات کد مربوط به مصارف مسکونی تجدید نظر شد (۱.۲، ۱۰.۱.۱–A2.3.2).
محدودیتهای نصب مسکونی حذف شد: بیانیه ممنوعیت نصب در واحدهای مسکونی حذف شد.
افزایش گزارشهای آزمایش: گزارشهای آزمایش سطح ماژول، واحد و نصب گسترش یافت (۸.۴.۱، ۱۰.۴.۱).
بررسی اجمالی تأثیر
افزایش انعطافپذیری: قابلیت انتخاب FTIR و روشهای رمپ حرارتی، انعطافپذیری آزمایش را فراهم میکند.
دامنه کاربرد گسترش یافته: آزمایشهای باتری سرب-اسید، نیکل-کادمیوم و باتری با دمای بالا برای پوشش انواع فناوری بیشتر اضافه شد.
ایمنی پیشرفته: قوانین انتشار شعله تجدید نظر شده، تجزیه و تحلیل انفجار برای کاهش خطر گسترش آتشسوزی اضافه شد.
آزمایش ساده شده: آزمایش مسکونی از دیوارهای آزمایش استفاده میکند که ممکن است پیچیدگی آزمایش را کاهش دهد.
این نسخه بر شفافیت، ایمنی و شمول فنی تأکید دارد و با نیازهای توسعه فناوری باتری و تکامل نظارتی سازگار است.
UL 9540A ایمنی سیستمهای ذخیره انرژی را پس از انتشار فرار حرارتی باتری ارزیابی میکند. این استاندارد مرجع برای آزمایشهای آتشسوزی در مقیاس بزرگ است که در NFPA 855 ذکر شده و تنها استاندارد اجماعی است که در NFPA 855 به رسمیت شناخته شده است.
انتشار UL9540A-2025 ارتقای استراتژیک ایمنی ذخیره انرژی از "حفاظت غیرفعال در برابر آتش" به "هشدار فعال" را نشان میدهد. اگر نیاز به دریافت دستگاههای آزمایش UL9540A یا پشتیبانی فنی دارید، لطفاً با ما تماس بگیرید!
در ۱۲ مارس ۲۰۲۵، UL رسماً ANSI/CAN/UL9540A-2025 "آزمون انتشار حرارتی سیستم ذخیره انرژی باتری" را منتشر کرد.
این بازنگری که اولین مشخصات ایمنی ویژه جهان برای انتشار حرارتی سیستمهای ذخیره انرژی است، ۱۶ ماه، ۲۷ دور مشاوره فنی و رأیگیری بینقارهای طول کشید و سرانجام نسخه پنجم بهطور رسمی منتشر شد.
UL 9540A نه تنها یک استاندارد ملی است که برای ایالات متحده و کانادا اجباری است، بلکه در سطح بینالمللی نیز بهطور گسترده پذیرفته شده و در مقررات نصب سیستم ذخیره انرژی سنگاپور، مالزی و ویکتوریا، استرالیا برای مقابله با سناریوهای نصب خاص، به آن استناد میشود.
سطوح UL9540A
هنگام آزمایش سیستمهای ذخیره انرژی در UL 9540A، میتوان چهار سطح آزمایش را انجام داد: سلول - یک سلول باتری منفرد، سلول باتری را در یک بمب احتراق با حجم ثابت گرم میکند و باعث فرار حرارتی میشود. ترکیب گاز فرار حرارتی توسط کروماتوگرافی گازی تجزیه و تحلیل میشود و سپس حد انفجار، فشار انفجار و سرعت سوختن گاز فرار حرارتی آزمایش میشود. این بخش از آزمایش برای ایجاد یک روش تکرارپذیر برای وادار کردن باتری به حالت فرار حرارتی است. این روشها باید برای آزمایش در سطح ماژول، واحد و نصب استفاده شوند.
ماژول - مجموعهای از سلولهای باتری متصل. آزمایش سطح ماژول، فرار حرارتی یک یا چند سلول باتری در ماژول را فعال میکند و از انواع ابزارهای تجزیه و تحلیل گاز دقیق برای تجزیه و تحلیل جامع گاز آزاد شده توسط ماژول پس از فرار حرارتی استفاده میکند و ویژگیهای انتشار و خطرات احتمالی آتشسوزی آن را در داخل ماژول ارزیابی میکند.
واحد - مجموعهای از ماژولهای باتری که به هم متصل شده و در یک رک و/یا شاسی نصب شدهاند. با توجه به شرایط نصب متفاوت واحدهای BESS، پیکربندی آزمایش انجام میشود. با فعال کردن فرار حرارتی یک یا چند سلول باتری در ماژول، سرعت آزاد شدن گرما، تولید و ترکیب گاز، خطرات انفجار و پاشش، سیستم ذخیره انرژی هدف و دمای سطح دیوار، شار حرارتی دیوار هدف و سیستم ذخیره انرژی و دستگاه خروجی، و اشتعال مجدد عمدتاً آزمایش میشوند.
نصب - همان تنظیمات آزمایش واحد، با استفاده از یک سیستم اطفای حریق اضافی. روش آزمایش ۱ - "اثربخشی آبپاشها" برای ارزیابی اثربخشی روشهای اطفای حریق و حفاظت از انفجار آبپاش که مطابق با الزامات نظارتی نصب شدهاند، استفاده میشود. روش آزمایش ۲ - "اثربخشی طرح حفاظت از آتش" برای ارزیابی اثربخشی سایر سیستمهای اطفای حریق و روشهای انفجار (مانند عوامل اطفای گاز، سیستمهای ترکیبی مه پاش آب) استفاده میشود. آزمایش سطح نصب بسیار مهم است. این خطر آتشسوزی سیستم ذخیره انرژی را در محیط نصب و راهاندازی واقعی شبیهسازی میکند و بخش مهمی از طراحی برای تأیید این است که آیا اقدامات حفاظتی به اندازه کافی مؤثر هستند.
در اینجا نگاهی اجمالی به خلاصه تغییرات کلیدی در نسخه پنجم ANSI/CAN/UL 9450A (۱۲ مارس ۲۰۲۵) میاندازیم:
۱. بهروزرسانیهای روش و اندازهگیری آزمایش
اندازهگیری FTIR و هیدروژن: اندازهگیری FTIR (طیفسنجی فروسرخ تبدیل فوریه) به اختیاری تغییر یافته و الزامات اندازهگیری هیدروژن در آزمایش در سطح واحد اضافه شده است (بندهای ۸.۲.۱۴–۱۰.۳.۱۳).
گزینه رمپ حرارتی پیوسته: یک روش آزمایش جدید برای فعال کردن فرار حرارتی با رمپ حرارتی پیوسته اضافه شده است (۷.۳.۱.۵).
دماسنج شار حرارتی و نرخ نمونهبرداری: استفاده از دماسنج شار حرارتی گاردون مجاز است و نرخهای نمونهبرداری برای شار حرارتی و دمای دیوار تجدید نظر شده است (۶.۳، ۹.۲.۱۵–۱۰.۳.۱۰).
استاندارد شار حرارتی مسیر فرار: الزامات اندازهگیری شار حرارتی را برای سیستمهای دیواری در فضای باز غیرمسکونی بهروزرسانی کنید (۹.۵.۱، ۹.۵.۵).
۲. تنظیمات پیکربندی و تجهیزات آزمایش
آزمایش واحد مسکونی: اتاق آزمایش NFPA 286 را با “دیوار آزمایش” جایگزین کنید (۹.۱.۲، شکل ۹.۳).
محل ترموکوپل: قرار دادن ترموکوپلها را در آزمایش باتری تجدید نظر کنید (۷.۳.۱.۲، ۷.۳.۱.۷–۱۰).
استثنای سیستم نصب زمینی: شرایط استثنایی را برای سیستمهای مسکونی اضافه کنید (۹.۲.۱۹–۱۰.۳.۱۰).
۳. تعریف و شفافسازی فرآیند
زمان استراحت نمونه: زمان استراحت نمونهها را پس از آمادهسازی و شارژ شفافسازی کنید (۷.۲.۲، ۸.۱.۲، ۹.۱.۹).
روش شارژ باتری: فرآیند شارژ باتری را اصلاح کنید (۷.۲.۱، ۷.۲.۴).
الزامات گزارش آزمایش: مشخصات گزارش آزمایش را برای استفاده از سیستمهای باتری به عنوان واحدهای BESS شفافسازی کنید (۷.۷.۱).
معیارهای شکست: اصطلاحات مربوط به خرابی باتری، ماژول و واحد را تجدید نظر کنید (۷.۳.۱.۲، ۸.۲.۸–۹.۱.۸).
تعاریف اصطلاحات: "انتشار فرار حرارتی" اضافه شد و تعریف "فرار حرارتی" تجدید نظر شد (۴.۱۶، ۴.۱۹).
تعاریف مسکونی/غیرمسکونی: تمایز بین دو نوع استفاده را شفافسازی کرد که بر پیکربندی و گزارشدهی آزمایش تأثیر میگذارد (۸.۴.۱، ۱۰.۷.۱)
۴. روشهای آزمایش جدید
گسترش نوع باتری: روشهای آزمایش باتری سرب-اسید و باتری نیکل-کادمیوم (۷.۳.۳.۱–۷.۱۰.۴) و روشهای آزمایش باتری با دمای بالا (۷.۳.۴.۱–۱۰.۱۱.۳) اضافه شد.
اصلاحات باتری جریان: الزامات مربوط به باتری جریان بهروزرسانی شد (۵.۴.۳، ۷.۱.۱–۹.۱۱.۱).
۵. تجدید نظرهای استاندارد عملکرد
عملکرد سطح ماژول: معیارهای قبولی برای آزمایش ماژول تجدید نظر شد (۸.۵.۱).
محدوده دمای سطح ماژول: محدوده اندازهگیری تنظیم شد (۹.۷.۳، جدول ۹.۱، ۱۰.۵.۲).
۶. بهروزرسانیهای استانداردهای مرجع
NFPA 855 به عنوان کد قابل اجرا اضافه شد (۱.۲، ۳.۲).
UL 1685 با UL 2556 جایگزین شد: مراجع استاندارد کابل بهروزرسانی شد (۳.۲، ۱۰.۲.۲).
۷. الزامات ایمنی و ساختاری
استثنای ساختاری غیرقابل احتراق حذف شد: قوانین انتشار شعله در فضای باز شفافسازی شد (۴.۱۶، ۹.۱.۱–۹.۷.۱).
ملاحظات خطر انفجار: الزامات تجزیه و تحلیل انفجار در پیوست A اضافه شد (A3.3.1).
۸. بهروزرسانیهای مهم دیگر
همترازی استفاده مسکونی: الزامات کد مربوط به مصارف مسکونی تجدید نظر شد (۱.۲، ۱۰.۱.۱–A2.3.2).
محدودیتهای نصب مسکونی حذف شد: بیانیه ممنوعیت نصب در واحدهای مسکونی حذف شد.
افزایش گزارشهای آزمایش: گزارشهای آزمایش سطح ماژول، واحد و نصب گسترش یافت (۸.۴.۱، ۱۰.۴.۱).
بررسی اجمالی تأثیر
افزایش انعطافپذیری: قابلیت انتخاب FTIR و روشهای رمپ حرارتی، انعطافپذیری آزمایش را فراهم میکند.
دامنه کاربرد گسترش یافته: آزمایشهای باتری سرب-اسید، نیکل-کادمیوم و باتری با دمای بالا برای پوشش انواع فناوری بیشتر اضافه شد.
ایمنی پیشرفته: قوانین انتشار شعله تجدید نظر شده، تجزیه و تحلیل انفجار برای کاهش خطر گسترش آتشسوزی اضافه شد.
آزمایش ساده شده: آزمایش مسکونی از دیوارهای آزمایش استفاده میکند که ممکن است پیچیدگی آزمایش را کاهش دهد.
این نسخه بر شفافیت، ایمنی و شمول فنی تأکید دارد و با نیازهای توسعه فناوری باتری و تکامل نظارتی سازگار است.
UL 9540A ایمنی سیستمهای ذخیره انرژی را پس از انتشار فرار حرارتی باتری ارزیابی میکند. این استاندارد مرجع برای آزمایشهای آتشسوزی در مقیاس بزرگ است که در NFPA 855 ذکر شده و تنها استاندارد اجماعی است که در NFPA 855 به رسمیت شناخته شده است.
انتشار UL9540A-2025 ارتقای استراتژیک ایمنی ذخیره انرژی از "حفاظت غیرفعال در برابر آتش" به "هشدار فعال" را نشان میدهد. اگر نیاز به دریافت دستگاههای آزمایش UL9540A یا پشتیبانی فنی دارید، لطفاً با ما تماس بگیرید!