本文件旨在帮助客户更快地理解和获得 UL1973 储能电池 的认证,具体包含以下信息:
1, UL1973 项目认证所需资料
2, 电池管理系统 BMS 软件评估所需资料
3, UL 所需关键零部件清单实例
4, UL1973 电池包测试项目
5, UL1973 项目认证周期和样品需求
序号 |
资料名称 |
是否提
供 |
备注 |
1 |
电芯规格书 |
|
|
(包含额定电压容量,放电电流,放电截至电压,充 |
电电流,充电电压,最大充电电流,最大放电电流, |
最大充电电压,最高工作温度,产品总体尺寸,产品 |
重量等) |
2 |
电池包规格书 |
|
|
(包含额定电压容量,放电电流,放电截至电压,充 |
电电流,充电电压,最大充电电流,最大放电电流, |
最大充电电压,最高工作温度,产品总体尺寸,产品 |
重量等) |
3 |
产品内外部照片 |
|
|
4 |
电路原理图或系统框图 |
|
|
5 |
关键零部件清单/BOM 表格(请参考表 3 提供) |
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|
6 |
详细电路原理图 |
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|
7 |
线路板元器件位图 |
|
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8 |
电池包结构组装图或者爆炸图 |
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|
9 |
系统安全分析(如 FMEA, FTA 等) |
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|
10 |
关键零部件尺寸图或技术规格书(比如散热片,
Busbar,金属件,变压器,主保护 Fuse 等) |
|
|
11 |
电池包生产日期编码 |
|
|
12 |
电池包标签 |
|
|
13 |
电池包使用说明书 |
|
|
备注:上诉资料中,前四项为报价阶段所需资料,其他资料可以开案前提供。
UL1973 标准介绍
UL1973 标准条款 5.8.1.3 明确指出如果电池依赖与固态电子线路和软件控制 来实现保护的话,则固态电子线路需要按 UL991 来评估,软件控制需要按 UL1998 来评估,即 BMS 需要评估其功能安全。(或满足 UL60730 或者 IEC61508 标准)。 目前,UL60950-1 第二版,条款 4.3.8 也明确指出固定设备用的电池,如果依赖与 固态电子线路和软件控制来实现保护的话,需要评估其功能安全。
对于带有 BMS 的储能电池产品,则需要对其 BMS 功能安全进行评估,通常包括 硬件和软件评估,对于少数 BMS 设计不依赖软件来实现可靠保护的,则软件评估可 以省略。对于不带 BMS 的储能电池模组,成品会提供 BMS 来保护电池的,则在电池 模组认证的时候,不需要做功能安全评估。
鉴于之前 Subject 1973 标准草案中没有功能安全要求,该功能安全要求条款 生效日期为 2016-02-15,带 BMS 的储能电池产品,在 2016-02-15 之前均需满足功 能安全认证。
BMS 软件评估所需资料
UL 1998
Clause |
文件名称/Document Requirement |
工厂提供的文件的名称
/Manufacturer’s Document Name - Number |
3, 8.3,
12.3 |
风险评估方法和结果/Risk Analysis
Approach and Results |
|
4,
12.2 |
软件开发计划/Software Development
Plan |
|
12.5 |
系统架构/System Architecture |
|
12.6 |
可编程零部件和软件需求规格书/
Programmable Component and Software Requirements Specification |
|
6, 7,
12.7 |
软件设计文件/Software Design |
|
11.1 |
软件设计和代码分析/Software Design
and Code Analysis |
|
5 |
工具文件/Tool Documentation (V & V,
Calibration, Bug List and Bug Fixes, or Third Party Certification) |
|
13 |
OTS 软件文件/ Off-The-Shell Software
Documentation (Description, Version, Usage, Interface; Verification &
Validation, or Certification; Bug List) |
|
12.8 |
测试文件/ Test Documentation (Test
Plan, Test Methods, Test Procedures, and Test Results) |
|
11.2 |
软件开发和发布测试/ Software
Development and Post-Release Tests |
|
11.3 |
运行试验(故障模式和应对)/Operational
Tests (Failure Mode and Stress) |
|
12.1 |
用户文件/User Documentation |
|
12.4 |
配置管理计划/Configuration
Management Plan |
|
14 |
软件更新和文件控制/Software Change
and Document Control |
|
15 |
软件识别/Software Identification |
|
UL所需关键零部件清单实例
序号
/No. |
零部件名称
/Item Name |
是否必
须 UL 认 证
(Y/N) |
厂家
/Manufa cturer |
型号名称
/Model |
技术参数
/Technical Data |
UL 档案号
/UL file number |
1 |
Plastic
Enclosure |
Y |
|
|
5VA, minimum 105C |
|
2 |
Label |
Y |
|
|
60 degree C |
|
3 |
Cells |
Y |
|
|
3.2 Vdc, 10Ah |
|
4 |
PWB |
Y |
|
|
V-0, 130 ºC |
|
5 |
Fuse |
Y |
|
|
350 Vdc, 200 A |
|
6 |
Insulation
Sheet |
Y |
|
|
94V-0 |
|
7 |
MOSFET |
N |
|
|
-- |
|
8 |
Control IC
(U1A) |
N |
|
|
-- |
|
9 |
Thermistor
(RT1) |
TBD |
|
|
10 KOhm at 25 C |
|
10 |
Switch |
Y |
|
|
Rated 300Vdc,
100A. |
|
11 |
Sensing
Resistor |
N |
|
|
0.5 Ohm |
|
12 |
Thermal
cutoff |
|
|
|
Rated 50 V, 4 A,
92 degree C; |
|
13 |
Internal
wiring |
Y |
|
|
Rated 90 degree C,
60 V, marked VW-1. |
|
14 |
Connector |
Y |
|
|
Min V-2, 90C. |
|
15 |
Isolating
opt coupler |
TBD |
|
|
Isolation rating
of 3000Vdc |
|
16 |
Isolating
chip |
TBD |
|
|
Isolation rating
of 3000Vdc |
|
17 |
|
|
|
|
|
|
18 |
|
|
|
|
|
|
备注:关键零部件,包括塑料件、继电器,fuse,线缆,接插件等,基本都需要 UL 认证,
金属件,普通电子芯片等不需要 UL 认证。上面表格所列元器件种类仅供参考,请根据自 身产品结构填写。
UL1973电池包测试项目
表 1:UL1973 固定式储能电池常规测试项目
章节号 |
测试项目 |
备注-适用情况 |
13 |
过充电 |
Overcharge |
|
14 |
外部短絡 |
Short Circuit |
|
15 |
过放电保护 |
Overdischarge Protection |
|
16 |
温升和工作限值确
认 |
Temperature and Operating
Limits Check |
|
17 |
不平衡充电 |
Imbalanced Charging |
|
18 |
耐压测试 |
Dielectric Voltage Withstand |
|
19 |
接地连续性 |
Continuity |
|
20 |
冷却/热管理系统
失效 |
Failure of Cooling/Thermal
Stability System |
带冷却或者加热系
统 |
21 |
工作电压测量 |
Working Voltage Measurements |
|
26 |
静态压力 |
Static Force |
|
27 |
小球撞击 |
Impact |
|
28 |
跌落(机架固定模
组) |
Drop Impact (rack mounted
module) |
|
29 |
挂墙支架测试/把
手测试 |
Wall Mount Fixture/Handle
Test |
带把手模组 |
30 |
塑模应力 |
Mold Stress |
塑料外壳模组 |
37 |
内部火烧 |
Internal Fire Exposure |
|
备注:上诉测试中,内部火烧为最容易失败项,建议预测试内部火烧测试。
表 2:UL1973 电池其他测试项目(一般不适用与室内应用固定式储能)
章节号 |
测试项目 |
备注-适用情况 |
22.1 |
堵转测试(电压直 流风扇或马达) |
Locked-Rotor Test (Low
Voltage D.C. Fans/Motors In Secondary Circuits) |
风扇或者马达 |
22.2 |
输入测试 |
Input |
独立控制设备 |
22.3 |
漏电流 |
Leakage Current |
独立控制设备 |
22.4 |
线扣应变释放 |
Strain Relief |
不可脱卸电源线 |
22.5 |
线扣回推测试 |
Push-Back Relief |
不可脱卸电源线 |
23 |
耐振动 (LER 应
用) |
Vibration (LER motive
application) |
轻型电轨车应用 |
24 |
机械冲击(LER 应
用) |
Shock (LER motive
application) |
轻型电轨车应用 |
25 |
挤压(LER 应用) |
Crush (LER motive
application) |
轻型电轨车应用 |
31 |
泄压阀压力释放 |
Pressure Release |
带自动恢复泄压阀 |
32 |
泄压阀压力释放阈
值 |
Start-to-Discharge |
带自动恢复泄压阀 |
33 |
冷热冲击 |
Thermal Cycling |
轻型电轨车应用 |
34 |
耐潮态测试 |
Resistance to Moisture |
室外应用 |
35 |
盐雾 |
Salt Fog |
海滨应用 |
36 |
外部火烧 |
External Fire Exposure |
电芯未通过
Projectile test |
5.10.1 |
电解液接触部件测
试 |
Parts in contact with
electrolyte |
和电解液接触的部
件 |
UL1973认证周期和样品需求
认证周期:
通常情况下,UL1973 认证周期为 10-16 周(包含 BMS 功能安全评估)。
样品需求:
电池包 8 个左右(对于大型储能电池,考虑到样品成本,允许在同一个样品 上做多个测试,则所需电池系统至少 1 个,电池模组 3 个,但需提供适量的 Fuse 和继电器);
电芯 6 个(如果已经有 UL1642 认证)或者 26 个(如果之前没有 UL 认证);
BMS 管理系统 6 个左右;
|