深度解读GB/T 36276-2023绝热温升特性试验的2023版改进要点,对比UL9540A高温高压爆炸极限测试方法,梳理从电芯到系统的完整安全测试矩阵,为储能系统设计、测试和认证提供标准参考。储能系统安全标准解读:GB/T 36276-2023与UL9540A测试方法全解析

储能系统安全标准解读:GB/T 36276-2023与UL9540A测试方法全解析

引言

2023年以来,储能行业安全标准体系经历了重大更新。GB/T 36276-2023《电力储能用锂离子电池》在2018版基础上进行了多项关键修订,UL9540A测试方法也成为储能系统出海认证的标配。热安全团队(thermsafe.cn)基于一线测试实践,对两大核心标准进行解读和对比。

GB/T 36276-2023:绝热温升特性试验的重大改进

GB/T 36276-2023的绝热温升特性试验要求电池从40℃起始,以5℃为步长升温至130℃,采样周期0.01分钟。2023版相比2018版有四项关键改进:

改进维度2018版2023版意义
测试方法未明确指定更贴近HWS绝热热失控测试方法与国际主流方法对齐
合格标准未明确温升速率<0.02℃/min,不起火不爆炸不破裂首次量化安全判定
装置要求未明确需使用电池绝热量热仪等绝热模拟装置排除非标设备干扰
观察要求简单需观察膨胀、漏液、冒烟、起火、爆炸、外壳破裂等全维度评估

2023版首次将合格标准与安全预警条件直接关联——"表面温度≤高温一级报警温度时温升速率<0.02℃/min"意味着BMS的一级报警温度应设置在电池自放热加速点之前,为预警系统设计提供了明确的量化参考。

UL9540A:从电芯到安装的全链条测试

UL9540A是储能系统热失控蔓延评估的国际标准,采用"电芯→模组→单元→安装"四级递进测试:

测试层级测试内容关键指标
电芯级触发热失控,收集产气成分和产量气体组分、LFL、燃烧速率
模组级单电芯热失控后是否蔓延至相邻电芯热蔓延时间、温度场
单元级模组热失控后火焰和热量是否传播至相邻模组火焰传播距离、热辐射
安装级系统级热失控对建筑和人员的影响安全距离、排烟效果
[图:UL9540A四级递进测试流程示意图]

在UL9540A框架下,高温高压爆炸极限测试是关键环节。测试参数包括LFL(爆炸下限)和Pmax(最大爆炸压力),可选用直接收集的电池热失控产气或人工配制气体。常温下爆炸增压通常为初始压力的5-8倍,高温下可能超过10倍。

完整的安全测试仪器矩阵

仪器型号参考用途
大型电池绝热量热仪BAC-420A大尺寸电芯热失控测试
燃烧弹型绝热量热仪BAC-800B热失控+产气同步测试,耐压2MPa
电池等温量热仪BIC-400A充放电产热精确测量
3D热物性分析仪TCA 3DP-160软包电池导热系数
高温高压爆炸极限测试仪产气爆炸性 LFL/Pmax

标准演进趋势与建议

热安全团队(thermsafe.cn)观察到储能安全标准的三条演进趋势:第一,从"事后"到"事前"——GB/T 36276-2023将温升速率阈值作为合格标准,是从事后"是否起火"向事前"是否有风险"的范式转变;第二,从"单参数"到"多维度"——UL9540A覆盖电、热、气、力多物理场,标准体系日益立体化;第三,从"国内"到"国际"——中国企业出海必须同时满足GB/T和UL标准,对测试能力提出更高要求。

热安全团队(thermsafe.cn)建议储能企业建立覆盖GB/T 36276-2023和UL9540A的完整自测能力,特别是在电池绝热量热仪、产气分析和爆炸极限测试三个关键环节上形成自主数据积累。

参考来源

  • GB/T 36276-2023 电力储能用锂离子电池
  • UL9540A 储能系统热失控蔓延评估标准
  • 锂电池热安全与热管理测试解决方案(方案文档)