Verbesserund der allgemeinen Sicherheit von Batterien für Elektrofahrzeuge und Steuerung der Risiken des Kurzschlusses, der Überhitzung und des Wärmepfads.

 

UL führt Prüfungen von Batterieprodukten für den Einsatz in einer Vielzahl von transportbezogenen Anwendungen oder Anwendungen in Antrieben an. Auf der Grundlage der vom Hersteller spezifizierten Lade- und Entladeparameter können wir durch Elektro-, Mechanik- und Umweltprüfungen die Fähigkeit großer Batterien bewerten, simulierten Missbrauchsbedingungen sicher standzuhalten.

UL kooperiert mit Interessengruppen von Branchen um Normen zu entwickeln, die dazu beitragen, das potenzielle Brandrisiko von Batterien für Elektrofahrzeuge und die von ihnen ausgehenden elektrischen Gefahren zu mildern und die allgemeine Sicherheit zu verbessern.

Um die wichtigsten Probleme der Industrie zu lösen, bietet UL in EV zwei Normen für Großbatterien:

  • UL 2271 für Elektroleichtfahrzeuge (LEV)
  • UL 2580 für Elektrofahrzeuge (EV)

Darüber hinaus hat UL eine Norm für größere Batteriepacks entwickelt, die konventionelle vom Motor erzeugte Energie ersetzen oder verwendet werden sollen, wenn eine netzgekoppelte Stromquelle nicht verfügbar ist. Die UL 2743 für tragbare Energiepacks deckt eine Vielzahl von Batterieanwendungen ab, die von Startern für Automobile bis hin zu überlebenswichtigen Notstromsystemen reichen können.

Stationäre Anwendungen
UL kann Blei-Säure-, Lithium- und verschiedenste andere Formen elektrischer, elektrochemischer, thermischer und mechanischer Energiequellen prüfen und zertifizieren, wie sie in unterbrechungsfreien Stromversorgungen (USV) und Energiespeicher verwendet werden.

Es war UL, die die erste Sicherheitsnorm (UL 9540) für Energiespeichersysteme (ESS) veröffentlichte. Die Norm berücksichtigt elektrische, elektrochemische, mechanische und andere Arten von Energiespeichertechnologien für Systeme, die als elektrischer Energieversorgung dienen sollen. UL 9540 behandelt eine umfassende Überprüfung der Energiespeichersysteme bei der das Laden und Entladen, der Schutz, die Steuerung, die Kommunikation zwischen Geräten, die Bewegung der Flüssigkeiten sowie andere Aspekte berücksichtigt werden.

UL 9540 bildet die Grundlage für die Sicherheit von ESS und berücksichtigt dabei kritische technologische Sicherheitsnormen und -vorschriften (z. B. UL 1973, UL 1741, IEEE 1547 und 1547.1, CSA FC1, NFPA 70, NFPA 2, die ASME-Vorschriften für Kessel und Druckbehälter sowie die Leitungsvorschriften von ASME B31. UL 9540 berücksichtigt zusätzliche Kriterien für Werkstoffe, Gehäuse (einschließlich begehbare Gehäuse), Steuerungen, Rohrleitungen, Versorgungsnetzinteraktion (einschließlich interaktive Spezialsysteme), gefährliche bewegliche Teile, Schilder und Anweisungen.

Eine ESS-Zertifizierung kann durch einen Produktprüfungsauftrag erreicht werden (in der Regel für die ESS-Ladenprodukte) oder durch eine vor Ort stattfindende, zerstörungsfreie Einsatzbewertung für Individualssysteme.

UL kann durch Bewertungen nach UL 1973 (LER und stationäre Batterien) außerdem die Risiken von stationären Batterien beurteilen. Zudem bieten wir beratende oder zusätzliche Prüfdienstleistungen, um den Zugang zu gezielten Landesmärkten zu erleichtern.

Funktionale Sicherheit von Batteriemanagementsystemen
Die Prüfungen für die funktionale Sicherheit von Batteriemanagementsystemen testen die Sicherheit der hoch entwickelten Software, die von entscheidender Bedeutung für die ordnungsgemäße und sichere Funktion des Batteriemoduls oder -packs ist, zusammen damit, wie die Batterie mit dem System als Ganzes zusammenwirkt. Die UL- Zertifizierung für funktionale Sicherheit verleiht allen an der Produktwertschöpfungskette Beteiligten Sicherheit und hilft, die kostspieligen Folgen von Fehlfunktionen zu vermeiden.

Wissen zu Lithium-Ionen-Batterien
UL Wissenschaftler entwickeln ständig neue Methoden, um die sichere Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien zu gewährleisten. Als Beispiel haben wir das einzigartige thermische Modell der üblichen 18650-Lithium-Ionen-Batteriezelle entwickelt, das unsere Fähigkeit verbessert, die Ursachen und die Schwere interner Kurzschlüsse mathematisch zu simulieren, zu erforschen und zu verstehen.

Auch haben wir unsere Expertise in den Werkstoffwissenschaften eingesetzt, um einen Prüfansatz zu entwickeln, mit dem eine robustere Bewertung von der Separatoren für Lithium-Ionen-Batterien möglich ist. Zusätzlich haben wir umfassende Möglichkeiten für thermische Analysen aufgebaut, durch die wir exotherme und endotherme Reaktionen innerhalb einer Lithium-Ionen-Batteriezelle erkennen und messen können.

Die Sicherheitsnormen für die Prüfung und/oder Zertifizierung sowie die lokalen Länderprüfzeichen
UL prüft und zertifiziert Batteriemodule und -packs nach diversen Normen. Wir helfen auch bei Transport- und regionalen Normen und leisten Unterstützung bei dem Erhalt lokaler Länderprüfzeichen einschließlich:

  • UL 991 und UL 1998: Norm für die Prüfung von sicherheitsgerichteten Steuerungen mit Elektronikeinrichtungen und Normen für Software im Bereich der programmierbaren Komponenten
  • UL 1973: Batterien zum Einsatz in stationären und in Nahverkehrsschienensystemen (LER)
  • UL 1989: Norm für Notbatterien
  • IATA / UN DOT / UN 38.3 T1-5, T7 (oder IEC 62281): Sicherheit beim Transport von primären und sekundären Lithium-Zellen und -Batterien
  • IEC 62133 1./2. Ausgabe Sekundärzellen und Batterien mit alkalischen oder anderen nicht-sauren Elektrolyten – Sicherheitsanforderungen für tragbare gasdichte Akkumulatoren und daraus hergestellte Batterien für die Verwendung in tragbaren Geräten
  • ISO/FDIS 12405-3: Elektrisch angetriebene Straßenfahrzeuge - Prüfspezifikation für Lithium-Ionen-Traktionsbatteriepacks und -systeme – Teil 3: Anforderungen an die Sicherheitsleistung
  • SAE J2464: Missbrauchsprüfung für Batterien von Elektrofahrzeugen
  • SAE J2929: Sicherheitsnorm für Batteriessteme von Elektro- und Hybridfahrzeugantrieben – Akkuzellen auf Lithium-Basis
  • CNS 15364: Sekundärzellen und Batterien mit alkalischen oder anderen nicht-sauren Elektrolyten – Sicherheitsanforderungen für tragbare gasdichte Akkumulatoren und daraus hergestellte Batterien für die Verwendung in tragbaren Geräten (China/Taiwan)
  • CNS 15387: Verfahren für Sicherheitsprüfungen von sekundären Lithium-Batterien für Elektromotorräder (China/Taiwan)
  • CNS 15424-1 und CNS 15424-2: Batteriesystem für Elektromotorräder – Teil 1: Sicherheitsanforderungen von Wechselbatterieysteme; und Batteriesystem für Elektromotorräder – Teil 2: Sicherheitsanforderungen der feststehende Batteriesysteme (China/Taiwan)
  • JIS C 8715-2: Sekundäre Lithium-Zellen und -Batterien für den Einsatz in industriellen Anwendungen – Teil 2: Sicherheitsprüfungen und deren Anforderungen (Stationär – Japan)
  • Zertifizierung für CQC-Prüfzeichen (China)
  • QC/T 743: Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge (China)
  • QC/T 744: Nickel-Metall-Hydrid-Batterien für Elektrofahrzeuge (China)
  • QC/T 741: Ultrakondensatoren für Elektrofahrzeuge (China)
  • GB/Z 18333.2: Zink-Luft-Batterien für elektrische Straßenfahrzeuge (China)
  • QB/T 2947.3: Zelle oder Batterien und Ladegeräte für Elektrofahrräder – Teil 3: Li-Ionen-Batterien und Ladegeräte (China)
  • CE-Kennzeichnung (Europa)
  • D-Prüfzeichen (Dänemark)
  • DENAN-Verordnung Artikel 1 Anhang 9 (Japan)
  • GOST-R (Russland)
  • KC-Prüfzeichen (Korea)
  • MC (Malaysia)
  • RPC-Prüfzeichen (Taiwan)
  • PSE-Prüfzeichen (Japan)
  • S Kennzeichnung (Japan)
  • SBA 1101 (Stationär - Japan)
  • ANATEL Zertifizierung (Brasilien)
  • VPC-Zertifizierung (Taiwan)
  • GS Kennzeichnung (Deutschland/EU)

Leistungs- und Zuverlässigkeitsprüfungen
UL bietet auch Leistungs- und Zuverlässigkeitsprüfungen für u. a. Kapazitätsversprechen, Lade-/Entladezyklen, Überladefähigkeit, Umwelt- und Höhensimulation sowie für kombinierte Temperaturzyklen und Vibrationstests.

Wir bieten Leistungsprüfzeichen für die folgenden Normen:

  • IEC 60086-1 und IEC 60086-2 Primärbatterien – Teil 1: Allgemeines; und Primärbatterien – Teil 2: Physikalische und elektrische Spezifikation
  • IEC 61960: Sekundäre Zellen und Batterien mit alkalischen oder anderen nicht-aziden Elektrolyten – Sekundäre Lithium-Zellen und -Batterien für tragbare Anwendungen
  • IEC 61951-1: Sekundäre Zellen und Batterien mit alkalischen oder anderen nicht-aziden Elektrolyten – Tragbare gekapselte wiederaufladbare Einzelzellen – Teil 1: Nickel-Cadmium
  • IEC 61951-2: Sekundäre Zellen und Batterien mit alkalischen oder anderen nicht-aziden Elektrolyten – Tragbare gekapselte wiederaufladbare Einzelzellen – Teil 2: Nickel-Metall-Hydrid

Auftragsforschung
UL führt außerdem Auftragsforschung für Hersteller durch, um Leistungs- und Sicherheitsprobleme zu erkennen und zu bekämpfen. Unser Forschungsangebot umfasst:

  • Studie zur Batteriealterung
  • Computermodellierung und -skalierung
  • Entwurfsbeurteilung
  • Fehlerausbreitung
  • Forensische Analyse/Fehleruntersuchung
  • FTA von Fehlermodi
  • Interner Kurzschluss/Fehler
  • Rauchcharakterisierung