锂离子电池储能系统安全标准（1）

　　近年来，电池安全检测设备得到了广泛的应用，特别是锂离子电池、储能电池应用量越来越大的今天。电化学储能系统具有安装方便灵活、响应速度快、可控性好等特点，可显著提高风能、光等可再生能源的电网消耗能力，提高电能质量，畅通电网流量，减少电力资产投资，对推动能源转型发展具有重要作用。近年来，锂离子电池储能系统以其能量密度高、放电倍率大、成本降低等显著优势，在世界各国的电力工业中蓬勃发展。与此同时，储能相关标准的制定和发布也随着储能行业的发展而不断更新。这些标准和规范对储能行业的发展起到了积极的指导和推动作用，但在具体应用过程中仍存在一些问题。其中，对锂离子电池行业影响比较关键的是与安全相关的标准规范。

　　目前，国际上具有影响力的锂离子电池储能系统安全标准为UL1973和IEC62619，日本、澳大利亚、韩国等国家均根据这两套标准参考或编制了本国适用的标准，而我国在2017年和2018年相继出台了多项储能系统相关国家标准。尽管如此，锂电池储能电站的安全性仍然相对突出，2017年8月至2019年5月，韩国储能电站发生23起火灾;2019年4月，美国亚利桑那州储能系统发生火灾;2018年8月，江苏省扬中市储能系统发生起火事故。这说明，与锂电池储能相关的标准规范还远远不够完善。

　　相比之下，北美和欧洲的储能电站运行得更好，储能安全事故的报道也更少。虽然储能安全是一个复杂而全面的问题，涉及储能系统的技术类型、技术水平、应用场景、电池质量、地方法规等诸多因素，但先进完善的安全标准可以保证储能系统的安全运行。本文通过对UL和IEC两大主要储能系统的锂离子电池安全标准的对比研究，系统地分析和比较了各条款的具体要求，探讨了各标准的优缺点，并提出了一些标准改进建议，为新储能系统安全标准的改进和升级提供参考。

　　一、目前储能系统安全标准的特点

　　在国际上，储能系统的安全标准主要包括IEC标准和UL标准。欧洲和日本主要参照IEC标准制定相应的安全标准，如欧洲的EN62619和日本的JISC8715-28，都是根据IEC62619进行修订和编制的。北美地区广泛采用UL标准，其电池安全标准全面、严格，影响力较大。澳大利亚标准和IEC标准已被采用，澳大利亚标准协会于2017年开始起草DRAS/NZS5139，目前尚未正式发布。为了配合韩国的新能源政策，2015年韩国发布了一系列储能相关标准，包括安全标准kbia -10104-01，主要参考的是IEC相关标准，比较大的不同是减少了跌落试验和内部短路/热失控扩散试验，增加了挤压、浸泡、外部短路控制和过充控制试验。

　　在锂电池运输安全方面，UN38.3是世界上较为通用的标准，要求锂电池运输时，必须通过高模拟、热试验、振动、冲击、55°C外部短路、冲击试验、过充试验、强制放电试验，以保证锂电池运输的安全。世界上大多数国家都采用这一标准。与UN38.3标准相比，IEC62281与UN38.3标准的主要区别在于测试样品数量和对带电状态的要求不同，测试项目基本相同。

　　1、储能系统IEC安全标准

　　储能系统产品的IEC安全标准主要由国际电工委员会的IEC标准工作组TC21/SC21A和TC120制定和颁布，TC21/SC21A侧重于所有二次电池的安全标准，而TC120侧重于电网应用的电化学储能(EES)系统相关标准。IEC储能系统的主要安全标准如下:IEC 62619、IEC 62485-5、IEC 62933-5-1、IEC 62933-5-2、IEC 63056、IEC 62281。

　　IEC62619规范了工业用二次锂电池的常见测试项目和安全要求，IEC将其定位为广泛工业产品应用的“保护伞标准”，包括通信基站、不间断电源系统(UPS)、能源存储系统、应急电源灯固定安装产品，以及堆垛机、高尔夫球车、无人驾驶车辆(agv)、铁路、海运、不包括电力用途的陆路运输。针对各种产品应用，IEC进一步制定了专门的锂电池安全标准，如储能系统的IEC63056。

　　IEC62619强调，电池系统应该在合理可预见的滥用情况下进行安全评估，包括外部短路测试、冲击测试、跌落测试、热滥用测试、过充测试和强制放电测试。此外，在评估电池内短路的安全性时，提供了两种可选的测试:电池内短路测试或电池系统热扩散测试网络，这是一种比较折中的方法。

　　IEC63056规定了额定电压1500V (DC)以下储能系统用二次锂电池和电池组的安全要求。IEC62485-5规范了固定应用中锂电池的安装、使用、检查、维护和处置的安全要求，重点关注固定锂电池的运行安全7:IEC62933-5-2规范了电化学储能系统包括锂电池应用在集成电网时的系统安全要求。IEC62281规定了运输中的一次锂电池和二次锂电池及电池组的安全要求。

　　综上所述，IEC储能安全标准等级比较明确，涵盖内容比较全面。但由于是国际标准，编制过程中涉及的组织和成员关系复杂，涉及的国家利益纠纷较多，进展缓慢，落后于行业发展。

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