UL 9540B:户用储能安全的新标杆
在全球能源转型的浪潮中,户用储能系统(Residential Battery Energy Storage Systems, BESS)正以前所未有的速度走进千家万户。然而,随着安装量的激增,储能系统的火灾安全问题日益凸显,成为制约行业发展的关键瓶颈。2024年5月10日,全球安全科学专家UL Solutions正式发布《UL 9540B住宅用电池储能系统大规模火灾测试评估大纲》(Outline of Investigation for Large-Scale Fire Test for Residential Battery Energy Storage Systems)。这一新标准的问世,标志着户用储能安全评估进入了一个全新的时代。
一、为何需要UL 9540B
UL 9540B的出台并非偶然。此前,储能行业广泛采用UL 9540A作为热失控火灾传播评估的测试方法,该标准自2015年和2016年分别被批准为美国和加拿大国家标准以来,已成为储能行业标志性的测试规范。然而,随着户用储能的快速普及,北美部分具有管辖权的机构(Authority Having Jurisdiction, AHJ)认为,UL 9540A的测试体系并不能完全满足当地对住宅储能安全的评估要求,尤其是2022年颁布的《加州消防法》(California Fire Code)提出了更为严格的规定。
这些监管机构指出,住宅储能系统安装在人员密集的居住区,一旦发生火灾,后果将不堪设想。他们需要的不仅是实验室层面的热失控数据,更是系统在真实火灾场景下的实际表现——火势会如何蔓延?对周围建筑和人员会产生多大影响?UL 9540B正是为了回答这些问题而生。
二、UL 9540B的核心测试方法
UL 9540B的核心在于通过模拟最恶劣的火灾场景,评估住宅用储能系统的大规模火灾蔓延特性。与UL 9540A的四层级测试(电芯级、模组级、单元级、安装级)不同,UL 9540B简化了测试架构,仅保留两个层级的测试——电芯测试和火灾传播测试。
在电芯层级,标准明确了热失控开阀温度测量点不能被加热膜覆盖等具体要求。若电芯热失控气体中氢气占比超过67%,则可以用氢气的燃烧特性代替热失控气体进行测试。值得注意的是,如果产品此前已根据UL 9540A完成电芯级测试,这些数据通常可以直接用于UL 9540B的电芯测试。
在单元层级,测试的设计更为严苛。测试前,BESS单元需完成2个充放电循环,并在充电结束后72小时内进行测试。测试全程需要在距离BESS外壳12.7mm处可能排气的位置增加点火操作,且点火装置从第一个电芯热失控之前即开始工作。触发电芯的数量也有明确要求——同时触发不能少于2个电芯,但不超过BESS总电芯数量的30%。
UL 9540B与UL 9540A最显著的区别在于:UL 9540B要求在热失控火灾传播事件中故意点燃排放的气体。这一设计旨在模拟真实火灾中可燃气体积聚后被外部火源引燃的场景,从而更真实地反映住宅储能系统在实际火灾中的表现。
三、UL 9540B与UL 9540A的协同关系
需要特别强调的是,UL 9540B并非要取代UL 9540A。两者在储能安全评估体系中各司其职、互为补充。
UL 9540A关注的范围更广,涵盖户用储能、工商业储能和大型储能系统,其测试目的在于评估储能系统对热失控蔓延的抑制能力,并对产生的热量、烟雾、气体等进行定量分析。而UL 9540B则聚焦于住宅用储能系统(通常指20kWh及以下的系统),着重评估热失控产生的可燃气体被点燃后的火灾蔓延情况及其对周围环境的影响。
UL 9540A为制造商提供系统性的热失控数据,帮助其满足NFPA 855等安装规范的要求;UL 9540B则为消防官员提供大规模火灾数据,辅助他们评估住宅BESS的实际安装安全性。两者共同构成了从“实验室数据”到“真实火灾表现”的完整安全评估链条。
四、行业影响与市场响应
自UL 9540B发布以来,全球储能行业迅速响应。2024年9月,上海派能能源科技获得Intertek颁发的国内首张UL 9540B VOC证书。2025年,EcoFlow正浩公司的家用储能系统OCEAN Pro获得SGS颁发的全球首张UL 9540B符合性证书。2025年11月,阳光电源SBH系列户储系统成功通过UL Solutions的全球首个UL 9540B大规模火烧测试。这些里程碑事件表明,UL 9540B正在迅速成为户用储能行业公认的安全准入门槛。
业内普遍认为,UL 9540B是针对20kWh以下户用储能系统最为严苛的安全规范之一。测试通过故意触发满电状态下的电池热失控来模拟最恶劣的运行场景,要求系统在极端故障条件下具备防止火灾蔓延及降低风险的能力。自2026年起,北美新建户用储能项目及跨境出口的户储产品,均被强制要求采信UL 9540B测试报告。
五、结语
UL 9540B的发布,是储能安全标准演进的重要里程碑。它回应了监管机构和消防部门对住宅储能安全的深切关切,为行业提供了一套更为真实、更为严苛的火灾评估方法。对于储能制造商而言,UL 9540B不仅是一张进入北美户用储能市场的“通行证”,更是一份对用户生命财产安全的责任承诺。随着全球户用储能市场的持续扩张,UL 9540B所代表的安全理念——从“被动应对”走向“主动验证”——必将引领整个行业迈向更加安全、更加可持续的未来。

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