UL 2580《电动汽车用电池》(Batteries for Use In Electric Vehicles),由美国保险商实验室(UL)发布,现行版本为第 3 版,2020 年 3 月 11 日出版,最近一次修订为 2022 年 6 月 28 日,并已于同日取得美国国家标准(ANSI)与加拿大国家标准(SCC)批准,标准号常写作 ANSI/CAN/UL/ULC 2580,现行有效。它在北美市场上是电动汽车动力电池安全评价的核心标准之一。
从版本沿革看,UL 2580 历经第 1 版、第 2 版到现行第 3 版。2022 年 6 月的修订要点包括:对 60V 直流及以上系统使用橙色电缆或护套补充了例外规定;并对内部短路触发电池(trigger cell)的使用方式与触发方法作了澄清。这些改动都围绕短路防护与标识识别展开,反映动力电池安全评价对内部短路风险的持续关注。版本更替的主线,是围绕内部短路防护、标识识别与试验方法同国际标准的协调持续完善。
从适用范围看,它覆盖电动车辆用的电能存储装置,包括电池包、电池包—电化学电容器组合装置,以及构成这些装置的模组和子组件。它评价电能存储装置在模拟滥用条件下的安全承受能力,按制造商规定的充放电参数与规定温度进行考核。它不评价装置与车辆内其他控制系统的交互,也不评价其性能与可靠性。它评价的落脚点,是储能装置在滥用条件下能否把风险控制住。需要特别区分的是,它不覆盖轻型电动车辆(如电动助力车、轮椅、电动滑板车等)的电池,那类产品属 UL/ULC 2271 的范围。整套评价以制造商声明的充放电窗口与规定温度为基准,声明参数不实将直接影响试验的有效性与结论。
按”动力电池安全”的思路,其测试项目可归入以下类别。
电气安全。包括外部短路、过充电、过放电、绝缘与耐压(介电强度)等项目,检验电池在异常电气条件下的安全表现。
电气性能。本标准聚焦安全,容量、内阻等性能指标不在其评价范围内,本次不涉及。
机械安全。包括机械冲击、振动、挤压与跌落等项目,模拟车辆碰撞与行驶中的机械载荷。
环境模拟。包括温度循环、湿热、盐雾与浸水等项目,检验电池在环境应力下的安全与稳定。
阻燃防火。包括热失控与火烧相关评价,关注电池在高温或内部故障下的蔓延风险。
标识核查。涉及电池与装置的标识、警示信息与追溯信息等要求,便于识别与安全使用。
材料物理性能。本标准不涉及以拉伸、硬度、密度等为主的材料物理性能考核,本次不涉及。
有害物质与腐蚀安全。涉及电解液泄漏与材料相容性等安全事项,与电气、机械滥用试验共同构成安全评价。
围绕这份标准,实务上常见的问题有几处。
一是它和 UL 2271 的分工。UL 2580 面向电动汽车用电池,UL 2271 面向轻型电动车用电池,产品落在哪一类,先分清标准再送检。
二是它和 UL 1973 的分工。UL 1973 面向固定与动力辅助电源用电池,UL 2580 面向电动汽车动力电池,应用场景不同,不能互相替代。
三是它和 UL 9540 的关系。涉及储能系统的整机安全评价时,由 UL 9540 承担,UL 2580 只管车用电池本体。
四是整车交互不在其内。它不评价电池与车辆其他控制系统的交互,整车层面的高压与功能安全另有标准。
五是新旧版过渡。现行第 3 版及其 2022 年修订已生效,引用时应按现行版本执行。
六是模组与整包。它对电池包、模组与子组件分别提出要求,做送检方案时要区分评价层级。
七是与中国标准的关系。国内动力电池安全按 GB 38031 等中国标准评价,出口北美按 UL 2580,两者分属不同区域体系,不能直接互换。
八是试验参数由谁确定。充放电参数与温度条件由制造商声明,送检资料应与之严格一致,否则易影响判定。轻型电动车与固定储能场景分别另按 UL 2271 与 UL 1973 评价,不应混用本标准。
UL 2580 管的是”电池在滥用下安不安全”,不管电池耐不耐用、也不管整车怎么协同。UL 2580 的现行版次为第 3 版(2020 年 3 月 11 日出版,2022 年 6 月 28 日修订),轻型电动车与固定储能场景分别另按 UL 2271 与 UL 1973 评价。
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