UL 1973, Batterien zur Verwendung in Light Electric Rail (LER) und Stationäre Anwendungen (UL 1973), ist eine Sicherheitsnorm für stationäre Batterien für Energiespeicheranwendungen, die nicht spezifisch für eine bestimmte Batterietechnologie oder -chemie ist und auf die sie Anwendung finden kann Li-Ionen-Akku ESSs sowie ESSs, die andere Batteriechemie verwenden. Die Norm enthält Konstruktionsanforderungen, Sicherheitsleistungsprüfungen , und Produktionstests. Die in den in diesem Bericht beschriebenen Tests bewerteten Lithium-Ionen-Batterien sind nach UL 1973 gelistet.

UL 1973 enthält eine Reihe von Konstruktionsparametern, darunter Anforderungen an nichtmetallische Werkstoffe, korrosionsbeständige Metallteile, Gehäuse, Verdrahtung und Anschlüsse, elektrische Abstände und Trennung von Stromkreisen, Isolierung und Schutzerdung, Schutzschaltungen und -steuerungen, Kühlung/Wärmemanagement, Elektrolytbehälter, Batteriezellenkonstruktion und -system Sicherheitsanalysen.

UL 1973 skizziert auch eine Reihe von Sicherheitsleistungstests für Energiespeicherlösungen , einschließlich elektrischer Tests wie Überladungstest, Kurzschlusstest, Überentladungsschutztest, Temperatur- und Betriebsgrenzprüfungstest, unausgeglichener Ladetest, Dielektrikumsspannungstest, Durchgangstest, Kühlausfall-/Wärmestabilitätssystemtest und Betriebsspannung Messungen. Darüber hinaus fordert UL 1973 die Prüfung elektrischer Komponenten; einschließlich eines blockierten Rotortests für Niederspannungs-Gleichstrom (DC)-Lüfter/-Motoren in Sekundärkreisen, Eingang, Ableitstrom, einem Zugentlastungstest und einem Push-Back-Entlastungstest.

Auch mechanische Tests werden von UL 1973 gefordert, einschließlich Vibrationstest, Stoßtest und Quetschtest, die nur für LER-Anwendungen gelten. Andere mechanische Tests, die für alle Systeme gelten, umfassen einen statischen Krafttest, einen Aufpralltest, einen Fallaufpralltest, einen Wandhalterungs-/Grifftest, einen Formbelastungstest, einen Druckentlastungstest und einen Start-Entlade-Test.

Zusätzliche Umwelttests werden auch von UL 1973 gefordert, einschließlich eines Temperaturwechseltests, eines Feuchtigkeitsbeständigkeitstests und eines Salznebeltests.

Von besonderer Bedeutung für diese Studie ist, dass UL 1973 auch zwei Feuerbelastungstests fordert: einen externen Feuerexpositionstest und einen internen Feuerexpositionstest. Der Zweck des externen Brandtests besteht darin, sicherzustellen, dass ein ESS nicht explodiert, wenn es einem Kohlenwasserstofflachen-/Strauchfeuer ausgesetzt wird. Bei dem externen Test wird ein voll aufgeladenes ESS 20 Minuten lang einem Heptan-Pool-Feuer oder einem anderen ähnlichen Kohlenwasserstoff-Brennstoff-Pool-Feuer ausgesetzt. Der Brennstoff wird in einer Pfanne gehalten, die 24 Zoll unter dem ESS angeordnet ist und (im Durchmesser) so bemessen ist, dass sie groß genug ist, um die Abmessungen des ESS abzudecken. Nach der 20-minütigen Exposition wird das ESS einem Abspritzen gemäß UL 263, Durchführung des Schlauchstrahltests des Standards für Brandprüfungen von Baukonstruktionen und Materialien, unterzogen, um die Feuerwehrreaktion darzustellen, der das System währenddessen ausgesetzt sein kann ein Feuer. Dass keine Explosionsgefahren bestehen, muss der ESS durch Beobachtung und Messung von Projektilen nachweisen, die während der externen Brandprüfung auftreten.

Der interne Brandtest soll zeigen, wie die ESS verhindert, dass ein Ausfall einer einzelnen Zelle innerhalb des Batteriesystems zu einem Brand und/oder einer Explosion führt. Im internen Brandtest ist die voll aufgeladen Energiespeicherlösung wird einer Erwärmung bis zum thermischen Durchgehen einer internen Batteriezelle ausgesetzt, die zentral innerhalb des ESS angeordnet ist. Sobald das thermische Durchgehen eingeleitet ist, wird der zum Erzeugen des thermischen Durchgehens verwendete Mechanismus abgeschaltet oder gestoppt und das ESS wird einer einstündigen Beobachtungsperiode unterzogen. Feuer kann sich während dieses Beobachtungszeitraums nicht ausbreiten oder zu einer Explosion führen.

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