UL1973標準是什么 北美儲能準入紅線

?行業資訊 ????|???? ?2026-01-30

2021年,國內某儲能企業為壓縮成本,采用未經UL1973認證的電池管理系統(BMS)生產固定式儲能電池系統,產品出口北美后,2022年3月陸續出現3起電池組過熱冒煙事件,同年6月被美國消費者產品安全委員會(CPSC)強制要求全渠道召回,涉及產品500余套,直接經濟損失超200萬元;直至2023年1月,該企業重新按照UL1973標準優化產品設計并完成測試認證,但其北美市場份額已流失72%,品牌信譽受損嚴重。這一案例并非個例,據美國海關(U.S. CBP)數據顯示,2023年北美儲能市場增長率達67%,但海關扣押的中國儲能產品中,43%因認證不全被退運,其中UL1973認證缺失是主要原因之一。

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一、UL1973標準核心定義及適用范圍

UL1973是由全球安全科學機構制定的、針對電池儲能和動力輔助電池系統的專項安全標準,同時也是美國-加拿大聯合國家標準,于2022年2月25日發布第三版,全面升級了儲能電池的安全要求,進一步提高了北美地區儲能產品的市場準入門檻。該標準核心定位是防范儲能電池系統的極端安全風險,保障產品全生命周期安全,涵蓋電池單元(電芯)、電池包及電池系統的機械、電氣、環境和性能四大核心安全要求,是目前全球儲能電池領域認可度最高的安全標準之一。

從適用范圍來看,UL1973明確排除了交通工具內置的電池系統,專門針對交通工具外的應用場景,具體包括固定式儲能系統(如光伏配套儲能、風電站儲能、電網級集裝箱式儲能)、便攜式儲能設備(如家庭應急儲能電源)、車輛輔助電源用電池(不包含動力電池),同時不限定電池化學物質,涵蓋鋰離子電池、鈉離子電池、超級電容及電池與電化學電容混合系統等各類儲能相關電池產品。

作為從事檢測認證行業十余年的工程師,我必須強調一個行業常見誤區:部分企業認為“只要電芯有認證,整機就不需要UL1973認證”,或“用UL9540系統級認證可替代UL1973”,這兩種認知均存在嚴重偏差。UL1973是儲能系統在北美合法銷售的前置條件,被列入北美NRTL認證強制清單,未通過該認證的產品,不僅無法進入北美市場,還可能面臨法律追責。

二、UL1973標準涵蓋的四大核心安全要求

UL1973標準的核心價值的在于通過全維度的測試要求,遏制儲能電池系統熱失控、電擊、爆炸、火災等安全事故,四大核心安全要求相輔相成,缺一不可,也是企業產品設計和測試的重點。

一是電氣安全要求,這是防范電擊和電氣火災的關鍵,主要包括短路測試、過充過放測試、耐壓測試、接地連續性測試等。其中,短路測試需模擬電池組極端短路場景,要求電池組在短路情況下不出現外殼破裂、電解液泄漏等危險反應;過充過放測試需驗證電池管理系統(BMS)的保護功能,確保電池在超過額定電壓充電或低于額定電壓放電時,BMS能及時觸發保護機制;耐壓測試則要求在電池組帶電部件與外殼之間施加高壓(如1000VAC或1414VDC),確保無漏電、擊穿現象,保障用戶使用安全。

二是機械安全要求,主要模擬產品在運輸、安裝、使用過程中可能遇到的機械沖擊,包括振動測試、沖擊測試、擠壓測試、跌落測試等。例如,振動測試需模擬運輸過程中的正弦振動、隨機振動環境,驗證電池組各部件連接牢固性;擠壓測試需用夾具對電池組施加特定壓力(如13kN),確保不出現起火、爆炸或電解液泄漏;對于機架固定模組,還需額外進行跌落測試,評估結構強度。

三是環境安全要求,重點考核產品在不同氣候環境下的適應性,涵蓋溫度循環測試、鹽霧測試、潮態測試等。溫度循環測試需將電池組在-40℃至+60℃(或更高)的溫度區間內多次循環,驗證無外殼變形、電解液泄漏及性能衰減;鹽霧測試則評估電池組在鹽霧環境下的耐腐蝕性,確保戶外使用場景下的安全性;部分戶外產品還需滿足相應的UV抗紫外線等級和防水等級(如IP55及以上)。

四是性能安全要求,核心是熱失控防護和產品可靠性,包括熱濫用測試、單電芯失效耐受測試、循環壽命測試等。其中,熱失控傳播測試是UL1973第三版新增的重點要求,需確保單個電芯熱失控時,不會引發相鄰電芯連鎖反應,要求持續30分鐘明火不擴散;循環壽命測試需進行不少于300次充放電循環,要求循環后容量保持率≥80%(具體依產品類型調整),保障產品長期使用可靠性。

三、UL1973標準對賣家、制造商的核心價值

對于儲能行業的賣家和制造商而言,UL1973標準絕非“額外負擔”,而是突破北美市場壁壘、規避經營風險、提升核心競爭力的關鍵,其價值主要體現在三個方面。

1.UL1973是北美市場準入的“必備通行證”。美國聯邦法規(NFPA855、ICC-ES等)明確規定,儲能產品進入北美市場必須通過UL1973認證;加州CEC、紐約NYSERDA等機構還將該認證列為電網并網補貼發放的核心門檻;同時,90%的北美保險公司拒絕承保無UL1973認證的儲能設備,未認證產品即便僥幸進入市場,也難以獲得終端客戶認可。

2.可有效規避安全風險和“天價罰單”。近年來,北美儲能火災事故頻發,2019年亞利桑那州儲能站爆炸案中,涉事未認證企業賠償金額高達2.3億美元;根據美國《消費者產品安全法》(CPSA),未獲認證的儲能設備若引發事故,企業最高面臨單次1500萬美元(約合人民幣1.08億元)的處罰,同時需承擔產品召回、客戶索賠等額外損失。而通過UL1973認證的產品,故障率可降低76%,能從源頭規避此類風險。

最后,可提升產品市場競爭力和溢價空間。在北美儲能市場競爭日趨激烈的背景下,UL1973認證標識是產品安全品質的核心背書,能打破“中國儲能=高風險”的偏見。以特斯拉Powerwall為例,其UL1973認證標識直接支撐了9500美元/臺的定價,較非認證競品均價高出15%-20%,且占據北美戶儲市場68%的份額,充分體現了認證對產品溢價的支撐作用。

3.企業應對UL1973標準的實用建議

結合多年行業經驗,針對賣家和制造商在應對UL1973標準過程中常見的痛點,我總結了四條實用建議,幫助企業高效通過認證、降低合規成本。

第一,提前吃透標準要求,融入產品設計階段。UL1973第三版新增了EMC電磁抗擾度試驗、高倍率放電測試等要求,還明確了鈉離子電芯、金屬-空氣電池的測試方法,企業需及時關注標準更新動態,在產品設計初期就將標準要求融入方案,避免后期因設計不符導致整改,降低研發成本。

第二,強化生產過程管控,保障產品一致性。產品認證通過后,企業需在電芯采購、電池包組裝、系統調試等各個生產環節,嚴格按照UL1973標準要求執行,重點管控關鍵零部件(如電芯、線纜、連接器、BMS)的品質,確保批量生產的產品與認證樣品一致性,避免因產品不符被撤銷認證。

第三,提前開展全項目測試驗證,規避認證風險。企業在產品上市前,需提前開展符合UL1973標準的全項目測試,重點攻克熱失控防護、EMC測試等難點,及時發現并整改問題;同時,需準備齊全電芯規格書、電路原理圖、關鍵零部件清單等技術資料,為認證流程提速,常規認證測試周期約為4-8周,企業需合理規劃時間。

第四,規避標準混淆誤區,精準匹配認證要求。部分企業容易將UL1973與UL1977標準混淆,二者一字之差,適用場景卻天差地別:UL1973針對固定式儲能系統,UL1977針對叉車、AGV等移動工業設備用電池,錯用標準不僅無法通過認證,還可能面臨罰款和市場禁入,企業需先明確產品應用場景,再精準匹配認證標準。

五、總結

UL1973標準作為電池儲能和動力輔助電池系統的核心安全標準,是北美儲能市場的準入紅線,涵蓋電池單元、電池包及電池系統的機械、電氣、環境和性能四大核心安全要求,適用于交通工具外的各類儲能相關電池產品。對于儲能行業的賣家和制造商而言,遵循該標準不僅是突破北美市場壁壘的必備條件,更是規避安全風險、降低經營損失、提升產品競爭力和溢價空間的關鍵。

當前,全球儲能市場迎來快速發展期,北美市場作為核心增量市場,對產品安全標準的要求持續提升。建議相關企業摒棄僥幸心理,主動吃透UL1973標準要求,將安全理念融入產品設計、生產、測試全過程,提前完成認證布局,才能在激烈的海外市場競爭中站穩腳跟,實現長期可持續發展。