關(guān)于電池包安全標準UL 2580以及電池管理系統(tǒng)UL 1998和UL 991的認識理解

作為新能源汽車行業(yè)發(fā)展的領(lǐng)域，動力電池一直是行業(yè)廣泛關(guān)注的焦點。隨著補貼政策的退坡和產(chǎn)能過剩的加劇，國內(nèi)動力電池廠商或?qū)⒃?018年迎來產(chǎn)業(yè)洗牌期，海外市場將是企業(yè)進行角力的重要陣地，而面對海外嚴苛的安全準入標準，如何借助第三方檢測為企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量背書是動力電池行業(yè)需要思考的重要問題。

UL長期致力于動力電池的標準研發(fā)與制定，其中就包括本車用電池包的安全標準UL 2580以及針對電池管理系統(tǒng)的UL 1998和UL 991。以下是針對動力電池項目的一些答疑分享，希望能幫助各企業(yè)制造商對動力電池有更清晰的認識，在申請過程中事半功倍。

Q：UL 2580標準是否是強制的？

A：在美國，有很多民間標準制定機構(gòu)，其中UL是ANSI授權(quán)的的標準制定機構(gòu)之一。UL制定的標準很多是自愿性的，但是一旦被國家或者美國地方政府采納就會被強制執(zhí)行。

在NFPA 505 電動工業(yè)車輛防火安全法規(guī)中就明確要求電池驅(qū)動用工業(yè)車輛需要滿足UL 583標準，而UL 583標準中明確要求其電池須被UL 2580認可。NFPA法規(guī)是被很多地方政府強制采用的，在這種情況下，UL 2580就是強制的。而對于普通的乘用車或者商用車，只要整車滿足FMVSS/49CFR571中的碰撞加翻轉(zhuǎn)測試即可，其電池包可自愿性選擇UL 2580。  

Q1：鉛酸電池做了UL 1989，還需要UL 2580嗎?

A：UL 1989是對于鉛酸電池單體的，UL 2580是對于電動汽車使用的動力電池的。在電動汽車中如果使用鉛酸電池作為動力電池，鉛酸電池單體需要滿足UL 1989，鉛酸電池組成的系統(tǒng)需要滿足UL 2580的要求。

Q2：UL 1642的電芯可以用在UL 2580中嗎，差異測試有哪些？

A：通過UL 1642的電芯可以在UL 2580產(chǎn)品中使用，但需要通過相應的差異性測試。差異測試包括常溫短路、55度短路、擠壓以及加熱測試。 

Q3：UL 2580距離評估采用UL 2580 Table 13還是UL 60950?

A：兩種評估方式都可以采用。

Q4：UL 2580內(nèi)部火燒測試如何判斷測試通過？內(nèi)部有電芯起火是否可以接受。

A：在測試過程中，如果電池包外部沒有觀察到火焰，并且電池包沒有發(fā)生爆炸，則認為測試通過。由于該測試需要觸發(fā)單電芯熱失控，而電芯起火或者爆炸是電芯熱失控可能的一個結(jié)果，所以電池包內(nèi)部如果有電芯起火或者爆炸是可以接受的，只要外部沒有火焰或爆炸即可。

Q5：UL 2580哪些測試比較容易失??？電池包應該如何設(shè)計更容易通過？

A：根據(jù)UL目前的項目經(jīng)驗，外部短路、耐壓和內(nèi)部火燒測試相對比較容易失敗，特別是內(nèi)部火燒測試，失敗的概率更高。建議客戶在設(shè)計電池包的時候，充分考慮這幾個測試的要求，合理設(shè)計結(jié)構(gòu)和保護設(shè)備。對于內(nèi)部火燒測試，建議在之前，可以在自己實驗室做摸底測試。

動力電池的安全很大程度上依賴于電芯的質(zhì)量和電池管理系統(tǒng)的合理設(shè)計。在設(shè)計電池包的時候，要充分考慮電芯的正常工作范圍。一個可靠的電池管理系統(tǒng)，可以確保電芯工作在其正常工作范圍，在異常情況發(fā)生的時候，主動采取相應保護措施，從而避免危險的發(fā)生。此外，根據(jù)標準要求，選擇符合標準安全要求的電芯以及零部件，并按標準結(jié)構(gòu)要求來設(shè)計電池包，則該電池包更容易通過。

Q6：UL 1998軟件評估主要關(guān)注哪些方面？

A：首先是開發(fā)流程方面，UL需要評估客戶的開發(fā)流程，從規(guī)范定義到設(shè)計、測試和設(shè)計變更，需要客戶提供相應的文檔和支持，這部分主要是為了規(guī)避和控制系統(tǒng)失效。

其次是風險分析方面，我們需要客戶提供相應的風險分析文檔，包括對外部電路和微處理器的失效分析（例如傳感器、AD采樣、通訊等），以及對軟件設(shè)計本身的風險分析（例如除零、堆棧溢出等），這部分主要是為了控制隨機失效。

Q7：UL 991和UL 1998的標準和ISO 26262的關(guān)系和區(qū)別是什么？

A：UL和ISO都是標準開發(fā)機構(gòu)，標準開發(fā)的目的和應用不同，但是主要目的和宗旨是類似的。

UL的功能安全標準主要服務(wù)于傳統(tǒng)UL產(chǎn)品，當相關(guān)軟硬件設(shè)計與安全控制相關(guān)的時候就需要進行相應的功能安全評估，標準適用于所有產(chǎn)品，更多的是作為一種輔助型標準，因為通常它是結(jié)合UL相應的產(chǎn)品標準一起進行評估的，相應的安全需求也是結(jié)合產(chǎn)品標準進行相應的風險分析而得出。

ISO 26262主要是基于IEC 61508而開發(fā)的專門針對于道路車輛的功能安全標準，它只適用于汽車相關(guān)產(chǎn)品，并且從風險分析、功能安全管理到設(shè)計、驗證與確認等方面存在完整的V模型要求。

UL和ISO的標準主要都是旨在控制及規(guī)避隨機失效和系統(tǒng)失效，并且當客戶在進行汽車相關(guān)的UL的時候，標準也規(guī)定客戶可以選擇ISO 26262進行功能安全評估以代替UL 991和UL 1998。

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