了解 UL 991 及其在锂电池安全中的作用

2025 年 6 月 12 日

潘李博士

湖北大学理学博士，中南大学材料科学与工程博士后。长期从事高性能电极材料、防爆电池、低温电池等领域的研究，具有扎实的科研基础和丰富的实践经验。

UL 991 和锂电池标准建立了安全标准，用于评估锂电池系统中电子控制装置的容错能力。该框架在降低火灾、触电或伤害等风险方面发挥着至关重要的作用。通过热循环、静电放电和瞬态过压等测试，UL 991 能够应对挑战，确保锂电池系统保持安全性和可靠性。UL XNUMX 由美国保险商实验室 (Underwriter Laboratories) 设计，旨在帮助制造商满足严格的合规性要求，建立信任并树立全行业的安全基准。

关键精华

UL 991 是一项安全规则，用于检查锂电池是否能够处理问题，降低火灾或电击等风险。
UL 991 中的严格测试检查电池系统是否运行良好，重点检查阻止故障的控制。
获得 UL 991 认证的公司表明他们关心安全、建立信任并引领行业。

第 1 部分：什么是 UL 991 和锂电池安全？

1.1 UL 991概述

UL 991 是由美国保险商实验室 (UL) 制定的安全标准，用于评估系统中电子控制的容错性和可靠性，例如锂离子电池UL 991 致力于确保电子元件（尤其是电池管理系统中的电子元件）能够承受各种环境和操作压力。通过解决固态设备中的潜在故障，UL XNUMX 在预防火灾或触电等危险方面发挥着关键作用。

与其他主要测试电池物理耐久性的标准不同，UL 991 更侧重于电池的电子安全方面。它确保锂离子电池的控制系统在恶劣条件下也能可靠运行。这使得它成为制造商满足高安全标准并赢得消费者信任的重要框架。

1.2 UL 991 在电池管理系统中的目的和范围

UL 991 的主要目的是提高电池管理系统的安全性和可靠性。这些系统是锂离子电池的“大脑”，负责监测和控制温度、电压和电流等关键参数。UL 991 确保这些电子控制系统能够有效检测和响应故障，从而最大限度地降低用户和设备的风险。

UL 991 的适用范围超越了基本功能。它包含严格的安全测试，以评估电池管理系统在热循环、静电放电和瞬态过压等条件下的性能。这些测试模拟了真实场景，以确保系统能够应对意外挑战，同时不影响安全性。

为了说明 UL 991 的独特重点，请考虑与另一标准的以下比较：

标准版	重点地区	描述
UL 2580	电动车	评估模拟滥用条件下储能组件的安全性，包括过充电和热稳定性等机械和电气测试。
UL 991	电池管理系统	使用固态设备评估与安全相关的控制，针对电子方面以减轻火灾和触电风险。

该表重点介绍了 UL 991 如何通过解决对电池安全至关重要的电子控制来补充其他标准。

1.3 UL 991对锂离子电池安全的重要性

UL 991 对于确保锂离子电池的安全至关重要。这些电池为各种设备供电，包括消费类电子产品对于电动汽车而言，可靠性至关重要。UL 991 专注于电池管理系统中的电子控制，有助于防止可能导致火灾或爆炸等灾难性事件的故障。

对于制造商而言，遵守 UL 991 不仅意味着合规，更意味着与消费者建立信任。像 UL 991 这样的 UL 认证标准表明产品经过严格测试，符合高安全标准。这不仅增强了消费者信心，也为整个行业树立了标杆。

此外，UL 991 还有助于预防事故，确保电池管理系统能够在故障升级之前检测并缓解故障。这种主动的安全测试方法使 UL 991 成为现代电池安全实践的基石。

第 2 部分：UL 991 中的测试和认证

2.1 锂电池系统容错和可靠性关键测试

UL 991 包括一系列严格的测试用于评估锂电池系统的容错能力和可靠性。这些测试确保固态设备中的安全相关控制能够承受各种操作和环境挑战。主要测试包括：

瞬态过电压和电快速瞬态/突发测试，用于评估系统对突然电压尖峰的响应。
静电放电和放电测试评估系统处理静电和能量释放的能力。
热循环和复合操作测试，以模拟温度波动和操作压力。
辐射半测试、电场测试和磁场测试，以测量系统对电磁干扰的抵抗能力。

这些测试验证了电池管理系统的稳健性，确保它们符合高安全标准并在实际条件下可靠运行。

2.2 电池管理系统的环境和压力测试

UL 991 环境和压力测试旨在检验电池管理系统在极端条件下的性能。这些测试包括：

测试方法	描述
高温工作耐久性（HTOE）	评估高温下的性能。
低温运行耐久性（LTOE）	评估寒冷环境下的功能。
动力热循环耐久性（PTCE）	测试在反复温度变化下的耐久性。
功能性能验证	确认系统满足操作要求。