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文档简介

UL1974中文版电动汽车电池梯次利用再制造评估标准2026更新版引言:动力电池退役潮下的"第二人生"通行证当一辆电动汽车行驶到15–20万公里、电池容量衰减至初始值的70%–80%时,它对整车驱动而言已经"退役"。但这块重达400–600kg、占整车成本35%–45%的动力电池,在固定储能、备电、峰谷套利、工商业储能等场景仍有5–10年可用寿命。如何系统性地、可追溯地、安全地把退役动力电池分选、检测、重组为梯次利用产品,是循环经济与新能源产业共同面对的工程命题。UL1974《StandardforEvaluationforRepurposingBatteries(电池再利用评估标准)》正是回答这一命题的北美标准。它由ULStandards&Engagement牵头,联合整车厂、电池厂、梯次利用企业、电力公司与认证机构制定,第一版于2018年发布,第二版于2023年11月10日发布。与UL1642、UL2054这类"产品安全标准"不同,UL1974是一套面向"再制造工厂"的工艺与质量管理体系标准——它考核的不是某一只电芯是否通过滥用测试,而是再制造工厂有没有能力把来件不良率、分级一致性、出厂安全状态稳定地控制在合格区间。本文从梯次利用工厂、储能系统集成商、电池回收企业与认证工程师的实操视角,完整梳理UL1974的适用边界、责任划分、入场检测七项测试、分级方法、不合格品管理、第二版更新要点,并对接UL1973固定式储能电池等下游标准,作为中国电池企业出海北美做梯次利用业务的实操指南。一、标准定位与版本沿革1.1标准性质:工艺管理体系,而非产品测试UL1974与其他UL电池标准最大的不同在于:它不定义一只"合格电池"的滥用测试通过判据,而是定义一家"再制造工厂"应当如何组织来件验收、检测、分级、重组、出厂全流程。这意味着UL1974认证的对象是"工厂的再制造工艺体系",而不是某一只重组电池。通过UL1974认证的工厂,其产出的梯次利用电池可以在产品上标注"Repurposed"与"UL1974"标识,向客户与监管机构证明该电池经过了受控的分选与分级流程。但梯次利用电池进入最终应用场景(如固定式储能)时,仍需按应用场景标准(如UL1973固定式电池、UL9540A热失控蔓延测试)单独认证。1.2版本沿革UL1974第一版于2018年发布,主要规范从电动汽车等原用途退役的电池包、模组、电芯与电化学电容器,重新分选后用于储能等其他用途的工艺要求。第二版于2023年11月10日发布,标题更新为《StandardforEvaluationforRepurposingorRemanufacturingBatteries》,新增三大类要求:例行维护测试与诊断:梯次利用电池在交付后,再制造工厂必须规定例行维护测试与诊断项目,以确保系统完整性与安全状态可被持续监控;日历寿命到期条款:若原制造商规定了电池组件的日历寿命到期日(calendarexpirationdate),则超过该日期的电池组件不得用于梯次利用;再制造工厂在分选前必须向原制造商确认该日期;再制造(remanufactured/reconditioned/rebuilt)电池要求:覆盖由OEM或第三方工厂对从未按安全标准评估过的电池(如OEM再制造后用于另一辆电动汽车的动力电池)进行分选与分级的工艺要求。2026年市场上UL1974的实际执行以第二版(2023)为现行有效版本。行业公开信息显示ULSE正在推动对该标准的后续修订,方向包括:BMS数据可读性与开放协议要求、梯次利用电池热失控蔓延测试豁免条件、梯次利用电池循环寿命加速验证方法。这些修订方向系基于ULSE公开会议资料与行业公开讨论的合理推断,最终条款以UL官方正式发布为准。1.3与上下游标准的关系UL1974在北美电池标准体系中处于"中游工艺"位置:上游:来件电芯必须已经通过UL1642(电芯)或UL/IEC62133(便携式电池)认证,并持有CB报告与IEC体系成员国认证证书;本标准:UL1974负责分选、分级、重组工艺;下游:梯次利用电池进入固定式储能需通过UL1973(固定式电池安全)、UL9540(储能系统)、UL9540A(热失控蔓延测试);进入轻型电动车需通过UL2271;进入电动自行车需通过UL2849。这一体系结构意味着:UL1974认证不是终点,而是梯次利用电池进入储能或其他应用场景的"工艺背书"。中国企业做北美梯次利用业务时,UL1974工厂认证+UL1973产品认证+UL9540A系统测试是三件套。二、适用范围2.1覆盖对象UL1974覆盖以下对象的分选与分级工艺:原配置与原用途为电动汽车驱动的电池包、模组、电芯;原用途为其他工业设备的电池包、模组、电芯;电化学电容器(超级电容器);再制造、修复、重建(remanufactured/reconditioned/rebuilt)后用于相同或相似应用的电池(第二版新增)。2.2不覆盖范围标准不覆盖:全新未使用电池按UL1642、UL2054等常规产品标准的认证;梯次利用电池在最终应用场景下的系统级安全测试(由UL1973、UL9540A等管辖);电池回收、拆解、材料再生(湿法冶金、火法冶金)工艺——这部分由回收行业规范与当地危废法规管辖。三、两类"再制造责任主体"UL1974将梯次利用链条上的制造责任划分为两类主体,这一划分是理解标准责任边界的关键:原制造商(OriginalManufacturer):生产原用途电池包、模组、电芯与BMS的工厂,对电池原始设计、出厂安全状态、日历寿命、规格书负责。原制造商需向再制造工厂提供电芯化学体系、BMS协议、保护参数、历史故障记录、日历寿命到期日等技术资料;再制造工厂(RepurposingManufacturer):承担来件验收、检测、分级、重组、出厂测试、标签标注与售后责任的工厂。UL1974认证的对象就是这一主体。标准明确:电池经过再制造工艺后,再制造责任转移到再制造工厂。再制造工厂对重组电池的安全状态、分级一致性、标签信息准确性承担最终责任,不能以"来件是XX电池厂生产"为由免除责任。这一条款对中国企业的直接含义是:从欧洲、北美、日本整车厂回收退役动力电池后,中国梯次利用工厂必须建立自己的来件验收与检测体系,不能依赖原整车厂或原电池厂的出厂数据。原制造商提供的数据仅作为参考输入,不能替代再制造工厂自己的OCV、内阻、容量、绝缘测试数据。四、来件基础信息收集UL1974要求再制造工厂在分选前必须收集并归档以下信息,作为判断电池劣化状态与整体设计履历的依据:4.1电池包/模组/电芯信息制造商名称、型号、批次、生产日期;电芯化学体系(NMC/NCA/LFP/LTO)、额定容量、额定电压、重量、尺寸;模组结构与电池包构成回路图;原用途与退役原因、退役日期;历史故障、破损、异常状态与维修记录;电芯安全认证证据:UL1642或UL/IEC62133认证证书、CB报告、IEC体系成员国认证证书;原制造商规定的日历寿命到期日(第二版新增强制确认项)。4.2BMS信息BMS制造商、型号、生产日期、硬件版本、软件版本;BMS电流、电压、温度保护参数;通信协议(CANbus、RS-485、Modbus等)与寄存器表;故障代码定义;绝缘监测、熔断器、接触器规格。如果来件BMS数据无法读取、寄存器表缺失、故障代码定义不明,再制造工厂必须将来件判定为不合格品,不得进入后续分级流程。这是因为梯次利用重组电池在固定储能场景长期运行时,BMS是唯一的实时安全监控手段——BMS数据不可读,等于重组电池失去了运行安全监控。五、入场目视检查来件电池包、模组在进入电性能测试前,必须先做目视检查。目视检查覆盖:外壳变形、鼓胀、凹陷、裂纹;电解液泄漏痕迹(白色粉末、油状液体、腐蚀痕迹);接插件烧蚀、针脚弯曲、氧化;高压线束绝缘层破损;冷却管路泄漏(液冷电池包);碰撞、火烧、泡水痕迹;标签信息是否清晰可读。目视检查不合格的电池,直接进入不合格品管理流程,不得进行后续电性能测试。标准特别强调:经历过车辆碰撞或火灾的电池,即使电性能测试合格,也必须判定为不合格品——因为碰撞后电芯内部可能已经发生隔膜微撕裂,这种损伤在短期内不表现为容量衰减,但在长期循环中会演变为内短路。六、入场性能确认七项测试UL1974第19章规定了再制造工厂必须对每一批来件执行的性能确认测试。这七项测试是分级的基础数据来源:6.1开路电压测试(OCV,Sec.19.2)测量来件电池包、模组、电芯的开路电压。OCV与SOC(荷电状态)存在单调对应关系,是判断来件静置状态与一致性的最基础数据。测试要求:电池在测试环境中静置足够长时间(通常1–4小时),待电压稳定后再读数。同一批次来件的OCV离散度直接反映原电池包内电芯一致性——OCV离散度超过50mV的电池组,重组后必然出现木桶效应。6.2高压绝缘测试(HVIsolation,Sec.19.3)测量电池包正极对地、负极对地的绝缘电阻。测试电压按电池包额定电压等级选择,通常为500VDC或1000VDC。合格判据:绝缘电阻不得低于100Ω/V(这是UL1973固定式储能电池的通用要求)。绝缘不合格的电池包不得重组——因为绝缘故障在固定储能系统长期运行中会演变为对地漏电与人员触电风险。6.3容量测试(CapacityCheck)对来件电芯或模组执行一次完整的充放电循环,测量实际放电容量。容量测试是SOH(StateofHealth,健康状态)计算的核心输入。测试条件:按原制造商规格书规定的标准充电电流与放电电流(通常0.33C充电、0.33C放电),在25±2°C环境下执行。实际放电容量与额定容量的比值即为SOH。UL1974不强制规定SOH下限,但行业通用做法是:SOH低于80%的电芯用于固定式储能等低倍率场景,SOH低于70%的电芯进入拆解回收。再制造工厂必须在规格书中明确自己的分级阈值。6.4内阻测试(InternalResistance)测量电芯或模组的交流内阻(通常1kHz)与直流内阻(HPPC脉冲法)。内阻是判断电芯老化程度的另一关键指标——SEI膜增厚、电解液消耗、极耳腐蚀都会表现为内阻上升。同一批次来件的内阻离散度与OCV离散度共同构成一致性判据。内阻离散度超过20%的电池组,重组后循环寿命会显著短于一致性好的电池组。6.5BMS控制与保护器件测试验证来件BMS是否能正常执行过压保护、欠压保护、过流保护、过温保护、低温保护、绝缘监测功能。测试方法通常是通过外部可调电源模拟故障工况,观察BMS是否按规格书规定的阈值与延时切断接触器。对于无法读取BMS数据、无法触发保护功能的电池,直接判定为不合格品。再制造工厂可以选择更换全新BMS,但更换BMS后的电池必须重新执行全套性能确认测试。6.6充放电循环测试(Discharge/ChargeCycles)对来件执行若干次充放电循环,监测温度、电压、电流是否在再制造工厂规格书规定的限值内。测试要求:在充电过程与最大/正常负载放电过程中连续监测温度、电压、电流。任何参数超过规格书限值,电池即被拒收。这一测试的工程意义在于:OCV与内阻是静态指标,无法暴露电芯在动态负载下的异常发热;只有通过循环测试才能发现某一只电芯在放电过程中温度异常升高这种潜在内短路。6.7自放电测试(Self-Discharge)将满电电池在规定环境中静置一段时间(通常7–28天),测量静置前后的电压变化,换算出自放电率。自放电率异常高的电芯,往往已经发生隔膜微撕裂或内部微短路。自放电测试是UL1974七项测试中周期最长的一项,也是最容易被再制造工厂跳过的一项。但工程实践表明,跳过自放电测试直接重组,会在储能系统运行3–6个月后出现个别电芯SOC持续走低的问题,届时再拆解更换的成本远高于入场时直接剔除。七、分级与重组七项测试完成后,再制造工厂根据采集到的数据对电芯、模组进行分级:按OCV、容量、内阻、自放电率等关键参数设置分级阈值;将参数接近的电芯归入同一等级;同一等级内的电芯才能重组为同一电池组;分级结果必须书面记录并可追溯到具体电芯编号。UL1974要求再制造工厂建立"分级数据库",持续收集每一只电芯在再制造后的长期安全数据与性能数据,用于持续改进分选精度。这是因为梯次利用电芯的老化行为与全新电芯不同——梯次电芯在第一个生命周期中已经经历了数百次循环,其SEI膜生长、电解液消耗、正极结构相变都进入了新的阶段,分选模型需要用长期数据持续校准。八、不合格品管理UL1974对不合格品管理有严格要求:再制造工厂必须书面规定不合格品的判定条件、判定流程与处置流程;不合格品必须物理隔离,防止与合格品混料;不合格品的来源、数量、不合格原因必须记录;不合格品必须按当地危废法规处置,不得作为梯次利用产品流入市场;经历过车辆碰撞、火灾、泡水的电池,即使电性能合格,也必须判定为不合格品。九、设备与环境管理UL1974对再制造工厂的设备与环境也有要求:电池储存、搬运、测试区域必须按当地消防法规与建筑法规设置——锂电池属于危险品,储存区域需要防爆、通风、温控;测试测量仪器必须按再制造工厂质量管理程序定期校准;电池储存环境的温度与湿度必须持续监测并记录;所有测试必须在受控环境下执行,测试环境温湿度记录必须归档。十、UL1974认证流程与年度审核UL1974认证是工厂质量管理体系认证,流程如下:再制造工厂建立符合UL1974要求的分选、分级、测试、不合格品管理体系;UL审核员现场审核工艺文件、测试记录、设备校准记录、不合格品处置记录;审核通过后颁发UL1974认证证书;获证工厂每年接受一次监督审核;获证工厂产出的梯次利用电池可以标注"Repurposed"与"UL1974"标识;认证信息在UL官方网站公开可查。需要强调的是:UL1974认证不替代最终应用场景的产品认证。梯次利用电池进入固定式储能系统时,仍需按UL1973做电池认证、按UL9540做系统认证、按UL9540A做热失控蔓延测试。UL1974解决的是"这只梯次电池是不是经过了受控分选",UL1973/9540A解决的是"这只梯次电池在固定储能场景下是否安全"。十一、第二版(2023)新增要求的实务影响11.1例行维护测试与诊断第二版要求再制造工厂在交付梯次利用电池时,必须同时提供例行维护测试与诊断方案。这意味着梯次利用电池的客户(储能系统集成商、电站运营商)可以按方案定期检测电池状态,及时发现异常电芯。对中国梯次利用企业的实务影响:出口北美的梯次利用电池,必须随货提供维护手册,明确建议的检测周期、检测项目、合格阈值与异常处置流程。这与国内梯次利用行业常见的"交钥匙后不再管"模式有显著差异。11.2日历寿命到期日第二版要求再制造工厂在分选前必须向原制造商确认电池组件的日历寿命到期日。超过该日期的电池组件不得用于梯次利用。这一条款的工程意义在于:电池老化不仅是循环次数的函数,也是日历时间的函数。一只静置10年的电池,即使循环次数为零,其电解液也已经分解、SEI膜已经增厚、隔膜已经老化,安全风险显著上升。原制造商通常在规格书中规定10–15年日历寿命,再制造工厂必须严格遵守。实务影响:中国梯次利用企业从北美、欧洲回收退役动力电池时,必须要求原OEM提供电池生产日期与日历寿命到期日证明。无法提供日历寿命信息的来件,应保守处理——按8–10年日历寿命上限倒推,超过即判定为不合格品。11.3再制造电池覆盖第二版将remanufactured/reconditioned/rebuilt电池纳入范围。这意味着OEM自己对退役电池进行再制造后用于另一辆电动汽车时,也必须按UL1974执行分选与分级工艺。实务影响:这一条款打通了"梯次利用"与"再制造回用"两个概念,使OEM电池再制造业务也被纳入UL1974体系。对中国企业而言,未来若与北美OEM合作做电池再制造,必须按UL1974建立工艺体系。十二、企业实务建议12.1来件溯源体系是UL1974认证的前提UL1974审核员会现场检查每一批来件的信息收集记录。中国梯次利用企业必须建立完整的来件溯源体系:从哪辆车退役、原OEM是谁、电芯型号、生产日期、日历寿命到期日、BMS协议、历史故障记录,缺一不可。无法溯源的来件不要收——这是UL1974认证的红线。12.2七项测试不能省,尤其自放电测试OCV、绝缘、容量、内阻、BMS测试是每一家梯次利用工厂都会做的项目;充放电循环与自放电测试是最容易被压缩周期的项目。UL1974明确要求七项测试全部执行,自放电测试周期不得缩短。跳过自放电测试短期看是省了7–28天的周转时间,长期看会在客户现场付出数倍的售后成本。12.3BMS数据可读性是分级的前提从北美、欧洲退役的动力电池,BMS协议通常被OEM加密,寄存器表不对外公开。中国梯次利用企业在收购前必须解决BMS数据读取问题——要么通过OEM授权获取协议,要么更换全新BMS。无法读取BMS数据的电池,在UL1974审核中会被判定为不合格来件。12.4与UL1973、UL9540A协同规划UL1974认证只是入场券。梯次利用电池进入北美固定式储能市场,还需要UL1973电池认证与UL9540A热失控蔓延测试。建议中国企业在产品规划阶段就同时按UL1974(工艺)+UL1973(电池)+UL9540A(系统)三件套布局,避免UL1974工厂认证通过后产品无法进入储能系统。12.5建立长期数据反馈闭环UL1974要求再制造工厂持续收集梯次利用电池的长期安全数据与性能数据,用于改进分选模型。中国企业应在重组电池上加装数据采集模块,把现场运行数据回传到分选工厂,用1–2年时间建立自己的梯次利用电芯老化模型——这是UL1974认证背后真正的技术壁垒,也是中国梯次利用企业区别于简单"拆解拼装"作坊的核心竞争力。12.6不合格品处置必须合规梯次利用行业的伦理与合规底线是:不合格品必须按危废处置,不得降级流入低速电动车、两轮车、消费电子等其他市场。UL1974审核员会检查不合格品的处置记录与危废转移联单。这一条款也是欧美客户对中国梯次利用企业最关注的合规点。结语UL1974是全球第一部面向动力电池梯次利用工艺体系的安全标准。它的核心贡献不在于规定了多少测试参数,而在于确立了一个基本原则:退役动力电池的再利用,必须由建立了受控分选、检测、分级、不合格品管理体系的专业工厂完成,而不是任何有场地的企业都可以把退役电池拆解拼装后出售。对中国动力电池产业而言,UL1974的真正价值是为我们从"动力电池生产大国"走向"动力电池循环利用强国"提供了一套可被北美市场认可的工艺语言。中国已经是全球最大的动力电池生产国,未来十年也将是全球最大的退役动力电池产生国。谁能按UL1974建立可信的梯次利用工艺体系,谁就能在北美、欧洲储能市场占据循环经济的先发位置。这不是一张证书的生意,而是一条从动力电池到储能系统、从工厂工艺到长期数据、从分选技术到循环经济的完整产业链。

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