經 濟 部 標 準 檢 驗 局 委 辦 計 畫

108 年度期末報告

計畫名稱

儲 能 (鋰 電 池 )標 準 暨 檢 測 技 術 計 畫

全程計畫：自 108 年 03 月 04 日至 108 年 11 月 22 日

委辦機關：經濟部標準檢驗局

執行單位：財團法人車輛研究測試中心

中 華 民 國 108 年 12 月

108 年度委辦計畫技術文件成果摘要表 計畫名稱 108 年儲能(鋰電池)標準暨檢測技術計畫

計畫編號 F081-CQ2 委託單位 經濟部標準檢驗局

執行計畫單位 財團法人車輛研究測試中心 執行期間 108.03.04~108.11.22

計畫主持人 施冠廷

技術文件名稱

中

文 儲能(鋰電池)標準暨檢測技術計畫期末報告

英

文

Final Report For Standard and Testing Technique Development

project of Energy Storage Product (Lithium Ion Battery)

技術文件編號 CB-08-0091 撰寫語言 █中文 □英文

撰寫人 施冠廷 撰寫日期 108.11.20

報告性質 □論文■技術報告 □調查報告□訓練報告 □其他 .

論文發表說明

論文性質 □期刊 □研討會 □其他

發表刊物名稱

發表國家

發表日期

關鍵詞

(中英文)

儲能產品(Energy storage product)

安全(Safety)

IEC 62619 鋰電池工業應用安全要求 (Safety Requirement of

Lithium-Ion Industrial Application)

機

密

等

級

■一般級

□限閱級

□機密級(五年自動解密為限閱級 不解密)

內容摘要：

本計畫以 IEC 62619 為基礎，基於車輛中心過往在電動車電池系統性能和可靠度驗

證的經驗，建立鋰離子電池做為儲能應用的安全檢測標準和技術為目標，分別就標

準、檢測、驗證三個面向執行本計畫之工作；所有計畫查核點工作均已完成，在「標

準解析與草案制定」方面，已基於 IEC 62619 進行標準解析(電池管理系統電氣安全、

熱延燒測試)，並完成一宗國家標準提案，且發表一篇技術論文；再者於「檢測平台

盤點與規畫」方面，完成儲能鋰電池安全相關第三方機構的檢測能量盤點，並針對

國內缺乏之檢測能量，擬定意外模擬/電性/氣候/機械等負載檢測平台之規劃；最後

在驗證方面，完成「產學合作課程與國際交流」工作，鑑於國內的驗證技術尚未成

熟，故向內對學術界分享計畫成果拓展研究深度(雙向交流的主軸在電性能與安全檢

測)，向外則與國際認證機構展開技術合作，整合最新的驗證技術與資訊供主管機關

和產業界使用。

I

經濟部標準檢驗局

儲能(鋰電池)標準暨檢測技術計畫

期末報告審查暨驗收會議委員審查意見表

審查委員意見 原頁

數

修正後

頁數 意見回覆

委員一：

1.報告書 21 頁 四目標達成情形，其

計畫目標項目建議應修正與需求

規範書之工作項目與內容一致。

21 21

已依需求規範書之工作項目，調整 P.21

計畫目標的項目順序，以利於對照並確

認達成狀況。

2.報告書 42頁有關日本NITE實驗室

之檢測能量，僅有部分測項可達

MW 級，建議就各試驗項目之試驗

容量，分列敘明。

42 42

已增加對大阪 nite 大型多目的試驗棟的

描述，說明大阪 nite 僅該試驗空間可提

供 MW 等級的電性能和火燒測試。

3.報告書 47 頁(2)電力負載測試設備

規格，建議就實驗室測試所需儲能

電力系統之需求及規格補充說明。

47 47

因本計畫針對儲能機櫃進行檢測平台的

規劃，大阪 nite 則因針對 MW 等級的儲

能貨櫃提供電性能測試，為避免循環期

間的電能消耗對電網的影響，故連接 4

組外部儲能貨櫃，以充放電試驗機為介

面進行功率調節；對於本規劃來說，因

儲能機櫃的電性能功率大致在 500kW

以內，故無需再連接儲能貨櫃來調節。

4.報告書 57 頁 圖 2.28，請補充說明

IFC 2018 安設評估與檢查項目內

容。

57 57-58 已於 P.57-58 中補充說 IFC 2018 與 UL

9540A 之關聯和評估內容。

5.考量國內電動汽機車日益普及，建

議後續計畫可針對汰役電池之檢

測驗證進行相關研究。

無 58

已補充於 P.58，增加 UL 1974 一標準，

說明目前汰役電池的標準化方案，其概

述對於電動車(EV)與其電池系統的分

級，以提供電池健康狀態的辨識程序；

另鑑於汰役電池的處理亦須考量電池

芯、模組的尺寸規格，故將連同 ISO

16898、SAE J3124 等規範鋰電池尺寸之

標準，預計於 110 年之後提出標準研究

計畫。

委員二：

1.P50 有關儲能安全實驗室設備能

量，宜有優先順序之規劃。 50 51

已補充於 P.51，增加優先順序之規劃，

建議優先建置「電力負載測試」、「意外

模擬」兩類檢測設施，以滿足功能性安

全和熱延燒評估的驗證趨勢；而機械負

載、氣候負載兩類，則如本計畫盤點工

作所述，可透過國震中心、車輛中心、

工研院機械所、暐誠國際等單位委託測

試。

II

審查委員意見 原頁

數

修正後

頁數 意見回覆

2.建置檢測能量應規劃朝向應施檢

驗項目發展，以因應未來大量鋰電

池的應用。

無 59

已補充於 P.59 說明未來應施檢驗的發展

考量，應將國內產業標準(補充圖 2.30)

納入評估。

3.檢測標準部分，因目前各國均有建

立相關標準，建議國內在訂定時，

應注意相關產業發展動向，及國際

趨勢，以儘速建立國內可利用的檢

測標準。

無 62-63

感謝委員意見，本計畫在執行過程中已

與國內產業保持交流，如 P.62-63 補充，

未來將持續與儲能與動力電池等中下游

產業互動，推動後續可使用的檢測標準

(包括 IEC 63056、IEC 63057 等)。

4.檢測場所的能量應包括動力電池

及儲能櫃電池。

無 41

感謝委員肯定，本計畫團隊亦認同檢測

實驗室必須可涵蓋動力電池及儲能機櫃

等產品的檢測服務，如本期末報告 P.41

表 2.12 所述，由於盤點之標準涵蓋電動

車(ECE R100.02、CNS 15515-3)、儲能

(UL 1973、IEC 62619)，在規劃階段亦考

量檢測能量可滿足動力電池和儲能機櫃

的測試，故未來可符合兩個領域的需求。

委員三：

1.鋰離子電池依不同的正負極材料

而有不同特性，安全檢測標準也應

有不同。

無 22

感謝委員建議，因本計畫以系統層級安

全測試標準為主軸，鑑於不同正負極材

料有其電化學交互影響，故暫不進一步

探討不同正負極材料的安全檢測差異；

而本計畫主軸的 IEC 62619 也是從電池

芯、電池系統兩個層級作區分，而非以

不同正負極材料作區分，因為不同正負

極材料作為動力或儲能應用也會因應市

場的商業營運而逐漸有差異，例如 2016

年以前磷酸鐵鋰和三元鋰共同角逐電動

車動力電池的應用，但 2016 年後因三元

鋰電池的能量密度突破，故越來越少乘

用車的動力電池會考慮磷酸鐵鋰，因此

市場會自動區分，標準會就應用層級作

區分，以提高檢測的鑑別度。

2.SOC 的定義為何？依電容量或電

壓？有些鋰電池的充放電特性，不

會有電容量超過 100%。

23 23

本期末報告P.23已說明SOC代表電池的

電容量狀態，而不同材料的鋰電池可能

有不同的 SOC 容許範圍，但對於 BMS

來說，可有效抑制異常的操作，即可保

護電池系統避免災害發生；因此就算不

同正極材料的鋰電池有不同的 SOC 安

全許可範圍，但本計畫關注的是 BMS

的功能是否能如期運作。

III

審查委員意見 原頁

數

修正後

頁數 意見回覆

3.既然是儲能產品，而非電芯，對

BMS 功能得檢測標準應為相當重

要的部份。 無 25

感謝委員肯定，鑑於 BMS 的重要性，故

於本計畫中，基於國際標準討論電力負

載測試(過充電、過放電、短路等)，並

於產學雙向交流期間，結合學術界的研

究成果探討未來 BMS 的設計方案。

4.安全檢測標準草案審查委員宜有

一兩位鋰電池生產或研發的專門

人員，可以協助提供鋰電池的專業

知識。 37 37

感謝委員建議，本計畫在標準草案審查

時，即邀請曾任立凱綠能研發經理的 胡

龍豪博士，以及現任明創能源的魏維瑲

博士擔任審查委員，其分別對於磷酸鐵

鋰、三元鋰電池的材料有數年的研究和

應用實例，未來針對安全標準的技術審

查，仍建議邀請其出席予以建議。

委員四：

1.繳交的報告與文件內容，符合期末

驗收標準。

無 無 感謝委員肯定，本計畫在預定時程內，

逐步調整工作比例和任務，以符合契約

要求，準時繳交各項查核點報告。

2.表格及文字錯誤部分請修正。 摘要 摘要 感謝委員意見，已修改

3.確立破壞性電池檢測必須項目及

優先順序。

無 無 針對電池芯的安全測試，本計畫引用

CNS 15391 來與 IEC 62619 做對照，針

對電池芯的安全檢測因具有破壞性，故

不具有優先順序之考量。

4.確立破壞性電池系統測試的必要

項目及優先順序。

無 61-62 以補充於 P.61-62 針對電池系統層級的

安全測試，則考量其主要評價保護功能

的機制(如電性保護、機構保護、熱管理

設計)，因此會有優先順序考量，但並不

見於標準中，通常會依委測廠商和認證

單位的討論來決定，衡量的關鍵包括電

池系統的成本、測試時間等。

5.請評估測試後電池的處理方式。 無 65 國外實驗室對破壞性測試(例如外部短

路、擠壓)後的鋰電池或系統，通常以浸

泡或直接焚毀的方式來做處理，避免測

試後的再燃威脅到測試機構的場所與人

員。

委員五：

1.P.12所提 2017年版 IEC 62619未詳

盡檢測項目絕緣耐壓測試等已由

本計畫納入 CNS 標準草案建議案

建議中，宜對 IEC 62619 第二版修

訂內容與原因作進一步了解，並可

整合 UL1973 等之標準。

12 62 已補充說明於 P.62，鑑於 IEC 目前已針

對 IEC 62619 編制第 2 版，雖目前並未

具體了解第 2 版的編修方針，但據目前

國際對高電壓儲能(鋰電池)產品的安全

要求與考量，推測應與絕緣耐壓、熱延

燒測試評估、電性功能安全相關，故將

IV

審查委員意見 原頁

數

修正後

頁數 意見回覆

持續追蹤相關標準的推進，並建議於 109

年起之計畫工作持續保持與產業的溝通

與合作。

2. P.43 本報告提出未來檢測實驗室

之建置方案，其中項目與能量規

劃、產業需求之評估，以及盤點國

內檢測能力之結果、連結等，可進

一步強化說明。

43 43-44 已補充兩點說明於 P.43-44 盤點工作和

規劃內容的關聯性，首先規劃內容將有

助於提供業者針對意外模擬進行加嚴測

試，另外，產業目前在儲能產品的認證

仍以 UL、CBTL 為基準，其基於本計畫

所盤點的 UL 1973、IEC 62619 等標準，

因此本計畫從盤點到規畫均符合產業需

求。

3.建置方案宜補充經費需求與效益

分析；另受盤點之實驗室對可開放

服務業界之意願等亦宜列入規畫

考量。

無 附件 3 已更新本期末報告的附件 3，包括實驗

室規劃的經費需求與效益，另盤點過程

中，已針對各實驗室的 TAF 資格做蒐

集，並於附件 3 中標註各單位的 TAF 認

可編號，確認其為產業提供檢測服務；

無 TAF 認可之實驗室，對於有銷售需求

的業者，因測試結果不被 TAF 品質認可

保證，故合作契機將止於研究合作。

4.國際交流甚需要，可補充在產學合

作中了解之技術缺口以及與 UL 深

度討論之結果，以及國際交流對本

年度 CNS 草案之助益與建議等。

無 59 已於 P59 中補充說明

10. P.60 問卷中是否可進一步分析產

業界對國際法規之需求與原因，以

及對我國 CNS 草案之認同等做補

充說明

60 62 已於P.62中補充說明，因 IEC 62133、IEC

62281 針對電池芯、模組可提供安全評

估，較符合多數產業在電池芯供應或電

池系統製造的評估需求，因此較受關

注，而國內亦已轉為國家標準 CNS

15364 和 CNS 15737。

11. 前言部分以應為摘錄計畫進行

之重點，另在結案報告中 P.12、P.14

宜避免”預計 7 月”…，課程”

將”包括…或”已完成”產學合

作等屬規劃或執行成果等文字，宜

調整修正。

摘

要、

P.12、

P.14

摘要、

P.12、

P.14

已修正期末報告內文，包括摘要，和

「一、前言….」。

I

目 錄

壹、前言 ............................................................................................................................... 1

貳、計畫執行成果 ............................................................................................................. 12

一、計畫整體目標與效益 ......................................................................................... 12

二、實際進度與預定進度比較 ................................................................................. 15

三、查核點說明 ......................................................................................................... 16

四、目標達成情形 ..................................................................................................... 17

五、計畫執行情形說明 ............................................................................................. 18

六、遭遇困難與因應對策 ......................................................................................... 57

七、參考文獻 ............................................................................................................. 60

八、實際執行與原規劃差異說明 ............................................................................. 61

參、執行績效說明 ............................................................................................................. 62

一、人力運用情形 ..................................................................................................... 62

二、經費用運情形 ..................................................................................................... 63

三、計畫收入繳庫數 ................................................................................................. 64

四、重要成果統計 ..................................................................................................... 65

五、重要成果說明 ..................................................................................................... 66

肆、檢討與展望 ................................................................................................................. 67

陸、主要成果之價值與貢獻度(outcome) ........................................................................ 77

附錄一、每月進度紀錄 ..................................................................................................... 79

附錄二、標準草案產業問卷 ............................................................................................. 94

附件 1、儲能(鋰電池)產品安全檢測標準之解析報告

附件 2、國家標準草案先期審查會議紀錄、提送建議案函文

附件 3、儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點簡報、規劃簡報

附件 4、儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點與規劃報告

附件 5、儲能相關產學合作第 1 場：電性能檢測交流簡報

附件 6、儲能相關產學合作第 2 場：安全檢測交流簡報

附件 7、鋰電池產業應用檢測技術論文

附件 8、國際儲能鋰電池檢測相關機構之技術交流報告、核備函文

附件 9、期中報告修正檢視表

II

圖 目 錄

圖 1.1、由鋰電池技術 94%市佔率(2017 年)可預期對儲能發展的影響 ......................... 2

圖 1.2、各類鋰離子電池成本的平均下滑幅度至 2030 年之預估 ................................... 3

圖 1.3、鋰離子電池與其他電池的功率成本比較 ............................................................. 4

圖 1.4、韓國鋰電池儲能場發生多起重大火災 ................................................................. 4

圖 1.5、NITE 於多目的大型實驗棟替業者進行外部火燒試驗之實況........................... 5

圖 1.6、本計畫政策依據示意圖 ......................................................................................... 6

圖 1.7、針對儲能產品的檢測標準分佈圖(從電池芯、系統層級、併網層級) .............. 7

圖 1.8、草案制定程序 ......................................................................................................... 9

圖 2.1、本計畫之架構 ....................................................................................................... 12

圖 2.2、致茂電子自 2017 年開發高電壓充放電試驗機 17040 系列 ............................. 13

圖 2.3、本計畫在驗證方面之工作與成果可促成的未來相關效益 ............................... 14

圖 2.4、鋰電池電池系統(具體產品如儲能機櫃)的基本組成 ........................................ 18

圖 2.5、加熱觸發時溫度感測器的佈置位置示意圖 ....................................................... 23

圖 2.6、加熱構成熱延燒的實際裝配方式 ....................................................................... 23

圖 2.7、針刺之實際執行方式 ........................................................................................... 23

圖 2.8、NFPA 與 Tesla 進行內部火燒測試之安裝與實況 ............................................. 24

圖 2.9、IEC 63056 對鋰電池作為電力儲能系統的架構定義 ........................................ 25

圖 2.10、根據 IEC 60664-1 規範高電壓(1500VDC以下)系統的絕緣耐壓設計 ............ 26

圖 2.11、NSHTA 於 RESS Isolation Stress Test 中指出的短路途徑 .............................. 26

圖 2.12、標準實證流程圖 ................................................................................................. 28

圖 2.13、標準實證之試驗環境架設與周邊儀器 ............................................................. 28

圖 2.14、標準實證之試驗溫濕度輪廓(上：原 CNS 151151 標準、下：實際試驗) ... 29

圖 2.15、雙電錶同時量測之手法 ..................................................................................... 29

圖 2.16、絕緣電阻量測公式推導 ..................................................................................... 30

圖 2.17、標準實證濕熱循環試驗後，發生端電壓失衡，代表絕緣特性失效 ............. 32

圖 2.18、國家標準草案試審實況 ..................................................................................... 34

圖 2.19、電池芯與模組構成高電壓的電池系統和儲能產品 ......................................... 35

圖 2.20、檢測地圖 ............................................................................................................. 37

圖 2.21、本計畫所提出之建置方案配置圖 ..................................................................... 40

圖 2.22、耐火測試期間的溫度與距離關係 ..................................................................... 42

圖 2.23、與儲能安全中心交流電性能檢測的實況 ......................................................... 48

圖 2.24、與儲能安全中心交流安全檢測中的熱延燒抑制能力驗證 ............................. 50

圖 2.25、與儲能安全中心交流安全檢測的實況 ............................................................. 50

圖 2.26、國際技術交流的行程位置與拜訪對象 ............................................................. 52

III

圖 2.27、過去幾年併網儲能和動力電池系統的驗證層級發展趨勢 ............................. 52

圖 2.28、經驗證後的儲能機櫃/貨櫃，再依 IFC 2018 進行安設評估與檢查 .............. 54

圖 2.29、UL 將於 2020 年完成中國大陸常州的動力暨儲能電池實驗室 .................... 55

圖 2.30、台灣電池協會擬定的儲能鋰電池安全標準架構 ............................................. 56

圖 2.31、儲能標準需求問卷調查分佈 ............................................................................. 57

圖 2.32、儲能標準需求問卷調查：檢測標準需求 ......................................................... 58

圖 2.33、未來鋰電池作為儲能應用的標準化目標 ......................................................... 59

圖 2.34、委測廠商與認證單位對電池系統在測試前的分層概念 ................................. 59

圖 2.35、電池系統與整車在熱失控後的全浸泡處理 ..................................................... 61

圖 4.1、2019 年國內外均有儲能(鋰電池)產品發生熱失控事件 ................................... 67

圖 4.2、基於 IEC TC21 的標準化活動展開工業用儲能產品安全驗證方案之研究 .... 68

圖 4.3、儲能產品檢測驗證的關鍵項目─熱延燒測試 ................................................... 69

圖 4.4、盤點國內檢測能量與國際機構之差距雷達圖 ................................................... 70

圖 4.5、鋰電池在儲能產品、電動車用電池系統的電能量分布 ................................... 71

圖 6.1、近期某電動車經調查後判斷是濕氣導致外部短路觸發熱失控 ....................... 77

圖 6.2、本計畫推動 IEC TC21A 下的鋰電池產業應用安全納入國家標準 ................. 78

IV

表 目 錄

表 1.1、化學儲能在電網級應用的成本評估 ..................................................................... 3

表 1.2、系統層級功能防護的標準比對 ............................................................................. 8

表 1.3、儲能(鋰電池)產品安全檢測平台之規劃方針 .................................................... 10

表 2.1、短路測試 ............................................................................................................... 19

表 2.1、過充電(保護)測試 ................................................................................................ 19

表 2.3、過溫/過熱保護測試 .............................................................................................. 20

表 2.4、中國大陸工信部對電動車用電池系統 BMS 公告之安全目標 ........................ 20

表 2.5、熱延燒測試中的加熱、針刺之比較 ................................................................... 22

表 2.6、絕緣阻抗的檢測方法與要求比較 ....................................................................... 27

表 2.7、標準實證的結果與數據 ....................................................................................... 31

表 2.8、草案審查委員名單 ............................................................................................... 33

表 2.9、草案中的檢測項目 ............................................................................................... 33

表 2.10、國內再生能源產業在儲能產品的規格整理 ..................................................... 36

表 2.11、國內電動車產業在電池系統的規格整理 ......................................................... 36

表 2.12、電動車用和儲能用安全標準的 10 項共通性測項彙整 ................................... 37

表 2.13、國外檢測實驗室比對(設備項目) ...................................................................... 38

表 2.14、國外檢測實驗室比對(建物特徵) ...................................................................... 39

表 2.15、意外模擬檢測設備建置規劃 ............................................................................. 41

表 2.16、意外模擬檢測(浸水、擠壓、落下)設備建置規劃 .......................................... 42

表 2.17、電力負載檢測設備建置規劃 ............................................................................. 43

表 2.18、氣候負載檢測設備建置規劃 ............................................................................. 44

表 2.19、機械負載檢測設備建置規劃 ............................................................................. 45

表 2.20、儲能安全實驗室建置規劃之比對 ..................................................................... 46

表 2.21、與儲能研究中心團隊分享電性能檢測的三個要點 ......................................... 48

表 2.22、國際技術交流之預定行程 ................................................................................. 51

表 4.1、盤點完整國內外檢測實驗室後的評比表 ........................................................... 71

1

壹、前言

本計畫自 106 年起首先針對鋰電池運輸的安全，基於第六版 UN 38.3 檢視

國家標準 CNS 15737 的內容，確認國家標準可符合最新的國際趨勢，再於 107

年針對鋰電池做為儲能應用的電性能檢測，基於 IEC 62620，制定國家標準，並

與其他電性能檢測標準，如 CNS 15515-1/2、SAE J1798 等作比對，解析三大主

要項目─電容量測定(低溫狀態)、充電保持能力、循環壽命測定，以供產業在儲

能產品開發上參考，而 108 年則依據 IEC 62619，制定國家標準草案，以因應前

目鋰電池作為儲能應用發展下，安全檢測的依據，且由於 IEC 62619 仍在 IEC

TC21A 委員會下進行第二版的編修，故 108 年計畫中進行大量的標準解析，與

其他已發展的電動車安全標準，如 ECE R100.02、GBT 31467.3 做比對，並拜訪

檢測認證機構 UL，以期望在 IEC 62619 發展的過程中，國內對該類標準的掌握

可與國際研究同步；且鑑於 IEC TC21A 將 IEC 62619 作為鋰電池產業應用

(Industrial application)的通用型安全檢測標準，進一步針對道路電動車輛非推進

應用電池組、併網型電力儲能系統等應用，制定 IEC 63057、IEC 63056，這也

與國內產業目前發展中的輕型油電混合電動車(Mild Hybrid Electric Vehicle，簡

稱 MHEV)，以及併網型電力儲能機櫃(Electric Energy Storage System，簡稱 EESS)

有直接關聯，故本計畫團隊預計於 109 年和 110 年，分別投入資源進行 IEC 63057

和 IEC 63056 的產業座談與國家標準草案制定，最後在 111 年，則將視產業發展

和政策需求，衡量針對 IEC 62619 第二版進行修訂，或是針對鋰電池作為軌道輔

助電力應用的 IEC 62928 進行國家標準草案的制定，以確保國家標準可符合產業

發展的趨勢，並提高國家標準的完整度。

約莫在 2013 年至 2014 年之間，北美曾有電力級化學儲能系統（Utility

Chemistry Storage System）大戰，除了鋰離子電池以外，還有鉛酸電池（Lead Acid）、

鈉化學電池（Sodium Chemistries）、釩液流電池（Flow Vanadium）、鋅液流電池

（Flow Zinc）等，如圖 1.1 所示，至 2017 年鋰電池技術以 94%的市佔率取得絕

對的優勢。

2

圖 1.1、由鋰電池技術 94%市佔率(2017 年)可預期對儲能發展的影響

而根據國際標準組織「國際電工委員會 (International Electrotechnical

Commission；IEC)」的分類，依能量儲存形式的不同，儲能系統可概分為五大

類別，包括機械、電化學、化學、電力及熱能儲能等。在這些儲能技術中，由

於電化學儲能不易受地理環境限制，因此現階段儲能系統以此方面技術為主，

包括鉛酸電池、鋰離子電池、液流電池等，其中又以鋰離子電池具有體積小、

能量密度高等優異特性而逐漸成為市場主流。

根據 International Energy Agency (IEA)在 2014 年的評估，以電網級的化學儲

能應用，鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池的成本如表 1.1 所示，其

中電池每儲存 1 度電所需成本一般以儲電成本(USD/kWh/cycle)估算，而功率成

本(USD/kW)則是定義建置每 kW 系統所需之成本，能量成本(USD/kWh)則定義

為建置每 kWh 系統所需之成本。

3

表 1.1、化學儲能在電網級應用的成本評估

電池種類 容量範圍 功率成本

(USD/kW)

能 量 成 本

(USD/kWh)

循 環 次

數

每度電儲電成本

(USD/kWh/cycle)

鉛酸電池 50-100 660 660 500 1.32

鋰離子電池 1-100 950 950 5,000 0.19

鈉硫電池 2-10 2,500 500 8,000 0.0625

液流電池 0.05-10 2,140 535 10,000 0.0535

而近期依據 International Renewable Energy Agency(IRENA)在 2017 年

所提出的研究報告”Electricity Storage and Renewables: Costs and Market to

2030”，則預測相較於 2016 年的成本，各類鋰離子電池的平均下降幅度

(59%)僅次於液流電池(66%)，如圖 1.2 所示。

圖 1.2、各類鋰離子電池成本的平均下滑幅度至 2030 年之預估

另如圖 1.3 所示則為核研所於 2018 年依據運研所和韓國 Electronics

and Telecommunications Research Institute 的推估，鋰離子電池技術在 2030

年後顯然較其他化學儲能電池有功率成本的優勢。

4

圖 1.3、鋰離子電池與其他電池的功率成本比較

鑑於鋰電池在電池儲能市場的主流地位，全球有許多業者持續投入鋰電池儲

能技術的發展，希望能以更低的成本實現更高的能量密度，而根據德國 TÜ V 萊

茵發布的 2018 儲能系統重量級白皮書指出，當儲能電池的建置成本每度電從現

在的 250 美元降到 150 美元時，儲能市場將蓬勃發展。

然而，鋰離子電池作為儲能應用的安全性卻是逐漸浮上的議題，如圖 1.4 所

示，2018 年 7 月，南韓的靈岩風力發電園區內 ESS 儲能設備發生重大火災事故，

造成 706 ㎡規模電池建築和 3500 塊以上鋰電池全部燒毀。該儲能設備規模為電

池容量 12 MWh、PCS(儲能變流器)4MW，由大名 GEC 招標，於 2015 年安裝。

圖 1.4、韓國鋰電池儲能場發生多起重大火災

鑑於鋰離子電池構成的高電壓儲能產品或動力電池系統的潛在風險，2014

年由德國 TÜ V 與多家德國研究機構和大學共同撰寫的「電池系統安全導則」，

直到 2017 年正式發表為德國儲能產業標準 VDE-AR-E 2510-50，並成為儲能系

統全面的安全評估標準。對於電網等級儲能系統的安全評估，包括電氣安全、

電池安全、功能安全、運輸安全、電磁相容、環保和併網介面保護等。日本政

5

府於 2016 年撥款於大阪 NITE 興建大型多目的之儲能安全檢測實驗室，其目的

在於協助日本國內產業進行研究性工作，因此建置的精神在於提供前瞻性試驗，

避免與民間或現存檢測能量重複投入資源，如圖 1.5 所示為提供日本富士通進行

儲能機櫃的外部火燒試驗，其概略之條件是採丙烷火焰槍，控制溫度約 1500℃

持續火燒 1 小時後，期間觀察受測產品(儲能機櫃)因熱延燒(Thermal Propagation)

是否發生自燃的現象，且鑑於儲能產品與群眾生活的空間接近，故在測試期間

持續採樣特殊氣體(如 NOx)的濃度，以評估該產品對人體與環境造成的影響。

圖 1.5、NITE 於多目的大型實驗棟替業者進行外部火燒試驗之實況

而國內政府與產業為了迎接儲能市場的發展，產官學研界於 2018 年成立「台

灣儲能系統產業推動聯盟」，參與成員包括工研院、台電綜合研究所、台經院、

台大、清大等學研機構，以及台達電、大同、中油、康舒、亞力電機、中興電

工、協同能源等 20 多家廠商。整體而言，台灣以鋰電子電池產業為主體的儲能

系統供應鏈堪稱完整，不過仍需強化部分關鍵電子元件及材料的掌握度，不同

單位結盟的目的就是為了整合相關供應鏈，進而提升台灣儲能產業的競爭，全

面做好進入全球儲能市場的準備。

本計畫鑑於國際和國內政策產業在儲能(鋰電池)的發展，故針對安全議題提

6

出標準化檢測與驗證工作，特別是目前的儲能產品仍在政策和商業化推動之間

衡量中，透過本計畫期盼能替安全檢測標準定位，並盤點調查國內檢測能量，

且引進國外檢測機構的驗證經驗，以提供主管機關和產業最完整的資訊。

如圖 1.6 所示，本計畫之政策依據為綠能科技產業推動方案(編號為：

PRESTSAIP-0105GR0301000000)中的綠能科技聯合研究中心，其計畫內容，是

期望結合國內學術機構、法人、國營事業及產業界，並以創能、節能、儲能和

系統整合四大主軸，進行綠能技術的發展。

圖 1.6、本計畫政策依據示意圖

而國際間針對儲能產品的檢測標準逐漸在發展中，如圖 1.7 所示為 2018 年

所彙整的分佈圖，以電池芯、模組、系統、案場(安裝)、總綱(併網)為各層級之

區分，其中電動車應用的標準在市場與政策的發展上較為完整，日本與歐盟已

採取強制法規要求(ECE R100.02，目前為國內交通部車輛道路基準 64-1 所引用

的條文)，中國大陸則於 2015 年起設立 GB/T 31467.3(該標準源自 ISO 12405-3，

國內亦已於 2014 年公告為 CNS 15515-3)作為電動車補助的依據，國際間的鋰電

池運輸則有第 6 版的 UN 38.3(該標準於國內亦有 CNS 15737 可參考)；但在儲能

應用方面，則陸續自 2015 年起分別由 IEC、UL 提出系統層級以下的檢測標準，

但案場、併網層級的應用，則仍在發展中，目前為止本計畫團隊已於 2018 年依

綠能科技產業推動方案

綠能科技

示範場域

綠能科技

聯合研究中心

提升鋰電池、燃料電

池的工作效率並降低

成本節能減碳

將結合國內學術機構、法人、國營事業及

產業界，並以創能、節能、儲能和系統整

合四大主軸，進行綠能技術發展。

智慧電表計畫

太陽光電計畫

7

據 IEC 62620 提出國家標準建議案，而 IEC 於 2017 年所發布的 IEC 62619 則被

視為鋰電池做為儲能應用的標準傘(Umbrella Standard)，將作為其他應用(如無人

車、電動叉車、電動軌道車等)的檢測標準基礎，故本計畫亦採用 IEC 62619 作

為鋰電池之儲能應用的安全檢測基礎，至於其他案場、併網層級應用的檢測標

準，則預計 2020 年起依國際發展趨勢，和國內政策及市場需求，提出國家標準

建議。

圖 1.7、針對儲能產品的檢測標準分佈圖(從電池芯、系統層級、併網層級)

因此，本計畫將包括以下四項主要任務：

(一)儲能(鋰電池)產品安全檢測標準之解析

本計畫在標準方面將基於 IEC 62619 進行標準比對與解析，因國際間的標準

制定組織針對鋰電池做為儲能應用的安全性檢測，主要聚焦於電池芯層級，但

誠如 UL 在 107 年 10 月的儲能高峰論壇所述，系統層級的功能性安全才可有效

預防鋰離子電池熱失控的潛在風險，電池管理系統(Battery Management System，

以下簡稱 BMS)則為功能性安全的首要對策，必須可對電池串的電壓、電流、溫

度進行監控、調節甚至以演算法評估電池狀態，而 BMS 已廣泛應用於目前的電

動車技術，故標準比對與解析工作，將以較成熟的電動車動力電池系統安全標

8

準CNS 15515(台灣)、GB/T 31467(中國大陸)、ECE R100(歐盟)、ANSI /UL 2580(北

美)為對象，選擇系統層級的功能防護評價/檢測項目，如過放電/電流保護、過充

電/電壓保護、過溫/過熱保護等，進行比對與解析工作，該工作的比對架構如表

1.2 所示。

表 1.2、系統層級功能防護的標準比對

項目

標準

過放電保護 (電流/電壓)過充電保護 過溫/過熱保護

IEC 62619 檢測考量…

應用範疇…

檢測條件…

檢測程序…

判定基準…

檢測考量…

應用範疇…

檢測條件…

檢測程序…

判定基準…

檢測考量…

應用範疇…

檢測條件…

檢測程序…

判定基準…

CNS 15515

GB/T 31467

ECE R100

ANSI /UL 2580

標準實證工作則針對目前 2017 年版 IEC 62619 未詳盡的檢測項目絕緣耐壓

測試進行評估與實證，因為鋰電池作為儲能產品，除了模組層級會採用

48VDC/50～250Ah，應用於不斷電系統甚至併入電網的儲能產品(儲能機櫃)均在

60VDC～1500VDC，高電壓儲能產品的漏電風險與絕緣設計均需經檢測確保其

安全，通用汽車於 2013 年即提出引用 IEC 60664-1 高電壓絕緣設計的概念在電

動車用高電壓動力電池上，因此本計畫將基於電動車高電壓動力電池系統的絕

緣設計概念，進行儲能產品的絕緣耐壓檢測條件之評估，再實證確認此類檢測

方法對絕緣特性評判的效益。

(二) 儲能(鋰電池)產品安全檢測標準國家草案制定

依照計畫架構的規劃，草案制定工作延續自標準解析的成果，基於 IEC

62619 編製 CNS 62619 標準草案，於 7 月份召開草案審查委員會，而成員以國

家標準審查委員為主(至少 5 位)，另外邀請儲能相關產業之業者，以促使草案制

定階段可擬定合乎國內市場認知與需求的鋰電池儲能安全標準，而草案研提之

四階段程序則如圖 1.8 所示。

9

圖 1.8、草案制定程序

(三) 儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點與規劃

盤點和調查工作則延續至 107 年工作，仍以至少兩家業者的電池芯、儲能模

組、儲能機櫃三種等級的產品為前提，依據檢測標準的試驗條件與要求，盤點

國內第三方實驗室(例如：成大防火中心、國家地震中心、中科院飛彈所)的檢測

能量，以供國內儲能業者在短中期委託測試的參考；此外，在不違背業者商業

機密的原則下，亦針對國內較具規模的廠商進行拜訪調查，了解其內部品質管

控的檢測能力，以比對目前第三方檢測能量可配合的程度。

而鑑於綠色再生能源的發展，儲能機櫃產品的安全檢測成為廠商在商業營運

上必經的關卡，故主管機關應考慮建置儲能機櫃甚至儲能系統等級的安全檢測

實驗室，故本計畫將進行檢測設備的規劃，分別從機械負載、電力負載、氣候

負載、意外模擬四個安全檢測類型來進行設備評估與規格初步擬定，以供主管

機關參考，其大致架構可參考表 1.3。

10

表 1.3、儲能(鋰電池)產品安全檢測平台之規劃方針

檢測設備規劃 機械負載 電力負載 氣候負載 意外模擬

檢測項目 (國內

已具備電池芯檢測

能量，故本規劃將已

較不充裕或未具備

的需求為規劃重點)

振動試驗 過度充電試驗、

過度放電試驗、

外部短路試驗

溫度循環試驗 耐火試驗、擠壓

試驗

設備評估 依據產業在

儲能機櫃的

重量、尺寸設

定，對比檢測

條件(IEC

62619/UN

38.3 等)，評

估應具備的

檢測設備

依據產業對儲能

機櫃的電氣防護

設計，比對檢測

條件(IEC

62620/62619,

UN 38.3 等)，評

估應具備的檢測

設備規格

依據產業對儲

能機櫃的重

量、尺寸、冷卻

設定，對比檢測

條件(IEC

62619/UN

38.3/UL 1973

等)，評估應具

備的檢測設備

規格

依據產業對儲能

機櫃的尺寸、隔

溫設計，對比檢

測條件(IEC

62619/UN

38.3/UL 1973

等)，評估應具備

的檢測設備規格

規格初步擬定 平台尺寸…

推力(kfg)…

頻率範圍….

充放電電流…

充放電電壓…

外部短路耐流…

溫度變化率…

內部容積….

與充放電聯通

方式..

火燒方式…

溫度偵測方式…

最大推力/速度..

(四) 儲能相關產學合作與國際技術交流

國內的產學交流和國際技術交流工作，則是計畫架構中作為驗證活動的具

體辦法，因鋰電池作為儲能應用的實際操作在國內尚屬起步階段，雖然前述基

於 IEC 62619 進行標準解析與草案制定工作，但國內儲能產業的市場普及化應

廣納學術界和產業界考量的議題，再於國際交流時，向國際認證/檢測機構就檢

測考量、技術和程序請益。

因此本計畫在產學合作的課程分享中廣納產學界的資訊和議題，為達成雙

向互動的目標，課程分享除了鋰電池作為儲能應用的電性能與安全檢測議題外，

11

亦由學界分享 BMS 的設計和運作議題，此目標是鑑於國內儲能產品的發展以系

統層級產品為主，電池芯的來源除了國產外，亦與日本、韓國、中國大陸等電

池供應商合作，因此系統層級的儲能產品必須具備完整的 BMS 設計，才能滿足

不同的市場應用，故透過產學合作，將有利於計畫團隊深入探討，BMS 對儲能

產品發展的影響。

而在國際交流方面，對象為北美的 Underwrite Laboratory(簡稱 UL)，其近年

基於在建物防火與消費性產品的檢測經驗，推動安規標準如 UL 2580(應用於動

力電池系統安全要求)、UL 1973(應用於定置型儲能產品安全)，調和成美國國家

標準 ANSI 和加拿大國家標準 ULC 成為推薦性標準，以供北美市場在推動儲能

產業之參考依據，國際技術交流的行程為 13 天，主要交流的議題如下：

(1) 電網級儲能產品的安全驗證辦法與要求之趨勢(基於 UL 9540、UL 1973)，該

部分將先透過本計畫與 UL 簽署訓練課程，以供計畫成員掌握鋰電池作為儲

能應用的安全驗證方式，訓練課程將包括參訪目前實施 UL 9540 的實驗室(位

於印第安那州)。

(2) 電化學儲能產品(鋰離子電池、液流電池)的技術近況與應用考量，該部分的

具體作法是參加全球儲能電池研討與產業交流會議，以追蹤不同儲能產品(鋰

電池、液流電池)在併入電網和分散式電網的匹配性和實際運行進展，鑑於研

討會以專業講者邀請(Invited only)為主，故將相關資訊與推論彙整後，再於

國內相關研討會發表技術論文。

12

貳、計畫執行成果

一、計畫整體目標與效益

本計畫之架構如圖 2.1 所示，主要分成標準、檢測、驗證三個方向的工作進

行，首先在標準方面，基於 2017 年公告的 IEC 62619，由於該標準工作小組目

前仍持續改版，而根據 UL 和國內電池協會的技術分享，除了 IEC 62619 的檢測

項目之外，應再考量透過絕緣耐壓測試的工作，確保高電壓(超過 60VDC)儲能產

品保持電氣安全特性，但如何執行絕緣耐壓測試以及其程序，則於本計畫中進

行標準解析後提出建議方案。再者於檢測方面，鑑於國內目前尚未有類似日本

大阪 nite 之大型多功能試驗建築，故將先進行國內檢測機構的能量盤點調查，

對象包括成大防火中心、中科院等，期望能先提供國內業者可合作的機構和服

務範疇，縮減國內儲能產業在檢測上的時程，再者基於 107 年參訪 nite 的紀錄，

向國內外設備商洽詢並初擬檢測設施的規格，以供未來加速儲能安全檢測實驗

室的建置時程。最後是驗證方面，將先進行產學合作，透過與學術單位分享鋰

離子電池儲能應用的電性能、安全檢測議題，彙整較需深究的檢測技術缺口，

以利國際交流時，與國際檢測機構如 UL 等進行深度討論，再透過標準局舉辦之

研討會等活動，向產業分享國際檢測機構的驗證經驗。

圖 2.1、本計畫之架構

13

本計畫之效益從標準、檢測、驗證三個方面累進：

(1) 標準方面：國內在綠色再生能源(離岸風力發電、太陽光電等)和車輛電

動化的政策推動下，尚缺乏完整的儲能檢測方案，故本計畫基於 IEC

62619 推動國家標準草案，計畫執行過程中串連標準解析、草案制定、

技術論述，將可改善現有儲能產品僅就電池芯、儲能模組要求自主性

安全檢測，推動儲能機櫃等系統等級的安全檢測，尤其是國內儲能產

品尚在電池芯與系統的技術整合階段，可透過本計畫在檢測標準的推

動，引導業者確保其儲能產品可符合國際市場的趨勢。

(2) 檢測方面：本計畫盤點調查國內可提供儲能產品(鋰電池芯、儲能模組、

儲能機櫃/系統)的第三方檢測機構之檢測能量，預期可縮減業者尋求檢

測服務 20-30%的時程(依照電池芯檢測和儲能模組檢測所耗費的時間

評估)，且另規劃儲能安全實驗室的設備規格，將有利於促進國內 1.5-2

億的投資案(其中如圖 2.2 所示，致茂電子自 2017 年開發高電壓充放電

試驗機 17040 系列，為目前在亞太區積極發展高電壓儲能檢測產品的

台灣廠商，透過本計畫推促儲能安全檢測，將有利於國內自主技術之

檢測設備的發展)。

圖 2.2、致茂電子自 2017 年開發高電壓充放電試驗機 17040 系列

14

(3) 驗證方面：本計畫從國內的產學間進行儲能電性能/安全的雙向交流，

將有利於未來促生產學合作案，另國際技術交流釐清儲能驗證議題，

將有利於提供主管機關和業者掌握國際儲能商業化的發展趨勢，並協

助 2 家業者完成驗證合作案，如圖 2.3 所示，為本計畫在年度成果可預

期的未來相關效益。

圖 2.3、本計畫在驗證方面之工作與成果可促成的未來相關效益

15

二、實際進度與預定進度比較

工 作 項 目

工作比重(%

)

年

月

工作

進度(%)

108 年

3

月

4

月

5

月

6

月

7

月

8

月

9

月

10

月

11

月

進度百分比計算說明

A1 儲能相關產學交流

第 1 場 5

預定進度 5 執行儲能(鋰電池)之電性能檢測交流，完

成 5%的總工作比重 查核點 5

A2 儲能相關產學交流

第 2 場 8

預定進度 4 4 執行儲能(鋰電池)之安全檢測交流，完成

8%的總工作比重 查核點 4 4

B1 儲能(鋰電池)產品

安全檢測平台盤點 12

預定進度 4 4 4 執行安全檢測平台之調查盤點(包括中科

院飛彈所、成大防火中心、工研院機械

所、工研院綠能所、國家地震研究中心)，

完成 12%的總工作比重 查核點 4 4 4

C1 期中報告 5 預定進度 2 3 已於 8/16 依據委員意見提供修定稿，完

成 5%的總工作比重 查核點 2 3

D 儲能(鋰電池)產品

安全檢測標準之解析 16

預定進度 4 4 4 4 執行儲能(鋰電池)安全檢測的標準解析

(外部短路、過充電、過熱)絕緣實證，以

及其他服務案例，完成 16%的總工作比重 查核點 8 1 1 6

E 儲能(鋰電池)產品

安全檢測標準國家草案

制定

16

預定進度 4 4 4 4 提前於 4 月開始草案編修，7 月召開草案

試審會議，於 8 月與審查委員確認修訂內

容，並於 8/14 發函提出國家標準建議案，

完成 16%的總工作比重 查核點 6 1 1 4 4

B2 儲能(鋰電池)產品

安全檢測平台規劃 8

預定進度 4 4 提前於 6 月起進行國際實驗室的比對

工作，並於 8、9 月密集進行規劃工作，

完成 8%的總工作比重 查核點 1 3 4

F 國際技術交流 9 預定進度 1 4 4

提前於 4 月起與 UL 確認國際交流內容，

並於 9 月完成國際交流工作，10 月底發

函提供交流報告，完成 9%總工作比重 查核點 2 0.5 0.5 1 3 2

G1 技術論文 7

預定進度 4 3 已於 10/17 在 2019 能源科技產品暨檢測

技術論文研討會發表「基於濕熱環境應力

評估高電壓動力電池組之絕緣測定方式」

一論文 查核點 4 3

G2 能源相關成果展 6 預定進度 4 2

已於 10/16~10/18 三天在南港世貿辦理台

灣智慧能源週 查核點 4 2

C2 期末報告 8 預定進度 4 4

已於 11/22 前發函提供期末報告初稿 查核點 4 4

合 計 100

預定進度% 13 12 14 11 8 9 8 16

6 9

累進百分比% 13 25 39 50 58 67 75 91 100

實際進度% 13 24 8.5 6.5 10 8 7 14 9

累計實際進度 13 37 45.5 52 62 70 77 91 100 累計 100%

備註：

代表預定進度； 代表實際進度單位。

統計至 11 月 22 日為止，預定 100%，實際完成 100 %。

16

三、查核點說明

編號 內容說明 預定

完成日期

實際

完成日期 差異說明

A1 儲能相關產學交流第 1 場(電性

能檢測相關)

3 月 31 日 3 月 21 日 無差異

A2 儲能相關產學交流第2場(安全檢

測相關) 4 月 30 日 4 月 29 日 無差異

B1 儲能(鋰電池)產品安全檢測平台

盤點，完成盤點簡報 1 份

5 月 31 日 5 月 31 日 無差異

B2 儲能(鋰電池)產品安全檢測平台

規劃，完成盤點與規劃報告 1 份

9 月 30 日 9 月 30 日 無差異

C1 完成期中報告 1 份 6 月 30 日 6 月 30 日 無差異

C2 完成期末報告 1 份 11 月 22 日 11 月 22 日 無差異

D 儲能(鋰電池)產品安全檢測標準

之解析

7 月 31 日 7 月 31 日 無差異

E 儲能(鋰電池)產品安全檢測標準

國家草案制定

8 月 31 日 8 月 14 日 無差異

F 國際技術交流 10 月 31 日 10 月 30 日 無差異

G1 技術論文 1 篇 11 月 15 日 10 月 17 日 無差異

G2 能源相關成果展 1 場 11 月 15 日

10 月 16 日

至

10 月 18 日

無差異

17

四、目標達成情形

計畫目標 達成狀況 差異檢討

1. 儲能(鋰電池)

產品安全檢測

平台盤點與規

劃

A. 儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點，完成盤點簡

報 1 份(詳參見附件 3)

B. 儲能(鋰電池)產品安全檢測平台規劃，完成盤點與

規劃報告 1 份(詳參見附件 4)

無差異

2. 儲能(鋰電池)

產品安全檢測

標準之解析

完成儲能(鋰電池)產品安全檢測標準之解析報告 1 份

(詳參見附件 1)

無差異

3. 儲能(鋰電池)

產品安全檢測

標準國家草案

制定

完成儲能(鋰電池)產品安全檢測標準國家標準草案建

議 1 案(詳參見附件 2)

無差異

4. 國際技術交流 完成國際技術交流，包括北美 UL 教育訓練、電池研

討會資訊蒐集，完成 1 份出國報告(詳參見附件 8)

無差異

5. 儲能相關產學

合作

完成儲能相關產學交流共 2 場，第 1 場與電性能檢測

相關，第 2 場與安全檢測相關，共有 2 份雙向交流簡

報和會議紀錄(詳參見附件 5、6)

無差異

6. 技術論文投稿 完成發表鋰電池產業應用檢測技術論文 1 篇(詳參見

附件 7)

無差異

7. 參加能源相關

成果展

已於 10/16~10/18 協助標準局辦理台灣智慧能源週成

果展 1 場次

無差異

18

五、計畫執行情形說明

(一) 儲能(鋰電池)產品安全檢測標準之解析

本項目工作分成兩個階段，第一階段是標準比對，其成果將有助於檢測能

量盤點的調查工作，第二階段是標準實證，主要是針對目前 IEC 62619 中缺乏絕

緣耐壓測定的檢測項目，進行技術探討。

5.1.1 標準比對

鑑於國內做為儲能應用的電池系統，大多對於電池芯的安全驗證技術較為

成熟，故本計畫針對電池系統層級(架構則如圖 2.4 所示)，就目前驗證項目中與

BMS 相關的項目(外部短路、過度充電、過溫保護)，以及發展中的熱延燒測試

來作探討，而不同正負極材料在安全檢測標準上的參數考量，則因涉及材料特

性的交互反應，故不在本計畫探討範圍；再者，針對電池芯的安全測試，本計

畫引用 CNS 15391 來與 IEC 62619 做對照，且針對電池芯的安全檢測因具有破

壞性，故不具有優先順序之考量。

圖 2.4、鋰電池電池系統(具體產品如儲能機櫃)的基本組成

首先針對 BMS 的安全驗證作標準比對，其必須能在外部短路、過度充電、

過熱狀況發生時(單一鋰電池發生熱失控的三種主要因素，即短路、過充電、高

溫)，啟動保護機制並檢視所有電池芯的狀態，其參數包括鋰電池的端電壓、工

作電流、表面溫度等，透過被動平衡或主動平衡的設計機制，確保鋰電池可正

常工作並避免過度的衰退。鑑於 BMS 廣泛應用於動力推進用電池系統，以及儲

能用電池系統上，故驗證的標準比較將擴及動力與儲能兩個應用領域，如表 2.1、

19

表 2.2、表 2.3 所示，比較電動車動力電池安全要求的 CNS 15391-2(電池芯)、

15515-3(電池系統)、ECE R100.02(電池系統)，以及儲能應用安全要求的 IEC

62619(電池芯/電池系統)、UL 1973(電池系統)、VDE-AR-E 2510-50(電池系統)，

在外部短路、過度充電和過熱保護三個項目的檢測考量、應用範疇、檢測條件

與程序、判定基準，其中 SOC 為 State Of Charge，表示電池的電容量狀態。

表 2.1、短路測試

規範標準 檢測

考量

應用

範疇

檢測條件與程序 判定基準

SOC 短路阻抗 短路時間

CNS

15391-2

動力

安全

電池

芯

100% ≦5 mΩ 10min 不起火、

不爆炸

ECE

R100.02

動力

安全

電池

系統

>50% ≦5 mΩ 10min 不起火、

不爆炸

CNS

15515-3

動力

安全

電池

系統

100% ≦5 mΩ 10min 不起火、

不爆炸

IEC 62619 儲能

安全

電池

芯

100% 30±10 mΩ 6hr 或外殼溫度衰退

至最高溫度的 80%

不起火、

不爆炸

UL 1973 儲能

安全

電池

系統

100% ≦20 mΩ 7hr 或保護迴路斷開 不起火、

不爆炸

VDE-AR-

E 2510-50

儲能

安全

電池

系統

100% 電池芯同 IEC 62619，電池

系統則為 20(+0/-10) mΩ

保護迴路斷開或發生

起火等狀況

不起火、

不爆炸

表 2.1、過充電(保護)測試

規範標準 檢測

考量

應用

範疇

檢測條件與程序 判定基準

充電電流 停止時機

CNS

15391-2

動力

安全

電池

芯

1C (針對純電動車應用)

5C (針對油電車應用) 達 200%SOC

不起火、

不爆炸

ECE

R100.02

動力

安全

電池

系統 C/3 1.達 200%SOC、2.保護系統斷開

不起火、

不爆炸

CNS

15515-3

動力

安全 電池

系統 1C

1.達最高電壓的 1.2 倍

2.達 130%SOC

3.超過廠設溫度 5℃

4.出現其他意外狀況

不起火、

不爆炸

IEC 62619

儲能

安全 電池

系統

對電池系統以 0.2C 充

電，另針對電壓控制與

電流控制兩類設計，驗

證 BMS 中斷充電行為

保護機制中斷過充行為，或是發

生起火、爆炸

不起火、

不爆炸

UL 1973

儲能

安全 電池

系統

持續充電到最大充電電

壓的 110%

保護機制中斷過充行為，或是發

生起火、爆炸，試驗後建議執行

標準循環，且進行絕緣耐壓測試。

不起火、

不爆炸

VDE-AR-

E 2510-50

儲能

安全

電池

系統 類同 IEC 62619 類同 IEC 62619

不起火、

不爆炸

20

表 2.3、過溫/過熱保護測試

規範標準 檢測

考量

應用

範疇

檢測條件與程序 判定基準

充放電電流 停止時機

ECE

R100.02

動力

安全

電池

系統 依最大工作電流 系統跳脫過溫保護

不起火、不爆炸

CNS

15515-3

動力

安全

電池

系統 依最大工作電流 系統跳脫過溫保護

不起火、不爆炸

IEC 62619

儲能

安全

電池

芯/電

池系統

0.2C 系統跳脫過溫保護

不起火、不爆炸

UL 1973 儲能

安全

電池

系統 依最大工作電流

當溫度達到Tmax-(Tma-Tamb)

不起火、不爆炸

VDE-AR-

E 2510-50

儲能

安全

電池

芯/電

池系統

依最大工作電流 檢查 BMS 的溫度紀錄

與限制運作功能

不起火、不爆炸

上述的測試條件，其實都指向BMS保護機制的動作，其他項目如過熱測試、

不平衡測試等，更是要求電池系統供應商針對 BMS 進行功能安全(Functional

Safety)的評估，中國大陸工信部於 2019 年 7 月公告「電動汽車用電池管理系統

功能安全要求及試驗方法(Functional safety rquirements and testing methods for

battery management system of electric vehicles)」，即引用 ISO 26262 功能性安全

(Functional Safety) 的汽車安全完整性等級(Automotive Safety Integrity Level，以

下簡稱 ASIL)，來定義 BMS 對應電池系統安全目標的影響程度，如表 2.4 所示，

特別值得注意的是，電動車用電池系統相較於儲能應用，需針對單一鋰電池過

放電後再充電的議題進行防護，而儲能通常做為備用電源或電力調節，過放電

的疑慮較低。

表 2.4、中國大陸工信部對電動車用電池系統 BMS 公告之安全目標

序號 安全目標 ASIL 安全狀態

1 防止單一鋰電池過充電導致熱失控 C 斷開高電壓迴路

2 防止單一鋰電池過放電後再充電導致熱失控 C 斷開充電迴路

3 防止單一鋰電池過溫導致熱失控 C 斷開高電壓迴路

4 防止電池系統因過電流導致熱失控 C 斷開高電壓迴路

此外，近期的研究指出 BMS 對電池芯、電池模組乃至於協助電池系統對外

部系統的控制策略，仍因應電池芯包裝與正極材料、熱管理系統的類型等因素，

21

而有許多調整和優化的空間；做為儲能應用來說，必須與外部的功率調節系統

(Power Conditioning System)進行溝通，因此後續亦有相關的標準和要求在發展

中，如 IEC 63056 亦針對鋰電池應用在高電壓儲能系統的安全要求，其中包括

BMS 的安全驗證，或是前述的 VDE-AR-E 2510-50，亦有大量篇幅描述 BMS 的

安全檢測，但仍需因應電池系統的特性(例如 BMS 的控制策略)來決定測試的程

序。本計畫透過國際技術交流，得知 SAE 推動 SAE J3073 作為電池管理系統中

對熱管理的設計建議，由於目前國內學術界對於電池管理系統著重於管理邏輯

和電氣效能的提升，但實際上要對電池芯之間達到完善的平衡，不能只在電壓、

電流或溫度上作被動的調節，SAE J3073對BMS控制熱管理系統做出設計定義，

將有助於國內學術界在電池管理系統與熱管理系統的研究定位更為具體。

除電池管理系統的安全驗證之外，如何評估動力或儲能應用的電池系統抑

制熱失控的能力，目前國際研究機構與認證單位均聚焦於熱延燒測試，其基於

電池系統內部的電池串發生高溫擴散(Propagation)時，其外殼與內部機構抑制高

溫傳導的能力，進而可在熱失控發生時，了解有多少時間可以供乘客逃離車內

空間。中國大陸的工信部在 2016 年公布的電動大客車技術安全要求中，明列了

熱延燒測試的檢測方法 (針刺、加熱、過充電 )，且要求電池系統必須以

90~95%SOC 的高電量狀態來進行該試驗，IEC 62619、VDE-AR-E 2510-50 亦有

Propagation 之測項要求；綜合來說，在試驗方式上，基於熱延燒測試的可行性

和可重複性，針對鋰電池芯有加熱、針刺、過充電、外部短路等四種方法來觸

發熱延燒(Thermal propagation)，過充電和外部短路的方式在前述討論中，歸納

為 BMS 可處理的熱失控行為，且目前鋰電池芯均有相關的安全設計可避免過充

電、外部短路造成更大的災害，故於此暫不作熱延燒測試的方法討論。

以下針對加熱、針刺做討論，如表 2.5 所示為程序和熱失控定義的比較。

22

表 2.5、熱延燒測試中的加熱、針刺之比較

方式 檢測條件/程序/監控方式 熱失控定義

加熱 檢測條件與程序：

安裝加熱裝置後，以最大功率對觸發對象(電池芯或電池

模組)進行加熱；當發生熱失控或監測點溫度達到 300℃

時，停止加熱。

監測：應將加熱面與電池表面直接接觸，因應不同包裝

類型的電池均需配置溫度感測器。

測試物件產

生電壓降；監

測點溫度達

到電池廠商

規定的最高

工作溫度；監

測點的溫升

速率 dT/dt ≥

1℃/s

針刺 檢測條件：

刺針材料：鋼

刺針直徑：3mm-8mm

針尖形狀：圓錐形，角度為 20°～60°

針刺速度：10～100mm/s

針刺位置及方向：選擇可能觸發單體蓄電池發生熱失控

的位置和方向(例如垂直於極片的方向)

程序：可提前在電池系統的外殼上鑽孔，再依檢測條件

實施針刺。

監測：溫度感測器的位置應盡可能接近短路點

如圖 2.5 所示為加熱觸發熱延燒的測試安裝參考，在 EVS-GTR(Electric

Vehicles Safety Global Technical Regulation)的制定工作上，加拿大研究機構

National Research Council Canada(以下簡稱 NRC)的研究成果指出，要以內部短

路(Internal short circuit)構成熱失控，則必須要確保試驗的方式可滿足不同包裝和

電容量的鋰電池芯，他們先以 2.2mΩ的外部短路阻抗找到熱失控時所釋放的功

率(Power)，再進一步以最不影響電池芯包裝、電容量並具重複性的前提下，評

估熱延燒的測試手法，如圖 2.6 所示，為 NRC 對 18650 包裝電池芯所採取的加

熱裝置，該方法的優勢在於低溫(0℃)和室溫(25℃)下，對不同包裝的電池芯(軟

包、硬殼、圓柱體)共有 30 次的重現性。

23

硬殼及軟包電池 圓柱形電池-I 圓柱形電池-II

圖 2.5、加熱觸發時溫度感測器的佈置位置示意圖

圖 2.6、加熱構成熱延燒的實際裝配方式

另採取針刺作為熱延燒的測試手法，則為過去針對模擬內部短路主要採取

的方式，在 EVS-GTR 的制定工作上，日本兩家研究機構聯合進行針刺導致熱延

燒的研究，如圖 2.7所示為其中一家機構NITE的架設方式，先對外殼鑽直徑 5mm

的洞，再以直徑 3mm 的鋼針，進行熱失控的誘發(Initiation)。

圖 2.7、針刺之實際執行方式

加熱裝置

加熱裝置(電阻絲)

溫度監測器

24

熱延燒測試的方法目前仍在國際間討論中，主要是因為如何將誘發熱失控

的手法標準化，成為可針對不同電池芯包裝、模組和電池組之組裝設計的有效

驗證方案，美國消防協會(National Fire Protection Association，簡稱 NFPA)於 2016

年與 Tesla 針對其儲能產品(100kWh 的 Power pack)進行火燒研究，共有外部火燒

與內部火燒兩項，主要在評估儲能產品的安全設計在遭遇火燒時的耐受能力，

並量測產生的熱能、壓力，其中內部火燒一項即在內部採用插裝加熱(Cartridge

heater)來構成熱失控，如圖 2.8 所示，由於針對儲能產品的熱延燒測試手法尚未

有更多的研究案例，但若以案場層級來說，儲能產品之間的安裝是否能具有避

免火災蔓延的情形，則是可參考 UL 的 9540A，顯然從儲能產品的使用環境與安

裝方式，來衡量其防火與抗延燒的能力，也是目前可採取的驗證方案。

圖 2.8、NFPA 與 Tesla 進行內部火燒測試之安裝與實況

25

在標準實證部分，鋰電池作為儲能產品，除了模組層級會採用 48VDC/50～

250Ah 的規格外，應用於不斷電系統甚至併入電網的儲能產品(儲能機櫃)均在

60VDC～1500VDC，高電壓儲能產品的漏電風險與絕緣設計，均需經檢測確保其

安全，目前處於草案制定階段的 IEC 63056，也僅提出其線路和機殼必須符合絕

緣耐壓設計的要求，但並未有具體的檢測辦法，如圖 2.9 所示為 IEC 63056 定義

鋰電池應用於電力儲能系統(Eletrical Energy Storage System)的架構，其架構中包

括電池管理單元(Battery Management Unit，簡稱 BMU)和電池模組(Module)，而

高電壓電池系統發生絕緣能力下滑的原因，則主要發生於 BMU 的迴路短路，以

及電池模組因環境應力發生電氣短路。

圖 2.9、IEC 63056 對鋰電池作為電力儲能系統的架構定義

5.2.2、標準實證

鑑於高電壓是儲能產品作為電力調配或電能供應的特徵，也是單一鋰電池芯

發生熱失控後，會擴大損害(Damage)的風險來源，2013 年 General Motor 發表

Application of Insulation Standards to High Voltage Automotive Applications，表示

高電壓電池組的絕緣耐壓設計可參考原本針對電力設備的 IEC 60664-1，如圖

2.10 所示，高電壓系統的設計必須考慮三項指標，分別為沿面距離、實體絕緣

厚度、介電間隙，而對應於這三項指標，則有需要實施絕緣耐壓的檢測技術。

26

圖 2.10、根據 IEC 60664-1 規範高電壓(1500VDC以下)系統的絕緣耐壓設計

但鋰電池所構成的高電壓系統不同於 IEC 60664-1 過往所定義的高電壓

(1500VDC以下)電力設備，若發生外部硬短路(External Hard Short Circuit)，其導

致的高電流威脅，可透過 Fuse 或電池斷開單元(Battery Disconnect Unit，簡稱

BDU)避免損害，且由於時間僅 1~100ms，累積的熱能(MJ)有限；但電池系統的

蓄電特性會隨著環境應力(如機械振動或擠壓所導致的洩漏、變形，氣候惡化下

的高溫高濕、淹水浸沒甚至沙塵暴等)而引發內部的電氣放電，反而有低電流但

長時間地導致絕緣能力下滑的情形。

如圖 6.8 所示，美國國家公路交通安全管理局(National Highway Traffic Safety

Administration，簡稱 NHSTA)於 2014 年發表與六家電動車廠合作的 RESS Study

project 中，即提出 Isolation Stress test，圖 2.11 有三種可能的內部電氣短路下產

生的放電途徑，也是發生絕緣能力下滑的途徑。

圖 2.11、NSHTA 於 RESS Isolation Stress Test 中指出的短路途徑

27

本計畫的標準實證工作，則是鑑於國內特有的高溫高濕環境，擬進行高溫高

濕環境下，高電壓儲能電池組的絕緣測定程序研究，透過電容量、直流內阻來

確認電池組遭高溫高濕的影響，並進一步比較不同的絕緣電阻測定，以及耐壓

測量的結果。如表 2.6 所示，為比對車用電子可靠度標準、電動車用電池安全標

準、儲能安全標準中，絕緣阻抗測定的檢測條件。

而本標準實證工作的流程則如圖 2.12 所示，其中絕緣阻抗的測定方式將有

兩類，本實證工作與 NSHTA 於 2014 年 RESS Isolation Stress Test 的最大差異，

在於不以電池芯單一熱失控來作為模擬絕緣能力下降的手段，而採用一般使用

下(Normal driving)下會遭遇的濕熱環境條件，並且在試驗前後測定電池組的電容

量、直流內阻，先比對前後的差異，確定電池組的蓄電能力能保持的前提下，

比較兩種絕緣阻抗測定的方式(Mega meter、雙電錶測量法)，並以耐壓試驗機評

估試驗前後電池組耐壓能力的差異。

表 2.6、絕緣阻抗的檢測方法與要求比較

規範標準 試件 方法 要求

ISO 16750-2 電子

產品

先依 ISO 16750-4 進行 Damp heat 恆溫恆濕循環，

施打電壓 500VDC/60 秒 >10 M

ECE R100.02 電池

系統

1. 量測開路電壓(Vb)、正極對共地電壓(V

2)、負極

對共地電壓(V1)

2. 將標準電阻 Ro並聯後量測電壓 V’

3. 依量測數據帶入公式求得絕緣電阻 Ri

>100Ω/V

UL 2580 電池

系統 濕熱循環後施打電壓 500V

DC/60 秒 >100Ω/V

VDE-AR-E

2510-50

電池

系統

針對電池系統的導體和地線施打至少 500VDC

的試

驗電壓，可依據受測迴路的接地程度來調整試驗電

壓，建議參考 DIN EN 62477-1 的表 26 或 DIN EN

62109-1 的表 17 作設定。

依右述標準所

規範之部位設

定允收標準

28

圖 2.12、標準實證流程圖

實證的試驗架設如圖 2.13 所示，另如圖 2.14 所示，為濕熱循環(Damp Heat

Cyclic)的溫濕度輪廓，該條件引用自 IEC 60068-2-30，目前太陽能模組產業針對

電化學儲能產品受濕熱影響，導致性能退化的程度提出檢測標準，故本實證工

作引用之，但考慮鋰電池安全工作溫度需在 60℃以下，故選擇 55℃的試驗溫度，

進行 144 小時的循環測試。

圖 2.13、標準實證之試驗環境架設與周邊儀器

29

圖 2.14、標準實證之試驗溫濕度輪廓(上：原 CNS 151151 標準、下：實際試驗)

原 ECE R100.02 阻抗量測手法在本實證過程中進行調整，改採用之雙電

錶同時量測手法，主要為將電錶內阻納入考量之手法，如圖 2.15 所示，因實

際上若量測電錶內阻不夠大，在與 Ro 並聯後則會影響其真實量測電壓，且

需將正極對地與負極對地同時量測，此手法量測之數值較符合現值。

圖 2.15、雙電錶同時量測之手法

2019 年 6 月於日本東京舉辦之 EVS-GTR 研討會，日本針對絕緣阻抗量測

手法計算公式提出推導與解釋，如圖 2.16 所示。

30

圖 2.16、絕緣電阻量測公式推導

測試結果如表 2.7 所示，試驗前絕緣阻抗為 30.93kΩ/V，符合 ECE R100.02

的要求(>100Ω/V)，但濕熱循環後，發現受測樣品發生內部短路，其正負極端電

31

壓失衡，如圖 2.17 所示，經解析，在負極端發生電池模組與外殼之間的短路，

故負極對外殼之間的端電壓約 9V，為濕熱循環期間電池箱體內部的失效。

試驗後鋰電池組受濕氣入侵而造成失效，故將其失效鋰電池組放置於溫度

40℃烘烤 144 小時後回常溫靜置，再依試驗流程來量測鋰電池組之絕緣阻抗，

試驗後結果及數據如表 2.7 所示，由數據內容可發現鋰電池組在烘烤後量測其電

壓已恢復，確認鋰電池組恢復正常狀態，經解析為內部些微水氣已於烘烤時去

除。經此動力鋰電池組之實證經驗，由雙電錶量測電壓確認電極與外殼是否失

效，並證明濕熱環境應力對其鋰電池組電性能與安全性之影響，故鋰電池組於

設計時需考量其電池密封性、耐水氣入侵及絕緣耐壓量測之重要性，避免鋰電

池組內部短路產生失效時，衍生電池熱失控之安全性問題。

表 2.7、標準實證的結果與數據

Measured parameters refer to ECE R100.02 Annex 4B Before

test

After

Oven

Vb (V) is operating voltage of battery pack 342.40 341.30

Vb ×100 = R0 (kΩ) 34.24 34.13

V1 (V) is the voltage between negative pole of battery pack and

ground connection 170.91 170.68

V2 (V) is the voltage between positive pole of battery pack and

ground connection 171.58 172.00

V2 is greater than V1, insert standard known resistance R0

between the positive pole of battery pack and ground

connection, measure the voltage V’2 (V)

1.10 1.13

Ri = R0×(Vb/V’2 － Vb/V2) (kΩ) 10589.65 10240.74

Ri/ Vb (kΩ/V) 30.93 30.01

Pass: >100Ω/V, Fail: <100Ω/V Pass Pass

Measured by Mega meter (500VDC/1min) Before

test

After

Oven

RN (MΩ) is between the negative pole of battery pack and

ground connection 369.3 368.8

RP (MΩ) is between the positive pole of battery pack and

ground connection 239.1 238.7

32

Measured by Programmable Auto Safety Tester

(1000VAC/1min)

Before

test

After

Oven

IN (mA) is between the negative pole of battery pack and

ground connection

0.571 0.565

IP (mA) is between the positive pole of battery pack and

ground connection

0.575 0.570

圖 2.17、標準實證濕熱循環試驗後，發生端電壓失衡，代表絕緣特性失效

有鑑於鋰電池作為儲能產品或電動車動力應用時，均為高電壓組態，故經過

本實證工作，建議應將絕緣測量納入國家標準中，並設定在環境應力測項的前

後進行測量，以此作為評估鋰電池儲能產品安全性的基準。

33

(二) 儲能(鋰電池)產品安全檢測標準國家標準建議案

本計畫之標準草案主要依據 IEC 62619 進行編制，已於 7/16、7/30 召開草案

審查會議共 4 場，受邀出席的審查委員如表 2.8 所示，9 位當中有 6 位是標準局

一組之國家標準委員，符合標準查作業要求(至少7位，且國家標準委員須過半)，

其中包括 2 位國際安規認證機構的管理和工程人員、1 位國內儲能示範場測試實

驗室的負責人，以及 2 位電力系統與電子檢測機構的管理人員，和 2 位儲能/動

力電池系統產業代表，還有 2 位學術界分別聚焦於電池管理系統和鋰電池材料

研究的學者，提高本草案審查的完整度，另如表 2.9 所示，為草案中的檢測項目。

表 2.8、草案審查委員名單

序號 姓名 現職

1 林炳明 工業技術研究院材料與化工研究所副組長

2 楊政晁 財團法人大電力研究試驗中心 博士

3 劉芩相 財團法人台灣電子檢驗中心 經理

4 黃建中 工業技術研究院綠能與環境研究所燃料電池系統測試實驗室 實驗室主管

5 劉煥彩 國立虎尾科技大學電機工程系 教授

6 江昭皚 國立台灣大學生物產業機電工程學系 教授

7 魏維瑲 明創能源股份有限公司 研發經理

8 巫衍儀 中華汽車電子電機部 專員

9 胡龍豪 中山大學機械系副教授(曾任立凱綠能)

表 2.9、草案中的檢測項目

34

如圖 2.18 所示為草案審查實況，詳細會議記錄可參見本期末報告附件 1，該

標準草案已於 8/14 發函至標準局一組，申請國家標準建議案。而草案審查過程

中，委員主要意見的摘要如下：

(1) 關於 IEC 62619 中的表 2 明列產品安全、功能安全個別建議執行的項目，其

中”R”是指”Required”，屬於強制要求的項目，而有別於”R”，在內部短

路一項目中，則提供”Internal Short Circuit (ISC) test”和”Propagation test”兩

項，供產業在不同的供應鏈角度，選擇測試的項目，例如對於單電池供應商來

說，通常可選擇 ISC test，以提供客戶內部短路安全的評估結果和佐證；但對於

系統供應商來說，則可能選擇”Propagation test”，以評估電池系統抑制單電池

發生熱失控所衍生的災害或損失。

(2) 在產品安全測試中，有 Impact test一測項，在編譯時將選擇為”撞擊試驗”，

因為”衝擊試驗”通常為 Shock test，其通常指間接觸的外部機械結構失效試驗，

而 Impact test 則是直接接觸的機械結構失效試驗，兩者在測試原理上並不相同，

原因在於單電池可能因直接接觸試驗導致外殼受損進而漏液，而 shock test 則是

鑑於電池系統在受到外部應力的推動下，內部機構產生變形進而發生多重失效，

例如變形導致外部短路，其積熱誘發熱失控，最終發生電池系統的冒煙或起火。

因此在 IEC 62619 中，基於產品安全的評估，故對單電池採用 Impact test。

圖 2.18、國家標準草案試審實況

35

(三) 儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點與規劃

本項目之工作主要包括安全檢測平台的盤點，以及國內缺乏檢測能量的規劃，

盤點的工作，將彙整跨及電動車輛與儲能產品的安全標準，比對產業主流之產

品規格，再透過訪問各檢測機構，歸納檢測能量的差距，再進行規劃工作。

5.3.1、安全檢測平台盤點

如圖 2.19 所示，電池芯、模組須構成高電壓的電池組或儲能機櫃，才能作

為電動車動力或電力調節應用，而在純電動車(Battery Electric Vehicle)中所使用

的電池組或系統(Battery Pack/System)，其電能量(kWh)則與儲能系統用儲能機櫃

(Cabinet)所需要的相當。

圖 2.19、電池芯與模組構成高電壓的電池系統和儲能產品

如表 2.10 所示，為 2018 年為止國內再生能源產業在儲能產品發展的大致規

格(以市場公告為主)，另如表 2.11 所示，為 2018 年為止國內車輛產業在電動巴

士用電池系統的發展規格，由這兩者可發現，電動巴士用電池模組的電能量與

儲能機櫃相當，大約在 10~100kWh 之間，因此盤點時假設的測試件(Device Under

Test)將以此電能量規格之儲能產品來進行調查和評估。

36

表 2.10、國內再生能源產業在儲能產品的規格整理

表 2.11、國內電動車產業在電池系統的規格整理

本計畫團隊以此規格為目標，並在前述標準解析的比對過程中，歸納 ECE

R100.02、CNS 15515-3、IEC 62619、UL 1973、VDE-AR-E 2510-50 等標準要求，、

擬定如表 2.12 所示的 10 個主要測試項目。

37

表 2.12、電動車用和儲能用安全標準的 10 項共通性測項彙整

已陸續拜訪國內相關檢測機構後，彙整如圖 2.20 所示的檢測地圖，將可供

產業參考使用，另也編有委測指南表，盤點與委測指南的詳細內容可參考附件 2

「儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點簡報」；而本計畫團隊以此盤點調查結果，

再進行規劃工作，以確保規劃建置之檢測能量不會與國內現有檢測能量重疊，

造成資源浪費。

圖 2.20、檢測地圖

38

5.3.2、檢測平台之規劃

規劃工作先進行國際實驗室的借鏡和比對，如表 2.13 所示，先從認證標準、

場地規劃、建物/設備特徵來評比 TÜ V SÜ D 慕尼黑、TÜ V SÜ D 宇都宮以及大阪

nite，其中大阪 nite 僅大型多目的試驗間(Large chamber)可搭配戶外的四組儲能

貨櫃，提供 MW 等級的電性能測試，以及針對外部火燒、內部火燒等高風險項

目，提供試驗空間，其他項目均於 nite 的機能別試驗棟，最大可針對 800kg 的

儲能機櫃提供振動測試；如表 2.14 所示，比較這三個單位的設施設計，主要在

於其牆厚、洗滌設施。

表 2.13、國外檢測實驗室比對(設備項目)

39

表 2.14、國外檢測實驗室比對(建物特徵)

經比對國際實驗室後，本計畫所提出之建置方案，建議應籌建可對應儲能機

櫃及電動車電池系統的試驗能量，試驗區包含公用設備機房及環保設施等，預

定使用面積 1,800 平方公尺，規劃如圖 2.21 所示，實際依建築師設計，並委託

建築師等專業單位進行設計後確認。

該實驗室之規劃在技術與驗證考量上，有兩個重點：

(1) 應可針對鋰電池熱失控所引發的災害(冒煙、爆裂、起火等)進行處理，

特別是「意外模擬」一類型的檢測項目，由於鋰電池的熱失控屬於能量揮發，

並非一般火災事故，而在試驗場所上若有加嚴(Qualification plus)的考量，則更加

可能引發一連串的熱延燒行為，在本計畫先前的盤點工作中，即發現現存國內

的檢測能量僅少數具有獨立試驗空間和抗爆耐燃設施，因此本規劃將針對此要

點做規劃。

(2) 目前國際儲能產品認證的方向，主要以 CBTL、UL 等體系為主流，而其

中的關鍵項目，包括透過電力負載測試評估儲能產品的系統功能設計，或是透

過意外模擬評估儲能產品的系統處理機制，這些認證體系的內容並非檢測標準

程序描述，而需透過與委測業者的討論後擬定測試程序，因此實驗室的環境必

須可具備測試彈性，如大阪 nite 的大型多目的試驗棟，即是因應不同認證體系

40

現存或未來的驗證程序發展而存在；因此從認證的角度來說，儲能產品的認證

(UL、CBTL 等)乃基於本計畫所盤點的 UL 1973、IEC 62619 等標準，故本計畫

所盤點的 UL 林口實驗室、工研院材化所等均可滿足電池芯、模組層級之認證測

試；而就以電池系統層級的產品設計驗證角度來說，本計畫所規劃之環境設施

以國際機構為參考，其檢測能量的興建以「電力負載測試」、「意外模擬」為優

先目標，將有利於縮減國內業者委測到國外的時間和成本。

圖 2.21、本計畫所提出之建置方案配置圖

41

在圖 2.21 的配置中，須包括電力、電信、消防、給水、廢氣及汙水處理等

設施，而該實驗室的設備會依照本期末報表 2.12 的十項安全檢測，區分為電力

負載、氣候負載、機械負載、意外模擬等類型，以下個別說明建議之設備規格。

(1) 意外模擬

意外模擬主要包括落下衝擊(Drop impact)、擠壓(Crush)、外部火燒/耐火(External

fire / Fire resistance)，其中外部火燒將使用耐火試驗機，內部火燒建議應採用雷

射加溫設備，連同浸水測試建議採用海水浸泡測試設備，參考表 2.15，而擠壓、

落下衝擊、浸水則可參考表 2.16。

表 2.15、意外模擬檢測設備建置規劃

項目 外部火燒：耐火試驗機 內部火燒：雷射加溫設備

試

驗

情

境

設

備

示

意

圖

主

要

規

格

耐火平台：2mx2m

平台荷重：800kg

自動點燃、加燃料

雷射加溫系統

設

備

商

評

比

國內主要針對模組等級已具備檢測能量經驗，但仍缺乏針對大型耐火試驗場的設備設計

經驗，評估可向國外認證機構，例如 UL 或 TÜ V SÜ D 等合作，以技術諮詢的方式在國內

進行供應商能力的評估與建置規劃，如圖 2.22 所示，為 2.2m2的火盆(Pool)在火燒期間的

溫度與距離關係，建議可以此條件評估設備商對耐火試驗設備的溫度控制能力。

42

圖 2.22、耐火測試期間的溫度與距離關係

另外國內設備商對於浸泡試驗機、擠壓試驗機、落下試驗機應具備試驗功

能設計的能力，但能否在面對電池火燒時，避免試驗設備遭汙染而影響後續的

試驗能力，則是在選擇國內供應商時必須篩選的環節。

表 2.16、意外模擬檢測(浸水、擠壓、落下)設備建置規劃

項目 海水浸泡：浸泡試驗機 擠壓測試：擠壓試驗機 落下衝擊：落下衝擊試驗機

試

驗

情

境

設

備

示

意

圖

主

要

規

格

浸水溫度：0~60℃

液面高度：0.2m~3m

浸水面積：Φ2.8m

鹽水濃度：3.5~5%NaCl

可天車垂吊作浸水

試驗空間：2mx1.5mx0.3m

最大調整距離：1.3m

推力：400kN

速度：0.1~80mm/s

壓頭：Φ250mm、Φ150mm

測試空間：2mx2mx1m

舉升荷重：1~1,000kg

落下高度：2.5cm~100cm

可電磁式吸附

43

(2) 電力負載測試

電力負載包括外部短路、過充電、過放電測試，其中外部短路必須具備高

耐流短路試驗機，且試驗環境還須包括溫箱，而過充電、過放電則必須採用高

電壓的充放電試驗機，以因應儲能機櫃和電動車電池系統往高電壓規格發展的

趨勢，如表 2.17 所示為建議規格。因本計畫針對儲能機櫃進行檢測平台的規劃，

大阪 nite 則因針對 MW 等級的儲能貨櫃提供電性能測試，為避免循環期間的電

能消耗對電網的影響，故連接 4 組外部儲能貨櫃，以充放電試驗機為介面進行

功率調節；對於本規劃來說，因儲能機櫃的電性能功率大致在 500kW 以內，故

無需再連接儲能貨櫃來調節。

表 2.17、電力負載檢測設備建置規劃

項目 外部短路：高耐流短路試驗機(含溫箱) 過充/過放：高電壓充放電試驗機

試

驗

情

境

設

備

示

意

圖

主

要

規

格

內部尺寸：2mx2mx2m

溫度範圍：-40~85℃

耐流：17kA

阻抗：1~100mΩ

電壓：1200V

電流：500A

功率：500kW

三組(高海拔、溫循/過溫、過充/過放)

可並聯使用

設

備

商

評

比

國內針對外部短路主要以電池芯、電池模組為

主，但其電流約莫在 1kA 以內，因此檢測機構大

多使用電子負載機進行測試；建議應可透過 TÜ V

SÜ D 或其他認證機構，向國外供應商確認需高精

度測量的大範圍電流測量儀，其供應商如 LEM，

以利於該測項可測得不同外部阻抗(1~100mΩ)所

誘發的短路電流。

國內已有充放電試驗機供應廠商，如致茂電子、

承德科技等，但本規劃案對充放電試驗機的要求

有兩個重點，一是高電壓，需可滿足至少 1000V

以上，以對應併電網用電力儲能機櫃的電性測試

需求；二是並聯功能，該功能的需求主要來自於

高容量型儲能產品的過電流測試。

44

(3) 氣候負載測試

氣候負載測試主要包括溫循/過溫、高海拔模擬等，依據標準與法規的要求，

均需要與充放電試驗機搭配，在測試前後甚至環境應力施加的過程中，啟動電

池系統的充放電功能，因此除了內部容積必須能支援高度達 2m 的儲能機櫃外，

長寬亦必須針對尺寸達 2m2 且重達 500kg 以上的電動車電池系統，因此擬採用

表 2.18 所示的建議規格。

表 2.18、氣候負載檢測設備建置規劃

項目 溫循/過溫：大型溫濕度複合充放電試驗機 高海拔模擬：大型高海拔模擬複合充放電

試驗機

試

驗

情

境

設

備

示

意

圖

主

要

規

格

內部尺寸：3mx3mx2m

溫度範圍：-40 至 85℃

濕度範圍：20 至 95%RH

溫變率(無載)：7℃/min

內部尺寸：3mx3mx2m

溫度範圍：-40 至 85℃

壓力範圍：~0.5kPa

含充放電試驗機、水冷模擬機

設

備

商

評

比

國內溫濕度試驗櫃的供應商(例如泰琪、鐵木

真等)已有落地型的設計方案，目前亦有國內

檢測實驗室具備 1.8mx1.6mx1.8m 內部容積的

實機案例，但對應儲能產品內部鋰電池發生熱

失控的處理機制上，仍缺乏洩壓、排煙、滅火

機制的設計經驗，建議先與國際供應商如

ESPEC、CTS 確認其熱失控處理機制的方案。

國內針對高海拔模擬試驗機的供應商較少

有落地型的設計方案，且鑑於 GB 國家標

準要求在高海拔模擬(4000m)的模擬環境

條件下 5 小時後，開始進行放電循環，代

表設備應該具備連接充放電試驗機的連接

介面，以及水冷模擬機的連接管路，因此

建議應向國際供應商如 ESPEC、CTS 確認

其對外連接的方案。

45

(4) 機械負載測試

機械負載測試主要包括振動、機械衝擊等，依據標準與法規的要求，可透過

大型推力的振動試驗機來滿足，但必須注意的是，由於鋰電池的技術發展下，

雖然液態電解質的鋰離子電池，可透過機構上的夾具來避免振動誘發結構失效，

但目前發展中的固態電解質鋰電池，其所採用的陶瓷結構電解質，恐在面對振

動時有脆裂的風險，故振動試驗機的設置上，必須具備有振動測試期間處理熱

失控的能力，如表 2.19 所示，為建議之規格。

表 2.19、機械負載檢測設備建置規劃

項

目 振動測試：大尺寸振動試驗機

試

驗

情

境

左：儲能機櫃運輸振動測試、右：電動車電池系統路況振動測試

設

備

示

意

圖 主

要

規

格

振動平台 2mx2m

振動頻率：5~2,000Hz

加速度：1~20g(視最大荷重)

荷重：800kg(可加載 300kg 治具)

設

備

商

評

比

國內振動機的供應商(例如金頓科技、振儀科技等)已有大型振動試驗機的設計方案，目

前亦有國內檢測實驗室具備的實機案例(1.5mx1.5m、16 噸大型振動機)，但對應儲能產

品內部鋰電池發生熱失控的處理機制上，其振動平台和周邊應具備耐燃、阻燃的設計，

這部分目前大阪 NITE 向日本振動設備供應商 IMV 所購置的運輸振動設備，即具有對應

的功能，因此建議可列入考慮的方案。

46

本計畫經盤點調查國內檢查能量，並基於 5 項標準歸納 10 個主要檢測項目

後，再比對國外檢測實驗室，故本計畫規劃的儲能安全實驗室建置方案如表 2.20

所示，本方案中除了在建物的設計上取法自大阪 nite 的獨立隔間，以利於不同

試驗特性(耐火、外短、擠壓分區設立)的操作效益，更重要的是確保該實驗室的

運作可滿足國內儲能機櫃、電動車電池系統在安全檢測上的需求，攸關本節之

成果，可詳參本計畫成果「儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點與規劃報告」。

表 2.20、儲能安全實驗室建置規劃之比對

TÜV SÜD 慕尼黑 TÜV SÜD 宇都宮 大阪 nite

機能別試驗棟 本計畫提供方案

完建

年份

2013 年

(TÜ V SÜ D 獨資)

2015 年

(TÜ V SÜ D 技術 /

ESPEC 出資)

2016 年

(日本政府出資 / 大

阪府管理)

規劃中

對應

標準 ECE R100、UN 38.3

ECE R100、UN

38.3、IEC 62619

ECE R100 、 IEC

62619、UL 1973

ECE R100、IEC

62619、UN38.3 UL

1973 、CNS 62619

場 地

規 劃

安

全

建

物

建物佔地：800 m2 建物佔地：1,500 m

2 建物佔地：1,500 m

2 建物佔地：1,800 m

2

RC 牆厚：40~50 cm RC 牆厚：40~50 cm RC 牆厚：40~50 cm RC 牆厚：50 cm

具洩壓、排煙、洗滌

等 機 制 ， 可 滿 足

40kWh 安全測試。

具洩壓、排煙、洗滌

等機制，可滿足 60

kWh 等級安全測試。

具洩壓、排煙、洗滌

等機制，可滿足 100

kWh 等級安全測試。

具洩壓、排煙、洗滌

等機制，可滿足 100

kWh 等級安全測

試。

設

備

能

量

外部火燒 ○ 內部火燒 X

海水浸泡 X

擠壓測試 ○

落下衝擊 X

外部短路 ○

過充/放電 ○

振動測試 ○

溫櫃/過溫 ○

高海拔模擬 ○

外部火燒 ○ 內部火燒 X 海水浸泡 △(3)

擠壓測試 ○

落下衝擊 X

外部短路 ○

過充/放電 ○

振動測試 ○

溫櫃/過溫 ○

高海拔模擬 ○

外部火燒 X(1)

內部火燒 X(1)

海水浸泡 X(1)

擠壓測試 X(2)

落下衝擊 ○

外部短路 ○

過充/放電 ○

振動測試 ○

溫櫃/過溫 ○

高海拔模擬 X

外部火燒 ○

內部火燒 ○ 海水浸泡 ○ 擠壓測試 ○

落下衝擊 ○

外部短路 ○

過充/放電 ○

振動測試 ○

溫櫃/過溫 ○

高海拔模擬 ○

註 1:須於多目的大型試驗棟執行

註 2:可執行非規範要求之垂直擠壓

註 3:僅能對應 EV 電池組

47

而有鑑於儲能安全實驗室的建置可彌補，國內現存檢測能量，經上述的盤點

工作後，建議應針對「電力負載測試」和「意外模擬」優先興建，原因有二：

(1)電力負載測試攸關儲能機櫃/電池系統的功能安全評估，以目前國際發展儲能

技術，鋰離子電池芯的供應已逐漸收斂為幾家主流的廠商(例如日本松下、韓

國 LG、中國 CATL 等)，但在系統層級的產品，仍因需整合電池管理系統、

熱管理系統等，故仍可由系統廠商或車廠主導，甚至由第三方機構協助輔導

系統廠商，完成如 ISO 26262 的功能性安全(Functional safety)廠規建立，而電

力負載測試設施，即可針對主要的功能安全項目進行評估和檢測，尤其經本

計畫盤點後，國內針對儲能產品的電性能檢測能量大多在 700V 以下，故亟需

有 1000V 以上的檢測能量，以因應未來儲能市場的檢測需求；而機械負載、

氣候負載兩類，則如本計畫盤點工作所述，可透過國震中心、車輛中心、工

研院機械所、暐誠國際等單位委託測試。

(2)有鑑於近年儲能(鋰電池)示範場的災害事故頻傳，其系統層級對於鋰電池芯熱

失控後所產生的熱延燒現象，是否能有效抑制成為產官學關注的議題，例如

本計畫國際技術交流中，UL 推出 UL 9540A 以支援美國國際防火協會所制定

的 IFC 2018，即是透過 UL 9540A 規範大型火災發生的情境和產生的影響(高

溫、氣體)，來評估儲能系統的安裝是否具有可抑制和處理災情的撲滅能力，

故本計畫建議，意外模擬的檢測設施必須優先考慮建置，且可與 UL 或火災相

關研究認證機構進行合作，基於目前的檢測標準或法規推動未來實驗室的檢

測服務，將有利於提升國內儲能發展的信心度。

(四) 儲能相關產學合作

儲能相關產學合作第一場於 3/21 完成辦理，雙向交流的簡報可參考本期末

報告附件 3，交流對象為彰化師範大學電機系陳良瑞教授的研究團隊，其目前與

沃旭能源合作成立儲能研究中心，故期望透過本產學合作，使其研究團隊掌握

儲能(鋰電池)產品的電性能和安全檢測方案，首先進行電性能檢測的交流。目前

電動大客車電池組(Battery Pack)的規格從 10kWh~108kWh 之間不等，依組裝方

式而有不同的電池組電容量，而儲能機櫃(Cabinet)的電容量則從 40kWh~50kWh

48

之間不等，視選擇的電池芯為磷酸鐵鋰或鋰三元而有所差異，若依據 CNS 15515

替電池組執行電性能測試，其電流率最大 2C-rate，以 600V/108kWh 的電動大客

車電池組來說，充放電試驗機的功率應至少 216kW 以上；若依據 IEC 62620 替

儲能機櫃執行電性能測試，其電流率最大 5C-arte，以台達電子 1000V/40kWh

的儲能機櫃來說，充放電試驗機的功率應至少 200kW 以上。而電性能測試基於

國際標準，可再視產業應用的需求延伸相關測試(例如高溫高濕環境下，需針對

Charge retention and recovery 一項增加環境濕度條件，可引用 IEC 60068-2-30)；

故如表 2.21 所示，電性能測試會有以下三個出發點：(1) 可放電電容量、(2) 電

容量維持率、(3)循環耐久下的電容量衰退率，3/21 交流會當天的實況如圖 2.23

所示。

表 2.21、與儲能研究中心團隊分享電性能檢測的三個要點

圖 2.23、與儲能安全中心交流電性能檢測的實況

49

儲能研究中心的團隊則回應，儲能產品在放電過程中的損失，通常透過電池

管理系統在充電程序上進行維護與補償，陳良瑞院長進一步說明，電池管理系

統主要的功能除了監控電池串的狀態(溫度、端電壓、工作電流)外，更主要的是

透過充電和內部電容量調節來提高儲能產品的電性能與安全性；而脈衝充電則

是陳院長認為近年較主流的充電方式，又有分成變頻、隨溫調整工作週期等類

型，主要是因應鋰電池芯在高 SOC 和低 SOC 充電不同核心溫度下，提供不同的

充電模式，藉此提來高電池串的壽命。

儲能相關產學合作的第二場則著重於安全檢測技術，已於 4/29 辦理完成，

雙向交流的簡報可參考本期末報告附件 4，對象同樣是彰師大的儲能研究中心，

本團隊針對電池系統的電氣安全檢測(包括過充電、外部短路、過熱保護)，以及

熱延燒測試等議題作分享，如圖 2.24 所示，以日本大阪 NITE 進行的熱延燒測

試為例，說明有別於單一電池芯透過針刺(參考 UL 1642)或內部短路(參考 IEC

62660-3)來評估熱失控的影響程度，電池組或系統層級的儲能產品，則需要因應

不同電池芯包裝或正極材料，選擇對單一電池芯觸發熱失控，進而評估儲能產

品抑制熱失控的能力，雖然目前國際對於熱延燒試驗的做法定義尚未有標準化

程序的共識，但此一趨勢顯然是未來儲能(鋰電池)產品在應用上必須面對的驗證

工作；儲能研究中心則回饋關於多階轉換器的電池控制策略，可針對潛在風險

的電池芯進行調整，避免熱失控導致更大的風險，如圖 2.25 所示為第二場交流

的實況。

50

圖 2.24、與儲能安全中心交流安全檢測中的熱延燒抑制能力驗證

圖 2.25、與儲能安全中心交流安全檢測的實況

51

(五)國際技術交流

已與 UL 確認 UL1973/UL9540 等儲能安規標準現場訓練的合約內容，並於 6

月底前完成採購與簽約，7 月至 8 月已依照標準局出國標準作業程序，向局內科

專計畫推動辦公室說明行程、成員、預定工作。如表 2.22 所示，為國際技術交

流的實際行程，另如圖 2.26 所示，為國際交流行程的位置與拜訪對象。

表 2.22、國際技術交流之預定行程

月 日 星

期

訪問對象 工作內容 交流對象

國

家

機構或個人

9 3 二 移

動 ─

桃園機場→舊金山國際機場→波利

斯機場

9 4 三 美

國 UL

參觀 UL BEST center UL1973 測試

場，再移動至芝加哥

Richard Newkirk/Test

Evaluation Team

Manager

9 5 四 美

國 UL

教育訓練與交流：UL 1973/IEC

62619 的服務實績與檢測經驗

Laurie Florence/Principal

Engineer

9 6 五 美

國 UL

教育訓練與交流：UL 9540/IEC

62933 的服務實績與檢測經驗

Maurice

Johnson/Business

Development Engineer

9 7 六 移

動

從芝加哥移動到底特律

9 8 日 美

國

王肅之

博士

拜訪電池專家 王肅之博士

9 9 一 美

國 Optimal

參觀OPTIMAL了解儲能/推進用電

池管理系統之驗證方案

9 10 二 美

國 Novi battery

conference

參加 Novi 的儲能電池研討會，了解

二次電池(鉛酸電池、鋰離子電池、

液流電池等)的選用條件以及驗證

標準趨勢

Dr. John Warner/Chief

Customer Officer,

American Battery

Solutions

9 11 三 美

國

參觀電池展(包括電控組件、電機產

品)，下午移動至舊金山

9 12 四 移

動 ─

底特律→ARTC

9 13 五 移

動 ─

底特律→ARTC

52

圖 2.26、國際技術交流的行程位置與拜訪對象

本次國際技術交流的詳細內容可參見「國際儲能鋰電池檢測相關機構之技術

交流報告」，因應國內綠能建設的推動，促使國內儲能機櫃/EV 電池系統等產品，

接軌國際驗證/認可，近年國際對鋰電池應用於儲能產品、EV 電池系統的驗證積

極發展，如圖 2.27 所示，本次不僅與 UL 針對鋰電池作為儲能產品的功能測試、

可靠度、安全測試等做交流，更釐清產品驗證的管道(監測或驗證)，將有利於國

內業者提升鋰電池產品安全性，銜接國際品質驗證之要求。

圖 2.27、過去幾年併網儲能和動力電池系統的驗證層級發展趨勢

53

而本次國際技術交流的主要議題與成果經彙整後，歸納如下：

(1) 從熱管理系統設計到熱延燒評估為儲能電池系統的發展關鍵

本次國際技術交流，有助於釐清鋰電池作為儲能/EV 電池系統等產品的關鍵

技術與檢測議題，透過參加 Novi Battery conference，確認固態鋰電池的發展瓶

頸和解決對策，主要在於陶瓷固態電解質的厚度與導電能力仍無法與液態電解

質在成本或技術上競爭，而鈦酸鋰或同質電池混合系統，則成為電動車或快充

儲能站在快速充電議題上的主流解決方案。在固態鋰電池短期無法支持儲能市

場的狀況下，鋰離子電池更具市場發展潛力，但鋰離子電池不僅有熱失控議題，

更需避免高電壓帶來的干擾問題，因此除了透過冷卻系統加強鋰離子的熱延燒

能力外(避免鋰晶枝形成)，也需透過阻絕的設計，抑制高電壓帶來的 HV Ripple

干擾。

透過本次國際技術交流，將有利於引用國際標準對於鋰電池儲能貨櫃的設

計方案進行較完善的檢測驗證，依據 UL9540、UL 9540A 程序，可從電池芯，

模組、單元層級，進行儲能產品的熱延燒驗證，藉此提高儲能貨櫃安設的安全

程度，而隨著國內再生能源(太陽能、風電)的發展，儲能機櫃與貨櫃增設地點的

規畫，則建議引進美國 IFC 2018 的設置規範，如圖 2.28 所示，IFC 2018 中有針

對不同情境的安設方式作指導與要求1，如此將有利於國內再生能源與儲能市場

的穩定發展。

相較於先前版本，IFC 2018 增加一個新的章節專門針對儲能系統，對火災

探測和滅火有相應要求，針對業者安裝儲能設施時，限制儲能系統的最大容量，

對於非專業建築或非偏遠地段用的鋰離子類儲能系統，最大安裝的允許的電能

量是 600kWh(一個儲能貨櫃)，其中儲能機櫃或電池組的最大容許電能量是

50kWh，此外，每個儲能機櫃間距離，及到牆壁間距離必須大於 3 英尺，一旦

儲能系統超過這個限制，如總容量超過 600kWh，或機櫃和機櫃間的距離比較小

1 Energy Storage System Fire Safety Concepts in the 2018 IFC & IRC

54

的狀況下，就要透過大規模的火燒測試來評估，因為 IFC 中並未提供大規模火

燒測試方法，所以 UL 開發了 UL9540A 專門為大規模火燒測試提供詳細評估方

案。

圖 2.28、經驗證後的儲能機櫃/貨櫃，再依 IFC 2018 進行安設評估與檢查

另鑑於電動車和儲能市場日漸成長，鋰電池汰役後的再使用也成為關注的

議題，本計畫國際技術交流期間，亦與 UL 進行討論，UL 已於 2018 年與一家日

本企業合作，基於 UL 1974 進行實際運作，該企業其實並非電池芯、電池組或

電動車廠商，UL 1974 實際上為”Manufacturing process”standard，用來幫助業

者建立回收後電池的篩選制度，特別是電容量恢復率在 80%以下的電池系統，

其實是有回收再使用的商業價值；由於目前針對回收再使用的檢測標準並不多，

本計畫團隊後續將基於 UL 1974，追蹤鋰電池再利用的標準化活動，且鑑於汰役

電池的處理亦須考量電池芯、模組的尺寸規格，故將連同 ISO 16898、SAE J3124

等規範鋰電池尺寸之標準，預計於 110 年之後提出標準研究計畫。。

(2) 檢測實驗室的建置應同時考量併網儲能機櫃和動力電池系統兩需求

55

儲能與 EV 電池系統的檢測應可併軌檢測，儲能與電池系統安全驗證在國際

間備受關注，各國政府與驗證機構加快建置測試實驗室，以縮減產業的驗證時

程與成本，例如 UL 於中國大陸常州建置「動力暨儲能電池實驗室」(圖 2.29)，

預計 2020 年 4 月正式營運，這也顯示 EV 動力電池系統與儲能電池的檢測方案

具有併軌作業的趨勢。

圖 2.29、UL 將於 2020 年完成中國大陸常州的動力暨儲能電池實驗室

基於國際技術交流，針對計畫初期的產學雙向交流，以及計劃中期的草案審

查，在重新彙整後具有兩點助益：(1)產學雙向交流的內容雖談及 BMS 對儲能系

統安全的重要性，但對於技術上仍缺乏對熱管理的技術缺口，透過國際技術交

流，掌握 SAE J3073 一標準對熱管理系統的設計與驗證引導，將回饋該標準予

產學合作單位，有利於後續在 BMS 的技術深化。(2)草案審查期間對於電池芯內

部短路(ISC)與電池系統熱延燒測試的抉擇，基於國際技術交流期間與 UL 成員

的討論，這兩項在未來的檢測方案中視為有先後順序的關聯，在 UL 9540A 的架

構中，為了衡量電池芯因熱失控產生的災損(高溫、有毒氣體)，因此必須對電池

芯實施內部短路，並根據其反應，推估電池系統層級的抑制能力，再透過大型

的火燒試驗，驗證電池系統的設計，在後續的技術審查中建議，應視委測業者

的屬性，將此二兩項測試列入直接要求，而非僅是選項。

透過本計畫已逐步推動儲能(鋰電池)檢測驗證的軟硬體建構工作，軟體方面

則包括標準解析、國家標準建議案、技術論文發表等，硬體方面則為檢測能量

盤點與規劃，並透過國際技術交流建立管道，進而有助於國內產官學界在該基

56

礎上進行研究和交流，而有鑑於 IEC 62619 目前仍在 TC21A 委員會中編修第 2

版，故後續將持續追蹤其變更方向，待其完成後，再連同台灣產學組織(例如台

灣電池協會)所編制的產業標準，其架構如圖 2.30 所示，一同做整合以便由局內

評估納入應施檢驗的項目。

圖 2.30、台灣電池協會擬定的儲能鋰電池安全標準架構

57

六、遭遇困難與因應對策

本計畫執行期間，主要的困難在於鋰電池的規格與檢測能量的評比，由於鋰

電池做為儲能應用，受到使用環境和需求的差異，會有不同的鋰電池規格，因

此在評估檢測能量是否滿足的前提，必須先界定檢測項目與條件。

而本計畫則基於 ECE R100、GBT 31467.3、UN 38.3、UL 1973、IEC 62619

等五項標準，彙整出 10 項通用性的測試項目，這是為了將檢測能量和服務對象

橫跨電動車電池系統，以及儲能應用兩個領域，且再基於目前國內電動車電池

系統、鋰電池儲能產品已具有銷售實績的案例，加以對照檢測機構的能量，如

此將有利於評估國內檢測能量的完整性，並針對不足的項目，提出建置規劃與

方案；另外也透過雙向產學合作與國際技術交流，確認目前學術界對鋰電池做

為儲能應用的技術突破點，以及國際間驗證的趨勢，主要有兩點收穫，首先是

電池管理系統對鋰電池做為儲能產品的重要性，不僅可在電性能上提供更長的

壽命與電力調節能力，更重要的是可降低安全危脅；而國際交流期間，則透過

參訪 BIC、UL 等檢測研究機構，確認熱延燒測試的推動走向。而為了確認後續

國家標準技術審查階段可採納更多產業界的意見，本計畫團隊製作如附錄二所

示問卷，針對 47 位業者，包括驗證機構、電池材料供應商、電池芯供應商、電

池系統供應商、電動乘用車、電動大客車、研究機構、主管機關等，進行問卷

洽詢，如圖 2.31 所示，以確認產業對鋰電池作為儲能產品的安全檢測需求。

圖 2.31、儲能標準需求問卷調查分佈

58

在該問卷中調查產業所生產的鋰電池相關儲能產品，主要依循的檢測標準，

來滿足客戶需求，如圖 2.32 所示，由於國內電池芯供應商需針對不同配方或包

裝的電池芯提供安全測試，因此 IEC 62133、IEC 62281/UN 38.3 較受關注，其

符合多數產業在電池芯供應或電池系統製造的評估需求，故已轉為國家標準

CNS 15364 和 CNS 15737。而 IEC 62619 則因也包括電池芯測試，且測試條件與

IEC 62281 有部分相容性，也受到較高的關注，但在電池系統的驗證應用上，IEC

62619 的檢測項目與條件描述較偏於概念性，可待後續第 2 版公告後作國家標準

的修訂：另外值得注意的，是針對電池系統的安全標準，如 ECE R100.02，因為

目前也可應用於電池模組，因此受到產業的關注。

圖 2.32、儲能標準需求問卷調查：檢測標準需求

而產業在動力電池系統或儲能產品的開發上，主要在電池芯方面需要 UL 安

規，或是 ISO17025 認可測試實驗室的運輸安全認可，但開發和生產鋰電池系統

或儲能產品時，則主要缺乏外部火燒測試 (External fire test)、熱延燒測試

(Propagation test)的測試能量，有鑑於產業對鋰電池在不同應用的檢測需求日益

提升，故本計畫後續將持續推動 IEC TC21A 下的安全標準成為國家標準，如圖

2.33 所示，預計 IEC 於 2021 年底發布第 2 版的 IEC 62619，屆時將再結合其他

儲能相關的標準(如 UL 1973、VDE 等)，促使國家標準更加完善；而電池系統層

級的破壞性測試，考量其主要評價保護功能的機制(如電性保護、機構保護、熱

管理設計)，會有優先順序考量，但這部分的資訊並不見於標準中，通常會依委

59

測廠商和認證單位的討論來決定，衡量的關鍵包括電池系統的成本、測試時間

等，如圖 2.34 所示，為通用汽車提供的測試分層概念，因電池系統的保護功能

包括電性、機械、熱管理等機制，因此車廠在引用國際標準進行測試規劃時，

會依據不同的情境和信賴度要求，羅列測試項目和條件，而隨著不同的車型或

產品壽命設定，例如電動無人車所使用的電池系統，其機械組件的耐久能力必

須可滿足更高的要求。

圖 2.33、未來鋰電池作為儲能應用的標準化目標

圖 2.34、委測廠商與認證單位對電池系統在測試前的分層概念

60

七、參考文獻

1. ANSI/CAN/UL-1973:2018 Batteries for Use in Stationary, Vehicle Auxiliary

Power and Light Electric Rail (LER) Applications.

2. 高平、許鋌、王演，2014，儲能用鋰離子電池極其系統國內外標準研究，國

家高技術研究發展(863)計畫。

3. IEC 62619: 2017 Secondary cells and batteries containing alkaline or other

non-acid electrolytes – Safety requirements for secondary lithium cells and batteries,

for use in industrial applications.

4. Davide Andrea, 2010, Battery Management Systems for Large Lithium-Ion

Battery Packs

5. Thomas Bruen, James Michael Hooper, 2016, Analysis of a Battery Management

System (BMS) Control Strategy for Vibration Aged Nickel Manganese Cobalt (NMC)

Lithium-Ion 18650 Battery Cells, Energies 2016, 9, 255.

6. IEC 63056: 2017 Secondary cells and batteries containing alkaline or other

non-acid electrolytes – Safety requirements for secondary lithium cells and batteries

for use in electrical energy storage systems.

7. VDE-AR-E 2510-50: 2017 Stationary battery energy storage systems with

lithium batteries – Safety requirements.

8. 中國大陸工信部，2016，電動大客車安全技術要求。

9. Dean MacNeil, 2018, Thermal Runaway Initiation and Propagation – Review and

Potential Test Procedure, EVS-GTR

10. Yousuke SORA, 2018, Japan Research of thermal propagation test”, EVS-GTR

11. Andrew F. Blum, R. Thomas Long Jr., 2016, Hazard Assessment of Lithium Ion

Battery Energy Storage Systems, Research Foundation.

12. UL 9540Al 2018 Test Method for Evaluating Thermal Runaway Fire Propagation

in Battery Energy Storage Systems.

13 Htun-A Kim, 2018, Effect of Damp Heat on the performance Degradation of

Flexible CIGS Photovoltaic Modules, International Journal of Advancements in

Technology.

61

八、實際執行與原規劃差異說明

實際執行與原規劃的差異，主要在於鋰電池做為儲能應用的國內市場較原本

預估的有限，主要是因為國內再生能源的發展受到電價過於低廉的影響，無法

比照國外如北美或歐洲，因高電價促使再生能源業者採用儲能裝置，來實現移

峰填谷的經濟效益；雖然國內目前已有台電完成大型太陽能發電場域的工程，

但對於鋰電池儲能產品的需求仍有限，對此，本計畫所投入的檢測標準、驗證

方案，勢必須透過跨及電動大客車等議題，來擴大計畫成果與效益，因此在標

準解析階段，即將電動車電池系統的安全檢測標準納入，此外，國際交流期間，

亦在 UL 的協助下瞭解熱延燒測試的程序與判定基準，其將有助於電動大客車電

池系統，以及鋰電池儲能產品的安全檢測，不僅考量功能性安全，更可驗證抑

制熱失控的方案。

再者，本計畫基於國際技術交流，亦探討到電池系統在破壞性測試或災害後

的處理，UL 將破壞性測試後的電池浸泡於鹽水，而大阪 nite 則是直接焚毀，如

圖 2.35 所示，為與 UL 交流過程中引用的案例(荷蘭)，當電動車起火後，為避免

復燃和其高溫所帶來的損害，連同電池系統和整車作全浸泡，進而降低人員處

理的風險。因此，本計畫的成果和影響，較先前預估更加廣泛地應用於電動化

運輸(e-mobility)和電力儲能系統(Electric Energy Storage System)兩個領域。

圖 2.35、電池系統與整車在熱失控後的全浸泡處理

62

參、執行績效說明

一、人力運用情形

工作要項 執行人員

（人月數） 工作內容/執行進度說明

計畫規劃及執行管

控

本案於 3/4 簽約後，分別於 3/27、4/30、

5/30、6/28、7/31、8/30、9/30、10/30 辦

理進度月會，期間於 8/6 辦理期中審查，

於 12 月初辦理期末審查。

鋰電池產業應用安

全標準研析

完成儲能(鋰電池)產品安全檢測標

準之解析報告 1 份

完成儲能(鋰電池)產品安全檢測標

準國家草案建議案 1 項

儲能(鋰電池)產品安

全檢測平台建置評

估研析

儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤

點，完成盤點簡報 1 份

儲能(鋰電池)產品安全檢測平台規

劃，完成盤點與規劃報告 1 份

國際交流與國內合

作推廣

完成儲能相關產學交流共 2 場，第 1

場與電性能檢測相關，第 2 場與安

全檢測相關，共有 2 份雙向交流簡

報和會議紀錄。

發表鋰電池產業應用技術論文 1 篇

完成國際技術交流，包括北美 UL 教

育訓練、電池研討會資訊蒐集，完

成 1 份出國報告。

完成辦理能源相關成果展 1 場。

63

二、經費用運情形

經費項目

(元)

全年度預算數 本期動支數 備 註

金額 佔總額%

金額 佔預算數各科目動

支率%

1.人事費

2.旅運費

3.材料費

4.維護費

5.業務費

6.設備使用費

7.管理費

8.其他(含公費)

9.營業稅

經常門合計

1.土 地

2.房屋建築及設備

3.資訊設備

4.機械設備

5.交通及運輸設備

6.雜項設備

7.其他權利

資本門合計

總 計

註：累計至 108 年 11 月 22 日之統計資料。

64

三、計畫收入繳庫數

科 目 金額(新臺幣

元) 備 註

財

產

收

入

不 動 產 租 金 0

動 產 租 金

廢舊物資售價 0

權

利

售

價

技 術 授 權 0

權 利 金 0

先期技術授

權

0

製 程 使 用 0

其 他 0

罰金罰鍰收入 0

其

他

收

入

供 應 收 入－ 0

資料書刊費

服 務 收 入－ 0

教育學術服務

技術服務

業 界 合 作

廠商配合款結餘

0

收回以前年度歲出 0

其 他 什 項 0

合 計 0

【備註】本表所列金額係指實際繳庫數，已扣除營業稅、印花稅…等必要支出。

65

四、重要成果統計

單位：仟元

成 果 項 目 預定 實際達成 成 果項 目

預定 實際達成

專利權

（項數）

申請 國內 0 0

研究

報告

（篇

數）

年度執行報

告 2 2

技術

3 3 國外 0 0 調查 0 0

獲得 國內 0 0 訓練 0 0

國外 0 0 出國 1 1

運用 國內 0 0 分包 0 0

國外 0 0 博碩士

培育

博士 0 0

碩士 0 0

論文

（篇數）

期刊 國內 0 0 技術引

進

件數 0 0

國外 0 0 一般

技術

授權

件數 0 0

研討會 國內 1 1 項數 0 0

國外 0 0 技術授權金 0 0

業界合作

（一）

合作研究

件數 0 0 權利金 0 0

項數 0 0 其他 0 0

配合款 0 0 技術

服務

件數 2 2

先期技術授權金 0 0 項數 0 0

權利金 0 0 金額 200 200

業界合作

（二）

先期參與

件數 0 0 分包

研究

學界 件數 0 0

項數 0 0 金額 0 0

技術服務費 0 0 業界 件數 0 0

先期技術授權金 0 0 金額 0 0

權利金 0 0 研討會

（座談

會、示

範觀摩

會）

場次 0 0

促 進

投資生產

項數 0 0 人數 0 0

件數 0 0 金額 0 0

宣導手冊 數量 0 0 推廣

活動

場次 1 1

金額 0 0 金額 105,000 105,000

註：累計至 108 年 11 月底之統計資料。

66

五、重要成果說明

成果項目及數量 重 要 成 果 說 明

技術突破 0 項

廠商投資 0 仟元

專利

申

請

0 件

獲

得

0 件

論文 1 篇 已於 10/17 發表「基於濕熱環境應力評估高電壓動力電池組

之絕緣測定方式」一論文

研究報告 3 篇

已完成「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準之解析報告」1 份

已完成儲能(鋰電池)產品安全檢測標準國家草案建議案 1

份

已完成「儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點與規劃報告」

1 份

技術授權 0 項

0 家

業界合作

0 項

0 件

推廣活動 1 場 已於 10/16~10/18 辦理台灣智慧能源週

宣導手冊 0 冊

67

肆、檢討與展望

本計畫已完成鋰電池儲能應用的標準比對與解析、國家標準建議提案、技術

論文發表，以及檢測平台盤點與規劃，並透過儲能相關產學合作和國際交流，

健全驗證資訊，而就在計畫執行期間，國內外亦有多宗儲能(鋰電池)產品因熱失

控發生災害的事件(如圖 4.1 所示)，有鑑於此，本計畫工作所討論彙整的檢測技

術和檢測能量等資訊，將可作為國內綠能政策在推動時，對儲能(鋰電池)產品進

行管理的參考依據，進而降低儲能(鋰電池)市場推動上的檢測技術盲點，以下將

從標準解析後的檢測方案，以及國內盤點後檢測平台規劃共兩個層面，來做為

本計畫的結論。

圖 4.1、2019 年國內外均有儲能(鋰電池)產品發生熱失控事件

(一) 儲能(鋰電池)標準趨勢與驗證方案

鑑於國內儲能產業尚屬起步階段，鋰電池作為儲能產品雖為主流，但產品規

格並未統一，如電動機車發展初期大多為 48V 電氣系統，但儲能機櫃(Cabinet)

的電壓範圍在 800V 至 1200V 之間不等，其結構亦有所不同(高電壓低電容量模

組並聯，或是低電壓高電容量輛模組串聯)，導致其具體的檢測方案與程序仍有

待釐清。故如圖 4.2 所示，本計畫自 107 年起基於 IEC TC21 所公告的相關標準，

展開國家標準擬定與研究工作，而 108 年則以 IEC 62619 的基礎，從標準解析、

檢測調查盤點、驗證研究交流等三個層面展開儲能(鋰電池)產品的技術研究，，

可望在鋰電池儲能系統的技術發展之初，建立一完整且務實的檢測驗證方案。

68

圖 4.2、基於 IEC TC21 的標準化活動展開工業用儲能產品安全驗證方案之研究

而儲能(鋰電池)的驗證方案，與動力應用的差異在於應用環境和失效模式的

經驗；鋰電池若是作為動力應用，仍可基於車輛電子產品環境測試標準 ISO

16750所歸納的四大負載來進行驗證方案的規劃，其中包括電力負載、機械負載、

氣候負載，和化學負載，但動力應用的鋰電池組或電池系統因其質量體積較大，

較不考慮化學負載，另需納入意外模擬，特別是熱延燒測試、浸水測試、擠壓

測試、慣性碰撞等測試。

若是儲能應用的鋰電池組或系統，其驗證方案建議可考慮從 IEC 62619、UL

1973 和 VDE-AR 2510-50 等標準進行整合，且驗證方案的規劃上，也必須考慮

實際應用的環境，例如擠壓測試的部分，雖然目前並未有儲能安全標準要求（現

有的要求是針對電池芯或模組的衝擊 Impact 測試，也就是模擬運輸過程中的瞬

間位移撞擊），但因地震引起的建物坍塌，則必須考慮壓損儲能機櫃的失效抑制

能力測試，特別是儲能產品對熱延燒的抑制能力，必須列為檢測驗證的關鍵項

目，其評判通過與否的基準，通常在於擴散後對周邊的溫度、擴散的速度，其

均與人員財產的安全息息相關，再者，透過熱延燒評測，有助於針對儲能設施

的消防法規制定，如北美的UL 9540A即與 IFC連結(詳可參見本計畫出國報告)，

如圖 4.3 所示為 UL 9540A 的流程圖。故期盼本計畫成果有利於產業引用並發展

驗證方案，確保儲能產品品質。

69

圖 4.3、儲能產品檢測驗證的關鍵項目─熱延燒測試(引用 UL 9540A 程序)

70

(二) 儲能(鋰電池)產品檢測平台盤點後的規劃

如前所述，檢測平台的盤點已確認國內較缺乏可抗爆的擠壓、耐火檢測能

量，其他項目則依儲能產品的規格(電池芯、模組、電池系統、儲能機櫃)而具備

部分能量，如圖 4.4 所示，以雷達圖呈現國內檢測能量與國際機構的差距，顯然

後續規畫工作必須填補缺乏的範圍，而本計畫的後半段時期，另拜訪暐誠國際

興建中的檢測實驗室，初步了解其檢測設施可依據 ECE R100 滿足耐火、擠壓、

電氣安全等測試，如表 4.1 所示，統整國內外實驗室的評比。

另如圖 4.5 所示，為國內儲能和電動車市場近期發展下，電池系統的電能量

分佈，可見在規劃必須能滿足至少 50kWh 以上的測試能量，特別是必須針對熱

延燒具備驗證場地，以助國內業者在發展儲能產品甚至電動大客車電池系統時，

可評估抑制熱延燒的設計方案，避免鋰電池熱失控的風險，影響國內再生能源

市場的成長。

左圖：電氣安全能量 右圖：擠壓/耐火檢測能量

圖 4.4、盤點國內檢測能量與國際機構之差距雷達圖

(資料來源：車輛中心)

此外，國內近年因應再生能源發展的完整性，陸續有產官學等單位成立「台

灣儲能系統產業推動聯盟」、「國產雷銲儲能電池合作聯盟」等單位，基於國內

產業界在系統整合的技術優勢，彌補市場規模與國際能見度的不足，而檢測驗

證則是該類聯盟的運作基礎，本計畫團隊後續將與前述聯盟接洽，期盼能在國

71

內檢測能量評估與建置的過程中，確實掌握國內產業的需求。

表 4.1、盤點完整國內外檢測實驗室後的評比表

圖 4.5、鋰電池在儲能產品、電動車用電池系統的電能量分布

本計畫從軟體(檢測標準解析與驗證方案推論)到硬體(檢測平台盤點與規劃)

72

下手，輔以雙向產學合作、國際交流，期望能對國內儲能(鋰電池)安全檢測議題

有所助益，從產業發展的面向來說，由於國內儲能產品尚在起步階段，應引導

國際標準加以輔導，因此後續本計畫團隊將協助國內產業，基於國際標準的發

展和要求趨勢(如熱延燒評估)，加以改良儲能產品，以利國內儲能市場的發展。

伍、主要成果與重大突破統計(含量化 output)

填寫說明：

1. 績效指標之「原訂目標值」應與原計畫書一致。

2. 得因計畫實際執行增列指標項目以呈現計畫成果。

3. 如該績效指標類別之各項績效指標項目之目標值、達成值均為 0，請刪除該

績效指標類別，以利閱讀。

4. 如績效指標有填列實際達成情形，均須附佐證資料。

屬

性

績效指

標

類別

績效指標

項目

108 年度

效益說明

(每項以 500 字為限) 重大突破

原

訂

目

標

值

實

際

達

成

值

學

術

成

就

︵

科

技

基

礎

研

究

︶

A.論文

期刊論

文

國內

(篇)

1

已於 10/17 發表「基

於濕熱環境應力評

估高電壓動力電池

組之絕緣測定方式」

一論文，可填補國內

學術界和產業界在

鋰電池應用於儲能

在面對濕熱環境

時，對高電壓絕緣能

力的測量探討。

有利於學術和產

業界參考

國外

(篇)

研討會

論文

國內

(篇) 1

國外

(篇)

專書論

文

國內

(篇)

國外

(篇)

B.合作

團隊

(計畫)

養成

機構內跨領域合

作團隊(計畫)數

跨機構合作團隊

(計畫)數

跨國合作團隊(計

畫)數

簽訂合作協議數

形成研究中心數

73

形成實驗室數

學

術

成

就

︵

科

技

基

礎

研

究

︶

C.培育

及延攬

人才

博士培育/訓人數

碩士培育/訓人數

學士培育/訓人數

學程或課程培訓

人數

延攬科研人才數

國際學生/學者交

換人數

培育/訓後取得證

照人數

D1.研

究報告 研究報告篇數 3 3

已完成「儲能(鋰電

池)產品安全檢測標

準之解析報告」、「能

(鋰電池)產品安全檢

測標準國家草案建

議案」、「 (鋰電

池)產品安全檢測平

台盤點與規劃報告」

共 3 份報告，供鋰電

池儲能產品之產業

縮減驗證時程。

解析報告有助於

產業了解不同鋰

電池安全檢測標

準的差異，並提

出國家標準建議

案，且同步進行

國內檢測能量盤

點與缺乏項目的

規劃，將有利於

國內主管機關和

第三方單位對國

內儲能業者的合

作。

D2.臨

床試驗

新藥臨床試驗件

數

醫療器材臨床試

驗件數

E.辦理

學術活

動

國內學術會議、研

討會、論壇次數

國際學術會議、研

討會、論壇次數

雙邊學術會議、研

討會、論壇次數

出版論文集數量

F.形成

課程/

教材/

形成課程件數

製作教材件數

製作手冊件數

74

手冊/

軟體

自由軟體授權釋

出教材件數

其他

技

術

創

新

︵

科

技

技

術

創

新

︶

H.技術

報告及

檢驗方

法

新技術開發或技

術升級開發之技

術報告篇數

新檢驗方法數

I1.辦理

技術活

動

辦理技術研討會

場次 於 10/16~10/18 期間

，協助標準局辦理能

源相關成果展 1 場，

有利於推廣國內儲

能市場的發展。

辦理技術說明會

或推廣活動場次 1 1

辦理競賽活動場

次

I2.參與

技術活

動

發表於國內外技

術活動(包含技術

研討會、技術說明

會、競賽活動等)

場次

J1.技

轉與智

財授權

技

轉

或

授

權

件

數

技術(含先期技

術)移轉國內廠

商或機構件數

技術(含先期技

術)移轉國外廠

商或機構件數

專利授權國內

廠商或機構件

數

專利授權國外

廠商或機構件

數

自由軟體授權

件數

其他授權件數

75

技

術

創

新

︵

科

技

技

術

創

新

︶

技

轉

或

授

權

金

額

技術(含先期技

術)移轉國內廠

商或機構之授

權或權利金(千

元)

技術(含先期技

術)移轉國外廠

商或機構之授

權或權利金(千

元)

專利授權國內

廠商或機構之

授權或權利金

(千元)

專利授權國外

廠商或機構之

授權或權利金

(千元)

其他授權或權

利金(千元)

J2.技

術輸入

引進技術件數

引進技術經費(千

元)

S1.技

術服務

(含委

託案及

工業服

務)

技術服務件數 2 2 基於標準局於車輛

中心的電池相關檢

測設施，提供 2 案服

務，其應用主要為電

動大客車電池模

組，以及儲能電池模

組，詳細可參見「儲

能(鋰電池)產品安全

檢測標準之解析報

告」的附錄。

技術服務家數

技術服務金額(千

元) 200 200

S2.科

研設施

建置及

服務

設施建置項數

設施運轉穩定度

(%)

設施運轉效率(%)

設施服務項目數

設施使用人次

76

設施服務件數

設施服務時數

設施服務收入

其他

其

他

效

益

︵

科

技

政

策

管

理

及

其

他

︶

K.規範

/標準

或政策

/法規

草案制

訂

參與制訂政府或

產業技術規範/標

準件數

完成儲能(鋰電池)產

品安全檢測標準國

家草案建議案 1 項

參與制訂之政策

或法規草案件數 1 1

草案被採納或認

可通過件數

草案公告實施或

發表件數

Y.資訊

平台與

資料庫

新建資訊平台或

資料庫數

更新資訊平台功

能項目

更新或新增資料

庫資料筆數

資訊平台或資料

庫使用人次

AA.決

策依據

新建或整合流程

數

提供政策建議或

重大統計訊息數

政策建議被採納

數

決策支援系統及

其反應加速時間

(%)

其他

77

陸、主要成果之價值與貢獻度(outcome)

(1) 學術成就(科技基礎研究)

已於 10/17 發表「基於濕熱環境應力評估高電壓動力電池組之絕緣測定方式」一

論文，將有利於學術和產業界了解儲能(鋰電池)產品在環境應力檢測過程中，施

加絕緣阻抗的測量方式，對照實際狀況，近期某電動車廠在行駛過程中發生起

火自燃，如圖 2.32 所示，經調查，評估是在低溫下充電時，因外部環境的低溫

與電池系統在充電過程產生的溫度構成濕氣，且濕氣在連接器之間影響絕緣性

能，導致漏電途徑，進而形成鋰電池的外部短路途徑，觸發熱失控行為，因此

本技術論文針對基於濕熱環境應力，提出針對高電壓電池組統探討絕緣測定的

方式，將有利於國內產業和學術界共同增進技術並提高儲能產品品質。

圖 6.1、近期某電動車經調查後判斷是濕氣導致外部短路觸發熱失控

(2) 技術創新(科技技術創新)

本計畫基於 IEC TC21A 編制的 IEC 62619 制定鋰電池在工業應用之安全檢測標

準，提出國家標準建議案，並預計於後續推動 IEC 62619 的相關標準，例如道路

車輛啟動應用的 IEC 63057、併電網電力儲能系統安全的 IEC 63056，可力促國

內儲能產品的檢測方案趨於完善，將有利於廠商提出更完整的產品設計方案。

78

圖 6.2、本計畫推動 IEC TC21A 下的鋰電池產業應用安全納入國家標準

(3) 經濟效益(經濟產業促進)

透過本計畫推動的標準化檢測，無論是在檢測標準解析或盤點檢測平台方面，

均可促進產業與第三方實驗室的合作，創造更具經濟效益的產業結構。

(4) 社會影響(社會福祉提升、環境保護安全)

鋰電池熱失控為國內外共同的社會議題，在綠能減碳政策下勢必需要儲能作為

推力，但如何能避免熱失控帶來的威脅，則可透過本計畫提出的檢測方案，使

承辦業者可選擇通過一系列檢測標準和實證後的產品，將有利於提高儲能產品

在社會上的使用安全和環境建構。

79

附錄一、每月進度紀錄

3 月份會議記錄：

108 年「儲能(鋰電池)標準暨檢測技術計畫」委辦計畫會議記錄

108年3月27日

技術文件編號： （共 頁）

主管簽字批示

機

密

等

級

▓一般級

機密級(五年)

極機密級(七年)

不列入技術文件

解

密

方

式

自動解密

提報檢討解密

不解密

會 議

名 稱

108年「儲能(鋰電池)標準暨檢測技

術計畫」委辦計畫3月份會議記錄

時

間

108年3月27日

10:30~12:00

地

點

BSMI 汐止電磁相容科

辦公室

主

席 林良陽科長

出席

人員 簽到表(如附件一)

記

錄 施冠廷

(一)、全年細部執行進度規劃說明及目前(當月)進度狀態說明及查核：

全年度規畫共有標準、檢測、驗證三個面向，在標準面向依序執行「儲能(鋰電池)產品安全檢測標

準之解析」、「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準國家草案制定」、「技術論文」，在檢測面向聚焦於「儲

能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點與規劃」，寄望能為國內儲能業者調查短期(2~3 年內)可執行檢測

研究的單位，並評估後續應建置的檢測設備規格，最後在驗證面向，朝向「儲能相關產學合作」、「國

際技術交流」兩個面向發展，培養國內學術界的驗證能力，並引進國外認證機構的驗證經驗。

(二)、計畫目前執行成果及研究內容報告及討論：

本月主要進度為「儲能相關產學合作」的電性能部分，目前電動大客車電池組(Battery Pack)的規格

從 10kWh~108kWh 之間不等，依組裝方式而有不同的電池組電容量，而儲能機櫃(Cabinet)的電容量

則從 40kWh~50kWh 之間不等，視選擇的電池芯為磷酸鐵鋰或鋰三元而有所差異，若依據 CNS 15515

替電池組執行電性能測試，其電流率最大 2C-rate，以 600V/108kWh 的電動大客車電池組來說，充

放電試驗機的功率應至少 216kW 以上；若依據 IEC 62620 替儲能機櫃執行電性能測試，其電流率最

大 5C-arte，以台達電子 1000V/40kWh 的儲能機櫃來說，充放電試驗機的功率應至少 200kW 以上。

故鋰電池作為儲能應用的產品，必須檢視放電特性上的損失，故電池管理系統必須在充電方面進行

維護與補償，根據彰師大 陳良瑞院長的分享，電池管理系統主要的功能除了監控電池串的狀態(溫

度、端電壓、工作電流)外，更主要的是透過充電和內部電容量調節來提高儲能產品的電性能與安全

性。而脈衝充電則是陳院長認為近年較主流的充電方式，又有分成變頻、隨溫調整工作週期等類型，

主要是因應鋰電池芯在高 SOC 和低 SOC 充電不同核心溫度下，提供不同的充電模式，藉此提來高

電池串的壽命。

另外在「儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點」的進度上，已於 3/27(三)完成中科院飛彈所檢測能量

調查，該單位並未具備 TAF 認可，故並非第三方實驗室，但具備 700V/500A 充放電可滿足儲能模

組的電性能測試，並有外部短路試驗機，可提供 5kA 耐電流的能力。

(三)、執行上是否有遭遇到重大問題及解決方案：

無

(四)、下次會議預定進度及產出說明：

預計 4/22(一)進行交流，預定向陳良瑞院長請益電池管理系統在儲能/動力推進用產品的設計考量，

並對照安全檢測標準中的功能性安全項目，推論檢測程序。

(五)、臨時動議：

無

80

81

4 月份會議記錄：

108 年「儲能(鋰電池)標準暨檢測技術計畫」委辦計畫會議記錄

108年4月30日

技術文件編號： （共 頁）

主管簽字批

示

機

密

等

級

▓一般級

機密級(五年)

極機密級(七年)

不列入技術文件

解

密

方

式

自動解密

提報檢討解密

不解密

會 議

名 稱

108年「儲能(鋰電池)標準暨檢測技

術計畫」委辦計畫4月份會議記錄

時

間

108年4月24日

10:00~12:00

地

點

BSMI 汐止電磁相容科

辦公室

主

席 林良陽科長

出席

人員 簽到表(如附件一)

記

錄 施冠廷

(一)、全年細部執行進度規劃說明及目前(當月)進度狀態說明及查核：

1. 4/29 完成「儲能相關產學合作」第二場交流之安全性議題

2. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點與規劃」完成成功大學防火安全研究中心檢測能量盤點

3. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準之解析」比對 CNS 15391-2、CNS 15515-3、ECE R1000.02、IEC

62619 之外部短路比較。

(二)、計畫目前執行成果及研究內容報告及討論：

1. 本月主要進度為「儲能相關產學合作」的安全性能部分，針對各標準(UN 38.3/ECE R100/UL

1973/IEC 62619)檢測條件比較，再針對安全性議題之穿刺試驗與熱延燒試驗討論相關作法，並搭

配國外耐火試驗影片分享。針對 BMS 之設計，陳院長提出串接式多階式轉換器來組成新型電池

平衡電路(電池選擇式)，透過轉換器開關控制並選擇串聯放電或充電的電池達到平衡效果，可有

效發揮容錯效用及備援的能力；另外則可利用電容電感之諧振效應搭配不同切換頻率來達到電池

平衡，以上作法皆可利用於儲能或汰役電池之平衡電路上。

2. 在「儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點」的進度上，已於 4/27(三)完成成功大學防火安全研究中

心檢測能量調查，該單位主要執行防火建材之耐火試驗，目前對於儲能及電動車輛鋰電池能量，

整體場地設施無防爆設計與相關試驗附屬設施，故無能量可執行鋰電池防火試驗。

3. 國際技術交流 UL 課程內容規劃，待確認課程內容後請 UL 報價後依標準程序開出請購。

(三)、執行上是否有遭遇到重大問題及解決方案：

無

(四)、下次會議預定進度及產出說明：

1. 盤點調查工研院機械所之檢測能量。

2. 預計展開標準比對，將比對電動車用電池安全系統安全標準中的功能性安全項目。

(五)、臨時動議：

無

(六)、其它：

無

82

83

5 月份會議記錄：

108 年「儲能(鋰電池)標準暨檢測技術計畫」委辦計畫會議記錄

108年5月30日

技術文件編號： （共 頁）

主管簽字批

示

機

密

等

級

▓一般級

機密級(五年)

極機密級(七年)

不列入技術文件

解

密

方

式

自動解密

提報檢討解密

不解密

會 議

名 稱

108年「儲能(鋰電池)標準暨檢測技

術計畫」委辦計畫5月份會議記錄

時

間

108年5月30日

14:00~15:00

地

點

BSMI 總局第六組會議

室

主

席 黃志文組長

出席

人員 簽到表(如附件一)

記

錄 施冠廷

(一)、全年細部執行進度規劃說明及目前(當月)進度狀態說明及查核：

1. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點」完成國震中心及工研院機械所能量盤點

2. 「國際技術交流」已與 UL 洽談訓練課程內容，並取得報價

3. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準之解析」針對各項標準比對安全項目並彙整內容

(二)、計畫目前執行成果及研究內容報告及討論：

1. 針對「儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點」進度上，已完成三個單位之盤點。

(1) 5/7 完成「工研院綠能所」檢測能量調查，該單位具備有 1000V/750A 充放電試驗機，可滿足

儲能機櫃等級之試驗，綠能所溫櫃具 2500 升，溫度範圍-40℃~80℃，但無振動試驗機能量。

(2) 5/13 完成「國家地震工程研究中心」檢測能量盤點，該單位具備 TAF 認可，該中心已具有符

合 GR-63 之地震模擬平台，檯面尺寸為 8m*8m，荷載重量達 250 公噸，預估可滿足儲能貨

櫃之需求，而 109 年 Q1 預計會完成 MTS 振動平台建置，檯面尺寸可達 2.3m*2.3m，應可滿

足電池組(ECE R100)及運輸測試(UN 38.3)。

(3) 5/28 完成「工研院機械所」檢測能量調查，該單位具備 TAF 認可，具備有 500V/450A 充放

電可滿足儲能模組的電性能測試，溫度範圍-40℃~100℃，振動試驗機可乘載 500kgw、最大

100g 的水平與垂直振動試驗。

2. 國際技術交流已於 5/24 與 UL 確認 UL1973/UL9540 等儲能安規標準現場訓練之合約內容，預計 6

月底完成採購簽約，於 7~8 月依標準局簽核作業流程向推動辦公室說明行程及預訂工作。

3. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準之解析」已針對 IEC 62619、CNS 15515、GB/T 31467、ECE R100

及 UL 1973 之標準比對，彙整過放電保護、過充電保護及過溫/過熱保護的安全項目比較。

(三)、執行上是否有遭遇到重大問題及解決方案：

無

(四)、下次會議預定進度及產出說明：

1. 預計 6/30 前完成儲能(鋰電池)產品安全檢測國家草案草稿的修訂，並依審查流程逐步完成。

2. 預計 6/30 年提出期中審查書面資料。

3. 持續針對儲能(鋰電池)產品安全檢測標準解析之標準比對，並彙整資料。

(五)、臨時動議：

無

84

85

6 月份會議記錄：

108 年「儲能(鋰電池)標準暨檢測技術計畫」委辦計畫會議記錄

108年6月30日

技術文件編號： （共 頁）

主管簽字批

示

機

密

等

級

▓一般級

機密級(五年)

極機密級(七年)

不列入技術文件

解

密

方

式

自動解密

提報檢討解密

不解密

會 議

名 稱

108年「儲能(鋰電池)標準暨檢測技

術計畫」委辦計畫6月份會議記錄

時

間

108年6月26日

11:00~12:00

地

點

BSMI 總局第六組會議

室

主

席 林良陽科長

出席

人員 簽到表(如附件一)

記

錄 施冠廷

(一)、全年細部執行進度規劃說明及目前(當月)進度狀態說明及查核：

4. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準之解析」針對高電壓標準比對試驗手法及差異並彙整內容

5. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準國家草案制定」徵詢與彙整出席委員名單並擬定開會通知

6. 「國際技術交流」與 UL 擬定技術交流行程及課程安排細節

7. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點與規劃」彙整其相關檢測驗證資料中

(二)、計畫目前執行成果及研究內容報告及討論：

4. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準之解析」

(1) GM 於 2013 年發表之 Application of Insulation Standards to High Voltage Automotive

Applications 內容提到高電壓電池組的絕緣耐壓設計可參考針對「電力設備」的 IEC 60664-1，

於高電壓系統設計須考慮其沿面距離、實體絕緣厚度及介電間隙。

(2) 因臺灣屬海島氣候，高電壓儲能電池常處於高溫高濕環境下使用，故本次研究將透過電容

量、直流內阻來確認電池組遭高溫高濕環境後之影響，並比對不同絕緣電阻及絕緣耐壓結果。

(3) IEC 62619 內無定義絕緣耐壓測定項目，故比較其他標準之試驗手法與差異擬定出標準實證

之試驗手法及流程，將透過此流程完成驗證相關內容。

5. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準國家草案制定」目前已徵詢完畢委員出席時間及名單，共 9 人(含

國家標準委員 6 人)。預定召開草案先期審查時間為 7/16 及 7/30 日。另外開會通知函文已於內部

審查中，通過審查後將盡速發開會通知於各出席委員。

6. 「國際技術交流」已擬定 9/3~9/14 共 12 天之交流行程。預定前往人員為計劃成員施冠廷及曾有

彥。技術交流活動包含 UL 教育訓練、技術專家拜訪及參與儲能電池研討會及電池展等。目前此

活動已與 UL 簽約中。

7. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點與規劃」目前尚整理相關資料與簡報製作，包含各項驗證

設備、空間規劃等。

(三)、執行上是否有遭遇到重大問題及解決方案：

無

(四)、下次會議預定進度及產出說明：

4. 預計 7/31 前完成儲能(鋰電池)產品安全檢測國家草案審查，並於 8/31 前提出草案建議案。

5. 預計 8/6 完成期中審查。

6. 預計 7/31 完成「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準之解析」解析報告。

(五)、臨時動議：

無

86

87

7 月份會議記錄：

108年7月31日

技術文件編號： （共 頁）

主管簽字批

示

機

密

等

級

▓一般級

機密級(五年)

極機密級(七年)

不列入技術文件

解

密

方

式

自動解密

提報檢討解密

不解密

會 議

名 稱

108年「儲能(鋰電池)標準暨檢測

技術計畫」委辦計畫7月份會議記

錄

時

間 108年7月31日

11:00~12:00

地

點 BSMI 汐止電氣大樓一

樓簡報室

主

席 龔子文簡任技正

出席

人員 簽到表(如附件一)

記

錄 施冠廷

(一)、全年細部執行進度規劃說明及目前(當月)進度狀態說明及查核：

8. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準之解析」針對鋰電池產品之安全性檢測標準進行絕緣能力測定

及解析

9. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準國家草案制定」舉辦 IEC 62619 草案試審會議確認 CNS 標準草

案內容正確性及建立委測指南表

10. 「國際技術交流」完成 UL 教育訓練簽約、技術交流行程安排及發函核備工作

(二)、計畫目前執行成果及研究內容報告及討論：

8. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準之解析」

(4) 標準實證及檢討: Damp heat 結束後 30min 進行 ECE R100 的絕緣阻抗測定，正負極明顯發生

電位失衡。經解析，在負極端發生電池模組與外殼之間的短路，故負極對外殼之間的端電壓

約 9V，為濕熱循環期間電池箱體內部的失效。

(5) 建議將 Damp Heat 後依 I ECE R100 執行絕緣阻抗測定，納入國家標準中，以鑑別高濕對儲能

產品的影響。

9. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準國家草案制定」已於 7/16 及 7/30 共召開 4 場草案試審會議，過

程中 3 位業界代表及台灣電池協會皆與 6 位國家標準委員踴躍討論。本標準草案重點為內部短路

項目中，提供”Internal Short Circuit (ISC) test”和”Propagation test”兩項，供產業在不同的供應鏈

角度，選擇測試的項目，預定 8/31 前向局內發函國家標準建議書。

10. 「國際技術交流」排定 9/3~9/13 共 11 天之交流行程，交流人員為計劃成員施冠廷及曾友彥。技

術交流活動包含 UL 教育訓練、技術專家拜訪及參與儲能電池研討會及電池展等。參訪計畫書已

發函核備標準局。

(三)、執行上是否有遭遇到重大問題及解決方案：

無

(四)、下次會議預定進度及產出說明：

7. 預計 8/6 完成期中審查。

8. 預計 8/31 前提出草案建議案。

(五)、臨時動議：

無

(六)、其它：

無

88

89

8 月份會議記錄：

108年8月30日

技術文件編號： （共 頁）

主管簽字批

示

機

密

等

級

▓一般級

機密級(五年)

極機密級(七年)

不列入技術文件

解

密

方

式

自動解密

提報檢討解密

不解密

會 議

名 稱

108年「儲能(鋰電池)標準暨檢測

技術計畫」委辦計畫8月份會議記

錄

時

間 108年8月30日

10:30~11:00

地

點 BSMI 汐止電氣大樓一

樓簡報室

主

席 龔簡任技正子文

出席

人員 簽到表(如附件一)

記

錄 施冠廷

(一)、全年細部執行進度規劃說明及目前(當月)進度狀態說明及查核：

11. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準之解析」針對鋰電池產品之安全性檢測標準進行絕緣能力測定

及解析

12. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準國家草案制定」舉辦 IEC 62619 草案試審會議確認 CNS 標準草

案內容正確性及建立委測指南表，已轉交一組完成標準制定工作

13. 「國際技術交流」排定 9/3 前往美國 UL 進行 UL 1973/IEC 62619 教育訓練

14. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點與規劃」完成設備規格初步擬定及廠商報價

(二)、計畫目前執行成果及研究內容報告及討論：

11. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準國家草案制定」已於 7/16 及 7/30 共召開 4 場草案試審會議，過

程中 3 位業界代表及台灣電池協會皆與 6 位國家標準委員踴躍討論。本標準草案重點為內部短路

項目中，提供”Internal Short Circuit (ISC) test”和”Propagation test”兩項，供產業在不同的供應鏈

角度，選擇測試的項目，8/16 向局內發函國家標準建議書。9/25(三)工業局舉辦之動力系統研討會

以問卷形式收集業界針對 IEC 62619 之建議及可行性評估，列為未來草案制定時參考。

12. 「國際技術交流」排定 9/3~9/13 共 11 天之交流行程，交流人員為計劃成員施冠廷及曾友彥。技

術交流活動包含 UL 教育訓練、技術專家拜訪及參與儲能電池研討會及電池展等。UL 教育訓練講

義已提供局內留存參考。預定 9/30 向局內彙報交流成果。

13. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點與規劃」設備規劃主要分為電性、氣候、機械、意外模擬

負載四部分，已請設備商針對所擬定規格進行報價，後續依局內建議詢問國內設備商之能量，另

整理報價廠商之銷售實績供未來採購時評比參考。

(三)、執行上是否有遭遇到重大問題及解決方案：

無

(四)、下次會議預定進度及產出說明：

9. 預計 9/23 提出儲能(鋰電池)產品安全檢測平台規劃技術報告初版。

10. 預計 9/30 向局內彙報技術交流成果。

(五)、臨時動議：

無

(六)、其它：

無

90

91

9 月份會議記錄：

108年10月01日

技術文件編號： （共 頁）

主管簽字批

示

機

密

等

級

▓一般級

機密級(五年)

極機密級(七年)

不列入技術文件

解

密

方

式

自動解密

提報檢討解密

不解密

會 議

名 稱

108年「儲能(鋰電池)標準暨檢測

技術計畫」委辦計畫9月份會議記

錄

時

間 108年10月01日

10:30~11:00

地

點 BSMI 總局大樓三樓簡

報室

主

席 龔簡任技正子文

出席

人員 簽到表(如附件一)

記

錄 施冠廷

(一)、全年細部執行進度規劃說明及目前(當月)進度狀態說明及查核：

15. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準之解析」針對鋰電池產品之安全性檢測標準進行絕緣能力測定

及解析

16. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準國家草案制定」舉辦 IEC 62619 草案試審會議確認 CNS 標準草

案內容正確性及建立委測指南表，已轉交一組完成標準制定工作

17. 「國際技術交流」9/3~9/13 前往美國 UL 進行 UL 1973/IEC 62619 教育訓練

18. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點與規劃」規劃建置 100kWh 等級動力電池系統/儲能機櫃安

全檢測實驗室

(二)、計畫目前執行成果及研究內容報告及討論：

14. 「國際技術交流」進行 9/3~9/13 共 11 天之交流行程。技術交流活動包含 UL 教育訓練、技術專家

拜訪及參與儲能電池研討會及電池展等。成果及效益為促使國內儲能機櫃/EV 電池系統等產品，

接軌國際認證/認可，以及釐清鋰電池作為儲能/EV 電池系統等產品的關鍵技術與檢測議題。

15. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點與規劃」設備規劃主要分為電性、氣候、機械、意外模擬

負載四部分，後因其他因素考量，規劃建置100kWh等級動力電池系統/儲能機櫃安全檢測實驗室，

朝可執行電動車、運輸，以及儲能產品三個領域中，共5份安全標準計10項測試為目標。規劃建

置設備能量為耐火、浸泡、擠壓、振動、高海拔、短路及充放電試驗機等。另規畫電池儲放區，

確保實驗室人員安全。

(三)、執行上是否有遭遇到重大問題及解決方案：

無

(四)、下次會議預定進度及產出說明：

11. 10/16~10/18 辦理能源成果展。

12. 10/9 前完成國際技術交流報告。

13. 10/17 發表技術論文

14. 11 月中提交期末報告初版

(五)、臨時動議：

無

(六)、其它：

無

92

93

10 月份會議記錄：

108年10月30日

技術文件編號： （共 1 頁）

主管簽字批

示

機

密

等

級

▓一般級

機密級(五年)

極機密級(七年)

不列入技術文件

解

密

方

式

自動解密

提報檢討解密

不解密

會 議

名 稱

108年「儲能(鋰電池)標準暨檢測

技術計畫」委辦計畫10月份會議

記錄

時

間 108年10月30日

10:30~11:00

地

點 BSMI 汐止電氣大樓一

樓簡報室

主

席 龔簡任技正子文

出席

人員 簽到表(如附件一)

記

錄 施冠廷

(一)、全年細部執行進度規劃說明及目前(當月)進度狀態說明及查核：

19. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準之解析」針對鋰電池產品之安全性檢測標準進行絕緣能力測定

及解析報告，已於 7 月底完成，並於 10/17 發表技術論文。

20. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測標準國家草案制定」舉辦 IEC 62619 草案試審會議確認 CNS 標準草

案內容正確性及建立委測指南表，已轉交一組完成標準制定工作

21. 「國際技術交流」已於 9/3~9/13 前往美國 UL 進行 UL 1973/IEC 62619 教育訓練，並於 10 月中旬

發函核備出國報告，已於 11 月初獲局內回函准許核備。

22. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點與規劃」：盤點中科院飛彈所、工研院綠能所&機械所、國

震中心、暐誠國際等單位的檢測能量，並規劃建置 100kWh 等級動力電池系統/儲能機櫃安全檢測

實驗室，已於 9 月底提供盤點與規劃報告一份。

(二)、計畫目前執行成果及研究內容報告及討論：

16. 「儲能(鋰電池)產品安全檢測平台盤點與規劃」：已於 10/15 參訪暐誠國際於基隆七堵興建中的電

池系統安全檢測實驗室，其布局如下圖所示，初步評估可滿足 50kWh(含)以上之委測需求。

17. 「技術論文與能源相關成果展」：已於 10/17 發表技術論文「基於濕熱環境應力評估高電壓動力電

池組之絕緣測定方式」，並於 10/18 完成成果展，期間有相關業者(嘉普科技)洽詢儲能電池檢測議

題，將於後續的委辦計畫規劃檢測合作。

(三)、執行上是否有遭遇到重大問題及解決方案：無

(四)、下次會議預定進度及產出說明：11 月中提交期末報告初版

(五)、臨時動議：無

(六)、其它：無

94

附錄二、標準草案產業問卷

鋰電池產業應用安全國家標準產業意見調查

一、 背景：

車輛中心承辦標準局、工業局委託有關鋰電池在

工業、車輛應用的電池系統安全檢測研究，已於

2019 年提出基於 IEC 62619 的國家標準草案

(如右圖示)，而 IEC 62619 是 IEC TC21A 標準

委員會修訂的鋰電池產業應用安全檢測標準總

綱(如下圖示)，涵蓋電池芯、電池系統兩種層級

的產品安全測試，日本目前在推動的居家/工業儲

能電池，其補助依據即引用基於 IEC 62619 的

JIS 8715-2，因此在國內政策推動綠能建設下，

鋰電池作為儲能產品的依據，將基於 IEC 62619

展開；包括電動車非推進用的啟動鋰電池安全要

求(基於 IEC 63057)、電力等級儲能系統安全要求(基於 IEC 63056)等，國內產業可

依循前述標準，評估並擬定與國際市場銜接的驗證規劃。

二、 問題：

1. 貴司目前開發或已生產的產品，為以下何類(可複選)？

□鋰電池芯 □鋰電池模組 □鋰電池系統或儲能機櫃 □電池管理系統 □儲能相關產

品(例如纜線、箱體) □其他：_________________________

2. 若貴司生產鋰電池相關儲能產品，請問主要依循何項檢測標準(可複選)，以滿足客

戶需求？

□IEC 62619 □IEC 62133 □IEC 62281 或 UN 38.3 / 3840

□UL 1642 □UL 2271 □UL 1973 □UL 2580

95

□CNS 15387 □GB/T 31485 或 31486 □GB/T 31467 □EN 50604-1 □ECE

R100.02

□其他：_______________________________

3. 貴司在動力電池系統或儲能產品的開發上，期望具備何項認證？以利於國內外市

場的推廣。

□UL 安規認可 □CBTL 安規認可 □TAF ISO17025認可 □E-mark 認可 □其他：

若貴司開發/生產鋰電池系統或儲能產品，是否有缺乏驗證能量的可能(可複選)？

□電池系統外部火燒測試(External fire test) □電池系統擠壓測試(Crush /

Mechanical Integrity) □電池系統外部短路測試(External short circuit) □電池系統

熱延燒測試(Propagation test) □其他：_______________________________

4. 關於 IEC 62619 鋰電池工業應用的安全檢測標準，貴司是否已有檢測或取證經驗？

□是 □否，是否有相關建議？

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

5. 關於鋰電池取代燃油車鉛酸電池作為 12V/24V 啟動電瓶，或是鋰電池作為微混合

動力電動車 12V/48V 電池，貴司是否有以下檢測驗證疑慮(可複選)？

□電性能測試的工況條件 □安全測試方式 □電磁干擾議題 □其他：___________

6. 關於鋰電池產業應用，貴司是否有其他特定議題需要協助？

□鋰電池定置型儲能產品的防火設計與驗證 □鋰電池作為電動車電池系統的消防

滅火程序

□熱管理系統模擬與實證 □其他：________________________________

三、 後續聯絡資訊：

若需要 IEC 62619 / 63056 / 63067 等國家標準化後的相關資訊，或是針對上述議題

有需進一步討論，歡迎留下聯絡訊息，本計畫團隊將不定期更新相關訊息，感謝耐心

等候

聯絡人姓名：____________________

聯絡人 email：___________________

聯絡人電話：____________________

貴公司寶號：____________________