退役電動車電池用作家居儲能的安全與規範

退役電池組為何受到關注

電動車動力電池是容量大、製造精良的儲能裝置。根據 UL 的說明 （開啟外部網站），電池組在車上的壽命結束時，一般仍保留約 80% 的原始容量，往往多於一套專用家用電池的容量。報廢車輛的電池組流入拆車市場，價格遠低於全新的固定式儲能電池。

真正的障礙在於通訊。每個電池組都設有電池管理系統（BMS） （開啟外部網站），負責量度電芯電壓及溫度，並決定電池組可以安全地執行哪些操作；它透過 CAN 匯流排 （開啟外部網站）（車輛各控制器之間的有線網絡）以車廠自有的訊息格式通訊。家用混合逆變器則只識別另一套電池協定，通常是其認可電池品牌所用的協定。Battery-Emulator 等項目的作用，就是在兩者之間進行轉換，詳見下一節。

我們亦見過佛羅里達州一位業主將 Nissan Leaf 的電池與光伏逆變器整合使用。該項目並非由我們承辦，我們無法評論其設計、許可證或保險情況。這說明有能力的技術人員可以令此類系統運作，但並不表示其結果符合下文所述的規範。

這個構想本身有其價值。無論是停泊中的電動車電池，還是已從車上退役的電池，都可以作為靈活的儲能資源：停電時為住宅供電、儲存太陽能留待稍後使用，並削減用電高峰負荷，從而可能減少電力公司為高峰時段興建的發電容量。有關車網互動（V2G）的概述 （開啟外部網站）將上述各項列為潛在效益。本系列的主文章對此有完整論述，並說明其成本及尚待解決的問題。我們的立場是：這些效益應透過標準及經認證的產品實現，令此類儲能安全而普及，而非依靠臨時拼裝的系統。

Battery-Emulator 的作用及其作者的警示

Battery-Emulator （開啟外部網站） 是採用 GPL-3.0 授權的開源項目。按項目本身的說法，它令電動車電池組可以改作固定式儲能，在電動車電池與家用逆變器之間充當「轉換層」。它在小型微控制器板上運行，透過 CAN 讀取電池組 BMS 的數據，再以逆變器支援的電池類型向逆變器呈現。

該項目對自身局限的說明相當坦白，其警示內容本身就是對風險的最佳概括。以下內容摘自 Battery-Emulator 項目文件 （開啟外部網站）及其安裝指引 （開啟外部網站）。

• 本項目要求具備合資格電工的技能及一般資訊科技知識；高壓工作具有危險性。
• 幾乎所有安全功能都依賴通訊數據，因此電芯外殼損壞、電芯破裂或漏液、腐蝕等物理故障無法透過軟件發現，須依靠保險絲及定期目視檢查。
• 對於高壓側向外殼的漏電，系統依賴逆變器的絕緣電阻量度。
• 拆車電池幾乎全部來自事故車輛，使用歷史不明；任何二手電動車電池組都應在即使起火亦不會危及人命的位置運作。
• 電動車電池組一般可防濺水，但無法承受大量積水或雨淋；不少鋰電池化學體系在約 50 °C 以上會停止充放電。
• 歸根究柢，系統的全部責任由業主本人承擔。

發生故障時，模擬器會停止充放電；如直接控制電池組的接觸器，亦會將其斷開。因此，保護效果取決於電池組 BMS 是否如實報告，以及我們在逆變器絕緣監測等保護功能一文介紹的逆變器檢測。本文只說明原理，不涉及接線或設定。

車輛提供而車房無法提供的保護

動力電池組是作為整部車輛的一個部件而設計的。有數層保護並不在電池組內部，而在其周圍的車輛系統之中，電池組拆下後便不復存在。下表列出的是現時電動車的常見做法；各款設計不同，並非每款電池組都完全如此。

接觸器這一層尤須注意。接觸器 （開啟外部網站）是將電池組高壓端子與外部連接的大電流繼電器；在車上，它須經預充電程序及整車控制器監督的一系列檢查後才會閉合。二次利用系統以一個新的控制器取代原有的監督者，而這個新控制器從未與該電池組一同接受評估。

容量亦不能作為安全指標。UL 指出，每個退役電池都必須個別評估，因為每個電池在車上經歷的充放電條件各有不同。容量讀數正常的電池組，仍可能存在碰撞或入水造成的電芯損傷；受損或被濫用的鋰離子電芯可能出現熱失控 （開啟外部網站），這是一種自我加熱的反應，一旦開始便難以遏止。

適用於二次利用電動車電池的標準

消防規範現已直接規管電池的再利用。西雅圖採用的《國際消防規範》（IFC）第 1207.3.9 條規定，曾用於其他用途（例如電動車驅動）的蓄電池，除非經翻新，否則不得再利用 （開啟外部網站），翻新須由按 UL 1974 獲認可的電池翻新公司進行。奧斯汀在圖則審查中亦適用同一條文。有關 NFPA 855（2023 年版）的評析指出，該標準有相同要求：二次利用須由符合 UL 1974 的公司進行，再利用的設備須經修復、測試並獲批准；2026 年版的條文編號可能有所不同，請向主管部門確認。

UL 明確表示，單靠分級並不足夠：用於固定式儲能的二次利用電池 （開啟外部網站）亦須通過 UL 1973 認證，整套儲能系統須通過 UL 9540 認證。

2021 年版 IRC 第 R328 條的住宅規定要求：通過 UL 9540 認證，單台不超過 20 kWh （開啟外部網站）；各單元相距 3 呎，除非 UL 9540A 數據支持較小間距；設備房、地庫及儲物空間內總量不超過 40 kWh，車房、附屬建築、外牆上及室外不超過 80 kWh。而一個典型的電動車電池組，單一外殼內的容量已遠超 20 kWh。

NEC 第 706.20(B) 條另設電壓上限：住宅儲能系統導體之間或對地電壓不得超過 100 伏 （開啟外部網站）。電動車電池組的電壓通常達數百伏。NEC 對日常維修時帶電部件不可觸及的設備設有例外，經認證的高壓家用電池即依據此類條文；確實措辭請以當地採納的版本為準。高壓家用電池並未被禁止；規範是基於其經認證的封閉式結構而予以接受，而敞開的拆車電池組並不具備這種結構。

紐約市與長島

自 2025 年 10 月 26 日起，紐約市住宅儲能受 1 RCNY 3616-07 （開啟外部網站） 規管，該規則採用 NFPA 855 並加入本市修訂。電池只可安裝在地面以上的車房或室外，不得安裝在居住空間內，每個地段總量不超過 80 kWh。超過 1 kWh 的永久接線系統須通過 UL 9540 認證。根據配套規則 1 RCNY 101-19，每項安裝亦須申請屋宇局（DOB）工程許可證並另行申請電力許可證，如有需要，產品亦須持有 FDNY 認可證書（Certificate of Approval）。容許的安裝位置及限額，詳見我們的現有太陽能系統加裝儲能電池一文。

該規則亦直接規管電池的再利用。第 4.2.10.1 條規定，曾用於其他用途（例如電動車驅動）的蓄電池「不得再利用或改作他用」（shall not be permitted to be reused or repurposed）。因此在紐約市，將拆車電動車電池組用作家居儲能是明文禁止的，並非單純未經認證的問題。

產品認可則是第二道障礙：根據 FDNY 的指引 （開啟外部網站），認可證書的申請人須為電池設備製造商或其授權代理，審查依據 UL 1741、UL 1973 及 UL 9540 的測試報告，而自行組裝的系統全部欠奉。附錄註釋 A.15.7.3 指出，電動車上的電池不應計入住宅儲能總量上限；我們的理解（規則本身並無如此表述）是，這是指仍裝在車上、作為車輛使用的電池，而非從車上拆下的電池組。

在長島及紐約州其他地區，由《紐約州住宅規範》（RCNYS）及當地建築部門規管，部分消防主管另有要求。認證的邏輯同樣適用；請向所在鎮或村確認現行版本及地方修訂。

保險問題須由您向保險公司確認，我們無法代為答覆。我們未有找到任何保險公司就二次利用家居電池公開表明的立場。安裝任何電池之前，請以書面向保險公司查詢；索償時，未經許可的工程及未經認證的設備均可能受到嚴格審查。

事故數據反映的情況

我們未有找到住宅二次利用系統火警的可靠統計，因此不對其發生率作任何判斷。現有數據顯示，弱點在於系統整合。EPRI、PNNL 與 TWAICE 於 2024 年發表的根本原因研究，針對資料足以分析的固定式儲能故障（81 宗中的 26 宗），將 65% 歸因於運作與整合，11% 歸因於電芯或模組本身，並發現 72% 發生於施工、調試或投入運作後首兩年內。這些大多是專業興建的電網級及商業系統；而自行組裝的二次利用系統屬於定製整合、處於運作初期，正是已記錄故障最集中的情況。

經認證的商業二次利用儲能確實存在。據 DatacenterDynamics 報道，B2U 在加州營運的儲能站採用退役電動車電池組，已通過 UL 9540 認證 （開啟外部網站），每個電池均受監測，偏離設計限值時自動斷開。它與車房自建系統的分別在於工程設計及測試，而不在於電芯本身。

歐洲對電池數據及二次利用的做法

歐盟《電池法規》（EU）2023/1542 將二次利用視為受規管的活動。根據第 14(1) 條，自 2024 年 8 月 18 日起，固定式儲能、輕型交通工具（LMT）及電動車電池的電池管理系統 （開啟外部網站）須包含決定健康狀態及預期壽命的最新參數數據。有關該法規的評析指出，電池購買者或其委託的第三方可以唯讀方式取得這些數據，用途包括評估剩餘價值及二次利用；歐盟讀者請以官方文本及實施細則的現況為準。

自 2027 年 2 月 18 日起，在歐盟市場推出的電動車電池、輕型交通工具電池及 2 kWh 以上的工業電池須具備電池護照 （開啟外部網站），即記錄電池特性及歷史的電子檔案；二手資料指出，二次利用的電池會獲發與原護照連結的新護照。

我們的建議

請將電池留在車上。在車上，電池組保有其冷卻系統、結構、監控控制器及車廠的技術支援；在車輛及充電設備支援的情況下，經認證的雙向充電器可調用它為住宅提供後備電源。本系列主文章說明電池留在車上時如何為住宅服務，紐約電動車後備電源及車廠為何限制 V2H兩篇文章則介紹認可的設備及其限制。

• 如需專用儲能，請採用混合逆變器配搭作為整套系統通過 UL 9540 認證的電池，並安裝於紐約市或當地規定容許的位置。
• 已安裝微型逆變器的系統，可以交流耦合方式接入混合逆變器，無須更換太陽能板即可加裝經認證的電池。
• 在紐約市以外，以二次利用電芯製造的產品，只有在成品系統通過 UL 9540 認證並符合當地消防規範時才是可行選擇；在紐約市，第 4.2.10.1 條已排除再利用的電動車電池。
• 如您看重開源項目的本地數據存取，請選擇具備公開本地監控介面的設備，而非模擬電池。

技術上可行不等於獲准使用

系統能夠運作，不代表系統獲准使用。自行定製或未經認證的電池介面，按美國規範（包括 NEC、UL 認證要求、電力公司併網規定，以及紐約市的消防規範及 FDNY 認可）一般不屬於經認證或獲批准的系統，而且往往根本不獲准許。這樣做可能令車輛、電池及逆變器的保養失效，並影響保險。逆變器廠商對此有書面說明，例如 Solis 在其認可電池清單中列明，安裝清單以外的電池將令逆變器保養失效 （開啟外部網站）。高壓直流電可以致命，鋰離子電池可能起火。

進行任何工作之前，請諮詢主管部門、電力公司、設備製造商及持牌專業人士。本文介紹的是這些系統的運作原理及各層安全保護存在的原因，並不構成安裝指引。