電力儲能用鋰離子電池（極化電容）檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1、ICS FORMTEXT 27.060.30CCS FORMTEXT 點(diǎn)擊此處添加CCS號DB FORMTEXT 43 FORMTEXT 湖南省地方標(biāo)準(zhǔn)DB FORMTEXT 43/ FORMTEXT T000 FORMTEXT XXXX FORMTEXT FORMTEXT電力儲能用鋰離子電池（極化電容）檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)FORMTEXTTechnical standard for the lithium ion (polarization capacitance) monitoring for power energy storage FORMDROPDOWN FORMTEXT （本草案完成時間：

2、2022年7月29日星期五）在提交反饋意見時，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上 FORMTEXT XXXX - FORMTEXT XX - FORMTEXT XX發(fā)布 FORMTEXT XXXX - FORMTEXT XX - FORMTEXT XX實(shí)施 FORMTEXT 湖南省市場監(jiān)督管理局發(fā)布DB43/ T000XXXX 目次TOC o 1-1 h u HYPERLINK l _Toc23960 前言 PAGEREF _Toc23960 h II HYPERLINK l _Toc25046 1 范圍 PAGEREF _Toc25046 h 1 HYPERLINK l _Toc30

3、197 2 規(guī)范性引用文件 PAGEREF _Toc30197 h 1 HYPERLINK l _Toc3663 3 術(shù)語和定義 PAGEREF _Toc3663 h 1 HYPERLINK l _Toc25359 4 測試條件與要求 PAGEREF _Toc25359 h 2 HYPERLINK l _Toc30614 5 電池恒流充電時間測試方法標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc30614 h 3 HYPERLINK l _Toc32026 6 測試報告 PAGEREF _Toc32026 h 4前言本文件按照按照GB/T 1.1-2020標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)

4、定起草請注意，本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)由湖南省市場監(jiān)督管理局歸口。本文件起草單位:長沙理工大學(xué)、國網(wǎng)湖南電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院、湖南省計(jì)量檢測研究院。本文件主要起草人:夏向陽、柏文琦、周鮮成、劉文軍、徐志強(qiáng)、譚建國、范宏軍、賀懿冰、陳貴全、岳家輝、吳雙雙、曾小勇、劉代飛。電力儲能用鋰離子電池（極化電容）監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)范圍本范圍規(guī)范了大規(guī)模電化學(xué)儲能電站運(yùn)行時的電池簇恒流充電時間指標(biāo)在線監(jiān)測方法和精度要求，以及通過該參數(shù)進(jìn)行電池狀態(tài)估計(jì)的原則和效果要求。規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于

5、本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 8897.4-2008 原電池 第4部分：鋰電池的安全提示GB/T 341312017 電化學(xué)儲能電站用鋰離子電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范GB/T 36549-2018 電化學(xué)儲能電站運(yùn)行指標(biāo)及評價GB/T 36276-2018 電力儲能用鋰離子電池GB/T 365582018 電力系統(tǒng)電化學(xué)儲能系統(tǒng)通用技術(shù)條件NB/T42091 2016 電化學(xué)儲能電站用鋰離子電池技術(shù)規(guī)范QB/T 2502-2000 鋰離子蓄電池總規(guī)范T/CNESA 10022019 電化學(xué)儲能系統(tǒng)用電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范術(shù)語和定義GB/T 341

6、312017，GB/T 362762018界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。電化學(xué)儲能系統(tǒng)electrochemical energy storage system以電化學(xué)電池為儲能載體,通過儲能變流器進(jìn)行可循環(huán)電能存儲,釋放的系統(tǒng)。 注:一般包含電池系統(tǒng)，儲能變流器及相關(guān)輔助設(shè)施等。對于接入10(6)kV及以上電壓等級的電化學(xué)儲能系統(tǒng),通常還包括匯集線路、升壓變壓器等。電池管理系統(tǒng) battery management system （BMS）監(jiān)測電池的狀態(tài)（溫度、電壓、電流、荷電狀態(tài)等），為電池提供通信接口和保護(hù)的系統(tǒng)。能量管理系統(tǒng) energy management system （

7、EMS）主要用于微電網(wǎng)內(nèi)部能量控制，維持微電網(wǎng)功率平衡，保證微電網(wǎng)正常運(yùn)行。3.4電池極化電容 polarization capacitance of battery電池在工作時，電池的正極與負(fù)極在進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)時極化所引起的電容。3.5荷電狀態(tài)state-of-charge, SOC當(dāng)前電池按照規(guī)定放電條件可以釋放的容量占可用容量的百分比。3.6健康狀態(tài)state-of-health, SOH描述電池隨著使用過程不斷衰退的性能指標(biāo),一般采用容量的衰減和內(nèi)阻的變化兩項(xiàng)指標(biāo)。注:能量型電化學(xué)儲能系統(tǒng)的電池健康狀態(tài)宜采用當(dāng)前電池按照規(guī)定放電條件最大可放電容量與額定容量的比值,功率型電化學(xué)儲能系統(tǒng)的

8、電池健康狀態(tài)宜采用電池的功率狀態(tài)或內(nèi)阻變化間接表示。3.7 直流脈沖法 DC Pulse Test Method由電池組產(chǎn)生一個瞬間負(fù)載電流然后測出電池極柱上電壓的瞬間變化，通過負(fù)載接通時的瞬間電壓和斷開負(fù)載時的瞬間電壓恢復(fù)便可推導(dǎo)出相應(yīng)的內(nèi)阻。測試條件與要求測試條件在被測電池pack箱無其他條件要求情況下，測試環(huán)境應(yīng)滿足以下要求：環(huán)境溫度：25；供電電源電壓應(yīng)滿足測試對象和測試裝置的使用要求。測試設(shè)備要求測量所用的測試裝置、軟硬件系統(tǒng)、元器件應(yīng)經(jīng)計(jì)量機(jī)構(gòu)檢定或校準(zhǔn)，并且在有效期內(nèi)；測試裝置、軟硬件系統(tǒng)、元器件的工作時應(yīng)具備精準(zhǔn)測量功能；為了保護(hù)測試儀器免受不允許的突然過載，允許在測試設(shè)備上采

9、用保護(hù)裝置，但不能影響測量精度；測試設(shè)備應(yīng)具備記錄啟動保護(hù)動作的類別和時間；測試設(shè)備應(yīng)具備測試、記錄、計(jì)算和判斷，并能生成測試報告、電池極化電容值柱圖及變化趨勢圖；測試設(shè)備應(yīng)在每次充電后和每次放電后進(jìn)行觀察，然后再繼續(xù)進(jìn)行測試，以使設(shè)備達(dá)到穩(wěn)定的電壓和溫度條件，且正式測試開始前需要對電池進(jìn)行預(yù)處理循環(huán)；電功率測量應(yīng)選用具備分析功能的儀器，有功功率測量準(zhǔn)確度優(yōu)于0.5%。儲能換流器或能量管理系統(tǒng)可以設(shè)置SOC的大小進(jìn)行充放電，可以有效控制電池簇的SOC大小，控制精度應(yīng)不超過0.8%。 準(zhǔn)確度要求電壓測量裝置：不低于0.5級；電流測量裝置：不低于0.5級；溫度測量裝置：0.5C；時間測量裝置：0.

10、1%。安全防護(hù)安全防護(hù)應(yīng)符合GB/T 341312017 中的有關(guān)規(guī)定。電池pack箱操作要求被測電池 pack 箱應(yīng)在規(guī)定的工作程序和工作條件下運(yùn)行，并在安全運(yùn)行狀態(tài)下測量有關(guān)參數(shù)。測試方法記錄待測電池 pack 箱起始放電階段的初始電壓 （荷電狀態(tài)穩(wěn)定在 80% 左右），以大小為 I 的恒定電流對電池簇進(jìn)行放電至 SOC 為 20 %，如圖1所示，然后停止工作；在 BMS 上讀取放電過程中電池 pack 箱電壓的數(shù)據(jù)，記錄放電恢復(fù)階段持續(xù)時間 并繪制電池 pack 箱端電壓隨時間變化曲線，采集電池的壓降與壓升，如圖2所示。圖1 恒流放電電流圖圖2 恒流放電時端電壓與時間關(guān)系在放電恢復(fù)階段，

11、鋰電池電壓繼續(xù)回升，但是該階段回升趨勢較為平穩(wěn)，并持續(xù)到鋰電池平臺期的出現(xiàn)。其主要原因是電流消失，由極化電阻形成的內(nèi)部電勢差逐漸減小，此時電容Cp儲存電量向極化電阻Rp緩慢耗散，鋰電池端電壓逐漸回升至開路電壓 ，進(jìn)入平臺期。根據(jù)鋰電池電壓回升階段的電壓變化能夠計(jì)算得到鋰電池pack箱極化電容。計(jì)算電池pack箱極化電容的公式如下：（ SEQ 公式 * ARABIC 1）限值標(biāo)準(zhǔn)：鋰電池容量作為SOH容量定義方法中一個重要的參數(shù)，反映了鋰電池衰退程度和當(dāng)前的使用壽命狀態(tài)。隨著鋰電池循環(huán)次數(shù)的增加，鋰電池容量會逐漸下降，當(dāng)下降至80%時，認(rèn)定鋰電池壽命終止。因此，以該種類電池容量在80%的時候，此時極化電容的大小。測試報告測試報告應(yīng)包括以下內(nèi)容（包括但不限于）：a)測試時間、測試地點(diǎn)、測試項(xiàng)目、測試依據(jù)、測試人員、審核人員、委托測試單位；b)被測電池簇的生產(chǎn)廠商、型號、編號；c)測試條