釩液流電池管理系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

......全釩液流電池管理系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 編制部門： 生效日期： 編制： 審核： 核準(zhǔn)： 本文件為樂山華易能源有限公司專有之財(cái)產(chǎn)，非經(jīng)許可,不得復(fù) 制、翻印或轉(zhuǎn)變成其它形式使用。一經(jīng)打印，即為非受控文件， 除非附有文件控制中心的相關(guān)印章。會(huì)簽部門及意見會(huì)簽部門及意見部門名稱同意發(fā)放部門名稱同意發(fā)放總經(jīng)理研發(fā)中心生產(chǎn)部人力資源部質(zhì)量部營(yíng)銷中心采購(gòu)部財(cái)務(wù)部修訂履歷版次修訂日期修訂頁變更內(nèi)容編定者11范圍3.63.6電池管理系統(tǒng)batterymanagementsystem由電池電子部件和電池控制單元組成的電子裝置。3.7電池系統(tǒng)batterysystem能量存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)化裝置，包括電池(堆)、電解液、電解液循環(huán)系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)以及機(jī)械總成。4技術(shù)要求4.1一般要求4.1.1電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有對(duì)電池堆或者電解液循環(huán)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、信息傳遞和安全管理的功能。4.1.2電池管理系統(tǒng)應(yīng)能檢測(cè)電池堆與熱、電和流體相關(guān)的數(shù)據(jù)，相關(guān)數(shù)據(jù)至少包括電池堆的電壓、電池堆回路電流和管路內(nèi)溫度、壓力、流量及儲(chǔ)液罐內(nèi)的液位等參數(shù)。4.1.3電池管理系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)電池系統(tǒng)的荷電狀態(tài)(SOC)進(jìn)行實(shí)時(shí)估算。4.1.4電池管理系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷，并可以根據(jù)具體故障內(nèi)容啟動(dòng)相應(yīng)的故障機(jī)制，比如故障代碼上報(bào)、實(shí)時(shí)警示和故障保護(hù)等。4.1.5電池管理系統(tǒng)應(yīng)有與儲(chǔ)能電站及其相關(guān)設(shè)備基于通訊的信息交互功能。4.1.6電池管理系統(tǒng)應(yīng)能通過與儲(chǔ)能電站內(nèi)能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的實(shí)時(shí)通訊或者其他信號(hào)交互方式實(shí)現(xiàn)對(duì)充放電過程的控制和管理。4.2技術(shù)要求4.2.1絕緣電阻電池管理系統(tǒng)的帶電部件和殼體之間的絕緣電阻值應(yīng)不小于2MΩ。4.2.2絕緣耐壓性能電池管理系統(tǒng)應(yīng)能經(jīng)受5.3要求的絕緣耐壓性能試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中應(yīng)無擊穿或閃絡(luò)等破快性放電現(xiàn)象。4.2.3電池系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)電池管理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的狀態(tài)參數(shù)精度要求見表1。表1電池系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)精度要求參數(shù)參數(shù)總電壓值模塊電壓值電流值精度要求≤±1%FSR≤±0.5%FSR≤±0.3A（≤30A），≤±1%（≥30A）參數(shù)參數(shù)溫度值壓力值流量值液位值精度要求≤±2℃≤±2%FSR≤±2%FSR≤±2%FSR4.2.44.2.4SOC估算SOC估算精度要求見表2。按照5.5進(jìn)行試驗(yàn)后，比較電池管理系統(tǒng)上報(bào)的SOC值與SOC測(cè)試值的偏差。表2SOC估算精度要求SOCSOC范圍SOC≥80%80%＞SOC≥30%SOC≤30%精度要求≤6%10%≤6%4.2.54.2.5電池故障診斷電池管理系統(tǒng)對(duì)于電池系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷的基本項(xiàng)目和可擴(kuò)展項(xiàng)目分別見表3和表4。表3中所列的故障診斷項(xiàng)目是基本要求。根據(jù)儲(chǔ)能電站功能設(shè)計(jì)和電池系統(tǒng)的具體需要，電池管理系統(tǒng)的具體診斷內(nèi)容可以不限于表3和表4所列項(xiàng)目。表3電池系統(tǒng)故障診斷基本要求項(xiàng)目序號(hào)序號(hào)故障狀態(tài)電池管理系統(tǒng)的故障診斷項(xiàng)目及分級(jí)1電池堆電壓＞設(shè)定值1級(jí)故障：電池堆電壓高2電池堆電壓＜設(shè)定值1級(jí)故障：電池堆電壓低3充電電流＞設(shè)定值1級(jí)故障：充電電流高4放電電流＞設(shè)定值1級(jí)故障：放電電流高5電池溫度＞設(shè)定值1級(jí)故障：電池溫度高6電池溫度＜設(shè)定值1級(jí)故障：電池溫度低7管路流量＞設(shè)定值1級(jí)故障：管路流量高8管路流量＜設(shè)定值1級(jí)故障：管路流量低9管路壓力＞設(shè)定值1級(jí)故障：管路壓力高10管路壓力＜設(shè)定值1級(jí)故障：管路壓力低11儲(chǔ)液罐液位＞設(shè)定值1級(jí)故障：儲(chǔ)液罐液位高12儲(chǔ)液罐液位＜設(shè)定值1級(jí)故障：儲(chǔ)液罐液位低13電池電壓＞設(shè)定值3級(jí)故障：電池堆電壓極高14電池電壓＜設(shè)定值3級(jí)故障：電池堆電壓極低15電池溫度＞設(shè)定值3級(jí)故障：電池溫度極高16電池溫度＜設(shè)定值3級(jí)故障：電池溫度極低17管路流量＞設(shè)定值3級(jí)故障：管路流量極高18管路流量＜設(shè)定值3級(jí)故障：管路流量極低19管路壓力＞設(shè)定值3級(jí)故障：管路壓力極高20管路壓力＜設(shè)定值3級(jí)故障：管路壓力極低21儲(chǔ)液罐液位＞設(shè)定值3級(jí)故障：儲(chǔ)液罐液位極高22儲(chǔ)液罐液位＜設(shè)定值3級(jí)故障：儲(chǔ)液罐液位極低表表4電池系統(tǒng)可擴(kuò)展的故障診斷項(xiàng)目序號(hào)序號(hào)故障狀態(tài)電池管理系統(tǒng)的故障診斷項(xiàng)目及分級(jí)1SOC＞設(shè)定值1級(jí)故障：SOC高2SOC＜設(shè)定值1級(jí)故障：SOC低3總電壓＞設(shè)定值1級(jí)故障：總電壓高4總電壓＜設(shè)定值1級(jí)故障：總電壓低5總電壓＞設(shè)定值3級(jí)故障：總電壓極高6外部通訊接口初始化故障2級(jí)故障：外部通訊接口初始化故障7內(nèi)部通訊接口初始化故障2級(jí)故障：內(nèi)部通訊接口初始化故障8電池堆一致性偏差＞設(shè)定值1級(jí)故障：電池堆一致性偏差大9電池堆一致性偏差＞設(shè)定值3級(jí)故障：電池堆一致性偏差極大10充電電流＞設(shè)定值3級(jí)故障：充電電流極高11放電電流＞設(shè)定值3級(jí)故障：放電電流極高12絕緣電阻＜設(shè)定值1級(jí)故障：絕緣薄弱13絕緣電阻＜設(shè)定值3級(jí)故障：嚴(yán)重絕緣薄弱4.2.64.2.6安全保護(hù)電池管理系統(tǒng)對(duì)于可能造成危險(xiǎn)事故或者系統(tǒng)損壞的嚴(yán)重故障應(yīng)有安全保護(hù)的功能，安全保護(hù)功能的基本要求見表5。電池管理系統(tǒng)上報(bào)故障碼后，儲(chǔ)能電站其他控制單元可以根據(jù)具體故障內(nèi)容啟動(dòng)相應(yīng)的故障處理機(jī)制。故障類別故障類別保護(hù)方式1級(jí)故障無2級(jí)故障無3級(jí)故障：電池堆電壓極高不允許繼續(xù)充電，如連續(xù)報(bào)警一定時(shí)間后（如：1s），控制關(guān)斷直流控制回路。3級(jí)故障：電池堆電壓極低不允許繼續(xù)放電，如連續(xù)報(bào)警一定時(shí)間后（如：1s），控制關(guān)斷直流控制回路。3級(jí)故障：電池溫度極高持續(xù)報(bào)警一定時(shí)間后（如：5s），控制關(guān)斷直流控制回路。3級(jí)故障：電池溫度極低持續(xù)報(bào)警3級(jí)故障：管路流量極高持續(xù)報(bào)警一定時(shí)間后（如：10s），控制關(guān)斷直流控制回路。3級(jí)故障：管路流量極低持續(xù)報(bào)警一定時(shí)間后（如：s10），控制關(guān)斷直流控制回路。3級(jí)故障：管路壓力極高持續(xù)報(bào)警一定時(shí)間后（如：10s），控制關(guān)斷直流控制回路。3級(jí)故障：管路壓力極低持續(xù)報(bào)警一定時(shí)間后（如：10s），控制關(guān)斷直流控制回路。3級(jí)故障：儲(chǔ)液罐液位極高持續(xù)報(bào)警一定時(shí)間后（如：10s），控制關(guān)斷直流控制回路。3級(jí)故障：儲(chǔ)液罐液位極低持續(xù)報(bào)警一定時(shí)間后（如：10s），控制關(guān)斷直流控制回路。4.2.74.2.7高溫運(yùn)行電池管理系統(tǒng)應(yīng)能接受5.8規(guī)定的高溫運(yùn)行試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中及試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作，且滿足4.2.3電池系統(tǒng)狀態(tài)檢測(cè)的要求。4.2.84.2.8低溫運(yùn)行電池管理系統(tǒng)應(yīng)能接受5.9規(guī)定的低溫運(yùn)行試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中及試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作，且滿足4.2.3電池系統(tǒng)狀態(tài)檢測(cè)的要求。4.2.9耐高溫性能電池管理系統(tǒng)應(yīng)能接受5.10規(guī)定的耐高溫試驗(yàn)，在試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作，且滿足4.2.3電池系統(tǒng)狀態(tài)檢測(cè)的要求。4.2.10耐低溫性能電池管理系統(tǒng)應(yīng)能接受5.11規(guī)定的耐低溫試驗(yàn)，在試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作，且滿足4.2.3電池系統(tǒng)狀態(tài)檢測(cè)的要求。4.2.11耐鹽霧性能電池管理系統(tǒng)應(yīng)能接受5.12規(guī)定的鹽霧試驗(yàn)，在試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作，且滿足4.2.3電池系統(tǒng)狀態(tài)檢測(cè)的要求。4.2.12耐濕熱性能電池管理系統(tǒng)應(yīng)能接受5.13規(guī)定的濕熱試驗(yàn)，在試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作，且滿足4.2.3電池系統(tǒng)狀態(tài)檢測(cè)的要求。4.2.13耐電源極性反接性能電池管理系統(tǒng)應(yīng)能接受5.14規(guī)定的電源極性反接試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中及試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作，且滿足4.2.3電池系統(tǒng)狀態(tài)檢測(cè)的要求。4.2.14電磁輻射抗擾性電池管理系統(tǒng)按5.15進(jìn)行電磁輻射抗擾性試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中及試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作，且滿足4.2.3電池系統(tǒng)狀態(tài)檢測(cè)的要求。5試驗(yàn)方法5.1試驗(yàn)條件5.1.1環(huán)境條件除另有規(guī)定外，試驗(yàn)應(yīng)在溫度為10oC～35oC、相對(duì)濕度為10%～90%，大氣壓力為通常的環(huán)境大氣的壓力。5.1.2測(cè)量?jī)x器、儀表準(zhǔn)確度5.75.7安全保護(hù)通過模擬系統(tǒng)，改變電壓、電流、溫度等輸入信號(hào)，使其滿足表5所列故障項(xiàng)目的觸發(fā)條件，監(jiān)測(cè)電池管理系統(tǒng)的軟件和硬件響應(yīng)。5.8高溫運(yùn)行將電池管理系統(tǒng)放入從室溫開始的高溫箱中，使其處于工作狀態(tài)，達(dá)到65℃±2℃后保持2h。試驗(yàn)過程中記錄電池系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)參數(shù)，并進(jìn)行測(cè)試誤差比較。5.9低溫運(yùn)行將電池管理系統(tǒng)放入從室溫開始的低溫箱中，使其處于工作狀態(tài)，達(dá)到-25℃±2℃后保持2h。試驗(yàn)過程中記錄電池系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)參數(shù)，并進(jìn)行測(cè)試誤差比較。5.10耐高溫性能將電池管理系統(tǒng)放入從室溫開始的高溫箱中，達(dá)到85℃±2℃后保持4h。電池管理系統(tǒng)恢復(fù)常溫后，進(jìn)行電池系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)測(cè)試誤差比較。5.11耐低溫性能將電池管理系統(tǒng)放入從室溫開始的低溫箱中，達(dá)到-40℃±2℃后保持4h。電池管理系統(tǒng)恢復(fù)常溫后，進(jìn)行電池系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)測(cè)試誤差比較。5.12耐鹽霧性能按GB/T2423.17的規(guī)定進(jìn)行。電池管理系統(tǒng)在試驗(yàn)箱內(nèi)按儲(chǔ)能電站實(shí)際安裝狀態(tài)或其基本等同條件安裝，接插件處于正常接插狀態(tài)。試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為16h。試驗(yàn)結(jié)束后，將電池管理系統(tǒng)置于常溫條件下1~2h，待電池管理系統(tǒng)恢復(fù)常溫后，進(jìn)行電池系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)測(cè)試誤差比較。5.13耐濕熱性能按GB/T2423.4的規(guī)定進(jìn)行。試驗(yàn)時(shí)間為2個(gè)循環(huán)。試驗(yàn)結(jié)束后，將電池管理系統(tǒng)置于常溫條件下試驗(yàn)結(jié)束后，將電池管理系統(tǒng)置于常溫條件下1~2h，待電池管理系統(tǒng)恢復(fù)常溫后，進(jìn)行電池系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)測(cè)試誤差比較。5.14耐電源極性反接性能將輸入供電電源為反接電壓值時(shí)，電池管理系統(tǒng)接通供電電源，持續(xù)1min。試驗(yàn)結(jié)束后，電池管理系統(tǒng)正常供電，判斷其是否正常工作，如正常，監(jiān)測(cè)蒂娜吃系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)，并進(jìn)行測(cè)試誤差比較。5.15電磁輻射抗擾性按GB/T17619-1998規(guī)定進(jìn)行，測(cè)試頻率為400~1000MHz。試驗(yàn)過程中記錄電池系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)參數(shù)，并進(jìn)行測(cè)試誤差比較。6檢驗(yàn)規(guī)則6.1檢驗(yàn)分類檢驗(yàn)分出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。6.2出廠檢驗(yàn)6.2.1電池管理系統(tǒng)應(yīng)經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)部門檢驗(yàn)合格后方可出廠，并附產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)合格證。6.2.2組批：按每天生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行組批。6.2.3檢驗(yàn)項(xiàng)目：出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目按表6規(guī)定。6.2.4在出廠檢驗(yàn)中，若有一項(xiàng)或一項(xiàng)以上不合格時(shí)，應(yīng)將該產(chǎn)品退回生產(chǎn)部門返工普檢，然后再次提交驗(yàn)收。若再次仍有一項(xiàng)或一項(xiàng)以上不合格，則判定該產(chǎn)品為不合格。6.3型式檢驗(yàn)6.3.1有下列情況之一必須進(jìn)行型式檢驗(yàn)：a)新產(chǎn)品投產(chǎn)和老產(chǎn)品轉(zhuǎn)產(chǎn);b)轉(zhuǎn)廠;c)產(chǎn)品停產(chǎn)一年以上，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí);d)結(jié)構(gòu)、工藝或材料有重大改變;e)合同規(guī)定;f)出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上一次型式檢驗(yàn)的結(jié)果又較大差異時(shí);g)g)正式生產(chǎn)后每?jī)赡瓴簧儆?次;h)上級(jí)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)提出型式檢驗(yàn)要求時(shí)。6.3.2電池管理系統(tǒng)檢驗(yàn)項(xiàng)目的分組及順序見表6，型式檢驗(yàn)時(shí)，同一樣品不同檢驗(yàn)項(xiàng)目的檢驗(yàn)順序可以按照送檢部門(機(jī)構(gòu))和檢驗(yàn)部門(機(jī)構(gòu))協(xié)商決定。6.3.3判定規(guī)則在型式檢驗(yàn)中，若有不合格項(xiàng)目時(shí)，則應(yīng)從該批次電池管理系統(tǒng)中加倍抽樣對(duì)不合格的項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)檢，復(fù)檢再不合格則該次型式檢驗(yàn)為不合格。應(yīng)停止生產(chǎn)，查明原因后，重新提交型式檢驗(yàn)，待合格后方可恢復(fù)生產(chǎn)。表6電池管理系統(tǒng)檢驗(yàn)項(xiàng)目的分組及順序序號(hào)序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目要求條文號(hào)檢驗(yàn)方法條文號(hào)出廠檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)樣品分組及數(shù)量1絕緣電阻4.2.15.2√√全部2絕緣耐壓性能4.2.25.3√3電池系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)4.2.35.4√√4SOC監(jiān)測(cè)4.2.45.5√15電池故障診斷4.2.55.6√√6安全保護(hù)4.2.65.7√√7高溫運(yùn)行4.2.75.8√8低溫運(yùn)行4.2.85.9√9耐高溫性能4.2.95.10√10耐低溫性能4.2.105.11√11耐鹽霧性能4.2.115.12√12耐濕熱性能4.2.125.13√13耐電源極性反接性能4.2.135.14√14電磁輻射抗擾性4.2.145.15√77標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存7.1標(biāo)志7.1.1電池管理系統(tǒng)產(chǎn)品上應(yīng)有下列標(biāo)志：a)制造廠名及產(chǎn)品名;b)產(chǎn)品型號(hào)或規(guī)格;c)c)制造日期;d)商標(biāo);e)電池管理系統(tǒng)安全注意事項(xiàng)及警示。7.1.2包裝箱外部應(yīng)有下列標(biāo)志：a)產(chǎn)品名稱、型號(hào)規(guī)格、數(shù)量、制造廠名、廠址、郵編;b)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)編號(hào);c)每箱的凈重和毛重;d)標(biāo)明符合GB/T191-2008規(guī)定的“防潮”、“防振”等標(biāo)志。7.2包裝7.2.1電池管理系統(tǒng)的包