2023電力儲能用鋰離子電池模塊熱失控連鎖反應試驗方法

電力儲能用鋰離子電池模塊熱失控連鎖反應試驗方法II目 次目 次 I前 言 II1范圍 12規(guī)性用件 13術和義 14試要求 15試準備 36試方法 47電模熱控散險等級 5附A資性)電規(guī)格數(shù)表 6附B資性)試數(shù)據(jù)錄表及驗告 9電力儲能用鋰離子電池模塊熱失控連鎖反應試驗方法范圍本標準規(guī)定了電力儲能用鋰離子電池模塊熱失控連鎖反應試驗的試驗要求、試驗準備、試驗方法。本標準適用于電力儲能用鋰離子電池(以下簡稱電池)組成的電池模塊。GB/T11651GB/T36276DL/T2528 DL/T2528界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1模塊熱失控擴散thermalrunawaydiffusionbetweenbatterymodules電池模塊內的電池單體發(fā)生熱失控后觸發(fā)與其相鄰的電池模塊內的電池單體發(fā)生熱失控的現(xiàn)象。試驗環(huán)境應滿足下列要求：15℃～408086kPa～106kPa；試驗場地、人員裝備、試驗管理應滿足下列要求：GB/T11651充放電裝置主要技術指標應滿足表1要求。表1充放電裝置主要技術指標要求試驗設備參數(shù)類型參數(shù)范圍精度充放電裝置電壓U/V0≤U≤200±0.1%F.S.電流I/A0≤I≤300±0.1%F.S.功率P/W0≤P≤8×104±0.1%F.S.時間t/s/±0.1熱失控試驗裝置主要技術指標應滿足表2要求。表2熱失控試驗裝置主要技術指標要求試驗設備參數(shù)類型參數(shù)范圍精度多通道數(shù)據(jù)記錄儀電壓U/V0≤U≤200/電流I/A0≤I≤300/溫度T/℃0≤T≤1000/熱電偶分度K型（鎧裝）/溫度T/℃0≤T≤1000±2響應時間t/s/＜1紅外熱成像儀溫度T/℃0≤T≤1000±2幀頻f/Hzf≥25/顯示分辨率T/℃T＜0.1/沖擊波壓力傳感器壓力P/psiP＞100靈敏度U/mVU＞80mV2視頻采集系統(tǒng)鏡頭防爆試驗前樣品準備應滿足下列要求：GB/T36276GB/T36276（A1A2）；GB/T3627612h；電池模塊試驗線路連接應滿足下列要求：試驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄應滿足下列要求：GB/T3627612hB電池模塊試驗場地布置應滿足下列要求：1）圖1電池模塊在試驗臺架中的位置示意圖試驗結束后，電池模塊處理步驟如下：居中放置在試驗臺架上的電池模塊為熱失控觸發(fā)對象，其余電池模塊為觀察對象（見圖1）。采用對電池模塊過充作為熱失控觸發(fā)方式。電池單體的熱失控判定條件應與GB/T36276中電池單體熱失控判定條件一致。4電池模塊內有至少1個最小并聯(lián)單元的電池發(fā)生熱失控，即判定觸發(fā)電池模塊的熱失控。觸發(fā)熱失控的電池模塊上方、左右側的電池模塊內至少有1個電池發(fā)生熱失控，即判定電池模塊發(fā)生熱失控擴散。試驗應按照下列步驟進行：將觸發(fā)對象的正負極與充放電裝置連接，所有試驗電池模塊的溫度采樣點、電壓采樣點按照5.2試驗線路與熱失控試驗裝置連接；30046.3依據(jù)試驗現(xiàn)象判定電池模塊熱失控擴散風險，見表3。表3電池模塊熱失控擴散風險等級試驗現(xiàn)象風險等級觸發(fā)模塊內未發(fā)生熱失控，且觀察模塊未發(fā)生熱失控擴散0觸發(fā)模塊內發(fā)生熱失控，且觀察模塊未發(fā)生熱失控擴散1觸發(fā)模塊內發(fā)生熱失控，且觀察模塊發(fā)生熱失控擴散，但電池模塊內電池未全部熱失控2觸發(fā)模塊內發(fā)生熱失控，且觀察模塊發(fā)生熱失控擴散、電池模塊內電池全部熱失控3附錄電池規(guī)格參數(shù)A.1按照表A.1提供電池單體規(guī)格參數(shù)。表A.1電池單體規(guī)格參數(shù)表電池單體編碼電池單體型號項目符號單位數(shù)值應用海拔高度m標稱充電時間n/標稱放電時間n'/額定充電功率PrcW額定放電功率PrdW額定充電能量ErcWh額定放電能量ErdWh額定功率充放電循環(huán)次數(shù)次額定充電容量CrcAh額定放電容量CrdAh電池單體標稱電壓UnomV電池單體尺寸/mm（長×寬×高）：（××）/（長×寬×厚）：（××）/（直徑×高）：（×）體積能量密度標稱值/Wh/L電池單體質量/kg質量能量密度標稱值/Wh/kg電池單體充電電壓一級報警值/V電池單體充電電壓二級報警值/V電池單體充電電壓三級報警值/V電池單體充電截止電壓/V電池單體放電截止電壓/V電池單體放電電壓三級報警值/V電池單體放電電壓二級報警值/V電池單體放電電壓一級報警值/V電池單體高溫一級報警溫度/℃電池單體高溫二級報警溫度/℃電池單體高溫三級報警溫度/℃6電池單體高溫截止溫度/℃表3表B.1電池單體規(guī)格參數(shù)表（續(xù)）電池單體低溫截止溫度/℃電池單體低溫三級報警溫度/℃電池單體低溫二級報警溫度/℃電池單體低溫一級報警溫度/℃使用夾具項目初始充放電能量試驗能量保持與能量恢復能力試驗高溫充放電性能試驗性能試驗貯存性能試驗循環(huán)性能試驗過放電試驗過載試驗短路試驗熱失控試驗泄壓方式防爆閥泄壓點（）A.2按照表A.2提供電池模塊規(guī)格參數(shù)。表A.2電池模塊規(guī)格參數(shù)表電池模塊編碼電池模塊型號電池單體編碼電池單體型號電池模塊內單體串并聯(lián)方式：并串電池管理系統(tǒng)型號電池管理系統(tǒng)軟件版本號項目符號單位數(shù)值應用海拔高度m標稱充電時間n/標稱放電時間n'/額定充電功率PrckW額定放電功率PrdkW額定充電能量ErckWh額定放電能量ErdkWh額定功率充放電循環(huán)次數(shù)次額定充電容量CrcAh額定放電容量CrdAh電池模塊標稱電壓/V電池模塊尺寸（長×寬×高）/mm × × 體積能量密度標稱值/Wh/L電池模塊質量/kg質量能量密度標稱值/Wh/kg電池模塊充電電壓一級報警值/V電池模塊充電電壓二級報警值/V7電池模塊充電電壓三級報警值/V電池模塊充電截止電壓/V表A.2電池模塊規(guī)格參數(shù)表（續(xù)）電池模塊放電截止電壓/V電池模塊放電電壓三級報警值/V電池模塊放電電壓二級報警值/V電池模塊放電電壓一級報警值/V電池單體充電電壓一級報警值/V電池單體充電電壓二級報警值/V電池單體充電電壓三級報警值/V電池單體充電截止電壓/V電池單體放電截止電壓/V電池單體放電電壓三級報警值/V電池單體放電電壓二級報警值/V電池單體放電電壓一級報警值/V電池單體高溫一級報警溫度/℃電池單體高溫二級報警溫度/℃電池單體高溫三級報警溫度/℃電池單體高溫截止溫度/℃電池單體低溫截止溫度/℃電池單體低溫三級報警溫度/℃電池單體低溫二級報警溫度/℃電池單體低溫一級報警溫度/℃液冷管路最大工作壓力/kPa8附錄(資料性)試驗數(shù)據(jù)記錄表及試驗報告B.1表B.1試驗數(shù)據(jù)記錄表試驗環(huán)境溫度試驗起始時刻充電過程中試驗現(xiàn)象現(xiàn)象時刻響聲冒煙起火爆炸觸發(fā)模塊停止充電時刻觸發(fā)模塊停止充電判定條件觸發(fā)對象達到發(fā)生熱失控的判定條件溫度達到300℃試驗時間達到4h上方觀察模塊試驗現(xiàn)象現(xiàn)象時刻響聲冒煙起火爆炸左側