2024電力儲能電池系統(tǒng)

電力儲能電池系統(tǒng)II目 次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1縮略語 1系統(tǒng)構(gòu)成 2技術(shù)要求 2試驗方法 5檢驗規(guī)則 11標志、包裝、運輸和儲存 12PAGEPAGE10電力儲能電池系統(tǒng)范圍本文件適用于電力儲能電池系統(tǒng)的生產(chǎn)和檢驗。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T1413 系列1GB/T4208—2017 外殼防護等級(IP代碼)GB/T5338.1 系列1集裝箱 技術(shù)要求和試驗方法 第1部分：通用集裝箱GB8624—2012 建筑材料及制品燃燒性能分級GB15322 可燃氣體探測器技術(shù)要求和試驗方法GB16670 柜式氣體滅火裝置GB/T17626.2—2018電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗GB/T17626.3—2016電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗GB/T17626.4—2018電磁兼容試驗和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗GB/T17626.5—2019電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗GB/T17626.6—2017電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度GB/T17626.8—2006電磁兼容試驗和測量技術(shù)工頻磁場抗擾度試驗GB/T17626.9—2011電磁兼容試驗和測量技術(shù)脈沖磁場抗擾度試驗GB18614七氟丙烷(HFC227ea)滅火劑GB25972氣體滅火系統(tǒng)及部件GB26410防爆通風機GB/T36276 電力儲能用鋰離子電池GB/T42313 電力儲能系統(tǒng)術(shù)語GB50057 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB/T50065 交流電氣裝置的接地設(shè)計規(guī)范JT/T617 汽車運輸危險貨物規(guī)則術(shù)語和定義GB/T42313界定的術(shù)語和定義適用于本文件?？s略語下列縮略語適用于本文件。BMS：電池管理系統(tǒng)（BatteryManagementSystem）EMU：能量管理單元（EnergyManagementUnit）UPS：不間斷電源（UninterruptiblePowerSupply）系統(tǒng)構(gòu)成主要由下列部分構(gòu)成：電池艙；消防系統(tǒng)；電池管理系統(tǒng)；輔助系統(tǒng)。技術(shù)要求電池艙電池艙表面應(yīng)無倒刺、裂縫、錯位、形變，焊接處應(yīng)無毛刺、脫焊。GB/T4208—2017IP54電池艙壁板、艙門應(yīng)進行隔熱處理，電池艙內(nèi)采用保溫、鋪地、裝飾材料時，其燃燒性能應(yīng)符合GB8624—2012AGB/T1413、GB/T5338.1GB50057GB/T500652個符合電力標準要求的接地點。消防系統(tǒng)基本要求電池預(yù)制艙內(nèi)應(yīng)設(shè)置氣體等固定自動滅火系統(tǒng)。每臺電池艙應(yīng)設(shè)置火災(zāi)預(yù)警探測器，具有通GB15322GB16670、GB25972GB18614的要求。電池室/應(yīng)具備手動和自動模式切換功能，并在緊急逃生通道門口處安裝緊急啟停裝置。每臺電池艙應(yīng)設(shè)置一個可設(shè)置消防預(yù)警系統(tǒng)參數(shù)發(fā)消防控制主機，消防控制主機應(yīng)支持多種通信方式，并可根據(jù)聯(lián)動策略進行靈活編程。電池艙內(nèi)消防系統(tǒng)的火災(zāi)預(yù)警、探測及聯(lián)動應(yīng)滿足控制策略。電池艙內(nèi)應(yīng)配置煙霧傳感器、溫濕度傳感器等安全設(shè)備，且煙霧傳感器和溫濕度傳感器應(yīng)和1功能應(yīng)具備以下功能：感溫火災(zāi)探測；感煙火災(zāi)探測；可燃氣體探測；手動啟動；緊急停止；聲、光報警與消防報警聯(lián)動。電池管理系統(tǒng)電池簇外觀及極性電池簇及所屬部件的外觀應(yīng)無變形及裂紋，表面應(yīng)干燥、無外傷、無污物，排列應(yīng)整齊、連接可靠，且標識正確、清晰。電池簇端子極性標識應(yīng)正確、清晰。初始充放電能量應(yīng)符合下列要求：初始充電能量不小于額定充電能量；初始放電能量不小于額定放電能量；初始充放電能量效率不小于95%。絕緣性能1000Ω/V。耐壓性能電池簇正極與外部裸露可導(dǎo)電部分之間、電池簇負極與外部裸露可導(dǎo)電部分之間施加相應(yīng)的電壓，不應(yīng)發(fā)生擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象，直流耐壓漏電流應(yīng)小于10mA。單體充電壓差電池簇在額定功率條件下，充電結(jié)束時電池單體電壓極差應(yīng)小于250mV。單體放電壓差電池簇在額定功率條件下，放電結(jié)束時電池單體電壓極差應(yīng)小于300mV。簇間總壓差充電結(jié)束時電池模塊電壓極差應(yīng)不大于電池模塊標稱電壓的5.0%；放電結(jié)束時電池模塊電壓極差不大于電池模塊標稱電壓的5.0%。電池系統(tǒng)外觀電池系統(tǒng)及所屬部件的外觀應(yīng)無變形、裂紋，表面干燥無外傷，且排列整齊、連接可靠、標志清晰等。初始充放電能量應(yīng)符合下列要求：初始充電能量不小于額定充電能量；初始放電能量不小于額定放電能量；初始充放電能量效率不小于95%。絕緣性能電池系統(tǒng)正極、負極分別與外部裸露可導(dǎo)電部分之間的絕緣電阻與標稱電壓的比值均不應(yīng)小于1000Ω/V。充放電溫差電池系統(tǒng)內(nèi)部電池單體的溫度應(yīng)符合下列要求：在額定功率條件下初始充電結(jié)束時電池單體溫度極差不大于6在額定功率條件下初始放電結(jié)束時電池單體溫度極差不大于6輔助系統(tǒng)匯流柜UPSUPS為保障儲能系統(tǒng)正常工作的供電時間應(yīng)不少于30min。斷路器控制斷路器應(yīng)能正常響應(yīng)脫扣。急停裝置BMS將急停信號接入中繼控制器的急停裝置，按下急停按鈕后電池系統(tǒng)應(yīng)停止運行。防爆型通風裝置通風裝置要求如下：每分鐘總排風量應(yīng)不小于預(yù)制艙容積；不應(yīng)產(chǎn)生氣體短路；應(yīng)可靠接地；防爆通風機應(yīng)符合GB26410的規(guī)定。接插件額定倍率下，接插件表面溫度應(yīng)不大于50℃。電池管理系統(tǒng)通訊和保護應(yīng)符合下列要求：上下電保護、BMS電池、BMS、EMU消防、BMS空調(diào)、BMS電磁兼容性靜電放電抗擾度應(yīng)能承受GB/T17626.2—2018中第5章規(guī)定的嚴酷等級4級的靜電放電抗擾度試驗。射頻電磁場輻射抗擾度應(yīng)能承受GB/T17626.3—2016中第5章規(guī)定的嚴酷等級3級的射頻電磁場輻射抗擾度試驗。電快速瞬變脈沖群抗擾度應(yīng)能承受GB/T17626.4—2018中第5章規(guī)定的嚴酷等級為4級的電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗。浪涌（沖擊）抗擾度應(yīng)能承受GB/T17626.5—2019中第5章規(guī)定的嚴酷等級為3級的浪涌（沖擊）抗擾度試驗。射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度應(yīng)能承受GB/T17626.6—2017中第5章規(guī)定的嚴酷等級為3級的射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗。工頻磁場抗擾度應(yīng)能承受GB/T17626.8—2006中第5章規(guī)定的嚴酷等級為4級的工頻磁場抗擾度試驗。脈沖磁場抗擾度應(yīng)能承受GB/T17626.9—2011中第5章規(guī)定的嚴酷等級為5級的工頻磁場抗擾度試驗。試驗方法電池艙目測外觀和焊接質(zhì)量。GB/T4208—2017GB/T5338.1消防系統(tǒng)基本檢測目測消防設(shè)備安裝是否齊全、正確。根據(jù)技術(shù)圖紙檢測消防設(shè)備是否能正常運行。功能感溫火災(zāi)探測功能按下列步驟進行試驗：啟動消防煙溫槍，在感溫火災(zāi)探測器下方制造高溫；觀察感溫火災(zāi)探測器告警指示燈是否變化；觀察報警聯(lián)動控制器顯示器是否發(fā)出告警變化；觀察預(yù)制艙外聲、光報警器是否發(fā)出告警信號。感煙火災(zāi)探測功能按下列步驟進行試驗：啟動消防煙溫槍，在感煙火災(zāi)探測器下方制造煙霧；觀察感溫火災(zāi)探測器告警指示燈是否變化；觀察報警聯(lián)動控制器顯示器是否發(fā)出告警變化；觀察預(yù)制艙外聲、光報警器是否發(fā)出告警信號。手動啟動功能按下列步驟進行試驗：啟動可燃氣體產(chǎn)生器給可燃氣體探測器輸送氣體；觀察可燃氣體探測器是否開始工作；觀察通風系統(tǒng)是否打開；停止輸送氣體，等待氣體濃度下降至報警點以下；觀察探測器是否復(fù)位，通風系統(tǒng)是否關(guān)閉。緊急停止功能按下列步驟進行試驗：按下手動控制器啟動按鈕；觀察報警聯(lián)動控制器顯示器是否發(fā)出狀態(tài)變化；按下手動控制器上停止按鈕；觀察報警聯(lián)動控制器顯示器是否發(fā)出狀態(tài)變化。聲、光報警與消防報警聯(lián)動功能按下列步驟進行試驗：啟動消防煙溫槍，在感煙火災(zāi)探測器下方制造煙霧，或啟動消防煙溫槍，在感溫火災(zāi)探測器下方制造高溫；觀察預(yù)制艙外聲、光報警器是否發(fā)出告警信號；檢查消防報警聯(lián)動控制器是否有故障信息。電池管理系統(tǒng)外觀在自然光下，目測電池簇及電池系統(tǒng)外觀。極性采用電壓表檢測電池簇極性。初始充放電能量在室溫下，按下列步驟進行試驗：電池簇、電池系統(tǒng)按要求初始化放電；電池簇、電池系統(tǒng)以額定功率恒功率充電至任一單體、任一模塊或簇的充電終止電壓，靜置30min；電池簇、電池系統(tǒng)以額定功率恒功率放電至任一單體、任一模塊或簇的放電終止電壓，靜置30min；重復(fù)上述步驟不少于12次試驗的平均值作為結(jié)果；記錄初始充電能量、初始放電能量、充電時間、放電時間、電池單體的電壓極差、電池模塊的電壓極差、電池單體的溫度極差、初始充電容量、初始放電容量；記錄整個試驗過程中相對于試驗開始時電池單體的最大溫升；計算能量效率；功率測量點在直流側(cè)，不計輔助電源功耗。絕緣性能按下列步驟進行試驗：電池簇、電池系統(tǒng)按要求初始化充電；將電池簇的正、負極與外部裝置斷開，如電池簇內(nèi)部有接觸器應(yīng)將其處于吸合狀態(tài)；如電池簇附帶絕緣電阻監(jiān)測系統(tǒng)，應(yīng)將其關(guān)閉；對不能承受絕緣電壓試驗的元件，測量前應(yīng)將其短接或拆除；1表1 絕緣電阻測量儀電壓等級測試對象的最大工作電壓UmaxV測量儀的電壓等級VUmax＜500500500≤Umax＜10001500Umax≥10002500耐壓性能試驗條件如下：試驗電壓施加部位應(yīng)包括電池簇正極與外部裸露可導(dǎo)電部分之間和電池簇負極與外部裸露可導(dǎo)電部分之間；Q采用交流電壓或等于規(guī)定交流電壓峰值的直流電壓進行試驗，交流或直流試驗電壓有效值不5%；交流電源應(yīng)具有足夠的功率以維持試驗電壓，可不考慮漏電流，此試驗電壓應(yīng)為正弦波，且45Hz～62Hz；23選取。表2 由主電路直接供電的輔助電路試驗電壓值測試對象的最大工作電壓UmaxV試驗電壓（交流有效值）V試驗電壓（直流有效值）VUmax≤30015002120300＜Umax≤69018902570690＜Umax≤80020002830800＜Umax≤1000220031101000＜Umax≤1500—3820表3 不由主電路直接供電的輔助電路試驗電壓值測試對象的最大工作電壓UmaxV試驗電壓（交流有效值）VUmax≤1225012＜Umax≤60500Umax＞60見表2按下列步驟進行試驗：電池簇、電池系統(tǒng)按要求初始化充電；將電池簇的電源斷開，主電路的開關(guān)和控制設(shè)備閉合或旁路；對半導(dǎo)體器件和不能承受規(guī)定電壓的元件，將其斷開或旁路；安裝在帶電部件和裸露導(dǎo)電部件之間的抗擾性電容器不斷開；5s5s；觀察是否有擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。充電壓差按下列步驟進行試驗：電池簇按要求初始化放電；20min；記錄整個過程中單體電壓數(shù)據(jù)，按公式（1）計算靜置后電壓差。??1=???????·1)式中：?U1——充電壓差，單位為伏（V）；Umax一一最高單體電壓，單位為伏（V）；Umin一一最低單體電壓，單位為伏（V）。放電壓差按下列步驟進行試驗：電池簇按要求初始化充電；電池簇以額定功率恒功率放電至任一單體、任一模塊或簇的放電終止電壓，靜置20min；記錄整個過程中單體電壓數(shù)據(jù)，按公式（2）計算靜置后電壓差。??2=???????·式中：?U2——放電壓差，單位為伏（V）；Umax一一最高單體電壓，單位為伏（V）；Umin一一最低單體電壓，單位為伏（V）。簇間總壓差按下列步驟進行試驗：電池簇按要求初始化充電；電池簇以額定功率恒功率放電至任一單體、任一模塊或簇的放電終止電壓，靜置20min；記錄過程中放電末端簇間總電壓數(shù)據(jù)；電池簇按要求初始化放電；電池簇以額定功率恒功率充電至任一單體、任一模塊或簇的充電終止電壓，靜置20min；記錄過程中充電末端簇間總電壓數(shù)據(jù)；計算靜置后電壓差。充放電溫差按下列步驟進行試驗：電池系統(tǒng)按要求初始化充電；30min；30min；重復(fù)上述步驟2次；記錄溫感數(shù)據(jù)，按公式（3）計算電池系統(tǒng)溫度差。??=???????·式中：?T——溫差，單位為攝氏度（℃）；Tmax——電池單體最高溫度，單位為攝氏度（℃）；Tmin——電池單體最低溫度，單位為攝氏度（℃）。輔助系統(tǒng)基本檢測目測集裝箱表面有無倒刺、裂縫、錯位、形變。對比圖紙，觀察安裝位置是否錯誤，包括集裝箱表面、電池包、高壓箱、開關(guān)、匯流柜標識等。用卷尺測量匯流柜尺寸，目測匯流柜位置是否異常，柜內(nèi)有無懸空線。用卷尺測量集裝箱尺寸，目測集裝箱內(nèi)安裝孔位置是否正確，有無封堵。目測集裝箱內(nèi)部接地點是否完成接地連接。目測高低壓連接器是否存在裂紋、安裝不到位。對比圖紙，目測箱間從機線束編號是否正常。目測電池箱內(nèi)微型斷路器、塑殼斷路器等供電電器元件是否處于斷開狀態(tài)。目測高壓箱外觀、編號、供電是否異常。匯流柜UPS按下列步驟進行試驗：啟動儲能系統(tǒng)正常運行；觀察UPSUPS待儲能系統(tǒng)停止運行時，記錄從斷開交流電輸入到儲能系統(tǒng)停止運行的時間。斷路器控制按下列步驟進行試驗：打開儲能系統(tǒng)供電開關(guān)，并合上斷路器；通過三級電池管理系統(tǒng)模擬故障信號；觀察斷路器是否能正常脫扣。急停裝置按下列步驟進行試驗：按操作流程啟動電池系統(tǒng)；電池系統(tǒng)運行后按下急停按鈕；觀察電池系統(tǒng)是否停止運行，記錄急停響應(yīng)時間。防爆型通風裝置GB26410接插件額定倍率下，用測溫槍測量高壓接插件表面溫度。電池管理系統(tǒng)通訊和保護按下列步驟進行試驗：按操作流程啟動電池系統(tǒng)；根據(jù)BMS根據(jù)BMS技術(shù)協(xié)議要求，通過模擬、更改值檢測BMS故障保護功能，同時按協(xié)議內(nèi)故障保護表進行故障模擬測試；EMU電磁兼容性靜電放電抗擾度GB/T17626.