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號(hào)T/CEC

中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

T/CECXXXXX—XXXX

電力用磷酸鐵鋰電池直流電源技術(shù)規(guī)定

TechnicalcodeforDCpowersupplysystemofLiFePO4batteryforpower

engineering

(征求意見稿)

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布

T/CECXXXXX—201X

電力用磷酸鐵鋰電池直流電源技術(shù)規(guī)定

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了以浮充方式運(yùn)行的磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)通用要求、系統(tǒng)要求、電池/電池組性

能要求、設(shè)備選擇、檢驗(yàn)規(guī)則、檢驗(yàn)方法和系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)等要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于發(fā)電廠、變電站新建、擴(kuò)建和改建工程的110V、220V磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)。

磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、應(yīng)用除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外,尚應(yīng)符合國(guó)家及電力行業(yè)

現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)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/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志

GB/T2900.41電工術(shù)語原電池和蓄電池

GB/T2423.4電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)Db:交變濕熱

GB16895.5低壓電氣裝置第4-43部分:安全防護(hù)過電流保護(hù)

GB/T17626.2電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)

GB/T17626.4電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)

GB/T17626.5電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度驗(yàn)

GB/T17626.8電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)工頻磁場(chǎng)抗擾度

GB/T17626.12電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)振蕩波抗擾度

GB/T36276電力儲(chǔ)能用鋰離子電池

GB/T34131電化學(xué)儲(chǔ)能電站用鋰離子電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

GB/T19826-2014電力工程直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要求

DL/T5044-2014電力工程直流電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程

DL/T5136火力發(fā)電廠、變電站二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程

DL/T724電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置運(yùn)行與維護(hù)技術(shù)規(guī)程

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T/CECXXXXX—201X

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1磷酸鐵鋰電池LiFePO4battery

磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池,由電極、電解質(zhì)、容器、極柱、

通常還有隔離層組成的基本功能單元。

3.2磷酸鐵鋰電池模塊LiFePO4batterymodular

由磷酸鐵鋰電池并聯(lián)或串聯(lián)組合而成,組裝在封閉外殼內(nèi),帶或不帶保護(hù)裝置。。

3.3單體電池cell

是指磷酸鐵鋰電池的最小可維護(hù)單元,標(biāo)稱電壓為3.2V。

3.4放電終止電壓End-of-dischargevoltage

直流電源系統(tǒng)用電負(fù)荷在指定放電時(shí)間內(nèi)要求電池組必須保持的最低放電電壓,即在不同放

電時(shí)間及不同放電率放電條件下允許的最低放電電壓。

3.5循環(huán)壽命CycleLife

在規(guī)定條件下,電池/電池組在特定性能失效之前所能進(jìn)行的充放電循環(huán)次數(shù)。

3.6電池荷電狀態(tài)StateofCharge,SOC

電池實(shí)際電量和額定容量的比值,即當(dāng)前狀態(tài)下以10h率放電至終止電壓時(shí)所能提供的電量

與額定容量的比值,用SOC表示,反映電池的剩余容量狀況。

3.7電池保護(hù)裝置Batteryprotectiondevice,BPD

裝置基于平衡電路設(shè)計(jì),充電時(shí)單體電池電壓過低能單獨(dú)補(bǔ)充電,單體電池電壓過高能將電

池多余能量消耗掉或轉(zhuǎn)移到整組電池上,實(shí)現(xiàn)單體電池電壓實(shí)時(shí)均衡。

3.8電池管理系統(tǒng)Batterymanagementsystem,BMS

電池管理系統(tǒng)(BMS)由電池保護(hù)裝置(BPD)和電池管理單元(BMU)組成。主要為磷

酸鐵鋰電池/電池組在充放電過程中提供有效保護(hù)和管理,提高電池運(yùn)行可靠性和使用壽命。同時(shí)

采集電池/電池組相關(guān)信息、與直流電源監(jiān)控裝置通信。

3.9直流電源監(jiān)控裝置DCpowersupplymonitoringdevice

用于磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、控制、管理及對(duì)外通信的裝置。裝置具有智能化的

監(jiān)測(cè)/監(jiān)控功能,還與BMS共同實(shí)現(xiàn)對(duì)磷酸鐵鋰電池多重化過電壓保護(hù)功能和管理調(diào)節(jié)功能。

3.10直流內(nèi)阻DCinternalresistance

電流流過電池/電池組時(shí),電池/電池組輸出端的電壓變化所反應(yīng)出來的直流電阻。

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4通用要求

4.1使用條件

4.1.1環(huán)境要求

電池組和直流電源設(shè)備工作環(huán)境應(yīng)無腐蝕性、爆炸性和破壞絕緣的氣體及導(dǎo)電塵埃,并遠(yuǎn)離熱

源。

4.1.2溫度范圍

電池組和直流電源設(shè)備環(huán)境溫度:0℃~+45℃,推薦15℃~35℃;儲(chǔ)運(yùn)溫度范圍:?10℃~55℃。

4.1.3相對(duì)濕度要求

工作相對(duì)濕度范圍:≤90%(40℃±2℃);儲(chǔ)運(yùn)相對(duì)濕度范圍:≤95%(40℃±2℃)

4.1.4大氣壓力

大氣壓力(80-110)kPa(海拔2000m及以下)

4.2電池規(guī)格及參數(shù)

4.2.1磷酸鐵鋰直流電源系統(tǒng)標(biāo)稱電壓:110V、220V

4.2.2電池組單體電池串聯(lián)數(shù)量:

110V電池組34個(gè)單體電池串聯(lián);220V電池組68個(gè)單體電池串聯(lián)。

4.2.3磷酸鐵鋰單體電池額定容量(Ah):20、50、100

4.2.4磷酸鐵鋰電池模塊

4.2.4.1電池模塊容量(Ah)

a)20、40、60(單體電池20Ah)

b)50、100、150、250(單體電池50Ah)

c)100、200(單體電池100Ah)

4.2.6.2電池模塊應(yīng)用

a)標(biāo)準(zhǔn)電池模塊應(yīng)采用19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱。

b)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電池模塊內(nèi)置單體電池?cái)?shù)量宜滿足以下要求:

20Ah單體電池?cái)?shù)量≤48個(gè);50Ah單體電池?cái)?shù)量≤24個(gè);100Ah單體電池?cái)?shù)量≤12個(gè)。

c)電池模塊內(nèi)單體電池接線應(yīng)根據(jù)模塊容量和系統(tǒng)電壓要

求,采用并串聯(lián)接線方式。

d)磷酸鐵鋰電池組電池模塊組合典型方案見本標(biāo)準(zhǔn)附錄A1

4.2.5磷酸鐵鋰電池組容量(Ah)

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4.2.5.1電池組容量(Ah)

20、40、50、60、80、100、150、200、300

4.2.5.2電池組應(yīng)用

a)小容量磷酸鐵鋰電池組帶BMS一體化集成在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)

箱內(nèi)。

b)大容量磷酸鐵鋰電池組由若干個(gè)串/并聯(lián)電池模塊和

BMS共同組成,電池管理系統(tǒng)與直流監(jiān)控系統(tǒng)通信,實(shí)現(xiàn)集中統(tǒng)一監(jiān)控管理。

c)磷酸鐵鋰電池組電池組容量組合典型方案見本標(biāo)準(zhǔn)附錄

A2

4.3電池組外觀

電池組外觀應(yīng)滿足以下要求:

a)電池組表面應(yīng)清潔,無變形及裂紋,無機(jī)械損傷。

b)電池組表面應(yīng)有必需的產(chǎn)品標(biāo)識(shí),且標(biāo)識(shí)清晰。

c)電池組正、負(fù)極端子及極性應(yīng)有明顯標(biāo)記,便于連接。

d)電池組端子應(yīng)能承受短路時(shí)所產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力。

5電池組性能要求

5.1性能指標(biāo)

5.1.1單體電池充放電要求

a)單體電池工作電壓:3.0~3.65V

b)單體電池標(biāo)稱電壓:3.20V

c)單體電池浮充電壓:3.40V±0.02V

d)單體電池均充電壓:3.45V±0.02V

e)單體電池均衡電流:30mA

f)單體電池事故放電終止電壓:3.0V。

g)單體電池全容量放電終止電壓:2.5V

5.1.2電池組充放電要求

a)電池組充電電壓:≤110%Un(控制用),112.5%Un(動(dòng)力用)

b)電池組事故放電末期出口電壓:≥92.7%Un

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c)電池組核對(duì)性放電末期出口電壓:≥87.5%Un

d)電池組在線均充電流:≤2.0I10

e)電池組離線均充電流:≤3.0I10

f)電池組核對(duì)性放電電流:≤2I10

5.1.3充電方式

磷酸鐵鋰電池組充電方式采用連續(xù)在線浮充運(yùn)行方式,即限流-恒壓充電。

5.2電氣性能要求

5.2.1電池性能一致性

電池模塊內(nèi)各單體電池應(yīng)為同一廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品,且符合下列要求:

a)完全充滿電后,電池組各單體電池之間靜態(tài)開路電壓偏差不大于50mV;

b)在電池組進(jìn)入浮充狀態(tài)24h后,各單體電池之間端電壓差值不大于0.20V;

c)電池組完全充電后,按規(guī)定方法進(jìn)行放電,各單體電池之間端電壓差值不大于0.30V;

d)電池組各電池之間交流內(nèi)阻最大值、最小值的差值與平均值的比不應(yīng)超過±15%。

5.2.2電池組直流內(nèi)阻

a)電池組直流內(nèi)阻應(yīng)包括電池模塊串聯(lián)后的內(nèi)阻和連接導(dǎo)體計(jì)算電阻之和。

b)50Ah單體電池內(nèi)阻取0.900mΩ~1.0mΩ,單體電池內(nèi)阻不包括連接片的電阻。

5.2.3電池模塊間連接電壓降

電池模塊串并聯(lián)連接片應(yīng)采用銅導(dǎo)體。連接片截面積應(yīng)滿足電池組1h放電率放電電流要求。電

池模塊之間連接電壓降應(yīng)小于等于8mV。

5.2.4電池放電性能

電池組在不同環(huán)境溫度條件下的放電容量應(yīng)滿足表5-1的要求。

表5-1各環(huán)境溫度下電池放電容量表

放電試驗(yàn)電池溫度(℃)放電電流(A)電池容量要求

-101.0I10≥70%額定容量

01.0I10≥80%額定容量

101.0I10≥92%額定容量

1.0I10100%額定容量

2.5I10≥95%額定容量電池外觀無變形、無爆裂

25

5.5I10≥92%額定容量

10I10≥90%額定容量

451.0I10≥99%額定容量

551.0I10≥99%額定容量

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5.2.5電池容量保存率

在環(huán)境溫度25℃士2℃條件下,電池容量保持率應(yīng)不低于96%,且電池組內(nèi)各單體電池之間容量

的最大值、最小值的差值與平均值之比不大于3%。

5.2.6充電效率

在環(huán)境溫度25℃士2℃條件下,電池組充電效率應(yīng)不低于95%。

5.2.7電池壽命

5.2.7.1循環(huán)壽命

a)在環(huán)境溫度25℃士2℃條件下,單體電池循環(huán)壽命

(100%DOD)應(yīng)不少于1500次;

b)在環(huán)境溫度45℃士2℃條件下,單體電池循環(huán)壽命

(100%DOD)應(yīng)不少于900次。

注:100%DOD為全放電深度。

5.2.7.2設(shè)計(jì)預(yù)期壽命

在環(huán)境溫度25℃士2℃條件下,浮充電運(yùn)行下磷酸鐵鋰電池組設(shè)計(jì)預(yù)期壽命應(yīng)不少于15年。

5.2.8互換性

在發(fā)電廠、變電站內(nèi)同一類型電池模塊應(yīng)可以進(jìn)行互換,且方便現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施。

5.3電池本體保護(hù)要求

5.3.1單體電池/電池模塊要求

a)電池本體結(jié)構(gòu)在正常使用情況下應(yīng)是安全的。

b)電池外殼應(yīng)采用鋼殼或鋁殼材料,以抵抗可能遭受的損壞。

c)電池外殼和保護(hù)蓋應(yīng)采用阻燃材料,在外部遇明火時(shí)電池應(yīng)不爆炸。

d)電池應(yīng)設(shè)置壓力釋放機(jī)構(gòu),以減輕電池內(nèi)部壓力,防止外殼破裂、爆炸和自燃。

e)電池模塊內(nèi)部布線和絕緣應(yīng)能承受預(yù)期的最大電流、電壓和溫度要求。布線應(yīng)保證導(dǎo)體之間

有足夠的間隙和漏電距離。

f)電池引出端子大小和形狀應(yīng)能承受最大預(yù)期短路電流。

5.3.2電池組要求

a)當(dāng)電池組中任一單體電池電壓超過允許充電電壓上限值,應(yīng)停止對(duì)電池組充電。

b)當(dāng)電池組中任一單體電池/電池組電壓在超出規(guī)定的放電終止電壓后不宜繼續(xù)放電。

c)電池組應(yīng)利用電池自主均衡能力和/或具有被動(dòng)均衡手

段,減少因工藝或自放電等因素造成的電池電壓差異和容量差異,實(shí)現(xiàn)電池電壓均衡和容量

均衡。

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5.3.3電池安全防護(hù)

應(yīng)提供單體電池、電池模塊和控制電路的防護(hù)保護(hù),防止因預(yù)期應(yīng)用和可預(yù)見的誤用而造成的損壞。

防護(hù)保護(hù)應(yīng)由單體電池/電池模塊外殼提供。

5.4安全性能要求

5.4.1單體電池和電池模塊各項(xiàng)安全性能應(yīng)符合GB/T36276的要求。試驗(yàn)后,電池不應(yīng)冒煙、起火

或爆炸。

5.4.2對(duì)電池模塊、電池組正極與外部裸露可導(dǎo)電部分之間,電池模塊、電池組負(fù)極與外部裸露可導(dǎo)

電部分之間的絕緣電阻進(jìn)行定期檢測(cè),絕緣電阻值應(yīng)符合GB/T36276的要求。

5.4.3在電池模塊、電池組正極與外部裸露可導(dǎo)電部分之間,電池模塊、電池組負(fù)極與外部裸露可導(dǎo)

電部分之間進(jìn)行耐壓性能測(cè)試,應(yīng)符合GB/T36276的要求。

5.4.4在環(huán)境溫度25℃士2℃條件下,電池模塊以30I10(A)的電流放電3min,電池的極柱和外觀不

應(yīng)出現(xiàn)異常和明顯變形,導(dǎo)電部件不應(yīng)熔斷。

5.4.5直流電源設(shè)備和電池模塊中帶電導(dǎo)體之間、帶電導(dǎo)體與裸露的不帶電導(dǎo)體之間的電氣間隔和爬

電距離應(yīng)符合GB/T19826的規(guī)定。

5.4.6直流電源設(shè)備和電池組BMS的電磁兼容性能應(yīng)符合GB/T19826的規(guī)定。

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6系統(tǒng)要求

6.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)

磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)除應(yīng)遵循DL/T5044-2014的規(guī)定外,還應(yīng)滿足以下要求:

6.1.1電力用磷酸鐵鋰電池組正常應(yīng)以浮充電方式運(yùn)行。

6.1.2為保證系統(tǒng)安全性,磷酸鐵鋰電池組主回路不應(yīng)設(shè)置逆止二極管、接觸器等元件。

6.1.3發(fā)電廠、變電站磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)應(yīng)按直流負(fù)荷分布情況分散或集中設(shè)置。

6.1.4每組磷酸鐵鋰電池額定容量不宜大于300Ah,若工程需要,可由2~4個(gè)電池組并聯(lián)組成更大容量

的磷酸鐵鋰電池組。

6.1.5當(dāng)直流電源系統(tǒng)配置1組磷酸鐵鋰電池時(shí),宜采用兩個(gè)半容量分支電池組并聯(lián)組成,每個(gè)分支

電池組宜設(shè)置單獨(dú)的隔離電器或保護(hù)電器。

6.1.6充電裝置型式應(yīng)采用高頻開關(guān)電源模塊型充電裝置,每組磷酸鐵鋰電池宜配置1套充電裝置。

當(dāng)電池組由兩個(gè)分支電池組并聯(lián)構(gòu)成時(shí),可增設(shè)1套備用充電裝置。

6.1.7磷酸鐵鋰電池組直流電源系統(tǒng)母線電壓應(yīng)滿足系列要求:

a)在正常運(yùn)行情況下,直流母線電壓應(yīng)為直流電源系統(tǒng)標(biāo)

稱電壓的105%。

b)對(duì)控制負(fù)荷專用或動(dòng)力控制負(fù)荷合用直流電源系統(tǒng),直

流母線電壓不應(yīng)高于直流電源系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的110%。

c)對(duì)動(dòng)力負(fù)荷專用直流電源系統(tǒng),直流母線電壓不應(yīng)高于

直流電源系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的112.5%。

d)在事故放電末期,電池組出口段電壓不應(yīng)低于直流電源

系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的92.7%。

6.1.8磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)應(yīng)采用輻射形供電方式。

6.1.9在正常運(yùn)行方式、交流電源中斷或充電裝置發(fā)生故障情況下,直流電源系統(tǒng)母線應(yīng)保證在規(guī)定

的時(shí)間內(nèi)連續(xù)供電。

6.2系統(tǒng)構(gòu)成

6.2.1磷酸鐵鋰電池組

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a)磷酸鐵鋰電池組系統(tǒng)應(yīng)由電池模塊和電池管理系統(tǒng)

(BMS)構(gòu)成。

b)電池模塊應(yīng)由若干個(gè)單體電池經(jīng)過內(nèi)部串并聯(lián)組合而成。

c)每個(gè)電池模塊均應(yīng)配置電池保護(hù)裝置(BPD)。

d)當(dāng)電池模塊容量滿足要求時(shí),電池組應(yīng)由多個(gè)電池模塊串聯(lián)構(gòu)成。

e)電池組BMS是由多個(gè)電池保護(hù)裝置(BPD)和一個(gè)電池管理單元(BMU)構(gòu)成。

6.2.2BMS要求

6.2.2.1拓?fù)渑渲脩?yīng)與電池組組合方式相匹配、實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組串聯(lián)單體電池運(yùn)行狀態(tài)優(yōu)化及管理。

6.2.2.2應(yīng)與直流電源系統(tǒng)監(jiān)控裝置功能相協(xié)調(diào),根據(jù)系統(tǒng)具體要求分層實(shí)現(xiàn)各種功能。

6.2.2.3應(yīng)具有平衡電路,可實(shí)現(xiàn)充電時(shí)電池電壓實(shí)時(shí)均衡、以及容量均衡。

6.2.2.4應(yīng)能采集和顯示電池組串聯(lián)單體電池電壓、電池模塊溫度、電池模塊電壓等。

6.2.2.5應(yīng)具有電池安全管理功能,并能估算電池荷電狀態(tài)。

6.2.2.6應(yīng)具有統(tǒng)計(jì)和存儲(chǔ)功能,記錄保護(hù)與告警時(shí)間、告警類別等。存儲(chǔ)容量不小于200條記錄。

6.2.2.7應(yīng)具有對(duì)時(shí)功能,能接受IRIG-B碼對(duì)時(shí)或網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)。

6.2.2.8應(yīng)具有故障診斷功能,能夠診斷電池或BMS本體的異常運(yùn)行狀態(tài),并上送直流監(jiān)控系統(tǒng)。

6.2.2.9與直流監(jiān)控裝置之間應(yīng)有通信接口(冗余配置)、同時(shí)還應(yīng)有硬接點(diǎn)輸出。

6.2.2.10BPD技術(shù)參數(shù)

a)電源電壓:直流12V或24V,電源取自兩套并聯(lián)供電的DC/DC變換裝置。

b)單體電池電壓采集路數(shù):1~18路;

c)溫度采集路數(shù):1~6路。

d)單體電壓采樣精度:±5mV;

e)溫度采樣精度:±1℃

f)采樣時(shí)間間隔(周期):≤100ms

g)BPD通信方式:標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線/RS485通信口。

6.2.3充電裝置要求

磷酸鐵鋰電池組充電裝置除應(yīng)滿足DL/T5044-2014的相關(guān)規(guī)定外,還應(yīng)滿足以下要求:

a)充電裝置應(yīng)選用高頻開關(guān)電源模塊型充電裝置。

b)充電裝置應(yīng)提供限流-恒壓充電方式。

c)充電裝置應(yīng)按磷酸鐵鋰電池充電特性,設(shè)置浮充電、均衡充電及自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能。

d)在出現(xiàn)單體電池電壓過高的異常情況時(shí),充電裝置應(yīng)按監(jiān)控裝置指令,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定值,調(diào)

節(jié)充電裝置輸出電流或降低充電裝置輸出電壓,并發(fā)出不同級(jí)別告警信號(hào)。

6.2.4直流監(jiān)控裝置要求

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6.2.4.1直流監(jiān)控裝置應(yīng)具備對(duì)磷酸鐵鋰電池組、充電裝置、絕緣監(jiān)測(cè)裝置和直流配電系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)控

功能。

6.2.4.2直流監(jiān)控裝置應(yīng)具備與電池組BMS通信功能,接收BMS上傳信息,并按預(yù)先設(shè)定條件自動(dòng)完

成對(duì)電池均衡控制和充電裝置輸出控制。

6.2.4.3直流監(jiān)控裝置應(yīng)能根據(jù)電池組額定容量、充電電壓、終止電壓、充放電電流、電池溫度等參數(shù)

估算電池組剩余容量(SOC)。

6.2.4.4直流監(jiān)控裝置應(yīng)具有統(tǒng)一數(shù)據(jù)信息平臺(tái),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各種運(yùn)行狀態(tài),具有智能告警信息,綜合分

析自診斷功能。

6.2.4.5直流監(jiān)控裝置應(yīng)滿足與上級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)的通信要求,實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電源系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程核容功

能。

6.2.5磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)示意圖如圖6-1所示:

圖6-1磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)示意圖

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6.3系統(tǒng)運(yùn)行特性

6.3.1磷酸鐵鋰電池組充放電過程可分為浮充運(yùn)行階段-均衡充電階段-事故放電階段-均衡(補(bǔ)充)充

電階段,各階段之間的轉(zhuǎn)換應(yīng)由直流監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)/手動(dòng)實(shí)現(xiàn)。

6.3.2電池組均充電轉(zhuǎn)浮充電判定條件

a)按規(guī)定的均充電流充電,當(dāng)電池組達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)5.1.2規(guī)定的均充電壓時(shí),轉(zhuǎn)為恒壓充電,恒壓

充電時(shí)間大于6h后,應(yīng)將電池組從均充轉(zhuǎn)為浮充運(yùn)行。

b)以規(guī)定的均充電流充電,當(dāng)電池組達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)5.1.2規(guī)定的均充電壓時(shí),轉(zhuǎn)為恒壓充電,電池

組充滿電所需的總充電時(shí)間大于表6-2的規(guī)定值,應(yīng)將電池組從均充轉(zhuǎn)為浮充運(yùn)行。

表6-2不同放電深度充滿容量總時(shí)間

放電深度(%C10)205080100

充滿容量時(shí)間(h)8111316

c)在電池組均充電過程中,當(dāng)任一單體電池電壓超過制造商規(guī)定的限值時(shí),應(yīng)將電池組從均充

轉(zhuǎn)為浮充運(yùn)行。

6.3.3電池組允許并列條件

6.3.3.1并聯(lián)電池組環(huán)流大小和持續(xù)時(shí)間與并聯(lián)前各電池組出口端電壓差值和SOC差值有關(guān)。二個(gè)電

池組并列時(shí),電池組端電壓和SOC值應(yīng)盡可能一致。

6.3.3.2允許并列判據(jù)

a)二段直流母線并列:兩組電池組均處于正常浮充狀態(tài),母線電壓偏差不大于2.5%Un;

b)二組分支電池組并列:待并列電池組端電壓與運(yùn)行電池組端電壓偏差不大于3%Un;若待并列

電池組的電壓偏差大于3%Un,應(yīng)補(bǔ)充電后再進(jìn)行并列。

6.4電池組測(cè)量和保護(hù)

6.4.1測(cè)量要求

6.4.1.1電池柜應(yīng)能測(cè)量和顯示電池組/單體電池電壓、每個(gè)電池模塊溫度等參數(shù)。

6.4.1.2測(cè)量精度誤差應(yīng)滿足GB/T34131的要求。

6.4.2電池組充電保護(hù)

6.4.2.1過電壓均衡保護(hù):

a)在浮充或均充狀態(tài)下,單體電池電壓達(dá)到限定值時(shí),應(yīng)

啟動(dòng)BPD電壓均衡保護(hù)措施。

b)電池組電壓均衡控制模式見表6-4

表6-4電壓均衡控制模式表

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充電或放電狀態(tài)均衡控制策略

未充電,未放電電池組所有BPD電壓均衡功能關(guān)閉

BPD判斷各自管理模塊中的單體電池電壓最大值

單體電池電壓大于3.45V時(shí),BPD控制開啟被動(dòng)均衡功能

浮充/均充電狀態(tài)單體電池電壓低于3.4V(短延時(shí)3s后)BPD被動(dòng)均衡功能關(guān)閉。

單體電池電壓低于3.35V,BPD控制開啟主動(dòng)均衡功能

單體電池電壓高于3.4V,BPD控制關(guān)閉主動(dòng)均衡功能

事故或試驗(yàn)放電狀態(tài)電池組BPD電壓均衡功能關(guān)閉

6.4.2.2均充電狀態(tài)過電壓電流控制:

a)當(dāng)任一單體電池電壓Umax≥3.55V時(shí),根據(jù)單體電池高電

壓階梯,直流監(jiān)控裝置應(yīng)自動(dòng)調(diào)節(jié)均衡充電電流。

b)當(dāng)任一單體電池電壓Umax≥3.65V時(shí),直流監(jiān)控裝置應(yīng)將

電池組從均充轉(zhuǎn)為浮充狀態(tài)。

6.4.2.3電池超高電壓保護(hù)

a)當(dāng)任一單體電池電壓Umax≥3.85V時(shí),直流監(jiān)控裝置應(yīng)

將充電裝置輸出電流調(diào)整為負(fù)荷電流,并發(fā)出二級(jí)告警信號(hào)。

b)當(dāng)任一單體電池電壓Umax≥4.0V時(shí),直流監(jiān)控裝置應(yīng)將

充電裝置輸出電壓低于系統(tǒng)額定電壓,電池組由充電狀態(tài)改為放電狀態(tài),發(fā)出一級(jí)告

警信號(hào)。

6.4.3電池組放電管理

6.4.3.1電池組放電電壓低告警

a)在事故放電過程中,當(dāng)電池組總出口電壓低于92.7%Un時(shí),

直流監(jiān)控裝置應(yīng)發(fā)出告警信號(hào)。

b)在核對(duì)性放電過程中,電池組出口電壓降到87.5%Un時(shí),

若電池組放電容量未達(dá)到80%C10,直流監(jiān)控裝置應(yīng)判斷電池組壽命終止,發(fā)出告警信號(hào)。

6.4.3.2單體電池放電電壓低告警

a)在事故放電過程中,BMS應(yīng)能實(shí)時(shí)檢測(cè)電池模塊中所有

單體電池電壓,任一單體電池電壓Umin低于3.0V時(shí),直流監(jiān)控裝置應(yīng)發(fā)出告警信號(hào)。

b)在核對(duì)性放電過程中,電池模塊中個(gè)別單體電池電壓小

于2.50V時(shí),該電池模塊應(yīng)予以更換,直流監(jiān)控裝置應(yīng)發(fā)出告警信號(hào)。

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6.4.4電池組溫度管理

6.4.4.1高溫告警

當(dāng)電池最高溫度或電池之間的溫度差達(dá)到設(shè)定值時(shí),直流監(jiān)控裝置應(yīng)發(fā)出告警信號(hào),并使充電

裝置退出運(yùn)行,溫度恢復(fù)正常后可自動(dòng)或手動(dòng)恢復(fù)。

6.4.4.2低溫告警

當(dāng)環(huán)境溫度或電池溫度達(dá)到低溫設(shè)定值時(shí),直流監(jiān)控裝置應(yīng)發(fā)出告警信號(hào)。

6.4.5電池組告警要求

表6-5電池組告警設(shè)置范圍

序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目設(shè)置范圍默認(rèn)值備注

1單體電池過壓告警值3.66V~3.86V3.85V

2單體電池過壓保護(hù)值3.86V~4.00V4.00V

3單體電池欠壓告警值2.80V~3.20V3.00V事故放電

4單體電池欠壓保護(hù)值2.50V~2.83V2.50V核對(duì)性放電

5電池高溫告警值35℃~60℃50℃

6電池低溫告警值-10℃~0℃0℃

7電池之間溫差告警值0℃~10℃5℃

8電池組均衡充電過電壓告警110V~138V121V110V直流電源系統(tǒng)

220V~250V242V220V直流電源系統(tǒng)

9電池組放電低電壓告警88V~110V102V110V直流電源系統(tǒng)

160V~220V204V220V直流電源系統(tǒng)

6.5直流監(jiān)控功能

6.5.1控制功能

監(jiān)控裝置應(yīng)提供以下控制功能:

BMS各功能參數(shù)設(shè)置、充電方式選擇、充電裝置開啟/關(guān)閉、充/放電電流調(diào)節(jié)、放電開始/停止、

定時(shí)均充等。

6.5.2監(jiān)測(cè)功能

6.5.2.1測(cè)量信息

監(jiān)控裝置應(yīng)提供以下測(cè)量信息:

a)交流輸入電壓;

b)直流母線電壓、電流;

c)直流母線對(duì)地絕緣電阻;

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d)充電裝置輸出電壓、電流

e)電池組電壓、電流;

f)電池組每個(gè)串聯(lián)單體電池電壓;

g)每個(gè)電池模塊溫度、電池環(huán)境溫度;

h)電池SOC估算(可選)

6.5.2.2運(yùn)行及告警信息

監(jiān)控裝置應(yīng)提供以下運(yùn)行及告警信息:

a)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài):BMS運(yùn)行狀態(tài);充電裝置運(yùn)行狀態(tài);各直流斷路器位置狀態(tài)等。

b)系統(tǒng)告警信息:交流電源消失;直流母線過壓/欠壓;充電裝置故障;直流系統(tǒng)各類接地故障;

電池組出口斷路器/熔斷器斷開;直流饋線開關(guān)跳閘;電池組/單體電池過壓;

電池組/單體電池欠壓;電池組/電池溫度高/低;電池之間溫差過大;

電池組容量過低;電池組傳感器失效;電池組/單體電池失效;BMS故障;

監(jiān)控系統(tǒng)故障、通信故障等;

6.5.3絕緣監(jiān)測(cè)功能

6.5.3.1應(yīng)能實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)直流母線絕緣狀況,及巡檢各直流分支路絕緣狀況。

6.5.3.2應(yīng)能監(jiān)測(cè)直流電源系統(tǒng)發(fā)生單極、兩級(jí)接地故障或絕緣電阻下降,選出接地支路,并發(fā)出告警

信號(hào)。絕緣電阻告警值見表6-6

表6-6絕緣電阻告警值

接地故障類型絕緣電阻持續(xù)時(shí)間

單極電阻性接地故障接地電阻≤100kΩ接地時(shí)間≥5ms

異極直流互竄接地故障互竄電阻≤10kΩ互竄時(shí)間≥5ms

交流竄入直流系統(tǒng)接地故障交流竄入電壓≥50V竄入時(shí)間≥20ms

6.5.3.3應(yīng)具有電池組接地故障檢測(cè)與定位功能,定位誤差≤±2節(jié)電池。

6.5.3.4用于支路接地故障檢測(cè)電流互感器(CT),宜具有支路接地指示功能。

6.5.3.5可配備移動(dòng)式查找終端,用于查找接地電阻≤150kΩ的各種接地故障具體位置。

6.5.3.6應(yīng)滿足與監(jiān)控裝置或上級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)的通信要求。

6.6安裝布置要求

6.6.1磷酸鐵鋰電池組安裝方式宜采用電力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜。

6.6.2磷酸鐵鋰電池組由標(biāo)準(zhǔn)電池模塊組成,每組電池配置一個(gè)BMS機(jī)箱,BMS機(jī)箱外形尺寸同電

池模塊機(jī)箱。每組電池機(jī)箱數(shù)量為n+1。

6.6.3電池模塊布置間隔應(yīng)滿足電池通風(fēng)散熱要求,及現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)要求,電池組正負(fù)出線端子應(yīng)

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標(biāo)識(shí)清晰,正負(fù)出線端子之間間隔距離滿足電氣絕緣要求,并用絕緣板隔離,避免發(fā)生短路事故。

6.6.3電池柜內(nèi)隔架底層距地面高度為150mm~300mm,電池模塊布置整體高度不宜超過1800mm。

6.6.4磷酸鐵鋰電池柜應(yīng)布置在室內(nèi),遠(yuǎn)離火源、熱源及陽光直射區(qū)域。

6.6.5磷酸鐵鋰電池應(yīng)避免在低溫或高溫環(huán)境下長(zhǎng)期運(yùn)行。

6.6.6根據(jù)工程情況,磷酸鐵鋰電池柜可布置在單獨(dú)房間,也可與其他直流柜布置在一起。

6.6.7當(dāng)二個(gè)分支電池柜與直流柜并列布置時(shí),應(yīng)分別經(jīng)過一段等.距.離.長(zhǎng).度.的.導(dǎo)線或電纜接到直流柜,

使兩個(gè)分支電流回路充放電電流基本一致。

6.5.8磷酸鐵鋰電池柜和直流柜前后應(yīng)留有運(yùn)行和檢修通道,通道寬度應(yīng)符合DL/T5136的規(guī)定。

7設(shè)備選擇

7.1電池組容量選擇

7.1.1磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)直流負(fù)荷統(tǒng)計(jì)應(yīng)按DL/T5044-20144.2條的規(guī)定。

7.1.2磷酸鐵鋰電池組參數(shù)選擇應(yīng)按DL/T5044-2014附錄C.1的規(guī)定。

7.1.3磷酸鐵鋰電池組容量選擇計(jì)算應(yīng)采用DL/T5044-2014附錄C.2.3中的階梯計(jì)算法。

7.1.4磷酸鐵鋰電池制造商應(yīng)提供電池放電倍率特性曲線,以及不同放電終止電壓的電池容量換算系

數(shù)。當(dāng)廠家未提供數(shù)據(jù)時(shí),設(shè)計(jì)可參考本標(biāo)準(zhǔn)附錄B-1。

7.1.5根據(jù)磷酸鐵鋰電池的放電特性,確定單體電池事故放電終止電壓取3.0V。

7.1.6電池制造商應(yīng)提供磷酸鐵鋰電池短時(shí)耐受電流值,若未提供,可參考本標(biāo)準(zhǔn)附錄B-2中數(shù)值。

7.2充電裝置容量選擇

7.2.1充電裝置充電電壓范圍允許現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié),輸出電壓上限為n×3.65V。

7.2.2充電裝置額定電流選擇:

a)應(yīng)滿足浮充電要求,浮充輸出電流應(yīng)按電池組自放電電流與經(jīng)常負(fù)荷電流之和計(jì)算。

Ir1≥Ifc+Ijc取Ifc≤1.0mA*Ah

b)應(yīng)滿足均衡充電要求,均衡充電輸出電流應(yīng)按下式計(jì)算:

電池組在線充電:Ir2=(1.5~2.0)I10+Ijc

電池組離線充電:Ir3≤3.0I10

c)選取Ir1Ir2Ir3最大值為充電裝置計(jì)算電流。

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7.3直流保護(hù)電器選擇

7.3.1磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)直流斷路器選擇及上下級(jí)斷路器選擇性配合應(yīng)滿足DL/T

5044-20146.5節(jié)的規(guī)定。

7.3.2磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)短路電流計(jì)算應(yīng)按DL/T5044-2014附錄G.1的規(guī)定,電池制造商應(yīng)提

供磷酸鐵鋰電池組直流內(nèi)阻,若未提供,設(shè)計(jì)可參考本標(biāo)準(zhǔn)附錄B-3中數(shù)值。

7.3.3磷酸鐵鋰電池組出口回路保護(hù)電器宜采用具有選擇性保護(hù)的直流斷路器,也可采用熔斷器。

7.3.4磷酸鐵鋰電池組出口回路采用具有短路短延時(shí)的塑殼直流斷路器時(shí),應(yīng)滿足以下條件:

a)當(dāng)采用短路短延時(shí)保護(hù)時(shí),直流斷路器額定短時(shí)耐受電流應(yīng)大于裝設(shè)地點(diǎn)最大短路電流。

b)斷路器斷流能力應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)磷酸鐵鋰電池組最大預(yù)期短路電流要求。

7.3.5若磷酸鐵鋰電池組按全容量選擇出口斷路器,斷路器短時(shí)耐受能力不滿足要求時(shí),宜采用以下

措施:

a)可采用兩個(gè)半容量電池組分別經(jīng)各自滿足短時(shí)耐受電

流保護(hù)的直流斷路器并聯(lián)后經(jīng)隔離電器接到直流母線。

b)可采用帶限流能力,并滿足限流后短時(shí)耐受電流的全

容量塑殼直流斷路器。

c)可采用電池柜與直流柜分開布置,選擇合適長(zhǎng)度的電

纜連接的方法。

7.4直流電纜選擇

7.4.1直流電纜截面選擇計(jì)算應(yīng)滿足DL/T5044-2014附錄E的規(guī)定。

7.4.2直流電纜長(zhǎng)期允許載流量應(yīng)大于相應(yīng)回路最大工作電流。

7.4.3磷酸鐵鋰電池組放電事故放電末期端電壓為92.7%Un,直流電源系統(tǒng)電纜截面選擇遵照下列規(guī)定:

a)磷酸鐵鋰電池組與直流柜之間連接電纜允許電壓降可取

(2~3)%Un。

b)為滿足保護(hù)選擇性配合要求,直流網(wǎng)絡(luò)饋線回路電纜允

許電壓降可?。?~8)%Un。

c)電纜截面選擇還應(yīng)滿足與饋線斷路器保護(hù)動(dòng)作特性相匹

配的原則。

7.4.5直流電纜截面選擇還應(yīng)考慮電纜絕緣型式、敷設(shè)方式以及與直流保護(hù)電器相互配合,直流電纜

與直流保護(hù)電器之間配合滿足GB16895.5的規(guī)定。

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7.5試驗(yàn)放電設(shè)備選擇

7.5.1磷酸鐵鋰電池組試驗(yàn)放電裝置額定電流應(yīng)不大于2.0I10放電電流要求。

7.5.2試驗(yàn)放電裝置可采用電熱器件或有源逆變放電裝置。

7.6小型直流電源成套裝置

7.6.1小型直流電源成套裝置采用磷酸鐵鋰電池時(shí),電池組容量應(yīng)不大于100Ah。

7.6.2磷酸鐵鋰電池組性能應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定。

7.6.3供電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)應(yīng)采用集中輻射形供電方式。

7.6.4磷酸鐵鋰電池可根據(jù)電池模塊數(shù)量及外形尺寸,確定電池單獨(dú)組柜或與直流設(shè)備合并組柜。

8試驗(yàn)方法

8.1試驗(yàn)條件

除另有規(guī)定外,各項(xiàng)試驗(yàn)應(yīng)在溫度25℃±5℃;相對(duì)濕度15%~90%;大氣壓力:86kPa~106kPa

的環(huán)境中進(jìn)行。

8.2測(cè)量?jī)x表要求

測(cè)量?jī)x表準(zhǔn)確度要求如表8-1所示:

表8-1測(cè)量?jī)x表準(zhǔn)確度要求

裝置名稱準(zhǔn)確度要求

電壓測(cè)量裝置精度不低于0.5級(jí)

電流測(cè)量裝置精度不低于0.5級(jí)

溫度測(cè)量裝置精度不低于±0.5℃

時(shí)間測(cè)量裝置精度不低于±0.1%

電池內(nèi)阻測(cè)試儀精度不低于0.1mΩ

電池充放電測(cè)試儀電壓電流連續(xù)可調(diào),電壓檢測(cè)精度不小于±0.5%,電流檢測(cè)精度不小于±0.1%

尺寸測(cè)量裝置精度不低于±0.1%

質(zhì)量測(cè)量裝置精度不低于±0.1%

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8.3.電池外觀要求

8.3.1在良好的光線下,用目測(cè)法檢查電池組外觀,應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)4.3條的要求。

8.3.2在電池本體上應(yīng)標(biāo)明電池名稱、型號(hào)、額定容量、充電限制電壓、正負(fù)極性及制造商,以及中

文警示說明。

8.3.3用量具測(cè)量電池模塊的外形尺寸,用衡器稱量電池模塊的質(zhì)量。

8.4電池充電

在環(huán)境溫度25℃±2℃條件下,以1.0I10(A)電流放電至制造商規(guī)定的放電終止電壓,靜置1h,

按制造商提供的充電方法充電,若未提供,可按以下方法充電:以1.0I10(A)電流恒流充電至均充電

壓時(shí)轉(zhuǎn)為恒壓充電,充電時(shí)間達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)6.3.2規(guī)定的時(shí)間停止充電。

8.5電池性能一致性

8.5.1測(cè)量電池組內(nèi)各單體電池的靜態(tài)開路電壓,記錄電壓偏差。

8.5.2以1.0I10(A)放電至放電終止電壓,每隔0.5h測(cè)量電池組內(nèi)各單體電池的電壓,記錄電壓偏

差。

8.5.3以浮充電壓繼續(xù)充電24h后,測(cè)量電池組內(nèi)各單體電池的靜態(tài)開路電壓,記錄電壓偏差。

8.5.4測(cè)量電池組內(nèi)各電池模塊內(nèi)阻,計(jì)算內(nèi)阻偏差。

8.6電池內(nèi)阻測(cè)試

8.6.1電池內(nèi)阻測(cè)試方法宜采用二次放電法:

電池按電流I1=25I10~30I10放電20s后,記錄電池電壓U1,靜置2min~5min,再以電流I2=45I10~

50I10放電5s后,記錄電池電壓U2。

U1U2

電池內(nèi)阻rbc

I2I1

8.6.2磷酸鐵鋰電池組內(nèi)阻應(yīng)包括電池模塊串聯(lián)后的內(nèi)阻和連接導(dǎo)體計(jì)算電阻,二者之和。

電池組電阻計(jì)算公式rb=n(rbc+RcL)RcL——串聯(lián)連接片電阻計(jì)算值。

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8.7電池間連接電壓降

在環(huán)境溫度25℃±2℃條件下,按電池1h放電率進(jìn)行放電,測(cè)試電池間連接電壓降。

8.8放電性能

8.8.1在環(huán)境溫度25℃±2℃條件下,電池組充電至滿容量后,分別以1I10(A)、2.5I10(A)、5.5I10(A)、

10I10(A)電流放電至事故放電終止電壓,計(jì)算放電容量(Ah),應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)5.2.4表5-1的要求。

8.8.2在規(guī)定的高溫或低溫環(huán)境條件下,電池組充電至滿容量后,以1I10(A)電流放電至事故放電終

止電壓,計(jì)算放電容量(Ah),應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)5.2.4表5-1的要求。

8.9容量保存率

在環(huán)境溫度25℃±5℃條件下開路擱置28天;以1I10(A)電流放電至事故放電終止電壓的放

電容量,電池容量保持率應(yīng)不低于96%,并計(jì)算容量一致性。

8.10充電效率

在環(huán)境溫度25℃±5℃條件下,以3.0I10電流放電至事故放電終止電壓,記錄放電時(shí)間和放電容

量Cf;靜置1h后再按規(guī)定的充電方式給電池充滿電,記錄充電容量Cc。

充電效率Rc計(jì)算公式:Rc=Cf/Cc

8.11循環(huán)壽命

8.11.125℃循環(huán)壽命

在環(huán)境溫度25℃±2℃條件下,單體電池以5.0I10(A)電流放電至放電終止電壓,靜置30min后,

以5I10(A)電流充電至均充電壓時(shí)轉(zhuǎn)為恒壓充電,充電時(shí)間達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)6.3.2規(guī)定的時(shí)間停止充電,

此為一個(gè)循環(huán)壽命。重復(fù)以上步驟,直至單體電池放電容量低于額定容量的80%,即認(rèn)為壽命終止,

循環(huán)次數(shù)滿足5.2.7的要求。

8.11.245℃循環(huán)壽命

在環(huán)境溫度45℃±2℃條件下,單體電池以5.0I10(A)電流放電至放電終止電壓,靜置30min后,

以5I10(A)電流充電至均充電壓時(shí)轉(zhuǎn)為恒壓充電,充電時(shí)間達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)6.3.2規(guī)定的時(shí)間停止充電,

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此為一個(gè)循環(huán)壽命。重復(fù)以上步驟,直至單體電池放電容量低于額定容量的80%,即認(rèn)為壽命終止,

循環(huán)次數(shù)滿足5.2.7的要求。

8.11.355℃高溫老化加速試驗(yàn)(驗(yàn)證電池浮充運(yùn)行設(shè)計(jì)壽命)

單體電池在環(huán)境溫度55℃±2℃恒溫箱中靜置8h后,以5I10(A)電流充電至均充電壓時(shí)轉(zhuǎn)為恒壓

充電,充電時(shí)間達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)6.3.2規(guī)定的時(shí)間后轉(zhuǎn)浮充充電,浮充運(yùn)行滿一個(gè)月,將單體電池從恒溫箱

中取出,在25℃±2℃的條件下靜置12h,再以5I10(A)電流放電至放電終止電壓,記錄放電容量,

此為一個(gè)運(yùn)行周期。重復(fù)以上運(yùn)行周期,直至單體電池放電容量低于額定容量的80%,則認(rèn)為壽命終

止。

8.12電池安全性試驗(yàn)

8.12.1電池安全性能試驗(yàn)均應(yīng)在有充分安全保護(hù)的環(huán)境條件下進(jìn)行,所有電池測(cè)試樣品應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)

8.4規(guī)定的方法充滿電后,靜置規(guī)定時(shí)間后再進(jìn)行試驗(yàn)。

8.12.2單體電池和電池模塊的安全性能試驗(yàn)應(yīng)按GB/T36276的規(guī)定進(jìn)行。

8.12.3電池模塊和電池組絕緣性能試驗(yàn)應(yīng)按GB/T36276的規(guī)定進(jìn)行。

8.12.4電池及BMS的耐濕熱性能試驗(yàn)應(yīng)按GB/T2423.4的規(guī)定進(jìn)行,試驗(yàn)后能正常工作,且滿足參

數(shù)測(cè)量精度要求。

8.12.5BMS和直流電源設(shè)備絕緣耐壓性能按GB/T19826-20145.3.3表9的規(guī)定進(jìn)行,試驗(yàn)過程中

不應(yīng)出現(xiàn)擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象

8.13電磁兼容性

BMS和直流電源設(shè)備應(yīng)符合GB/T17626.2規(guī)定嚴(yán)酷等級(jí)為三級(jí)靜電放電抗擾度、GB/T17626.4

規(guī)定嚴(yán)酷等級(jí)為三級(jí)電快速瞬變脈沖群抗擾度、GB/T17626.5規(guī)定嚴(yán)酷等級(jí)為三級(jí)浪涌(沖擊)抗擾

度、GB/T17626.8規(guī)定嚴(yán)酷等級(jí)為四級(jí)工頻磁場(chǎng)抗擾度、GB/T17626.12規(guī)定嚴(yán)酷等級(jí)為三級(jí)振蕩波抗

擾度試驗(yàn)的要求。

8.14直流電源設(shè)備試驗(yàn)

8.14.1直流電源設(shè)備結(jié)構(gòu)及工藝檢查應(yīng)遵循GB/T19826-20146.2的規(guī)定。

8.14.2穩(wěn)流精度、穩(wěn)壓精度及波紋因數(shù)試驗(yàn)應(yīng)遵循GB/T19826-20146.3的規(guī)定。

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8.14.3直流電流電壓輸出誤差試驗(yàn)應(yīng)遵循GB/T19826-20146.4的規(guī)定。

8.14.4充電限流、限壓特性試驗(yàn)

a)充電裝置在浮充電(穩(wěn)壓)狀態(tài)下運(yùn)行,改變負(fù)載,使輸出電流逐漸上升而超過限流整定值,

充電裝置自動(dòng)降低直流輸出電壓值,使充電電流下降至整定值以下,達(dá)到限流和保護(hù)設(shè)備的

目的,限流調(diào)整范圍為輸出額定電流50%-110%中任一數(shù)值。

b)在充電裝置(恒流)充電狀態(tài)下,通過電腦模擬設(shè)置單體電池電壓,當(dāng)單體電池電壓達(dá)到本

標(biāo)準(zhǔn)6.4.2.2要求值,自動(dòng)轉(zhuǎn)換為浮充電狀態(tài)。

c)在正常浮充電狀態(tài)時(shí),浮充計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到整定值時(shí),充電裝置自動(dòng)進(jìn)入b)規(guī)定的充電程序;

d)在浮充電狀態(tài)下,中斷交流電源500ms~1000ms,交流電源恢復(fù)后,充電裝置自動(dòng)進(jìn)入b)

規(guī)定的充電程序。

8.14.5效率試驗(yàn)和功率因數(shù)試驗(yàn)應(yīng)遵循GB/T19826-20146.6的規(guī)定。

8.14.6高頻開關(guān)電源模塊均流不平衡試驗(yàn)應(yīng)遵循GB/T19826-20146.7的規(guī)定。

8.14.7噪音試驗(yàn)應(yīng)遵循GB/T19826-20146.13的規(guī)定。

8.14.8溫度變化對(duì)性能的影響

按GB/T19826-2014中6.3.3的要求分別測(cè)量、計(jì)算充電裝置的穩(wěn)壓精度;試驗(yàn)后,設(shè)備應(yīng)能

正常工作。

8.14.9系統(tǒng)監(jiān)控功能試驗(yàn)

a)檢查一般功能、控制功能、對(duì)故障信息的處理應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)6.4.5的要求。

b)調(diào)整母線電壓,觀察電壓測(cè)量值的變化和動(dòng)作情況;調(diào)整輸入和輸出電壓為過壓和欠壓值,

觀察動(dòng)作情況;模擬各種故障,觀察故障報(bào)警情況及觸點(diǎn)輸出情況,應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)6.4.5要

求,并在觸摸顯示屏上顯示故障對(duì)應(yīng)的位置及解決方式。

c)模擬絕緣降低故障,觀察絕緣監(jiān)測(cè)裝置的動(dòng)作和觸點(diǎn)輸出等情況,應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)6.4.6要求。

8.14.10通信功能試驗(yàn)

通過計(jì)算機(jī)模擬上位機(jī)與直流電源系統(tǒng)通信,通過移動(dòng)終端與設(shè)備通信,模擬四遙功能,試驗(yàn)

結(jié)果應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)6.2.4.5要求。

8.14.11顯示及檢測(cè)功能試驗(yàn)

a)檢查監(jiān)控裝置檢測(cè)內(nèi)容和檢測(cè)精度,應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)6.5.2要求。

b)檢查絕緣監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)內(nèi)容和檢測(cè)精度,應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)6.5.3要求。

8.14.12負(fù)荷能力試驗(yàn)

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電池組充滿電在浮充電狀態(tài)下運(yùn)行,直流母線帶經(jīng)常性負(fù)荷電流,按10I10沖擊電流,沖擊時(shí)間

500ms進(jìn)行一次沖擊放電,記錄各直流母線電壓沖擊電流,直流母線電壓值應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)6.1.6的規(guī)定。

8.14.13連續(xù)供電試驗(yàn)

應(yīng)按GB/T19826-20146.12.2規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn),直流母線電壓波動(dòng)值應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)

5.1.2的規(guī)定。

8.14.14直流饋線保護(hù)電器選擇性配合試驗(yàn)

應(yīng)按設(shè)計(jì)選擇的直流電源系統(tǒng)保護(hù)電器,模擬系統(tǒng)短路電流進(jìn)行直流斷路器級(jí)差配合測(cè)試,驗(yàn)

證保護(hù)選擇性滿足DL/T5044-2014的要求。

9檢驗(yàn)規(guī)則

9.1型式檢驗(yàn)

9.1.1在下列情況下,設(shè)備應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn):

a)新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品(包括轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)),在定型鑒定前應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn);

b)正式投產(chǎn)后,當(dāng)設(shè)計(jì)、制造工藝或主要元器件有較大改變,可能影響設(shè)備性能時(shí),應(yīng)進(jìn)行型

式檢驗(yàn);

c)停產(chǎn)一年以上又重新生產(chǎn)時(shí),應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)。

9.1.2型式檢驗(yàn)應(yīng)在出檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品中任意抽取代表性樣品進(jìn)行檢驗(yàn)。

9.1.3電池樣品的實(shí)際容量應(yīng)大于或等于其額定容量。

9.2出廠檢驗(yàn)

產(chǎn)品生產(chǎn)完成后都應(yīng)進(jìn)行出廠試驗(yàn)。

9.3

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