編制說明-電力儲(chǔ)能用鋰離子電池（恒流充電時(shí)間）檢測技術(shù)

目錄TOC\o"1-1"\h\u26235一、項(xiàng)目背景 22577二、工作簡況 39786三、主要起草過程 428529四、標(biāo)準(zhǔn)編制原則 525444五、主要條款的說明 524241六、技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證及預(yù)期的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效果 621898七、重大意見分歧的處理依據(jù)和結(jié)果 711315八、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明（推薦性標(biāo)準(zhǔn)還是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)） 722091九、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求、措施和建議 728344十、廢止現(xiàn)行相關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)的建議 716001十一、其他應(yīng)予以說明的事項(xiàng) 7

一、項(xiàng)目背景近年來，電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)蓬勃發(fā)展，電站容量不斷增長，截至2020年底，中國電化學(xué)儲(chǔ)能市場累積裝機(jī)功率規(guī)模為3269.2MW，同比增長91.2%；新增電化學(xué)儲(chǔ)能累積裝機(jī)功率規(guī)模達(dá)到1.56GW，突破GW。同時(shí)，為助力“碳達(dá)峰”與“碳中和”目標(biāo)，未來電化學(xué)儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮螅袌隼塾?jì)規(guī)模將會(huì)再創(chuàng)新高。行業(yè)發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)先行，標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)是儲(chǔ)能行業(yè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，電化學(xué)儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂工作在國內(nèi)外受到普遍重視。在國外，日本、美國、歐洲等國家和地區(qū)及其國際電工委員會(huì)（InternationalElectrotechnicalCommission，IEC）、電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers，IEEE）等標(biāo)準(zhǔn)化組織已著手制定儲(chǔ)能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。我國從2011年開始陸續(xù)開展電力儲(chǔ)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的編制；全國電力儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（NationalTechnicalCommittee550onElectricEnergyStorageofStandardizationAdministrationofChina，SAC/TC550）于2014年成立，對儲(chǔ)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的初步建設(shè)做出了卓越貢獻(xiàn)。截至2019年年底，國內(nèi)已制定百余項(xiàng)電力儲(chǔ)能相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在對未來儲(chǔ)能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定奠定重要基礎(chǔ)的同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)中國“碳達(dá)峰、碳中和”這一雙碳目標(biāo)提供重要的支撐，為相關(guān)領(lǐng)域基礎(chǔ)研究、技術(shù)研發(fā)、工程應(yīng)用提供了方向指引和重要遵循。但由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)體系的整體規(guī)劃，導(dǎo)致技術(shù)不統(tǒng)一、方法不統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，所提出的儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系框架無法滿足儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的新需求，對于消防安全、儲(chǔ)能系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)等重要環(huán)節(jié)沒有涵蓋，因此正在制定的國標(biāo)、行標(biāo)及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)存在以下問題：①部分標(biāo)準(zhǔn)缺乏科學(xué)性：如正在制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《大容量電池儲(chǔ)能站監(jiān)控單元與電池管理系統(tǒng)通信協(xié)議》，對于4種電池類型、2種常用通訊接口、2種常用通信協(xié)議，存在多種具體通信協(xié)議，該標(biāo)準(zhǔn)的制定不可能將全部通信協(xié)議列舉和細(xì)化；②部分標(biāo)準(zhǔn)缺乏系統(tǒng)性：如正在制定的《大容量電池儲(chǔ)能站電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》、《大容量電池儲(chǔ)能站蓄電池技術(shù)規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)，均將電池儲(chǔ)能電站的范圍僅限于鋰離子電池，而其它類電池都沒有包含，如鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池等，以偏概全；③標(biāo)準(zhǔn)之間邏輯性缺乏：如正在制定的國家標(biāo)準(zhǔn)《電網(wǎng)配置儲(chǔ)能系統(tǒng)通用技術(shù)條件》包含各種設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)與測試方法，與其它分類設(shè)備的技術(shù)條件、測試方法等標(biāo)準(zhǔn)重疊。同時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)中各分設(shè)備的系列標(biāo)準(zhǔn)仍在補(bǔ)充完善，系統(tǒng)評(píng)估、運(yùn)行與維護(hù)和調(diào)度控制系列標(biāo)準(zhǔn)處于研討過程中，缺乏對儲(chǔ)能電站在線集成監(jiān)測方法的規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述，由于電力儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系的缺失，我國現(xiàn)階段標(biāo)準(zhǔn)的制定存在散亂、覆蓋面不全、交叉重疊等狀況。因此，非常有必要建立具有科學(xué)性、系統(tǒng)性、邏輯性、開放性的電力儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系，而基于恒流充放電時(shí)間的儲(chǔ)能電站容量衰減判斷方法可以有效實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測及判斷電池容量衰減情況，但目前該方法在多個(gè)專利有體現(xiàn)，現(xiàn)有的國標(biāo)、行標(biāo)及企標(biāo)中涉及的比較少。鑒于此，國網(wǎng)湖南電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院、長沙理工大學(xué)和湖南省計(jì)量檢測研究院聯(lián)合開展電力儲(chǔ)能用鋰離子電池（恒流充放電時(shí)間）監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的申請與制定工作，以滿足現(xiàn)今電化學(xué)儲(chǔ)能的發(fā)展建設(shè)與運(yùn)行要求。二、工作簡況1任務(wù)來源2022年，由國網(wǎng)湖南電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院申請地方標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)，湖南省市場監(jiān)督管理局批準(zhǔn)《電力儲(chǔ)能用鋰離子電池（恒流充電時(shí)間）檢測技術(shù)》地方標(biāo)準(zhǔn)的制定。2起草單位、協(xié)作單位起草單位：國網(wǎng)湖南電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院。協(xié)作單位：長沙理工大學(xué)、湖南省計(jì)量檢測研究院、湖南經(jīng)研電力設(shè)計(jì)有限公司、湖南省工商大學(xué)、中天儲(chǔ)能科技有限公司、浙江南都電源動(dòng)力股份有限公司。3主要起草人序號(hào)姓名性別職務(wù)/職稱從事專業(yè)項(xiàng)目任務(wù)分工1夏向陽男教授儲(chǔ)能電站電池安全運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)策劃2劉文軍男高級(jí)工程師電力系統(tǒng)自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)策劃3柏文琦男正高級(jí)工程師計(jì)量測試標(biāo)準(zhǔn)策劃4徐志強(qiáng)男正高級(jí)工程師電氣工程標(biāo)準(zhǔn)策劃5譚建國男高級(jí)工程師/總經(jīng)理助理電力儲(chǔ)能系統(tǒng)集成研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)起草6范宏軍男工程師電力儲(chǔ)能系統(tǒng)集成研發(fā)7賀懿冰女碩士研究生儲(chǔ)能電站安全運(yùn)行控制8陳劍男正高級(jí)工程師電氣工程9林志勇男工程師電氣工程10陳貴全男碩士研究生儲(chǔ)能電站安全運(yùn)行控制11岳家輝男碩士研究生儲(chǔ)能電站安全運(yùn)行控制12曾小勇男講師儲(chǔ)能電站安全運(yùn)行控制13吳雙雙男高級(jí)工程師計(jì)量測試14劉浩田男工程師電氣工程15冷陽女助理工程師電氣工程16鄭楚玉女助理工程師電子與通信工程17羅磊鑫男高級(jí)工程師電氣一次18王立娜女工程師儲(chǔ)能與新能源19吳昌龍男工程師儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)主要起草過程立項(xiàng)與撰寫階段：序號(hào)時(shí)間段內(nèi)容2021.09（1）分析最新有關(guān)電池儲(chǔ)能安全研究發(fā)展的國內(nèi)外文獻(xiàn)，研究鋰離子電池恒流充電時(shí)間變化對大規(guī)模鋰離子電池儲(chǔ)能電站健康狀態(tài)的相關(guān)影響原理和影響程度；（2）準(zhǔn)備電力儲(chǔ)能用鋰離子電池（恒流充電時(shí)間）檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的申報(bào)與立項(xiàng)工作。2021.10-2021.12根據(jù)參數(shù)指標(biāo)，對基于恒流充電時(shí)間的在線檢測方法與精度標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行初步擬定。2022.01-2022.03（1）提取最具關(guān)聯(lián)性和安全性的電池恒流充放電時(shí)間作為電池狀態(tài)檢測的判斷依據(jù)，并對相關(guān)信號(hào)檢測和參數(shù)辨識(shí)方案進(jìn)行研究和確定；（2）對初步擬定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行完善。2022.04-2022.07完成鋰離子電池基于恒流充電時(shí)間在線檢測方法標(biāo)準(zhǔn)的撰寫。研討階段：2022年6月8日，湖南省長沙理工大學(xué)牽頭組織召開了標(biāo)準(zhǔn)編寫工作座談會(huì)。座談會(huì)邀請國網(wǎng)湖南省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院、湖南經(jīng)研電力設(shè)計(jì)有限公司、湖南省計(jì)量檢測研究院的專家學(xué)者對討論稿進(jìn)行了研討，標(biāo)準(zhǔn)起草組根據(jù)專家意見對討論稿進(jìn)行了集體修改，形成征求意見稿，并編制標(biāo)準(zhǔn)編制說明。四、標(biāo)準(zhǔn)編制原則本標(biāo)準(zhǔn)按照《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》、《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法實(shí)施條例》的要求，按照GB/T1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》的規(guī)定，立足我省儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，重點(diǎn)圍繞儲(chǔ)能電池實(shí)時(shí)狀態(tài)檢測技術(shù)，以相關(guān)科研成果為依據(jù)，通過查閱文獻(xiàn)資料和標(biāo)準(zhǔn)，組織專家論證而制定。主要條款的說明現(xiàn)有鋰離子電池健康狀態(tài)檢測方法雖然多種多樣，但大多數(shù)的方法計(jì)算過程相對復(fù)雜多變，難以應(yīng)用。而電池在恒定電流充放電情況下，電池的容量可等價(jià)于電池的充放電時(shí)間，因此，只要統(tǒng)計(jì)出儲(chǔ)能系統(tǒng)電池在恒流運(yùn)行情況下的充放電時(shí)間即可有效的檢測出儲(chǔ)能系統(tǒng)電池容量衰減情況?；跍y試時(shí)間條件不變原則，用新測得的恒流充電時(shí)間比上初始測得的恒流充電時(shí)間，該比值定義為恒流充放電時(shí)間下的電池簇的健康狀態(tài)，即進(jìn)一步的，依據(jù)恒流充放電時(shí)間下的電池簇的健康狀態(tài)的大小進(jìn)行相關(guān)結(jié)果說明，如下所示：若恒流充放電時(shí)間下的電池簇的健康狀態(tài)的值小于80%，則說明電池簇的容量已經(jīng)衰減至80%了，需要更換電池簇；若恒流充放電時(shí)間下的電池簇的健康狀態(tài)的值在80%至90%期間，則盡量減小電池簇放電運(yùn)行在SOC低于25%的階段，以免電池進(jìn)行過放；若恒流充放電時(shí)間下的電池簇的健康狀態(tài)的值在90%至100%期間，則應(yīng)減小電池簇放電運(yùn)行在SOC低于22%的階段，以免電池進(jìn)行過放。本標(biāo)準(zhǔn)共分6節(jié)，主要包括范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、測試條件與要求、檢測步驟與結(jié)果和檢測內(nèi)容報(bào)告。標(biāo)準(zhǔn)的第1章“范圍”明確給出了全部規(guī)定內(nèi)容和適用范圍。標(biāo)準(zhǔn)的第2章“規(guī)范性引用文件”匯集了標(biāo)準(zhǔn)編寫所引用的主要國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是引用標(biāo)準(zhǔn)的清單。這些國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)的編寫提供了依據(jù)和準(zhǔn)則。標(biāo)準(zhǔn)的第3章“術(shù)語和定義”對標(biāo)準(zhǔn)中的重要名稱進(jìn)行了解釋。標(biāo)準(zhǔn)的第4章明確了測試條件與要求。標(biāo)準(zhǔn)的第5章是標(biāo)準(zhǔn)的重要部分。對檢測步驟、檢測結(jié)果及分析進(jìn)行了描述和規(guī)定，該章主要規(guī)范性內(nèi)容均參考或直接引用了國家標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)的第6章明確了檢測報(bào)告的內(nèi)容。六、技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證及預(yù)期的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效果在恒定電流情況下，電池的容量可等價(jià)于電池的充放電時(shí)間，即恒流充放電時(shí)間可作為一種十分有效的鋰離子電池健康狀態(tài)檢測參數(shù)，通過對它進(jìn)行檢測可更深層次的對鋰離子電池安全特性的動(dòng)態(tài)進(jìn)行分析與評(píng)估，現(xiàn)有相關(guān)方法多種多樣，對電池壽命預(yù)測、健康狀態(tài)評(píng)估等方面有著積極作用。因此開展基于恒流充放電時(shí)間的儲(chǔ)能電池容量在線監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)的制定，解決所存在的科學(xué)性、系統(tǒng)性與邏輯性問題，對于大規(guī)模儲(chǔ)能電站的規(guī)范化發(fā)展以及提高儲(chǔ)能電池安全運(yùn)行技術(shù)具有重要意義。七、重大意見分歧的處理依據(jù)和結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)制定過程中未出現(xiàn)重大分歧意見。八、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明（推薦性標(biāo)準(zhǔn)還是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)）建議《電力儲(chǔ)能用鋰離子電池（恒流充電時(shí)間）檢測技術(shù)》作為推薦性地方標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施。九、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求、措施和建議1、在實(shí)施前保證標(biāo)準(zhǔn)文本的充足供應(yīng)，讓每個(gè)使用對象都能及時(shí)得到標(biāo)準(zhǔn)文本，這是保證新標(biāo)準(zhǔn)貫徹實(shí)施的基礎(chǔ)。2、發(fā)布后、實(shí)施前應(yīng)將信息在網(wǎng)上公開發(fā)布，進(jìn)行廣泛而有效的宣傳。十、廢止現(xiàn)行相關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)的建議本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。十一、其他應(yīng)予以說明的事項(xiàng)主要參考資料：GB/T8897.4-2008原電池第4部分：鋰電池的安全提示GB/T34131—2017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/T36549-2018電化學(xué)儲(chǔ)能電站運(yùn)行指標(biāo)及評(píng)價(jià)GB/T36276-2018