2022年钒液流电池管理系统技术标准.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 全钒液流电池治理系统技术标准编制部门：生效日期：编 制：审 核：核 准：本文件为乐山华易能源有限公司专有之财产,非经许可 , 不得 复制、翻印或转变成其它形式使用；一经打印,即为非受控文 件,除非附有文件掌握中心的相关印章；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 会签部门及看法部门名称同意发放部门名称同意发放总经理研发中心生产部人力资源部质量部营销中心选购部财务部修订履历版次修订日期修订页变更内容编定者1 范畴名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 13

2、页精选学习资料 - - - - - - - - - 本标准规定了储能电站 包括风电储能电站、光伏储能电站、风光储电站、电网储能电站等 用全钒液流电池治理系统 以下简称电池治理系统 产品的技术要求、试验方法、检验规章、标志、包装、运输和储存；本标准适用于储能电站用全钒液流电池治理系统；2 规范性引用文件以下文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款；凡是注日期的引用文件,其随后全部的修改单 不包括勘误的内容 或修订版均不适用于本标准,然而,勉励依据本标准达成协议的各方讨论是否可使用这些文件的最新版本；凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准；GB/T 2900.11 电工术语 原电池和

3、蓄电池 egv IEC 60050 482 ： 2003 GB/T 191-2022 包装储运图示标志GB/T 2423.4 电工电子产品基本环境试验规程 试验 Db ：交变湿热试验方法GB/T 2423.17 电工电子产品基本环境试验规程 试验 Ka ：盐雾试验方法GB/T 17619-1998 机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限制和测量方法3 术语、定义GB/T 2900.11 确立的以及以下术语和定义适用于本标准；3.1 电池 堆 battery pack通过正负极电解液中不同价态钒离子的电化学反应来实现电能和化学能相互转化的储能装置；3.2 电解液 electrolyte具有离子导电

4、性的含不同价态钒离子的溶液；3.3 电解液循环系统 electrolyte circulation system电解液储备及循环装置,包括储液罐、管路、支架、循环泵、冷却装置以及机械总成；3.4 电池电子部件 battery electronics采集和检测电池 堆 或管路的与热、电和流体相关的数据,并将这些数据供应应电池掌握单元的电子装置；3.5 电池掌握单元 battery control unit掌握或治理电池系统电、热或流体性能,并可以与储能电站相关其他掌握器进行通讯的电子装置；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - -

5、 - 3.6 电池治理系统 battery management system由电池电子部件和电池掌握单元组成的电子装置；3.7 电池系统 battery system能量储备及转扮装置,包括电池4 技术要求4. 1 一般要求堆 、电解液、电解液循环系统、电池治理系统以及机械总成；4.1.1 电池治理系统应具有对电池堆或者电解液循环系统的数据采集、信息传递和安全治理的功能；4. 1.2 电池治理系统应能检测电池堆与热、电和流体相关的数据,相关数据至少包括电池堆的电压、电池堆回路电流和管路内温度、压力、流量及储液罐内的液位等参数；4.1.3 电池治理系统应能对电池系统的荷电状态 SOC 进行实时

6、估算；4.1.4 电池治理系统应能对电池系统进行故障诊断,并可以依据详细故障内容启动相应的故障机制,比如故障代码上报、实时警示和故障爱护等；4.1.5 电池治理系统应有与储能电站及其相关设备基于通讯的信息交互功能；4.1.6 电池治理系统应能通过与储能电站内能量转化系统的实时通讯或者其他信号交互方式实现对充放电过程的掌握和治理；4.2 技术要求4.2.1 绝缘电阻电池治理系统的带电部件和壳体之间的绝缘电阻值应不小于 2M ；4.2.2 绝缘耐压性能电池治理系统应能经受 5.3 要求的绝缘耐压性能试验,在试验过程中应无击穿或闪络等破快性放电现象；4.2.3 电池系统状态监测电池治理系统监测的状态

7、参数精度要求见表 1 ；表 1 电池系统状态参数精度要求名师归纳总结 参数总电压值模块电压值电流值第 4 页,共 13 页精度要求 1% FSR 0.5% FSR 0.3A （30A ）, 1% （ 30A ）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 参数温度值压力值流量值液位值精度要求 2 2% FSR 2% FSR 2% FSR4.2.4 SOC估算进行试验后,比较电池治理系统上报的SOC 值与 SOC 测试值的偏SOC 估算精度要求见表2 ；依据 5.5差；表 2 SOC 估算精度要求SOC 范畴 SOC 80% 80% SOC 30% SOC 30%精

8、度要求6% 10% 6%4.2.5 电池故障诊断电池治理系统对于电池系统进行故障诊断的基本工程和可扩展工程分别见表 3 和表 4 ；表 3 中所列的故障诊断工程是基本要求；依据储能电站功能设计和电池系统的详细需要,电池治理系统的详细诊断内容可以不限于表 3 和表 4 所列工程；表 3 电池系统故障诊断基本要求工程序号电池堆电压设定值故障状态电池治理系统的故障诊断工程及分级1 1 级故障：电池堆电压高2 电池堆电压设定值1 级故障：电池堆电压低3 充电电流设定值1 级故障：充电电流高放电电流设定值1 级故障：放电电流高4 5 电池温度设定值1 级故障：电池温度高6 电池温度设定值1 级故障：电池

9、温度低7 管路流量设定值1 级故障：管路流量高管路流量设定值1 级故障：管路流量低8 9 管路压力设定值1 级故障：管路压力高10 管路压力设定值1 级故障：管路压力低储液罐液位设定值1 级故障：储液罐液位高11 储液罐液位设定值1 级故障：储液罐液位低12 13 电池电压设定值3 级故障：电池堆电压极高14 电池电压设定值3 级故障：电池堆电压极低15 电池温度设定值3 级故障：电池温度极高电池温度设定值3 级故障：电池温度极低16 17 管路流量设定值3 级故障：管路流量极高18 管路流量设定值3 级故障：管路流量极低19 管路压力设定值3 级故障：管路压力极高管路压力设定值3 级故障：管

10、路压力极低20 21 储液罐液位设定值3 级故障：储液罐液位极高22 储液罐液位设定值3 级故障：储液罐液位极低表 4 电池系统可扩展的故障诊断工程名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 序号故障状态电池治理系统的故障诊断工程及分级1 SOC 设定值1 级故障： SOC 高SOC 设定值1 级故障： SOC 低2 3 总电压设定值1 级故障：总电压高4 总电压设定值1 级故障：总电压低5 总电压设定值3 级故障：总电压极高6 外部通讯接口初始化故障2 级故障：外部通讯接口初始化故障7 内部通讯接口初始化故障2 级故障：内

11、部通讯接口初始化故障8 电池堆一样性偏差设定值1 级故障：电池堆一样性偏差大9 电池堆一样性偏差设定值3 级故障：电池堆一样性偏差极大充电电流设定值3 级故障：充电电流极高10 放电电流设定值3 级故障：放电电流极高11 12 绝缘电阻设定值1 级故障：绝缘薄弱13 绝缘电阻设定值3 级故障：严峻绝缘薄弱4.2.6 安全爱护电池治理系统对于可能造成危急事故或者系统损坏的严峻故障应有安全爱护的功能,安全爱护功能的基本要求见表 5；电池治理系统上报故障码后,储能电站其他掌握单元可以依据详细故障内容启动相应的故障处理机制；故障类别爱护方式4.2.3电1 级故障无2 级故障无3 级故障：电池堆电压极高

12、不答应连续充电,如连续报警肯定时间后（如：1s ）,掌握关断直流掌握回路；3 级故障：电池堆电压极低不答应连续放电,如连续报警肯定时间后（如：1s ）,掌握关断直流掌握回路；3 级故障：电池温度极高连续报警肯定时间后（如：5s ）,掌握关断直流掌握回路；3 级故障：电池温度极低连续报警3 级故障：管路流量极高连续报警肯定时间后（如：10s ）,掌握关断直流掌握回路；3 级故障：管路流量极低连续报警肯定时间后（如：10s ）,掌握关断直流掌握回路；3 级故障：管路压力极高连续报警肯定时间后（如：10s ）,掌握关断直流掌握回路；3 级故障：管路压力极低连续报警肯定时间后（如：10s ）,掌握关断

13、直流掌握回路；3 级故障：储液罐液位极高连续报警肯定时间后（如：10s ）,掌握关断直流掌握回路；3 级故障：储液罐液位极低连续报警肯定时间后（如：10s ）,掌握关断直流掌握回路；4.2.7 高温运行电池治理系统应能接受5.8 规定的高温运行试验,在试验过程中及试验后应能正常工作,且满意池系统状态检测的要求；4.2.8 低温运行5.9 规定的低温运行试验,在试验过程中及试验后应能正常工作,且满意4.2.3电电池治理系统应能接受池系统状态检测的要求；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4.2.9 耐高温性能电池治理系

14、统应能接受5.10规定的耐高温试验,在试验后应能正常工作,且满意4.2.3电池系统状态检测的要求；4.2.10 耐低温性能5.11规定的耐低温试验,在试验后应能正常工作,且满意4.2.3电池系统状态检电池治理系统应能接受测的要求；4.2.11 耐盐雾性能5.12规定的盐雾试验,在试验后应能正常工作,且满意4.2.3电池系统状态检测电池治理系统应能接受的要求；4.2.12 耐湿热性能5.13规定的湿热试验,在试验后应能正常工作,且满意4.2.3电池系统状态检测电池治理系统应能接受的要求；4.2.13 耐电源极性反接性能规定的电源极性反接试验,在试验过程中及试验后应能正常工作,且满意4.电池治理系

15、统应能接受5.142.3 电池系统状态检测的要求；4.2.14 电磁辐射抗扰性4.2.3电电池治理系统按5.15进行电磁辐射抗扰性试验,在试验过程中及试验后应能正常工作,且满意池系统状态检测的要求；5 试验方法5.1 试验条件5.1.1 环境条件除另有规定外,试验应在温度为 的压力；5.1.2 测量仪器、外表精确度 10oC 35oC 、相对湿度为 10% 90% ,大气压力为通常的环境大气全部测试外表,精度应高于被测指标精度的一个数量级或误差小于被测参数答应误差的三分之一；5.2 绝缘电阻名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - -

16、 - - 在电池治理系统的带电部件和壳体之间施加500V DC的电压进行绝缘电阻测量；5.3 绝缘耐压性能在电池治理系统的电量参数采样回路对壳体之间施加频率为5060Hz的正弦波形沟通试验,试验电压为2U+1000V,历时 1min ,其中 U 为电池系统的额定电压；5.4 电池系统状态监测5.4.1 将电池系统按正常工作要求装配、连接或者通过模拟系统供应电池治理系统需要监测的电气、温度和流体环境,正确安装布置检测设备的电压、电流、温度、压力、流量、液位传感器,接通电池治理系统工作电源；5.4.2 将电池治理系统采集的数据与检测设备检测的对应数据进行比较,确认其测试误差的大小；5.5 SOC

17、估算5.5.1 按正常工作要求装配被测电池系统 可挑选电池治理系统适用的最小电池系统 ；5.5.2 在 5.1.1 规定的环境条件下进行预处理,并在该温度条件下进行 5.5.4 、5.5.5 和 5.5.6 规定的实验内容；5.5.3 为保证受试对象的实际工作温度在指定温度范畴内,假如对于特定电池系统产品有特别要求,可以在测试过程中增加静置时间；除预处理外,测试过程中静置时,可以依据特定产品的技术规范确定电池治理是否处于工作状态；5.5.4 预处理当测试的目标环境转变时,受试对象需在新的试验环境温度下至少静置环境温度的差值小于 2 ,就可认为完成电池系统的静置处理；5.5.5 可用容量测试6h

18、 ,直到电池系统的表面温度与5.5.5.1以额定放电电流I01A放电至电池系统的电池堆电压极低爱护、总电压极低爱护或者受试对象技术规范中规定的其它放电终止条件；名师归纳总结 5.5.5.2静置 10min；第 8 页,共 13 页5.5.5.3以额定充电电流I02A充电至者受试对象技术规范中规定的其它充电终止电压；5.5.5.4 再改用恒压充电方式充电直到充电电流减小到1/3I02A终止,此时电池系统处于满电状态；5.5.5.5静置 10min；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 5.5.5.6 以I01A电流放电至5.5.5.1同样的放电终止条件,记录

19、放电过程总的放电量Q01 ；5.5.5.7 静置 10min；5.5.5.8 重复 5.5.5.35.5.5.7,放电量分别为 Q02 和 Q03 ,就三次放电量的算术平均值为 Q0 ；假如Q01 、 Q02 和 Q03 与 Q0 的偏差均小于 2% ,就 Q0 为该电池系统的可用容量；假如 Q01 、Q02 和 Q03 与Q0 的偏差有不小于 2% 的情形,就需要重复进行可用容量测试过程,直到连续三次的放电量满意可用容量确认的条件；注：假如受试对象有举荐的充电和放电规范,在可用容量测试中可以直接采纳,并且在试验报告中说明；5.5.6 SOC 测试及 SOC 估算偏差比较受试对象应依据电池系统

20、自身技术规范及所应用的详细环境,采纳特定充放电制度进行测试；在测试过程中,对于因满意整体储能电站设计要求而显现的电池治理系统故障报警或者安全爱护的情形,应依据详细情况,提前确定保证明验正常进行的处理方案；试验条件的差异性内容需在试验报告中说明；详细步骤如下：a 以可用容量测试时所采纳的充电规范将电池系统充电至满电状态,静置 10min ；b 以额定放电电流 I01A 放电至某 SOCSOC80%,静置 10min；c 记录电池治理系统上报 SOC 值；d 以可用容量测试时所采纳的放电规范将电池系统放电至 5.5.5.1 同样的放电终止条件,记录放电电量 Q1 ；e 标准放电前SOC 真值按 Q

21、1/Q0 100%计；时, SOC 估算偏差；SOC 估算偏差；f 比价上报 SOC 和 SOC 真值,运算得SOC80%g 重复 a 到 f,分别在 b 步骤使 80%SOC30%、SOC30%,得此两种条件下5.6 电池故障诊断通过模拟系统,转变电压、电流、温度等输入信号,使其满意表3 所列故障工程的触发条件,监测电池管理系统通讯接口上报的数据,记录相应故障工程及其触发条件；依据受试对象技术规范的要求,对于其他故障 诊断工程进行功能确认；5.7 安全爱护名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 通过模拟系统,转变电压、

22、电流、温度等输入信号,使其满意表理系统的软件和硬件响应；5.8 高温运行将电池治理系统放入从室温开头的高温箱中,使其处于工作状态,达到试验过程中记录电池系统状态监测参数,并进行测试误差比较；5.9 低温运行将电池治理系统放入从室温开头的低温箱中,使其处于工作状态,达到试验过程中记录电池系统状态监测参数,并进行测试误差比较；5.10 耐高温性能5 所列故障工程的触发条件,监测电池管65 2 后保持 2h ；-25 2 后保持 2h ；将电池治理系统放入从室温开头的高温箱中,达到 85 2 后保持 4h ；电池治理系统复原常温后,进行电池系统状态参数测试误差比较；5.11 耐低温性能将电池治理系统

23、放入从室温开头的低温箱中,达到-40 2 后保持 4h ；电池治理系统复原常温后,进行电池系统状态参数测试误差比较；5.12 耐盐雾性能按 GB/T 2423.17 的规定进行；电池治理系统在试验箱内按储能电站实际安装状态或其基本等同条件安装,接插件处于正常接插状态；试验连续时间为 16h ；试验终止后,将电池治理系统置于常温条件下 数测试误差比较；5.13 耐湿热性能12h ,待电池治理系统复原常温后,进行电池系统状态参按 GB/T 2423.4的规定进行；试验时间为2 个循环；试验终止后,将电池治理系统置于常温条件下 数测试误差比较；12h ,待电池治理系统复原常温后,进行电池系统状态参名

24、师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5.14 耐电源极性反接性能将输入供电电源为反接电压值时,电池治理系统接通供电电源,连续1min ；试验终止后,电池治理系统正常供电,判定其是否正常工作,如正常,监测蒂娜吃系统状态参数,并进行测试误差比较；5.15 电磁辐射抗扰性规定进行,测试频率为4001000MHz；试验过程中记录电池系统状态监测参按 GB/T 17619-1998 数,并进行测试误差比较；6 检验规章6.1 检验分类检验分出厂检验和型式检验；6.2 出厂检验6.2.1 电池治理系统应经质量检验部门检验合格后方

25、可出厂,并附产品质量检验合格证；6.2.2 组批：按每天生产的产品进行组批；6.2.3 检验工程：出厂检验工程按表 6 规定；6.2.4 在出厂检验中,如有一项或一项以上不合格时,应将该产品退回生产部门返工普检,然后再次提交验收；如再次仍有一项或一项以上不合格,就判定该产品为不合格；6.3 型式检验6.3.1 有以下情形之一必需进行型式检验：a 新产品投产和老产品转产；b 转厂；c 产品停产一年以上,复原生产时；d 结构、工艺或材料有重大转变；e 合同规定；f 出厂检验结果与上一次型式检验的结果又较大差异时；名师归纳总结 g 正式生产后每两年不少于1 次；第 11 页,共 13 页- - -

26、- - - -精选学习资料 - - - - - - - - - h 上级质量监督检验机构提出型式检验要求时；6.3.2电池治理系统检验工程的分组及次序见表6 ,型式检验时,同一样品不同检验工程的检验次序可以依据送检部门 机构 和检验部门 机构 协商打算；6.3.3 判定规章 在型式检验中,如有不合格工程时,就应从该批次电池治理系统中加倍抽样对不合格的工程进行复检,复 检再不合格就该次型式检验为不合格；应停止生产,查明缘由后,重新提交型式检验,待合格后方可复原生 产；表 6 电池治理系统检验工程的分组及次序序号检验工程要求条文号检验方法条文号出厂检验型式检验样品分组及数量1 绝缘电阻4.2.1

27、5.2 全部绝缘耐压性能2 4.2.2 5.3 3 电池系统状态监测4.2.3 5.4 1 4 SOC 监测4.2.4 5.5 5 电池故障诊断4.2.5 5.6 6 安全爱护4.2.6 5.7 7 高温运行4.2.7 5.8 8 低温运行4.2.8 5.9 9 耐高温性能4.2.9 5.10 10 耐低温性能4.2.10 5.11 11 耐盐雾性能4.2.11 5.12 12 耐湿热性能4.2.12 5.13 13 耐电源极性反接性能4.2.13 5.14 14 电磁辐射抗扰性4.2.14 5.15 7 标志、包装、运输和储存 7.1 标志 7.1.1 电池治理系统产品上应有以下标志：a 制

28、造厂名及产品名；b 产品型号或规格；名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - c 制造日期；d 商标；e 电池治理系统安全留意事项及警示；7.1.2 包装箱外部应有以下标志：a 产品名称、型号规格、数量、制造厂名、厂址、邮编；b 产品标准编号；c 每箱的净重和毛重；d 标明符合 GB/T 191-2022 规定的 “防潮 ”、“ 防振 ” 等标志；7.2 包装7.2.1 电池治理系统的包装应符合GB/T 191-2022规定的 “ 防潮 ”、 “防振 ” 要求；7.2.2 包装箱内应装人伴同产品供应的文件：a 装箱单 指多只包装 ；b 产品合格证；c 产品使用说明书；7.3 运输 7.3.1 成品电池治理系统在运输中不得受猛烈机械冲撞、暴晒、雨淋,不得倒置；7.3.2 电池治理系统在装卸过程中,应轻搬轻放,严防摔掷、翻动和重压；7.4 储存名师归纳总结 7.4.1电池治理系统应储存在温度为 5 40 ,干燥、清洁及通风良好的仓库内；第 13 页,共 13 页7.4.2 电池治理系统应不受阳光直射,距离热源不得少于 2m ；7.4.3 电池治理系统不得倒置及卧放,并防止机械冲击或重压- - - - - - -