GBT34131 《電力儲能用電池管理系統(tǒng)》征求意見稿

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)Batterymanagementsystemforelectricalenergy××××-××-××發(fā)布××××-××-××實(shí)施 I 1 1 2 2 10 18 21 22 23 25 27 28I前言本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起本文件代替GB/T34131-2017《電化學(xué)儲能電站用鋰離子電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》。與GB/T34131——刪除5.2測量要求，增加了4.2.1采集功能和4.3.1采集指標(biāo)要求，增加了5.2狀態(tài)——增加了4.2.4控制功能，4.3.4控制功能指標(biāo)要求和6.5控制——刪除5.5故障診斷功能，增加了4.2——刪除了5.6電池的電氣保護(hù)功能，增加了4.2.5保護(hù)功能，4.3.5保護(hù)功能指標(biāo)要求和5.6保護(hù)——刪除了5.9通信功能，增加了4.2.6通訊功能，4.3.6通訊指標(biāo)要求和5.7通訊功能——刪除5.11平均故障間隔時(shí)間，增加了4.3.10可靠性指標(biāo)要求和5.10可靠性指標(biāo)試驗(yàn)；——刪除5.14事件記錄功能，刪除5.15存儲功能，增加4.2.8數(shù)據(jù)存儲，4.3.8數(shù)據(jù)存儲要求和5.9——修改了5.18電磁兼容，并調(diào)整至4.4.3電磁兼容適應(yīng)性，增加了“輻射騷擾”、“直流電源輸——刪除了5.19絕緣耐壓性能，增加了4.4.3絕緣耐壓試驗(yàn)要求和5.14絕緣耐壓性能試驗(yàn)；——刪除5.20耐濕熱性能，增加了4.4.1環(huán)境適應(yīng)性要求，增加了高溫運(yùn)行、低溫運(yùn)行和耐鹽霧性能要求，增加了5.11環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)，相應(yīng)增加了高溫運(yùn)行、低溫運(yùn)行和耐——在4.3.1采集指標(biāo)要求中，修改了單體電壓誤差要求，修改了了總電流誤差要求，增加了液流——增加了電池管理系統(tǒng)的SOC、SOE估算精度的測試方法；元器件失效保持的功能，增加了液流電池的保護(hù)——增加了保護(hù)功能分級控制方法的要求，增加了保護(hù)功能的試驗(yàn)方法；——增加電氣性能測試：電源電壓范圍、電源中斷、反向、短路等；請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。1電力儲能用電池管理系統(tǒng)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（GB/T2423.18環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Kb：鹽霧，交變(氯化鈉GB4824工業(yè)、科學(xué)與醫(yī)療設(shè)備射頻騷擾特性限值和測量GB/T13384機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)GB/T16935.1低壓系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的絕緣配合第1部分：原理、要求和GB/T17626.17電磁兼容試驗(yàn)和測GB/T20438.1電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全第1部分：24使用環(huán)境a）工作溫度：-20℃~+65℃;b）貯存溫度：-40℃~+85℃;5.1.1電池管理系統(tǒng)應(yīng)與電池的成組方式相匹配與協(xié)調(diào)，采用分層的拓?fù)渑渲梅绞?，?shí)現(xiàn)對全部電池5.1.2電池管理系統(tǒng)各層級的功能由電池管理系統(tǒng)的拓?fù)渑渲们闆r決定，各層級之間應(yīng)具有相互數(shù)據(jù)3電池堆電池堆電池堆1電池堆2電池堆電池堆電池堆電池堆電池堆電池堆電池堆電池堆電池堆1電池堆2電池堆電池堆電池堆電池堆電池堆電池堆電池堆電池堆環(huán)系統(tǒng)環(huán)系統(tǒng)電池堆電池堆電池堆1電池堆電池堆電池堆25.2功能要求5.2.1電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有數(shù)據(jù)采集功能，具體如下：5.2.2電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有估算功能，具體如下：5.2.3電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有電能量統(tǒng)計(jì)功能，包括并不限于累計(jì)5.2.4鋰電池和鉛蓄電池的電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有均衡功能。5.2.5電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有控制功能，具體如下：功能，應(yīng)能控制電池簇的投入和退出，實(shí)現(xiàn)對45.2.6電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有保護(hù)功能，具體如下：d）當(dāng)發(fā)生單一器件失效時(shí)，電池管理系統(tǒng)應(yīng)能5.2.7電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有通訊功能，具體如下：d）電池管理系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)宜采用以太網(wǎng)通訊接口，宜支持ModbusTCP/IP或DL/T860或5.2.8電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有故障診斷功能，能記錄電池系統(tǒng)的故障信息，可根據(jù)故障信息完成相應(yīng)的5.2.10電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有顯示功能，應(yīng)能顯示電池儲能系統(tǒng)運(yùn)行所需的信息。5.2.11電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有絕緣電阻檢測功能，并5.2.13電池管理系統(tǒng)應(yīng)具備就地升級功能，宜具備遠(yuǎn)程升級功能，可根5.3性能要求55.3.1.2總電壓，，5.3.1.2.2對于液流電池，電堆電壓5.3.1.3總電流5.3.1.4溫度50%，宜與模塊內(nèi)電池單體電壓采集數(shù)量相同，且在模塊正負(fù)極處必須有溫度采集點(diǎn)；在-20℃~+65℃范圍內(nèi)溫度檢測誤差應(yīng)不大于±1℃,在-40℃~-20℃和65℃~+125℃范圍內(nèi)溫度測量誤差應(yīng)5.3.1.4.2對于液流電池的儲能系統(tǒng)，在-40℃~+80℃范圍內(nèi)溫度檢測誤差應(yīng)不大于±2℃;采樣周5.3.1.5壓力對于液流電池儲能系統(tǒng)，在-40℃~+80℃范圍內(nèi)壓力檢測誤差應(yīng)不大于±2%FS；采樣周期應(yīng)5.3.1.6流量對于液流電池儲能系統(tǒng)，在-40℃~+80℃范圍內(nèi)流量檢測誤差應(yīng)不大于±5%FS；采樣周期應(yīng)5.3.1.7液位對于液流電池儲能系統(tǒng)，在-40℃~+80℃范圍內(nèi)液位檢測誤差應(yīng)不大于±10%FS；采樣周期應(yīng)不5.3.1.8絕緣電阻5.3.1.8.1對于鋰離子電池和鉛蓄電池的儲能系統(tǒng)，電池簇總電壓（測相對誤差應(yīng)不大于±20%；電池簇總電壓（標(biāo)稱）小于400V，絕緣電阻檢測相對誤差不大于±30%。絕緣電阻大于1MΩ的負(fù)向誤差應(yīng)不大于20%，正向誤差應(yīng)不大于200%，絕緣電阻不大于50kΩ,檢測6分辨率≤1℃,測量誤差≤±1℃;-40℃~-20℃和+65℃~+125℃范圍內(nèi)差≤200%./5.3.3.2對于鉛蓄電池的儲能系統(tǒng)，均衡后電池堆內(nèi)各組之間的712345678912384567891234596789保護(hù)動作、充電和放電開始/結(jié)束時(shí)間、累計(jì)充5.3.9.1電池管理系統(tǒng)不工作時(shí)與電池系統(tǒng)相連的帶5.3.10可靠性指標(biāo)要求5.4適應(yīng)性要求5.4.1.1高溫運(yùn)行5.4.1.2低溫運(yùn)行5.4.1.3耐濕熱性能5.4.1.4耐鹽霧性能5.4.2.1直流工作電壓范圍5.4.2.2長時(shí)間過壓5.4.2.4信號與負(fù)載回路短路5.4.3.1輻射發(fā)射5.4.3.2靜電放電抗擾度5.4.3.4浪涌（沖擊）抗擾度5.4.3.5工頻磁場抗擾度5.4.3.6阻尼振蕩波抗擾度5.4.3.7直流電源輸入端口紋波抗擾度5.4.3.8阻尼振蕩磁場抗擾度5.4.3.9脈沖磁場抗擾度a）所有測試儀表、設(shè)備應(yīng)具有足夠的精度和穩(wěn)定度,其精度應(yīng)高于被測//氣信號，正確安裝布置檢測設(shè)備的電壓、電流、溫度、6.1.3.2將電池管理系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)(電池單體或電芯組電壓和溫度采集通道均不少于一個6.1.3.3除另有規(guī)定外，試驗(yàn)溫度均指受試對象電池管理系統(tǒng)所處6.1.3.4使用電池系統(tǒng)測試時(shí)，如電池系統(tǒng)無法滿足測試設(shè)定值要求,可重新確定測試點(diǎn)，d）對于鋰離子電池，將電池系統(tǒng)/電池模擬系統(tǒng)電壓調(diào)至1.5V、2.5V、3.5V和4.5V（或根據(jù)實(shí)際情況協(xié)商確定）；對于鉛酸和鉛炭電池，將電池系統(tǒng)/電池模擬系統(tǒng)電壓調(diào)至1.5V、2V），池管理系統(tǒng)分別測試每個測試點(diǎn)處的電壓值e）將溫控環(huán)境分別調(diào)節(jié)至25℃±2℃和65℃±2℃,重復(fù)步驟c)-d)。e）將溫控環(huán)境分別調(diào)節(jié)至25℃±2℃和65℃±2℃,重復(fù)步驟c)-d)。25℃、40℃和125℃();電池管理系統(tǒng)分別測試每個溫度點(diǎn)處的溫度值并記錄；b）將液流電池管理系統(tǒng)置于常溫常壓環(huán)d）將溫度變送器測溫傳感器探頭與檢測設(shè)備的測溫傳）；f）將液流電池管理系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)與檢測標(biāo)b）將液流電池管理系統(tǒng)置于常溫常壓環(huán)e）將溫度分別調(diào)節(jié)至25℃±2℃和0℃±2℃,重復(fù)步驟f）將液流電池管理系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)與檢測標(biāo)b）將液流電池管理系統(tǒng)置于常溫常壓環(huán)d）將流量變送器測流量部件與檢測設(shè)備的測流量部件同時(shí)置于變送器量程40%、60%、80%和100%）；f）將液流電池管理系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)與檢測標(biāo)5.2.7.1模擬量液位測量b）將液流電池管理系統(tǒng)置于常溫常壓環(huán)d）將液位變送器的測液位部件與檢測設(shè)備的測液位部件同時(shí)置于變送器量程0%、20%、40%、60%和80%（或根據(jù)實(shí)際情況協(xié)商確定）；液流電池管理系統(tǒng)分別測試每個液位點(diǎn)處的液位值并記e）將溫度分別調(diào)節(jié)至25℃±2℃和0℃±2℃,重復(fù)步驟c)-d)。5.2.7.2數(shù)字量液位測量e）將溫度分別調(diào)節(jié)至25℃±2℃和0℃±2℃,重復(fù)步驟通過電池模擬系統(tǒng)，建立滿足章節(jié)5.3.5所涉及的保護(hù)條件，記錄相應(yīng)的保護(hù)項(xiàng)目及其觸發(fā)條件以a）一般測試：通過相關(guān)通訊測試工具發(fā)送并接收30秒報(bào)文ID或相關(guān)指令，監(jiān)測CAN、RS-485串口通過電池模擬系統(tǒng)，建立滿足表2、表3和表4所列故障項(xiàng)目的觸發(fā)條件，記錄相應(yīng)故障項(xiàng)目及其觸a）通過電池模擬系統(tǒng)，模擬故障，檢查c）檢查一次完整的充放電過程，檢查實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲時(shí)間分辨率d）條件允許的情況下，加大事件順序記錄和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲頻率，檢查估算存儲容量符合5.3.8的b）按照GB/T5080.7—1986的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)；a）將電池管理系統(tǒng)放入初始溫度為室溫的環(huán)境中，溫度上限設(shè)定為85℃,按3℃/min的速率進(jìn)行升溫，達(dá)到工作溫度上限且穩(wěn)定后，再通電啟動運(yùn)行，持b）試驗(yàn)過程中記錄電池管理系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)；行降溫，達(dá)到工作溫度下限且穩(wěn)定后，再通電啟動運(yùn)行，持b）試驗(yàn)過程中記錄電池管理系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)；a）按照GB/T2423.17的規(guī)定進(jìn)行，電池管理系統(tǒng)在試驗(yàn)箱內(nèi)按照儲能系統(tǒng)實(shí)際安裝狀態(tài)或其基本等同條件安裝，接插件處于正常插接狀態(tài)。試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間a）若額定供電電壓為24V，將供電電源的電壓從18V～32V之間選擇3b）若額定供電電壓為48V，將供電電源的電壓從45V～57V之間選擇3個電壓值將供電電源電壓調(diào)至額定工作電壓的1.5倍，持續(xù)運(yùn)行1h，將供電電壓恢復(fù)至正常工作范圍，將供電電源電壓設(shè)定為反接電壓值，持續(xù)運(yùn)行1min，將供電電源電壓恢復(fù)至正常狀態(tài)，c）測試頻率：根據(jù)GB/T17799.4表1中規(guī)定的要求選c）每個敏感試驗(yàn)點(diǎn)放電次數(shù)：正負(fù)極性各10次，每次放電間），）；a）試驗(yàn)場強(qiáng)：30A/m（穩(wěn)定持續(xù)方式）或300A/mb）裝置放置狀態(tài)：在三個相互垂直的方位上（平躺、長邊側(cè)立、短邊側(cè)立6.13.7直流電源輸入端口紋波抗a）在與電池系統(tǒng)相連的帶電部件和其殼體之間按照表6施加直流電壓，持續(xù)時(shí)間b）在完成濕熱循環(huán)試驗(yàn)后，在室溫中靜置30min，在與電池系統(tǒng)相連的帶電部件和其殼體之間按VVa）在電池管理系統(tǒng)的電壓采集電路和殼體及其它獨(dú)立回路之間施加頻率為50Hz的正弦波形交流b）在電池管理系統(tǒng)的供電電源端子和其最近的電壓采集電路之間施加頻率為50Hz的正弦波形交流電壓或等于規(guī)定交流電壓峰值的直流電壓進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓（有效值）按照表7施加，歷c）在電池管理系統(tǒng)的通信線路和其最近的電壓采集電路之間施加頻率為50Hz的正弦波形交流電VVV然后再次提交驗(yàn)收。若再次檢驗(yàn)仍有一項(xiàng)或一b）當(dāng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝或所用材料的改變會影響產(chǎn)品性能7.3.2型式檢驗(yàn)的樣品應(yīng)采用與正常生產(chǎn)1√√√2√√√3√√√4√√√5√√√6√√7√√8√√√9√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√1√√√2√√√3√√4√√5√√6√√√7√√8√√√9√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√///√√√√√√√√√√√√a）包裝好的戶內(nèi)使用的產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中的溫度為-40℃~+85℃,相對濕度不大于95%。a）包裝好的產(chǎn)品應(yīng)貯存在環(huán)境溫度為-40℃~+85℃,相對濕度不大于95%，周圍空氣中不含有b）如附帶有水冷卻設(shè)備，應(yīng)排出試驗(yàn)時(shí)殘留的冷9測試報(bào)告A.1通則表面溫度與環(huán)境溫度的差值小于2℃;靜置過程中電池管理系統(tǒng)可以不工作。A.2可用容量測試g）重復(fù)c)~e）2次，放電量分別為Q02和Q03，則三次放電量的算術(shù)平情況，則需要重復(fù)進(jìn)行可用容量測試過程，直至連續(xù)三次的放電量滿足容量確認(rèn)的條件。a