蓄電池和蓄電池組安裝的安全要求 第5部分：固定鋰離子電池的安全操作 征求意見稿

4GB/TXXXXX-202X蓄電池和蓄電池組安裝的安全要求第5部分：固定鋰離子電池的安全操作本文件適用于最大直流額定電壓1500V范圍內(nèi)的固定用鋰離子電池安裝使用，安裝在單獨封閉建筑物或房屋中的工業(yè)用固定鋰離子電池和安裝在公共建筑、辦公室和私人住宅中的固定用鋰離子電池。本文件規(guī)定了鋰離子電池的安裝、使用、檢查、維護和處置等安全方面的要求本文件不包括含鋰金屬的電池。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本使用于本文件；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/T2893（所有部分）圖形符號安全色和安全標志[ISO3864（所有部分）]GB/T2893.3-2010圖形符號安全色和安全標志第3部分：安全標志用圖形符號設(shè)計原則（ISOGB/T2893.5-2020圖形符號安全色和安全標志第5部分：安全標志使用原則與要求GB/T2900.41-2008電工術(shù)語原電池和蓄電池（IEC60050(482):2004，IDT）GB/T4208-2017外殼防護等級（IP代碼IEC60529:2013，IDT）GB/T5465.2-2008電氣設(shè)備用圖形符號第2部分：圖形符號（IEC60417Database:2023-03，IDT）GB/T16935.1—2023低壓系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的絕緣配合第1部分：原理、要求和試驗（IEC60664-1:2020，IDT）GB/T16895.3-2017低壓電氣裝置第5-54部分：電氣設(shè)備的選擇和安裝接地配置和保護導體（IEC60364-5-54:2011，IDT）GB/T16895.5-2012低壓電氣裝置第4-43部分：安全防護過電流保護（IEC60364-4-43:2008，IDT）GB/T16895.21-2020低壓電氣裝置第4-41部分：安全防護電擊防護（IEC60364-4-41:2017，IDT）GB/T16895.22-2022低壓電氣裝置第5-53部分：電氣設(shè)備的選擇和安裝用于安全防護、隔離、通斷、控制和監(jiān)測的電器（IEC60364-5-53:2020，MOD）GB/T17045-2020電擊防護裝置和設(shè)備的通用部分（IEC61140:2016，IDT）GB/T17799.1-2017電磁兼容通用標準居住、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境中的抗擾度（IEC61000-6-1:2005，MOD）GB/T17799.2-2023電磁兼容通用標準第2部分：工業(yè)環(huán)境中的抗擾度標準（IEC5GB/TXXXXX-20XX61000-6-2:2016，MOD）GB17799.3-2023電磁兼容通用標準第3部分：居住環(huán)境中設(shè)備的發(fā)射（：IEC61000-6-3:2020，IDT）61000-6-4:2018，IDT）GB/T17799.7-2022電磁兼容通用標準第7部分：工業(yè)場所中用于執(zhí)行安全相關(guān)系統(tǒng)功能（功能安全）設(shè)備的抗擾度要求（IEC61000-6-7:2014，MOD）GB/T37977.51-2023靜電學第5-1部分:電子器件的靜電防護通用要求（IEC61340-5-1:2016，IDT）IEC61000-1-2電磁兼容性(EMC)—第1-2部分：通用—實現(xiàn)電氣和電子系統(tǒng)（包括與電磁現(xiàn)象有關(guān)的設(shè)備）功能安全的方法（Electromagneticcompatibility(EMC)-Part1-2:General-Methodologyfortheachievementoffunctionalsafetyofelectricalandelectronicsystemsincludingequipmentwithregardtoelectromagneticphenomena）IEC/TR61340-1靜電學—第1部分：靜電現(xiàn)象—原理和測量（Electrostatics-Part1:Electrostaticphenomena-Principlesandmeasurements）IEC61660-1電廠與變電站直流輔助設(shè)施中的短路電流第1部分：短路電流計算（Short-circuitcurrentsind.c.auxiliaryinstallationsinpowerplantsandsubstations—Part1:Calculationofshort-circuitcurrents）（Short-circuitcurrentsind.c.auxiliaryinstallationsinpowerplantsandsubstations—Part2:Calculationofeffects）IEC62133-2含有堿性或其他非酸性電解質(zhì)的二次電池和電池組—便攜式密封二次電池和由它們制成的電池的安全要求，用于便攜式應(yīng)用—第2部分：鋰系統(tǒng)（Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes-Safetyrequirementsforportablesealedsecondarycells,andforbatteriesmadefromthem,foruseinportableapplications-Part2:Lithiumsystems）IEC62485-1二次電池和電池裝置的安全要求—第1部分：一般安全信息（Safetyrequirementsforsecondarybatteriesandbatteryinstallations-Part1:Generalsafetyinformation）IEC62619:2017含有堿性或其他非酸性電解質(zhì)的二次電池和電池—工業(yè)應(yīng)用中使用的二次鋰電池和電池的安全要求（Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes-Safetyrequirementsforsecondarylithiumcellsandbatteries,foruseinindustrialapplications）IEC62620:2014含有堿性或其他非酸性電解質(zhì)的二次電池和電池—用于工業(yè)應(yīng)用的二次鋰電池和電池（Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes-Secondarylithiumcellsandbatteriesforuseinindustrialapplications）ISO7010圖形符號—安全顏色和安全標志—注冊安全標志（Graphicalsymbols—Safetycoloursandsafetysigns—Registeredsafetysigns）3術(shù)語和定義及縮略語GB/T2900.41界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。6GB/TXXXXX-202X3.1術(shù)語和定義3.1.1鋰蓄電池單體secondarylithiumcell電池單體cell蓄電池，其電能來自鋰離子的嵌入/脫嵌反應(yīng)或負極和正極之間的鋰的氧化/還原反應(yīng)3.1.2家庭儲能系統(tǒng)homeenergystoragesystem，HESS在單戶或多戶住宅中或附近使用的固定蓄電池系統(tǒng)，或用于內(nèi)部家庭儲能裝置3.1.3電池儲能系統(tǒng)batteryenergystoragesystem，BESS用于存儲和轉(zhuǎn)換電能的固定系統(tǒng)，其中包含此功能所需的組件，尤其是電池、電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和能量管理系統(tǒng)3.1.4電池系統(tǒng)batterysystem電池battery由一個或多個電芯、模組或電池包組成的系統(tǒng)，并具有能夠在過充、過流、過放和過熱情況下控制電流的電池管理系統(tǒng)注1：如果電池制造商和客戶之間有協(xié)議，注2：電池系統(tǒng)可能有冷卻或加熱裝置。更大的電池系統(tǒng)可以包括多個電池系統(tǒng)。電池系統(tǒng)有時也稱3.1.5固定型電池stationarybattery設(shè)計用于固定位置服務(wù)且在使用壽命期間不會頻繁移動地方的電池系統(tǒng)注1：如果電池制造商和客戶之間有協(xié)議，注2：BMS的功能可以分配給電池7GB/TXXXXX-20XX3.1.6電解質(zhì)electrolyte含有可移動離子具有離子導電性的液體或固體物質(zhì)。[來源:GB/T2900.41-2008,482-02-29]3.1.7電池管理系統(tǒng)batterymanagementsystem，BMS與電池相關(guān)聯(lián)的電子系統(tǒng)，具有在過充、過流、過放和過熱的情況下控制電流的功能，并監(jiān)視和/或管理電池的狀態(tài)、計算二次數(shù)據(jù)、報告該數(shù)據(jù)和/或控制其環(huán)境影響電池的安全性、性能和/或使用壽命。注2：BMS的功能可以分配給電池3.1.8電池充電chargingofabattery外電路給蓄電池或蓄電池組提供電能，使電池內(nèi)發(fā)生化學變化，從而將電能轉(zhuǎn)化為化學能而儲存起來的操作。[來源:GB/T2900.41-2008,482-05-27]3.1.9浮充態(tài)蓄電池batteryonfloat(charge)其端子永久地連接到足以維持電池接近完全充電的恒壓源上的蓄電池，用于在正常供電臨時中斷時給電路供電。[來源:GB/T2900.41-2008,482-05-35，有修改，增加了注釋]3.1.10浮充電壓floatchargevoltage保持蓄電池或蓄電池組完全充電或處于預(yù)期荷電狀態(tài)所需的恒定電壓。3.1.11浮充電流floatchargecurrent浮充產(chǎn)生的電流。8GB/TXXXXX-202X3.1.12過充電overcharge/overcharging在蓄電池單體或蓄電池組完全充電后繼續(xù)充電[來源：GB/T2900.41—2008，482-05-44]3.1.13標稱電壓nominalvoltage用于指定或識別電池單體、電池組或電化學系統(tǒng)的適當電壓近似值[來源：GB/T2900.41-2008,482-03-31，修改后，增加注釋]3.1.14放電下限電壓lowerlimitdischargingvoltage電池制造商規(guī)定的電池工作區(qū)域內(nèi)的最低放電電壓3.1.15過放電overdischarge當電池的一個或多個單體放電至低于其下限放電電壓時的電池狀態(tài)3.1.16電池系統(tǒng)最大電壓maximumvoltageofbatterysystem電池系統(tǒng)的最高電壓，其中任何單個電池的最大電壓低于或等于充電上限電壓，并且組件在所有工作條件下都在其規(guī)定/允許的工作范圍內(nèi)工作。3.1.17充電上限電壓upperlimitchargingvoltage電池制造商規(guī)定的電池工作區(qū)域內(nèi)的最高充電電壓。3.1.18外部短路externalshort-circuit由于電池內(nèi)部電路或外部端子上極性相反的部件上的導電故障而導致的異常的大電流放電。3.1.19內(nèi)部短路internalshort-circuit電池制造缺陷、電池設(shè)計失誤或在使用過程中濫用電池而導致的電池內(nèi)部絕緣導電。9GB/TXXXXX-20XX3.1.20電池塊cellblock以并聯(lián)配置連接在一起的一組電池，帶有或不帶有保護裝置（例如保險絲或正溫度系數(shù)裝置(PTC)）和監(jiān)控電路。3.1.21模塊module以串聯(lián)和/或并聯(lián)配置連接在一起的一組電池，帶有或不帶有保護裝置（例如保險絲或正溫度系數(shù)裝置(PTC)）和監(jiān)控電路。3.1.22電池包batterypack由一個或多個電連接的電池單體或模組組成的能量存儲設(shè)備，并具有監(jiān)控電路，可向電池系統(tǒng)提供信息（例如電池電壓）以影響電池的安全性、性能和/或使用壽命。3.1.23熱失控thermalrunaway由放熱反應(yīng)導致的電池溫度不受控制的劇烈升高。[來源：IEC62619：2017,3.21]3.2縮略語下列縮略語適用于本文件DOD放電深度ESD靜電放電FELV功能性超低電壓BESS電池儲能系統(tǒng)BMS電池管理系統(tǒng)BMU電池管理單元HESS家庭儲能系統(tǒng)PELV保護特低電壓PTC正溫度系數(shù)裝置RCD剩余電流保護裝置SOC荷電狀態(tài)UPS不間斷電源4防觸電保護4.1總則電池和電池裝置的安全規(guī)定應(yīng)符合IEC62485-1。應(yīng)在固定電池充電裝置中采取措施防止直接接觸（基本保護）和帶有危險電壓的間接接觸（故障保護）。GB/TXXXXX-202X這些措施在GB/T16895.21和GB/T17045中有詳細描述。以下子條款描述了為電池安裝采取的典型措施和由此產(chǎn)生的調(diào)整。設(shè)備標準GB/T17045適用于位于設(shè)備內(nèi)部的電池和直流配電電路。4.2基本保護在電池安裝中，應(yīng)根據(jù)GB/T16895.21確保基本保護以防止接觸帶電部件。以下保護措施適用：-帶電部件的絕緣保護；-用屏障或外殼保護；-障礙物保護；-通過放置在接觸不到的地方來保護。在電池安裝中明確允許通過障礙物或放置在接觸不到的地方進行保護。對于電池端子之間最大電壓大于UDC60V但不超過UDC120V和/或端子對地最大電壓大于UDC60V但不超過UDC120V的電池應(yīng)放置在限制進入的地方，最大電壓高于UDC120V的電池應(yīng)放置在通過上鎖或其他類似方式實現(xiàn)限制進入的地方。電池室和艙柜的門被視為障礙物，應(yīng)按規(guī)定標記警告標簽。對于最大電壓小于或等于UDC60V的電池不需要基本保護，只要整個裝置符合SELV（安全超低電壓）和PELV（保護性超低電壓）的條件。如果采用屏障或外殼保護，所需的最低防護等級應(yīng)符合GB/T4208、IP2X或IPXXB。4.3故障保護4.3.1總則在電池安裝中，應(yīng)根據(jù)GB/T16895.21采取故障保護。應(yīng)選擇下列的一種或多種措施：-自動切斷電源保護；-通過使用II類設(shè)備或等效絕緣進行保護；-非導電位置保護（僅用于特定應(yīng)用）；-通過不接地的本地等電位連接保護（僅用于特定應(yīng)用）；-電氣隔離保護。超過該電壓時，應(yīng)實施其他合適的保護方案。在正常工作條件、異常工作條件和單一故障條件下（安全保護故障除外），應(yīng)測量所有未接地的可觸及導電部件的接觸電壓或接觸電流。這些保護方法中的某些方法需要保護導體。保護導體或具有保護功能的導體不應(yīng)被開關(guān)裝置斷開。保護導體中不允許使用開關(guān)設(shè)備。保護導體不應(yīng)包含過電流保護裝置（根據(jù)GB/T16895.21）。對于保護導體橫截面積尺寸的確定，請參見GB/T16895.3。由金屬制成的電池座或電池柜應(yīng)連接到保護導體或與電池和安裝位置絕緣。該絕緣應(yīng)符合GB/T16895.21的絕緣保護條件。對于爬電距離和電氣間隙的要求，根據(jù)GB/T16935.1，對于所使用的供電系統(tǒng)標稱電壓，使用過壓II類操作資源的額定沖擊耐受電壓值（根據(jù)GB/T16935.1，附錄F，見表F.1——直接由低壓電網(wǎng)供電的設(shè)備的額定沖擊電壓）。注：對于由交流電源供電的設(shè)備，試驗電壓等于設(shè)備的額定電壓或額定電壓范圍的上限電壓。對于由直流電源供電的設(shè)備，試驗電壓等于設(shè)備的額定電壓或額定測試的電壓等于設(shè)備使用地區(qū)交流電源的最高標稱電壓（例如，中國為220V，歐洲為230V，北美為120V）。下列保護裝置，額定為直流，應(yīng)與直流一起使用，適用于電力系統(tǒng)的類型：a)熔斷器；GB/TXXXXX-20XXb)過電流保護裝置；c)符合GB/T6829的剩余電流保護裝置應(yīng)為適用于直流故障電流的B型；d)絕緣監(jiān)測裝置（例如在IT系統(tǒng)中）；e)故障電壓操作保護裝置（根據(jù)GB/T16895.21）。4.3.2自動斷電保護TN系統(tǒng)在TN系統(tǒng)（根據(jù)GB/T16895.21）中，電池裝置的正極或負極端子（見圖1和圖2）或中心點（在特殊情況下也是非中心點）應(yīng)連接到大地。設(shè)備的外露導電部分應(yīng)連接到保護接地導體(PE)1、PEN導體(PEN)2或功能接地和保護接地導體(FPE)3，該導體連接到具有接地電位的電池?？赡苄枰獙ΡＷo導體進行額外接地，以確保其電位與接地電位的偏差盡可能小。對于固定安裝的電氣設(shè)備，斷開時間應(yīng)在故障發(fā)生后5s內(nèi)。注：對于便攜式設(shè)備和插座電路，應(yīng)符合GB/T16895.21。PE導體：出于安全目的而提供的導體，例如防止電擊。PEN導體：兼具保護接地導體和中性導體功能的導體。在符合4.3條件下，除了熔斷器外，其他保護方法也是允許的。圖1–整體系統(tǒng)（TN-S網(wǎng)絡(luò)）中帶有單獨保護導體(PE)的TN系統(tǒng)1有關(guān)保護接地導體的定義，請參見GB/T16895.3。2參考GB/T16895.3引入。3功能接地和保護接地導體的定義見GB4943.1-2022。在TN-S系統(tǒng)中，保護導體（PE）應(yīng)無負載電流。在符合4.3條件下，除了熔斷器外，其他保護方法也是允許的。圖2–具有功能性接地和保護性接地（FPE、PEN）的TN系統(tǒng)與外部線在用于直流裝置的TN-C系統(tǒng)中，保護導體和承載負載電流的接地線導體組合在一起。GB/TXXXXX-202XPEN或FPE導體的橫截面積應(yīng)至少為10mm2銅線。TT系統(tǒng)在TT系統(tǒng)（見圖3）中，正極或負極端子或電池裝置上的其他點應(yīng)接地（系統(tǒng)接地電電氣裝置的外露導電部分應(yīng)單獨、成組或集體接地到與系統(tǒng)接地電極分開的公共接地電由同一保護裝置共同保護的所有外露導電部件應(yīng)與保護導體一起連接到所有這些部件公共的接地電極。同時可觸及的導電部件應(yīng)連接到同一接地電極（根據(jù)GB/T16895.21）。除了4.3中提到的保護裝置外，故障電壓操作的保護裝置也適在TT系統(tǒng)電路中，當保護裝置為過流保護裝置時，所有設(shè)備的斷開時間應(yīng)在故障發(fā)生后5s以內(nèi)。根據(jù)GB/T16895.21，只有當存在非常小的接地電阻Ra時，過流保護裝置才適用于故障保護。注：Ra是接地電極和外露導電部件的保護導體的電阻之和。當使用剩余電流裝置時，允許最多1秒的斷開時間。在符合4.3條件下，除了熔斷器外，其他保護方法也是允許的。IT系統(tǒng)在IT系統(tǒng)中（見圖4），電池安裝的任何一點都沒有直接接地。它應(yīng)與地絕緣或通過足夠高的阻抗（例如通過絕緣監(jiān)測裝置）接地。設(shè)備的所有外露導電部分應(yīng)通過保護導體單獨、成組或集體接地到公共接地電極。受公共保護裝置保護的外露導電部件應(yīng)通過保護導體連接到公共接地極。同時可觸及的外露導電部件應(yīng)連接到同一接地電極（根據(jù)GB/T16895.21）。除了4.3中提到的安全裝置外，適用于直流電壓的絕緣監(jiān)測裝置也適用。在IT系統(tǒng)中，由帶電部件到外露導電部件或接地引起的初次故障發(fā)生時不需要斷開連接。如果安裝了絕緣監(jiān)測裝置，該裝置應(yīng)發(fā)出聲音和/或視覺信號（根據(jù)GB/T16895.21）。應(yīng)采取預(yù)防措施，以防止在發(fā)生第二次故障（例如，由過電流保護裝置、剩余電流或故障電壓保護裝置斷開）（根據(jù)GB/T16895.21）時出現(xiàn)危險接觸電壓。GB/TXXXXX-20XX在符合4.3條件下，除了熔斷器外，其他保護方法也是允許的。與交流電源電氣連接的中間直流電路這種類型的系統(tǒng)（參見圖5）用于例如轉(zhuǎn)換器設(shè)備的中間直流電路，例如UPS系統(tǒng)。通向電池的所有導體都需要過電流保護裝置。過流保護也可以是電池模組的一部分，也可以是電池的一部分。在符合4.3條件下，除了熔斷器外，其他保護方法也是允許的。圖5–帶有中間直流電路的轉(zhuǎn)換器（IT系統(tǒng)）（示例）應(yīng)保證在對地均方根電壓值高于電池充電上限電壓的電池端子上不出現(xiàn)交流電壓。為確保這一點，直流系統(tǒng)可以配備適當?shù)臋z測裝置，用于監(jiān)控故障或斷開整流器電路。在技術(shù)可行的情況下，應(yīng)用于單/三相交流電源的保護措施應(yīng)保留用于直流電路，并在必要時通過合適的輔助部件進行擴展，以便在發(fā)生故障時不會產(chǎn)生危險的接觸電壓(>50VAC或>120VDC)留在設(shè)備的外露導電部分。符合GB/T6829的剩余電流保護裝置(RCD)應(yīng)為適用于直流故障電流的B型。4.3.3使用II類設(shè)備或等效絕緣進行保護根據(jù)GB/T17045或具有等效絕緣的設(shè)備（見GB/T16895.21），電氣設(shè)備應(yīng)采用雙重或加強絕緣保護，以符合II級保護。4.3.4電氣隔離保護有關(guān)電氣隔離保護的應(yīng)用，請參見GB/T16895.21。根據(jù)GB/T16895.21，隔離應(yīng)用作電源。GB/T16895.21意義上的“等效電流源”是指整體絕緣的電池。隔離應(yīng)符合GB/T16895.21對保護絕緣的測試要求。4.4保護措施：SELV、PELV、FELV導致的超低電壓GB/TXXXXX-202X4.4.1概述GB/T16895.21中描述的保護性規(guī)定，安全特低電壓(SELV)和保護性特低電壓(PELV)，只能用于最大電壓為120VDC的電池裝置。電池裝置應(yīng)滿足基本保護或故障保護的要求。4.4.2SELV或PELV保護同時滿足以下條件時，可確保防止觸電：–電源符合GB/T16895.21的安全要求，可在發(fā)生故障時可靠地防止直流側(cè)的交流電源電壓超過GB/T16895.21規(guī)定的值；應(yīng)確保SELV電路的帶電部件或外露導電部件不能與另一電路的帶電部件或外露導電部件連接。如果電池裝置的最大直流電壓不超過60VDC且滿足上述條件，則一般可省略帶電部件的基本保護（例外應(yīng)符合GB/T16895.8）。如果最大電壓超過60VDC，則應(yīng)通過以下方式提供針對帶電部件的基本保護：–所需最低防護等級的屏障或外殼應(yīng)符合GB/T4208、IP2X或IPXXB，或–根據(jù)GB/T16895.21，絕緣可承受500VAC測試電壓1分鐘，或–根據(jù)4.2明確允許在電池裝置和電池室中通過障礙物或距離進行保護符合GB/T16895.21。4.4.3無保護隔離的功能性超低電壓（FELV）保護如果最大電壓不超過120VDC，且符合4.4.2的要求：–與電化學電源相關(guān)，它是獨立的或通過保護隔離分開的；和/或–與電路的布局有關(guān)（例如，連接導體到一次電路的保護導體）如不能滿足，則采取措施保證基本保護和故障保護。應(yīng)通過以下方式確保基本保護：-至少與一次電路規(guī)定的最低試驗電壓相關(guān)的絕緣或-確保所需最低防護等級的屏障或外殼應(yīng)符合GB/T4208、IP2X或IPXXB。應(yīng)通過以下方式確保故障保護：-當使用GB/T16895.21中描述的保護措施時，將設(shè)備的外露導電部件連接到一次電路的保護導體或由-如果使用符合GB/T16895.21的保護性電氣隔離，則將設(shè)備的外露導電部件連接到一次電路的非接地等電位連接。5斷開和分離應(yīng)提供裝置將電池裝置與所有進線和出線電路以及地電位斷開。這些設(shè)備可以是：GB/TXXXXX-20XX–連接環(huán)節(jié)（連接器或母線）；–專門設(shè)計的夾子。這些裝置應(yīng)適用于直流電并提供必要的絕緣強度。在斷開連接期間，電池不得接地或短6防止短路和防止其他電流影響6.1總則除了電擊危險之外，電池系統(tǒng)中的電流還會導致其他危險。這是因為在故障條件下可能會流過非常大的電流，并且無法根據(jù)GB/T16895.5和GB/T16895.22切斷電池端子上的電壓。電芯和電池的設(shè)計通常集成了保護裝置（如通風口以便釋放氣體防止產(chǎn)生電芯或電池爆裂的風險。在斷開過程中保護裝置產(chǎn)生的火花可能點燃排出的電解液氣體，該風險應(yīng)考慮在內(nèi)。排出的氣體可能含有氫氟酸(HF)。此外，采用阻燃塑料（根據(jù)GB/T5169.17和/或GB/T5169.16）避免塑料燃燒而產(chǎn)生更多熱量。6.2短路由于端子短路，存儲在電芯或電池組中的電能可能會以不經(jīng)意和不受控制的方式釋放。由于能量相當大，大電流產(chǎn)生的熱量會產(chǎn)生熔融金屬、火花、爆炸和電解液汽化。過流保護裝置應(yīng)具有高于鋰離子電池短路電流的分斷或短路清除能力。電池端子處的主要連接設(shè)計應(yīng)能承受短路期間產(chǎn)生的電磁力引起的機械應(yīng)力。連接至電池保護裝置的所有電池其安裝方式應(yīng)確保在任何可預(yù)見的條件下都不會發(fā)生短路。對于無保護導體部分的導體布局類型，應(yīng)考慮GB/T16895.5和GB/T16895.22。電池短路電流的計算和估算，參照IEC61660-1和IEC61660-2，合理預(yù)見的電池外部短路誤用，參照IEC62619和IEC62133-2。注：與鉛酸電池相比，鋰離子電池具有更低的內(nèi)阻和更快的內(nèi)部傳質(zhì)速率。因此，在相同的電池電壓絕緣應(yīng)能抵抗環(huán)境影響，如溫度、潮濕、灰塵、氣體、蒸汽和機械應(yīng)力。如果端子和導體由于設(shè)計或維護目的未絕緣，則建議使用符合GB/T18269的絕緣工具。電池的維護說明應(yīng)指出在帶電設(shè)備上工作時，應(yīng)采取適當?shù)墓ぷ鞒绦?，并僅使用絕緣工具，以減少受傷的風險。有關(guān)詳細信息，請參閱GB/T18269。6.3維護說明6.3.1總則電池維護的一般說明應(yīng)包含通行語言適當?shù)墓ぷ鲗嵺`、保護設(shè)備和要遵循的程序。6.3.2維修時的保護措施維護操作應(yīng)按照制造商的規(guī)范進行。在維護操作期間，人員可能會在電池系統(tǒng)附近進行工作。在電池上或附近工作的人員應(yīng)能勝任該項工作，并應(yīng)接受所有必要的特殊程序培訓。為將受傷風險降至最低，電池系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計成：–允許日常維護的電池端子蓋，同時最大限度地減少接觸帶電部件；–防止與帶電部件接觸的保險座。開始工作前，應(yīng)清除手、手腕和頸部的所有金屬個人物品。GB/TXXXXX-202X對于最大電壓>120VDC的電池系統(tǒng)，應(yīng)要求絕緣防護服和局部絕緣覆蓋物，以防止人員接觸地板或接地部件。在維護操作期間，電池應(yīng)按照電池制造商的說明進行處理。如果沒有制造商說明，則當電流流動時，既不能連接也不能斷開電池。電路應(yīng)先在別處隔離。當使用螺旋式保險絲時，電池輸出端子應(yīng)連接到底部觸點。但是不建議使用螺釘型保險絲，例如在并聯(lián)電池系統(tǒng)中，在移除保險絲后兩個端子仍帶電。出于維護目的，最大電壓高于120VDC的電池應(yīng)拆分成由120VDC或更低組成的部當保險絲被移除時，來自充電器或并聯(lián)電池的反向饋電可能會導致可接觸的觸點帶電。建議使用符合GB/T18269的絕緣工具。6.4漏電流電池應(yīng)保持清潔和干燥，以避免發(fā)生火災(zāi)或腐蝕的風險。鋰離子電池應(yīng)根據(jù)制造商的建議進行安裝。電池電路與其他局部導電部件之間的最小絕緣電阻應(yīng)大于每伏100Ω（電池系統(tǒng)最大電壓）。絕緣應(yīng)抵抗溫度、潮濕、灰塵、氣體、蒸汽和機械應(yīng)力的環(huán)境影響。在進行第6章的任何測試之前，應(yīng)驗證電池和相關(guān)機架或外殼之間不存在危險電壓。在進行對地絕緣電阻測試之前，電池應(yīng)與外部電路隔離。7危害預(yù)防7.1總則在標準溫度范圍內(nèi)，蓄電池可以以最大充電電流充電，這是從安全角度指定的。鋰離子電池應(yīng)始終在電池制造商根據(jù)IEC62619:2017的附錄A和儲存條件（見附錄C）規(guī)定的工作區(qū)域（電壓、溫度、電流）內(nèi)運行。7.2充電方式固定電池通常的充電方式是恒流/恒壓充電（充電特性曲線為恒流/恒壓充電，見第A.3對于恒功率充電，應(yīng)保持電壓/電流的上限。注：充電電壓/電流的調(diào)節(jié)由充電器執(zhí)行（當連接BSM時，特別是在制造商指定的電芯或電池組工作溫度范圍的低溫下，可能需要降低充電電流以避免在陽極上鍍鋰（即電芯損壞）。電芯/電池參數(shù)表中并不總是提到充電電流必須降低。因此，需要向制造商索取此信息。7.3故障條件下的過充或過放可能存在其他情況，例如充電器或負載故障情況，其中電池可能會產(chǎn)生有害氣體，因此無法預(yù)見通風。應(yīng)提供防止充電器故障的電氣預(yù)防措施，例如，通過將充電電壓降低到電池制造商規(guī)定的開路上限充電電壓以下，或通過自動斷開充電電源或切斷流入流出電池的能量，以便：–沒有電芯或電池塊被充電到高于其上限充電電壓。–沒有電芯或電池塊被放電到低于其下限放電電壓。斷開電池是其最重要的安全功能之一。因此，該功能應(yīng)是冗余的（斷開設(shè)備及其控制）或應(yīng)具有合適的安全完整性等級（SIL）。GB/TXXXXX-20XX如果BMS和充電器之間的通信（見7.2，注）是相關(guān)的，則通訊失敗也是安全風險。7.4使用電池時防止靜電放電應(yīng)注意不要穿著可能會積聚靜電荷的衣服和鞋子（根據(jù)IECTR61340-1或GB/T37977.51），除非這與該要求相沖突。8防止化學物質(zhì)危害的措施8.1概述鋰離子電池是在正確使用時不會釋放化學物質(zhì)的產(chǎn)品。由于蓄電池電芯或蓄電池的損壞，或者由于誤用或不正確操作，可能會釋放化學物質(zhì)。始終遵循電池制造商產(chǎn)品說明文檔中的安全說明。制造商的安全說明至少應(yīng)包含本文第8條規(guī)定的安全說明。制造商必須指定可通過與環(huán)境反應(yīng)釋放或產(chǎn)生的有害化學物質(zhì)。對于該要求，安全參數(shù)表(SDS)是可以接受的。8.2危險化學品泄漏情況下的初步行動8.2.1總則如果釋放出大量危險的電解液，或者在冒煙或著火的情況下，請離開電池室并聯(lián)系消防8.2.2眼睛或皮膚接觸如果電池中的碳氫化合物或電解質(zhì)接觸到皮膚或眼睛，請用水徹底沖洗受影響的區(qū)域至少15分鐘。在所有情況下，都應(yīng)立即就醫(yī)。8.2.3吞咽漱口并用水沖洗口腔周圍。在所有情況下，都應(yīng)立即就醫(yī)。8.2.4呼吸道如果有大量煙霧積聚或氣體釋放，請立即離開房間。如果不慎吸入并隨后刺激呼吸道，應(yīng)立即就醫(yī)。8.2.5燒傷如果造成燒傷，請進行相應(yīng)處理。同樣，應(yīng)立即就醫(yī)。8.3電池配件及維修工具用于電池附件、電池支架或外殼以及電池室內(nèi)組件的材料應(yīng)設(shè)計為防止接觸危險部件或受到保護。9安置場所、外殼9.1總則電池應(yīng)存放在受保護的地方。如果需要，特別是對于大型電池儲能系統(tǒng)（BESS），應(yīng)提供電氣安置場所或鎖定的電氣安置場所?？梢赃x擇以下類型的安置場所：GB/TXXXXX-202X–建筑物內(nèi)安置電池的單獨房間；–電氣設(shè)施中的特別分隔區(qū)域；–建筑物內(nèi)部或外部的機柜或外殼；–電器中的電池盒–提供適當保護和隔離的電池外殼。選擇安置場所時應(yīng)考慮以下因素：a)防止外部危險，例如火、水、沖擊、振動、害蟲；b)防止電池產(chǎn)生的危險，例如高壓、爆炸危險、電解液危險、腐蝕和接地短路效應(yīng)；c)防止未經(jīng)授權(quán)的人員進入；d)防止極端環(huán)境影響，例如溫度、濕度、空氣污染。9.2單獨電池室的具體要求根據(jù)電池的類型和尺寸，使用單獨的電池室時應(yīng)滿足以下要求：a)地板/墻壁的設(shè)計應(yīng)能承受電池的重量。應(yīng)考慮未來擴展的富余量。b)電氣安裝應(yīng)按照建筑物電氣安裝標準進行。c)如果僅限授權(quán)人員進入，則門應(yīng)上鎖且應(yīng)急門應(yīng)為防暴恐類型。該門應(yīng)向外開。門只能從外面鎖上。從里面，門應(yīng)該很容易通過緊急機制打開。9.3電氣設(shè)備房間內(nèi)特殊分隔區(qū)域的具體要求應(yīng)滿足9.2中描述的所有電池安置處的要求，此外還應(yīng)采取以下措施：a)根據(jù)11.1的警告和禁止標志應(yīng)貼在電池附近；b)根據(jù)第4章的防電擊措施。9.4電池外殼可能出于以下原因選擇電池外殼：–避免從另一個電池位置布線；–提供一個整體功能完整的設(shè)備；–防止電池產(chǎn)生的危險；–防止未經(jīng)授權(quán)的人員接觸；–保護免受外部環(huán)境影響；將電池裝入外殼時，應(yīng)適用以下要求：–地板（或架子，如果安裝）和壁掛式系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)能承受電池的重量；–外殼內(nèi)的隔板會降低通風的有效性，這會增加電池的溫度：應(yīng)在外殼設(shè)計時評估該性能影響；–模塊之間的距離應(yīng)確保電池能夠按照制造商的要求進行散熱；–外殼應(yīng)防止未經(jīng)授權(quán)的人員接觸危險部件；–外殼應(yīng)允許使用任務(wù)所需的工具進行維護。9.5在電池附近工作9.5.1電池室內(nèi)工作距離為便于檢查、維護和更換模塊，應(yīng)提供足夠的工作空間。為允許緊急疏散，應(yīng)始終保持暢通無阻的逃生通道，最小寬度為750毫米。對于最大GB/TXXXXX-20XX電池電壓超過120VDC的電池，應(yīng)保持符合GB/T16895.21的寬度。為了讓臨時設(shè)備放置在通道中，建議增加逃生通道的寬度。增加的寬度可以基于該設(shè)備，或者按設(shè)備寬度的1.5倍，如果沒有其他可用信息，則為1200毫米。9.5.2電池室特殊作業(yè)說明使用焊接或釬焊設(shè)備、磨床或類似工具處理電池或在安全距離內(nèi)工作只能由經(jīng)過培訓的人員進行，這些人員已明確了解產(chǎn)品和所涉及的潛在危險。應(yīng)監(jiān)測飛濺火花的傳播距離。在進行此類工作之前，應(yīng)根據(jù)電池制造商的流程斷開電池。電池配件、電池架或電池室內(nèi)外殼的使用材料見8.3。用于電池附件、電池支架或外殼以及電池室內(nèi)組件的裝置應(yīng)設(shè)計成危險部件無法接觸或受到保護（見8.3）。9.6鋰離子電池與含水電解質(zhì)電池（如鉛酸電池、鎳鎘電池）安置在同一房間如果其他化學成分的電池位于同一房間，則應(yīng)根據(jù)所有系統(tǒng)的相關(guān)安全標準采取預(yù)防措施。應(yīng)考慮組合產(chǎn)生的特定風險，例如鉛酸電池漏酸對鋰離子電池的腐蝕。10充電電流要求10.1總則充電方式和操作方式見附件A。10.2疊加紋波電流電池中的紋波電流僅由充電器和/或負載產(chǎn)生。在確定充電器和電池之間的紋波電流相互作用時，還應(yīng)考慮負載。紋波電流會在電池內(nèi)部產(chǎn)生熱量，因此應(yīng)保持盡可能低。每個諧波頻率下的有效交流電流的總和可以根據(jù)以下公式用Ieff計算：其中：Ieff是充電電流的有效交流分量(RMS)；n是一個整數(shù)；k是諧波頻率數(shù)；In是每個諧波頻率(RMS)下的有效交流電(AC)。10.3最大紋波電流充電電流Ieff(RMS)的疊加有效交流分量應(yīng)限制在制造商指定的值內(nèi)。紋波電流產(chǎn)生的峰值電壓不應(yīng)超過最大充電電壓。紋波電流產(chǎn)生的峰值電流不應(yīng)超過最大充電電流。較高的交流紋波電流值可能會對電池壽命產(chǎn)生不利影響。有效電流Ieff可以使用交流鉗形安培計或類似設(shè)備進行測量。11識別標簽、警告通知和使用、安裝、維護說明11.1房間內(nèi)的警告標簽和告示GB/TXXXXX-202X根據(jù)GB/T2893系列或IEC60417，至少以下警告標簽或通知應(yīng)標識電池室并顯示在其外部：–“危險電壓”，如果電池電壓高于UDC60V((IEC60417-5036:2002-10)–“禁止明火、吸煙”的禁止標志IEC60417-6039:2010-08)–警告標志“蓄電池室”，指示危險的電解液、電壓和電流（ISO7010W026）。11.2電芯、模塊、電池組或電池系統(tǒng)上的識別標簽或標記識別標簽或標記應(yīng)持久固定在每個電芯、模塊、電池組或電池系統(tǒng)上，并應(yīng)包括IEC62620要求的所有信息。當最上層設(shè)備有標識時，電芯、電池、模組上不需要標識。11.3使用、安裝和維護說明應(yīng)在電池安裝附近提供并展示以下說明：a)安裝者姓名；b)調(diào)試日期；c)安全建議和安裝、操作和維護說明；d)有關(guān)處置和回收的信息。即便說明書攥寫語言并非維護和操作人員的母語，說明書也應(yīng)有固定模式以便容易理解。說明應(yīng)使用各自國家/地區(qū)接受的國家語言。11.4其他標簽國家或國際法規(guī)可能需要額外的標記或標簽。此類法規(guī)也稱為“電池指令”例如EC指令2006/66/EC（關(guān)于電池和蓄電池以及廢電池和廢蓄電池）。12運輸、儲存和環(huán)境方面鋰電池被聯(lián)合國運輸組織和其他國家運輸當局規(guī)定為危險品。現(xiàn)行聯(lián)合國指令和建議適新的和正常工作的電池應(yīng)同等處理。根據(jù)地理區(qū)域和運輸方式，以下國際法規(guī)適用于危險貨物的運輸和安全包裝：–道路：國際、國內(nèi)國際鐵路貨物運輸合同公約(CIM)附錄C：關(guān)于國際鐵路運輸危險貨物(RID)的規(guī)定國際海事組織，國際海運危險貨物規(guī)則(IMDG)國際航空運輸協(xié)會，危險品條例(IATA-DGR)，基于國際民用航空組織-技術(shù)指令(ICAO-TI)。注：特定的運輸條件適用于新的、廢棄的、損13檢查和監(jiān)測出于功能和安全原因，需要定期檢查電池及其運行環(huán)境。電池系統(tǒng)的檢查和維護應(yīng)按照制造商的要求進行。GB/TXXXXX-20XX如果進行容量測試，應(yīng)按照IEC62620:20146.3的規(guī)定采用以下測試方法。為了確保固定電池的安全運行，需要定期檢查。應(yīng)注意任何劣化跡象并進行維修，特別是在電解液泄漏和絕緣故障的情況下。老化的鋰離子電池可以通過外殼略微膨脹來識別。膨脹的外殼通常表示安全臨界狀態(tài)，例如由內(nèi)部氣壓、真空損失（僅軟包電池）或金屬鋰的沉積（鍍層、枝晶等）引起。進一步的操作（尤其是充電）會導致諸如電解液泄漏、電解液氣體排放或熱失控等故障。在這種情況下，無論是否有相關(guān)的制造商說明，電池都應(yīng)停止運行。電池的檢查可以納入電池的定期維護程序。應(yīng)根據(jù)電池制造商說明中的建議對使用中的電池進行定期檢查和監(jiān)控。14固定應(yīng)用的EMC完整的鋰離子電池由鋰離子電池芯或電池/塊集成電池管理系統(tǒng)/單元(BMS/BMU)組成。BMS/BMU實現(xiàn)內(nèi)部電流、電壓和溫度測量、警報和可能的電流切斷保護組件，以確保電池的安全運行。直流輸出有助于為多個組件和網(wǎng)絡(luò)安全供電。直流電源的交流或直流輸入是對電池充電所必需的。電池系統(tǒng)應(yīng)安裝符合適用EMC標準要求的直流電源。EMC測量適用于交流輸入口和直流輸出。輔助電源的交流輸入也應(yīng)滿足EMC要求。有關(guān)EMC測試，請參見附錄B。鋰離子電池的ESD測試是針對應(yīng)用進行的。GB/TXXXXX-202X附錄A（資料性）充電方式和操作模式A.1并聯(lián)運行方式A.1.1總則并聯(lián)運行模式可提供連續(xù)供電而不會中斷負載。圖A.1顯示了并聯(lián)運行模式的主要電圖A.1–并聯(lián)運行模式電路A.1.2電池“待機”操作模式在“待機”操作模式下，電池連接在具有穩(wěn)壓功能的直流電源上，以便在市電停電導致直流電流源的電流供應(yīng)能力失效的情況下，立即向負載提供直流電源。在UPS系統(tǒng)中，由電池提供的直流電流饋入逆變器，逆變器又為負載提供適當?shù)慕涣麟娏?。因此，電池在浮充電壓條件下處于永久充電狀態(tài)。A.1.3電池“緩沖”操作模式在“緩沖”操作模式下，電池連接在具有穩(wěn)壓功能的直流電源上，以便在負載需求超過直流電流源的電流供應(yīng)能力時立即向負載提供額外的電力。這可能以從幾秒到幾分鐘不等的可變間隔發(fā)生，持續(xù)時間從幾毫秒到幾分鐘不等。因此，只有當直流電源可以提供超過負載所需的功率時，才對電池充電。圖A.2為負載電流超過供電能力時充電電流與頻繁臨時放電交替進行示例。圖A.2–由于負載電流超過電流供應(yīng)能力，電池充電電流與頻繁的臨時放電事件交織在一起的示例為了補償在“緩沖”操作模式下不可避免的容量下降，需要在永久高電壓下充電，并且不應(yīng)超過上限充電電壓。電池在“緩沖”操作模式下的使用壽命通常明顯小于“待機”操作模式下的使用壽命。GB/TXXXXX-20XXA.1.4淺循環(huán)操作方式在淺循環(huán)操作模式下，電池頻繁放電，放電深度(DOD)約為5%至30%，然后主要使用浮充電壓進行再充電。這些條件下電池的使用壽命主要取決于這些放電循環(huán)的次數(shù)和深度。A.2響應(yīng)模式操作當電池連接到負載時，響應(yīng)操作模式提供有或沒有中斷的連續(xù)電源。電池永久浮充，但通常與負載電路斷開。圖A.3顯示了響應(yīng)操作模式的主要電路。圖A.3–響應(yīng)模式操作電路A.3充電方式A.3.1總則使用的充電方法應(yīng)在應(yīng)用程序指定的時間內(nèi)對電池進行充電。圖A.4顯示了恒流/恒壓充電的曲線。圖A.4–恒流/恒壓充電電池制造商應(yīng)提供恒流和恒壓充電的值。A.3.2充電電壓的溫度補償和充電電流的限制當電池溫度偏離額定環(huán)境溫度20°C或25°C時，對充電電壓的溫度進行補償是有益的。這種補償增強了低溫下的再充電，降低了浮充電流，并增加了電池高溫下的老化速度。有關(guān)正確電壓補償方案的更多信息，應(yīng)咨詢電池制造商。A.4放電放電受最大放電電流和最小放電電壓限制，防止深度放電。放電受制造商指定的溫度窗口限制。GB/TXXXXX-202X（規(guī)范性）電磁兼容性(EMC)B.1案例1–電池系統(tǒng)的EMC要求取決于每個終端設(shè)備應(yīng)用電池系統(tǒng)的EMC要求應(yīng)根據(jù)固定、牽引、變電站、鐵路等各應(yīng)用，或根據(jù)客戶與供應(yīng)商的協(xié)議滿足要求。EMC測試應(yīng)在終端設(shè)備上進行，例如BESS或代表終端設(shè)備的更小的單元。B.2案例2–作為終端設(shè)備測試電池系統(tǒng)的EMC要求如果電池系統(tǒng)作為終端設(shè)備在消費市場上銷售，則應(yīng)對電池系統(tǒng)進行測試。用于在住宅、商業(yè)、輕工業(yè)或工業(yè)環(huán)境中