DB3502T 162-2024 退役磷酸鐵鋰電池在小型儲(chǔ)能領(lǐng)域的梯次利用技術(shù)規(guī)范

ICS13.030.40CCSZ05ICS13.030.40CCSZ05福 建 省 廈 門(mén) 市 地 方 標(biāo) 準(zhǔn)DB3502/T162—2024TechnologyStandardsinEchelonUsingoftheRetiredLiFePO4intheFieldofSmall-scaleEnergyStorage2024-12-13發(fā)布 2024-12-13實(shí)施廈門(mén)市場(chǎng)監(jiān)理局 發(fā)布DB3502/T162DB3502/T162—2024II目 次前 言 II1范圍 12規(guī)性用件 13術(shù)和義 14符號(hào) 25總要求 26技要求 37保功能 48應(yīng)實(shí)例 5附錄 A（范）退役酸鋰池太路燈次用術(shù)求 6參 考 文 獻(xiàn) 15DB3502/T162DB3502/T162—2024IIII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)定起草。本文件由廈門(mén)市新能源蓄電池綜合回收與利用產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)提出。本文件由廈門(mén)市工業(yè)和信息化局歸口。DB3502/T162DB3502/T162—2024PAGEPAGE1退役磷酸鐵鋰電池在小型儲(chǔ)能領(lǐng)域的梯次利用技術(shù)規(guī)范范圍本文件規(guī)定了退役磷酸鐵鋰電池梯次利用的總體要求、技術(shù)要求、保護(hù)功能及應(yīng)用實(shí)例。36V≤7200WH（GB/T4208-2017（IPGB4943.1GB12463危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸包裝通用技術(shù)條件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/T33598-2017車(chē)用動(dòng)力電池回收利用拆解規(guī)范GB/T34014汽車(chē)動(dòng)力蓄電池編碼規(guī)則GB/T34015車(chē)用動(dòng)力電池回收利用余能檢測(cè)GB/T34015.3車(chē)用動(dòng)力電池回收利用梯次利用第3部分：梯次利用要求GB/T34015.4車(chē)用動(dòng)力電池回收利用梯次利用第4部分：梯次利用產(chǎn)品標(biāo)識(shí)GB/T36276-2023電力儲(chǔ)能用鋰離子電池GB38031電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求GB/T38698.1車(chē)用動(dòng)力電池回收利用管理規(guī)范第1部分：包裝運(yùn)輸GB40165-2021固定式電子設(shè)備用鋰離子電池和電池組安全技術(shù)規(guī)范CQC1126-2017太陽(yáng)能路燈用鋰離子電池組技術(shù)規(guī)范GB/T34015.3界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。EchelonUsedLiFePO4BatteryCell3.2VEchelonUsedLiFePO4BatterySystem由若干個(gè)梯次單體電池與電池管理系統(tǒng)構(gòu)成且標(biāo)稱(chēng)電壓不超過(guò)25.6V的磷酸鐵鋰電池組，電池管理系統(tǒng)可與梯次磷酸鐵鋰電池組單體放置在一起，也可分開(kāi)放置，簡(jiǎn)稱(chēng)梯次電池組。BatteryManagementUnit（BMU）BMSCellProtectionBoard（CPB）監(jiān)測(cè)單串聯(lián)梯次單體電池的電壓、電流、溫度等參數(shù)信息，并對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行管理和控制的裝置。BatteryManagementSystem（BMS）監(jiān)測(cè)多串聯(lián)電池的電壓、電流、溫度等參數(shù)信息，并對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行管理和控制的裝置。原始定量 InitialRatedCapacity在電動(dòng)汽車(chē)上使用的原始全新磷酸鐵鋰動(dòng)力電池單體電池，在其出廠(chǎng)時(shí)標(biāo)稱(chēng)的容量,數(shù)值為1.0C，單位為（AH）。CalibrationCapacity在環(huán)境溫度（25±2）℃條件下，梯次電池組3h率放電電流I3放電至終止電壓時(shí)能夠放出的最低限度的容量，數(shù)值為1.0C3，單位為（AH）。cyclelife在規(guī)定條件下，梯次電池組容量衰減到標(biāo)稱(chēng)容量70%時(shí)，所能完成的充放電循環(huán)次數(shù)。LimitedChargeVoltage梯次單體電池正常充電時(shí)限制達(dá)到的最高充電電壓，且最高充電電壓不超過(guò)3.65V。LimitedDischargeVoltage梯次單體電池正常放電時(shí)限制達(dá)到的最低放電電壓，且最低放電電壓不低于2.7V。能量持力能恢能力Energy Retention&EnergyRecoveryAfterStorage符號(hào)I33h0.33C3（A）0.33C3(AI1010h0.1C3，（A），可用0.1C3(AI55h0.2C3，（A），可用0.2C3(A2h0.5C3，（A），可用0.5C3(A1.7h0.6C3，（A）0.6C3(AI1.41.4h0.7C3，（A）0.7C3(AI：1h1.0C3，（A）1.0C3(ARS485：差分輸入485通訊。概述GB38031（）GB/T34014GB/T34015.4GB/T38698.1GB12463（2019版）》及34015.3GB/T34015——待拆解退役磷酸鐵鋰電池應(yīng)未超過(guò)其原廠(chǎng)設(shè)置的有效截止日期；GB/T33598GB/T3401555400外觀(guān)電性能GB34015.3GB/T36276-2023GB40165-2021DB3502/T162DB3502/T162—2024PAGEPAGE10——能量保持與能量恢復(fù)能力；上述電性能要求的試驗(yàn)方法應(yīng)按照GB∕T36276-2023及GB40165-2021中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。梯次電池組的安全性能除符合GB34015.3中相關(guān)要求外，還應(yīng)符合GB/T36276-2023的安全性能要求，包括但不限于以下內(nèi)容：——電觸發(fā)安全性能（如過(guò)充電、過(guò)放電、過(guò)載、短路等）；——機(jī)械觸發(fā)安全性能（如擠壓、跌落等）；——熱觸發(fā)安全性能（如絕熱溫升、熱失控、熱失控?cái)U(kuò)散等）；——IP防護(hù)要求（如防塵等級(jí)、防水等級(jí)、絕緣性能、耐壓性能。上述安全性能要求的試驗(yàn)方法應(yīng)按照GB/T36276-2023中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。（BMU）（CPB）（BMS），應(yīng)——主動(dòng)停止充放電行為；——將充放電行為控制到規(guī)定的安全范圍之內(nèi)。梯次電池組的保護(hù)電路應(yīng)具有過(guò)壓充電和欠壓放電保護(hù)功能，防止梯次電池組內(nèi)任意一個(gè)電池被充放電至其安全工作電壓范圍之外。/梯次電池組的保護(hù)電路應(yīng)具有過(guò)流保護(hù)功能，防止任意一個(gè)梯次單體電池的充放電電流超出其最大工作電流。/電池組因一致性變差而出現(xiàn)總電流不超過(guò)安全范圍，但梯次單體電池或梯次電池組過(guò)流的風(fēng)險(xiǎn)。梯次電池組的保護(hù)電路應(yīng)具有高溫和低溫保護(hù)功能，防止梯次電池組在超過(guò)組成電池的上限溫度和下限溫度條件下進(jìn)行充放電。梯次電池組的溫度監(jiān)測(cè)宜覆蓋每一個(gè)電池，宜對(duì)電池最可能發(fā)熱的位置表面進(jìn)行監(jiān)測(cè)。多節(jié)梯次單體電池串/并聯(lián)的梯次電池組，宜具備電池均衡設(shè)計(jì)功能，從而降低因單體電池性能差異造成的充電過(guò)壓或放電欠壓出現(xiàn)的概率。梯次電池組宜具備監(jiān)控電池狀態(tài)信息的功能，以便及時(shí)將不可接受的電池一致性信息通知給用戶(hù)或制造商。保護(hù)的可靠性保護(hù)電路的設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)防止單一集成電路器件失效造成的保護(hù)動(dòng)作失效。梯次電池組所用的保護(hù)電路板（PCB）、外殼、導(dǎo)線(xiàn)外皮和絕緣材料等的阻燃要求需要滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。梯次電池組系統(tǒng)應(yīng)具有避免在一個(gè)電池?zé)崾Э厍樾蜗聦?dǎo)致系統(tǒng)著火的能力。試驗(yàn)方法應(yīng)按照GB/T36276-2023的要求。梯次電池組的防護(hù)等級(jí)要滿(mǎn)足產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景的環(huán)境要求。退役磷酸鐵鋰電池在太陽(yáng)能路燈儲(chǔ)能領(lǐng)域的梯次利用技術(shù)要求見(jiàn)附錄A，太陽(yáng)能監(jiān)控及其他小型儲(chǔ)能領(lǐng)域的動(dòng)力電池梯次利用技術(shù)要求可參照?qǐng)?zhí)行。附錄A（規(guī)范性）退役磷酸鐵鋰電池太陽(yáng)能路燈梯次利用技術(shù)要求退役磷酸鐵鋰電池在太陽(yáng)能路燈應(yīng)用場(chǎng)景的分類(lèi)、梯次電池組選擇及性能要求如下表A.1所示：表A.1應(yīng)用場(chǎng)景及選擇應(yīng)用場(chǎng)景分類(lèi)梯次電池組容量對(duì)應(yīng)梯次電池組名稱(chēng)梯次電池組結(jié)構(gòu)電池組管理系統(tǒng)梯次單體電池初始充放電容量梯次單體電池初始充放電循環(huán)壽命光源功率≤30W≤200WH梯次電池組3.2V系列組的梯次電池組單節(jié)電池保護(hù)板CPB≥原始額定容量的55%≥400次光源功率＞30WH且≤120W＞200WH且≤1200WH梯次電池組12.8V系列采用單只或者多只梯次單體電池并聯(lián)再4串聯(lián)成組的梯次電池組4串BMS≥原始額定容量的70%≥600次光源功率＞120W＞1200WH梯次電池組25.6V系列采用單只或者多只梯次單體電池并聯(lián)再8串聯(lián)而成的梯次電池組8串BMS≥原始額定容量的70%≥600次梯次池正工環(huán)應(yīng)滿(mǎn)下要a) 工作境度：-20℃～50℃；b) 按A.3.2.1規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，梯次單體電池初始充放電容量應(yīng)不低于單體電池原出廠(chǎng)額定容量的55%。按A.3.2.255400A.3.2.32H——容量偏差：梯次單體電池最高容量與最低容量差值與最高容量的比值不超過(guò)5%；——內(nèi)阻偏差：梯次單體電池最高內(nèi)阻與最低內(nèi)阻的差值與最高內(nèi)阻的比值不超過(guò)30%；——電壓偏差：梯次電池單體最高開(kāi)路電壓與最低開(kāi)路的電壓差值不超過(guò)50mV。0.5C3(A按A.3.3.1規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，0.5C3(A)室溫放電容量應(yīng)不小于標(biāo)稱(chēng)容量且不大于標(biāo)稱(chēng)容量的110%。1.0C3(A按A.3.3.21.0C3(A96110按A.3.3.3規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，高溫放電容量應(yīng)不小于標(biāo)稱(chēng)容量的95%。按A.3.3.4規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，低溫放電容量應(yīng)不小于標(biāo)稱(chēng)容量的75%。和A.3.3.5.290%。按A.3.3.685%按A.3.3.7規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，梯次電池組的充、放電能量恢復(fù)率應(yīng)不低于90%。按A.3.3.870過(guò)充電按A.3.4.1規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，應(yīng)不起火，不爆炸。過(guò)放電按A.3.4.2規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，應(yīng)不起火，不爆炸，不漏液。短路按A.3.4.3規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，應(yīng)不起火，不爆炸。擠壓按A.3.4.4規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，應(yīng)不起火，不爆炸。按A.3.4.5規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，應(yīng)不起火，不爆炸。按A.3.4.6規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，應(yīng)不起火、不爆炸，不漏液、外殼應(yīng)無(wú)破裂現(xiàn)象。按A.3.4.7規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，應(yīng)不起火、不爆炸，不發(fā)生熱失控?cái)U(kuò)散。IP按A.3.4.8.1規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，防塵等級(jí)應(yīng)符合GB/T4208-2017的表2中防護(hù)等級(jí)為4的要求。按A.3.4.8.2規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，防水等級(jí)應(yīng)符合GB/T4208-2017的表3中防護(hù)等級(jí)為5的要求。按A.3.4.8.3規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，各部分絕緣電阻按標(biāo)稱(chēng)電壓計(jì)算應(yīng)不低于2000Ω/V。按A.3.4.8.4規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，不應(yīng)發(fā)生絕緣材料的擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。（BMS）3.65V3.4V單節(jié)電池保護(hù)板（CPB）及電池組管理系統(tǒng)（BMS）具備充電梯次單體電池電壓低保護(hù)及恢復(fù)功能，梯次單體電池電降壓至2.7V截止、回升至3.0V時(shí)恢復(fù)放電功能。0.1C3(AMPPT0.5C3～0.6C30～30s）20～1000ms（）40℃～65℃。0～55℃20～65梯次電池組按照A.3.1.3規(guī)定充滿(mǎn)電后，單節(jié)電池保護(hù)板（CPB）及電池組管理系統(tǒng)（BMS）應(yīng)發(fā)現(xiàn)短路并切斷電路。（BMS）150mV2.5V600mV電池組管理系統(tǒng)（BMS）應(yīng)具備通訊功能，具有或者預(yù)留UART、RS485或者以太網(wǎng)接口。抗靜電單節(jié)電池保護(hù)板及電池組管理系統(tǒng)（BMS）按A.3.5.12的規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，抗靜電應(yīng)符合GB/T17626.2規(guī)定的要求。單節(jié)電池保護(hù)板及電池組管理系統(tǒng)（BMS）應(yīng)單獨(dú)安裝或者與其他控制板一起安裝，并按A.3.5.13的規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，防水等級(jí)應(yīng)符合GB/T4208-2017的表3中防護(hù)等級(jí)為5的要求。試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)符合下列要求：9086kPa～106kPa——試驗(yàn)場(chǎng)地應(yīng)具備完善的消防和應(yīng)急措施；——試驗(yàn)人員應(yīng)配備個(gè)人防護(hù)用具。試驗(yàn)裝置應(yīng)符合下列要求：——充放電裝置：電壓、電流、功率的準(zhǔn)確度0.1%FS；13%2℃，濕度波動(dòng)度≤5%；——電池管理系統(tǒng)：電壓、電流準(zhǔn)確度0.5%FS，溫度準(zhǔn)確度±1℃；——時(shí)間測(cè)量裝置：準(zhǔn)確度±0.1s；梯次電池單體/梯次電池組的初始化充電應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：——在(25±2)℃下擱置5h；0.2C3(Amin；0.2C3(Amin按GB40165-2021中4.5.1測(cè)試用充電程序及4.5.2測(cè)試用放電程序規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。0.2C3(Amin；0.2C3(Amin按GB/T36276-2023中附錄A.2.11規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。25℃±20.2C3(A2.7V0.5C3(A0.5C3(A)室溫放電容量試驗(yàn)按照下列步驟進(jìn)行：25±20.5C3（A）30MIN25±2)0.5C3(A0.5C3(A1.0C3(A25±2)1.0C3(A1.0C3(A高溫放電容量試驗(yàn)按照下列步驟進(jìn)行：16h500.2C3(A低溫放電容量試驗(yàn)按照下列步驟進(jìn)行：24h200.2C3(A25±225±2)℃的28(25±2)℃環(huán)境中，以0.2C3(A能量恢復(fù)能力試驗(yàn)按照下列步驟進(jìn)行：25±20.5h～1h0.2C3(A上述梯次電池組放電容量測(cè)試可重復(fù)進(jìn)行3次，若第一次放電容量與標(biāo)稱(chēng)容量比值符合2.3.5要求時(shí)，即可終止該項(xiàng)目測(cè)試。長(zhǎng)期存儲(chǔ)后能量恢復(fù)能力試驗(yàn)按照下列步驟進(jìn)行：90(25±2)0.5h～1h0.2C3(A)1h(25±290(25±2h，之后以0.2C3(A)3A.2.3.6按GB/T36276-2023中附錄A.3.9規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。循環(huán)壽命試驗(yàn)按照下列步驟進(jìn)行：0.2C3(AA.3.10.5h170注：循環(huán)壽命實(shí)驗(yàn)停止前的3次循環(huán)不計(jì)入循環(huán)壽命總次數(shù)。過(guò)充電按GB40165-2021中9.3的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。過(guò)放電按GB40165-2021中9.5的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。短路按GB40165-2021中9.7的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。擠壓按GB40165-2021中7.6.2的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。按GB40165-2021中8.4的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。按GB/T36276-2023中附錄A.3.18的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。按GB/T36276-2023中附錄A.3.19的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。IP按GB/T4208-2017中13.2的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。按GB/T4208-2017中14.2.5的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。按GB/T36276-2