1、 XX-xx(編號) Revision: A0全釩液流電池管理系統技術標準編制部門：生效日期：編 制：審 核：核 準：本文件為樂山華易能源有限公司專有之財產，非經許可,不得復制、翻印或轉變成其它形式使用。一經打印，即為非受控文件，除非附有文件控制中心的相關印章。 會簽部門及意見部門名稱同意發放部門名稱同意發放修 訂 履 歷版次修訂日期修訂頁變更內容編定者1 范圍本標準規定了儲能電站 (包括風電儲能電站、光伏儲能電站、風光儲電站、電網儲能電站等)用全釩液流電池管理系統 (以下簡稱電池管理系統)產品的技術要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸和儲存。本標準適用于儲能電站用全釩液流電池管理系統。

2、2 規范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB/T 2900.11 電工術語 原電池和蓄電池egv IEC 60050( 482 )：2003GB/T 191-2008 包裝儲運圖示標志GB/T 2423.4 電工電子產品基本環境試驗規程 試驗Db：交變濕熱試驗方法GB/T 2423.17 電工電子產品基本環境試驗規程 試驗Ka：鹽霧試驗方法GB/T 17619-19

3、98 機動車電子電器組件的電磁輻射抗擾性限制和測量方法3 術語、定義GB/T 2900.11 確立的以及下列術語和定義適用于本標準。3.1 電池(堆) battery pack通過正負極電解液中不同價態釩離子的電化學反應來實現電能和化學能互相轉化的儲能裝置。3.2 電解液 electrolyte具有離子導電性的含不同價態釩離子的溶液。3.3 電解液循環系統 electrolyte circulation system電解液存儲及循環裝置，包括儲液罐、管路、支架、循環泵、冷卻裝置以及機械總成。3.4 電池電子部件 battery electronics采集和檢測電池(堆)或管路的與熱、電和流體相

4、關的數據，并將這些數據提供給電池控制單元的電子裝置。3.5 電池控制單元 battery control unit控制或管理電池系統電、熱或流體性能，并可以與儲能電站相關其他控制器進行通訊的電子裝置。3.6 電池管理系統 battery management system由電池電子部件和電池控制單元組成的電子裝置。3.7 電池系統 battery system能量存儲及轉化裝置，包括電池(堆)、電解液、電解液循環系統、電池管理系統以及機械總成。4 技術要求4. 1 一般要求4.1.1 電池管理系統應具有對電池堆或者電解液循環系統的數據采集、信息傳遞和安全管理的功能。4. 1.2

5、60;電池管理系統應能檢測電池堆與熱、電和流體相關的數據，相關數據至少包括電池堆的電壓、電池堆回路電流和管路內溫度、壓力、流量及儲液罐內的液位等參數。4.1.3 電池管理系統應能對電池系統的荷電狀態(SOC)進行實時估算。4.1.4 電池管理系統應能對電池系統進行故障診斷，并可以根據具體故障內容啟動相應的故障機制，比如故障代碼上報、實時警示和故障保護等。4.1.5 電池管理系統應有與儲能電站及其相關設備基于通訊的信息交互功能。4.1.6 電池管理系統應能通過與儲能電站內能量轉化系統的實時通訊或者其他信號交互方式實現對充放電過程的控制和管理。4.2 技術要

6、求4.2.1 絕緣電阻電池管理系統的帶電部件和殼體之間的絕緣電阻值應不小于2M。4.2.2 絕緣耐壓性能電池管理系統應能經受5.3要求的絕緣耐壓性能試驗，在試驗過程中應無擊穿或閃絡等破快性放電現象。4.2.3 電池系統狀態監測電池管理系統監測的狀態參數精度要求見表1。表1 電池系統狀態參數精度要求參數總電壓值模塊電壓值電流值精度要求±1% FSR±0.5% FSR±0.3A（30A），±1%（30A）參數溫度值壓力值流量值液位值精度要求±2±2% FSR±2% FSR±2% FSR4.2.4 SOC估算SOC估算精

7、度要求見表2。按照5.5進行試驗后，比較電池管理系統上報的SOC值與SOC測試值的偏差。表2 SOC估算精度要求SOC范圍SOC80%80%SOC30%SOC30%精度要求6%10%6%4.2.5 電池故障診斷電池管理系統對于電池系統進行故障診斷的基本項目和可擴展項目分別見表3和表4。表3中所列的故障診斷項目是基本要求。根據儲能電站功能設計和電池系統的具體需要，電池管理系統的具體診斷內容可以不限于表3和表4所列項目。表3 電池系統故障診斷基本要求項目序號故障狀態電池管理系統的故障診斷項目及分級1電池堆電壓設定值1級故障：電池堆電壓高2電池堆電壓設定值1級故障：電池堆電壓低3充電電流設定值1級故

8、障：充電電流高4放電電流設定值1級故障：放電電流高5電池溫度設定值1級故障：電池溫度高6電池溫度設定值1級故障：電池溫度低7管路流量設定值1級故障：管路流量高8管路流量設定值1級故障：管路流量低9管路壓力設定值1級故障：管路壓力高10管路壓力設定值1級故障：管路壓力低11儲液罐液位設定值1級故障：儲液罐液位高12儲液罐液位設定值1級故障：儲液罐液位低13電池電壓設定值3級故障：電池堆電壓極高14電池電壓設定值3級故障：電池堆電壓極低15電池溫度設定值3級故障：電池溫度極高16電池溫度設定值3級故障：電池溫度極低17管路流量設定值3級故障：管路流量極高18管路流量設定值3級故障：管路流量極低19

9、管路壓力設定值3級故障：管路壓力極高20管路壓力設定值3級故障：管路壓力極低21儲液罐液位設定值3級故障：儲液罐液位極高22儲液罐液位設定值3級故障：儲液罐液位極低表4 電池系統可擴展的故障診斷項目序號故障狀態電池管理系統的故障診斷項目及分級1SOC設定值1級故障：SOC高2SOC設定值1級故障：SOC低3總電壓設定值1級故障：總電壓高4總電壓設定值1級故障：總電壓低5總電壓設定值3級故障：總電壓極高6外部通訊接口初始化故障2級故障：外部通訊接口初始化故障7內部通訊接口初始化故障2級故障：內部通訊接口初始化故障8電池堆一致性偏差設定值1級故障：電池堆一致性偏差大9電池堆一致性偏差設定值3級故障

10、：電池堆一致性偏差極大10充電電流設定值3級故障：充電電流極高11放電電流設定值3級故障：放電電流極高12絕緣電阻設定值1級故障：絕緣薄弱13絕緣電阻設定值3級故障：嚴重絕緣薄弱4.2.6 安全保護電池管理系統對于可能造成危險事故或者系統損壞的嚴重故障應有安全保護的功能，安全保護功能的基本要求見表5。電池管理系統上報故障碼后，儲能電站其他控制單元可以根據具體故障內容啟動相應的故障處理機制。故障類別保護方式1級故障無2級故障無3級故障：電池堆電壓極高不允許繼續充電，如連續報警一定時間后（如：1s），控制關斷直流控制回路。3級故障：電池堆電壓極低不允許繼續放電，如連續報警一定時間后（如：1s），控

11、制關斷直流控制回路。3級故障：電池溫度極高持續報警一定時間后（如：5s），控制關斷直流控制回路。3級故障：電池溫度極低持續報警3級故障：管路流量極高持續報警一定時間后（如：10s），控制關斷直流控制回路。3級故障：管路流量極低持續報警一定時間后（如：10s），控制關斷直流控制回路。3級故障：管路壓力極高持續報警一定時間后（如：10s），控制關斷直流控制回路。3級故障：管路壓力極低持續報警一定時間后（如：10s），控制關斷直流控制回路。3級故障：儲液罐液位極高持續報警一定時間后（如：10s），控制關斷直流控制回路。3級故障：儲液罐液位極低持續報警一定時間后（如：10s），控制關斷直流控制回路。4

12、.2.7 高溫運行電池管理系統應能接受5.8規定的高溫運行試驗，在試驗過程中及試驗后應能正常工作，且滿足4.2.3電池系統狀態檢測的要求。4.2.8 低溫運行電池管理系統應能接受5.9規定的低溫運行試驗，在試驗過程中及試驗后應能正常工作，且滿足4.2.3電池系統狀態檢測的要求。4.2.9 耐高溫性能電池管理系統應能接受5.10規定的耐高溫試驗，在試驗后應能正常工作，且滿足4.2.3電池系統狀態檢測的要求。4.2.10 耐低溫性能電池管理系統應能接受5.11規定的耐低溫試驗，在試驗后應能正常工作，且滿足4.2.3電池系統狀態檢測的要求。4.2.11 耐鹽霧性能電池管理系統應能接受5.12規定的鹽

13、霧試驗，在試驗后應能正常工作，且滿足4.2.3電池系統狀態檢測的要求。4.2.12 耐濕熱性能電池管理系統應能接受5.13規定的濕熱試驗，在試驗后應能正常工作，且滿足4.2.3電池系統狀態檢測的要求。4.2.13 耐電源極性反接性能電池管理系統應能接受5.14規定的電源極性反接試驗，在試驗過程中及試驗后應能正常工作，且滿足4.2.3電池系統狀態檢測的要求。4.2.14 電磁輻射抗擾性電池管理系統按5.15進行電磁輻射抗擾性試驗，在試驗過程中及試驗后應能正常工作，且滿足4.2.3電池系統狀態檢測的要求。5 試驗方法5.1 試驗條件5.1.1 環境條件除另有規定外，試驗應在溫度為 10oC35oC

14、 、相對濕度為 10%90%，大氣壓力為通常的環境大氣的壓力。5.1.2 測量儀器、儀表準確度所有測試儀表，精度應高于被測指標精度的一個數量級或誤差小于被測參數允許誤差的三分之一。5.2 絕緣電阻在電池管理系統的帶電部件和殼體之間施加500V DC的電壓進行絕緣電阻測量。5.3 絕緣耐壓性能在電池管理系統的電量參數采樣回路對殼體之間施加頻率為5060Hz的正弦波形交流試驗，試驗電壓為(2U+1000V)，歷時1min，其中U為電池系統的額定電壓。5.4 電池系統狀態監測5.4.1 將電池系統按正常工作要求裝配、連接或者通過模擬系統提供電池管理系統需要監測的電氣、溫度和流體環境，正確安

15、裝布置檢測設備的電壓、電流、溫度、壓力、流量、液位傳感器，接通電池管理系統工作電源。5.4.2 將電池管理系統采集的數據與檢測設備檢測的對應數據進行比較，確認其測試誤差的大小。5.5 SOC估算5.5.1 按正常工作要求裝配被測電池系統(可選擇電池管理系統適用的最小電池系統)。5.5.2 在5.1.1規定的環境條件下進行預處理，并在該溫度條件下進行5.5.4、5.5.5和5.5.6規定的試驗內容。5.5.3 為保證受試對象的實際工作溫度在指定溫度范圍內，如果對于特定電池系統產品有特殊要求，可以在測試過程中增加靜置時間。除預處理外，測試過程中靜置時，可以根

16、據特定產品的技術規范確定電池管理是否處于工作狀態。5.5.4 預處理當測試的目標環境改變時，受試對象需在新的試驗環境溫度下至少靜置6h，直到電池系統的表面溫度與環境溫度的差值小于±2，則可認為完成電池系統的靜置處理。5.5.5 可用容量測試5.5.5.1 以額定放電電流(I01)A放電至電池系統的電池堆電壓極低保護、總電壓極低保護或者受試對象技術規范中規定的其它放電終止條件;5.5.5.2 靜置10min;5.5.5.3 以額定充電電流(I02)A充電至者受試對象技術規范中規定的其它充電終止電壓;5.5.5.4 再改用恒壓充電方式充電直到充電電

17、流減小到1/3I02A終止，此時電池系統處于滿電狀態;5.5.5.5 靜置10min;5.5.5.6 以(I01)A電流放電至5.5.5.1同樣的放電終止條件，記錄放電過程總的放電量Q01。5.5.5.7 靜置10min;5.5.5.8 重復5.5.5.35.5.5.7，放電量分別為Q02和Q03，則三次放電量的算術平均值為Q0。如果Q01、Q02和Q03與Q0的偏差均小于2%，則Q0為該電池系統的可用容量。如果Q01、Q02和Q03與Q0的偏差有不小于2%的情況，則需要重復進行可用容量測試過程，直到連續三次的放電量滿足可用容量確認的條件。注：如果受試對

18、象有推薦的充電和放電規范，在可用容量測試中可以直接采用，并且在試驗報告中說明。5.5.6 SOC測試及SOC估算偏差比較受試對象應根據電池系統自身技術規范及所應用的具體環境，采用特定充放電制度進行測試。在測試過程中，對于因滿足整體儲能電站設計要求而出現的電池管理系統故障報警或者安全保護的情況，應根據具體情況，提前確定保證試驗正常進行的處理方案。試驗條件的差異性內容需在實驗報告中說明。具體步驟如下：a)以可用容量測試時所采用的充電規范將電池系統充電至滿電狀態，靜置10min;b)以額定放電電流(I01)A放電至某SOC(SOC>80%)，靜置10min;c)記錄電池管理系統上報SOC值;d

19、)以可用容量測試時所采用的放電規范將電池系統放電至5.5.5.1同樣的放電終止條件，記錄放電電量Q1;e)標準放電前SOC真值按(Q1/Q0×100)%計。f)比價上報SOC和SOC真值，計算得SOC>80%時，SOC估算偏差。g)重復a到f，分別在b步驟使80%>SOC>30%、SOC<30%，得此兩種條件下SOC估算偏差。5.6 電池故障診斷通過模擬系統，改變電壓、電流、溫度等輸入信號，使其滿足表3所列故障項目的觸發條件，監測電池管理系統通訊接口上報的數據，記錄相應故障項目及其觸發條件。根據受試對象技術規范的要求，對于其他故障診斷項目進行功能確認。5.7

20、安全保護通過模擬系統，改變電壓、電流、溫度等輸入信號，使其滿足表5所列故障項目的觸發條件，監測電池管理系統的軟件和硬件響應。5.8 高溫運行將電池管理系統放入從室溫開始的高溫箱中，使其處于工作狀態，達到65±2后保持2h。試驗過程中記錄電池系統狀態監測參數，并進行測試誤差比較。5.9 低溫運行將電池管理系統放入從室溫開始的低溫箱中，使其處于工作狀態，達到-25±2后保持2h。試驗過程中記錄電池系統狀態監測參數，并進行測試誤差比較。5.10 耐高溫性能將電池管理系統放入從室溫開始的高溫箱中，達到85±2后保持4h。電池管理系統恢復常溫后，進行電池系統狀態參數測試誤差

21、比較。5.11 耐低溫性能將電池管理系統放入從室溫開始的低溫箱中，達到-40±2后保持4h。電池管理系統恢復常溫后，進行電池系統狀態參數測試誤差比較。5.12 耐鹽霧性能按GB/T 2423.17的規定進行。電池管理系統在試驗箱內按儲能電站實際安裝狀態或其基本等同條件安裝，接插件處于正常接插狀態。試驗持續時間為16h。試驗結束后，將電池管理系統置于常溫條件下12h，待電池管理系統恢復常溫后，進行電池系統狀態參數測試誤差比較。5.13 耐濕熱性能按GB/T 2423.4的規定進行。試驗時間為2個循環。試驗結束后，將電池管理系統置于常溫條件下12h，待電池管理系統恢復常溫后，進行電池系統

22、狀態參數測試誤差比較。5.14 耐電源極性反接性能將輸入供電電源為反接電壓值時，電池管理系統接通供電電源，持續1min。試驗結束后，電池管理系統正常供電，判斷其是否正常工作，如正常，監測蒂娜吃系統狀態參數，并進行測試誤差比較。5.15 電磁輻射抗擾性按GB/T 17619-1998 規定進行，測試頻率為4001000MHz。試驗過程中記錄電池系統狀態監測參數，并進行測試誤差比較。6 檢驗規則6.1 檢驗分類檢驗分出廠檢驗和型式檢驗。6.2 出廠檢驗6.2.1 電池管理系統應經質量檢驗部門檢驗合格后方可出廠，并附產品質量檢驗合格證。6.2.2 組批：按每天生產的產品進行組批。

23、6.2.3 檢驗項目：出廠檢驗項目按表6規定。6.2.4 在出廠檢驗中，若有一項或一項以上不合格時，應將該產品退回生產部門返工普檢，然后再次提交驗收。若再次仍有一項或一項以上不合格，則判定該產品為不合格。6.3 型式檢驗6.3.1 有下列情況之一必須進行型式檢驗：a) 新產品投產和老產品轉產;b) 轉廠;c) 產品停產一年以上，恢復生產時;d) 結構、工藝或材料有重大改變;e) 合同規定;f) 出廠檢驗結果與上一次型式檢驗的結果又較大差異時;g) 正式生產后每兩年不少于1次;h) 上級質量監督檢驗機構提出型式檢驗要求時。6.3.2 電池管理系統檢驗項目的

24、分組及順序見表6，型式檢驗時，同一樣品不同檢驗項目的檢驗順序可以按照送檢部門(機構)和檢驗部門(機構)協商決定。6.3.3 判定規則在型式檢驗中，若有不合格項目時，則應從該批次電池管理系統中加倍抽樣對不合格的項目進行復檢，復檢再不合格則該次型式檢驗為不合格。應停止生產，查明原因后，重新提交型式檢驗，待合格后方可恢復生產。表6 電池管理系統檢驗項目的分組及順序 序號檢驗項目要求條文號檢驗方法條文號出廠檢驗型式檢驗樣品分組及數量1絕緣電阻4.2.15.2全部2絕緣耐壓性能4.2.25.3 3電池系統狀態監測4.2.35.44SOC監測4.2.45.5 15電池故障診斷4.2.55.66安全保護4.2.65.77高溫運行4.2.75.8 8低溫運行4.2.85.9&