T-CET 405-2023 梯次利用锂离子电池储能系统的安全性要求

ICS

27.180F

19T/CET

405-2023梯次利用锂离子电池储能系统的安全性要求Safety

requirements

for

lithium-ion

system

with

utilization2023-6-30

发布 2023-6-30

实施发

布T/CET

405-2023 前 言................................................................................I1

范围................................................................................. 12

规范性引用文件....................................................................... 13

术语和定义........................................................................... 14

缩略语和符号......................................................................... 25

安全要求............................................................................. 36

抽查规则............................................................................. 6T/CET

405-2023 本文件按照

GB/T

1.1—《标准化工作导则

第

1

行业需求制订。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电力技术市场协会提出。本文件由中国电力技术市场协会储能设备技术专业委员会归口。锂新能源科技（深圳）有限公司。能源有限公司、国网北京市电力公司城区供电公司、深圳市比亚迪锂电池有限公司。曹旭东、万黎豪、薛彩霞、王亮、成玲、何意、秦会同、杨坤鹏、魏唐斌、刘永良、王冰涛。本文件在执行过程中如有意见和建议，请反馈至中国电力技术市场协会标准化技术委员会秘书处。（地址：北京市西城区广安门外大街

168

号朗琴国际大厦

A

座

806，邮编：100055）IT/CET

405-20231

范围本文件规定了用户侧梯次利用锂离子电池储能系统的安全要求。本文件适用于退役车用锂离子动力蓄电池单体、模块和电池包或系统的初次梯次利用。2

规范性引用文件件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T

电工电子产品环境试验

第

2

部分：试验方法

Db

12h＋

循环）GB/T

电工电子产品环境试验

第

2

:

试验方法

Ka：盐雾GB/T

道路车辆

电气及电子设备的环境条件和试验

第

4

部分：气候负荷GB/T

车用动力电池回收利用 梯次利用 第

3

部分：梯次利用要求GB/T

电力储能用锂离子电池GB

38031

电动汽车用动力蓄电池安全要求GB

51048

电化学储能电站设计规范3

术语和定义GB/T

34015、GB/T

36276、GB

界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1电池单体 cell由正极、负极、隔膜、电解质、壳体和端子等组成，实现化学能和电能相互转化的基本单元。[来源：GB/T

36276，有修改]3.2电池模块 battery

装置等的电池组合体。[来源：GB/T

36276，有修改]3.3电池簇

battery

cluster电池管理系统、监测和保护电路、电气和通讯接口等组成的电池组合体。1T/CET

405-2023[来源：GB/T

36276，有修改]3.4爆炸 explosion突然释放足量的能量产生压力波或喷射物，可能对周围区域造成结构或物理上的破坏。[来源：GB

38031，有修改]3.5起火 fire电池单体、模块、电池包或系统任何部位发生单次火焰持续时间大于

的持续燃烧。火花及拉弧不属于燃烧。[来源：GB

38031，有修改]3.6外壳破裂 housing

crack[来源：GB

38031，有修改]3.7泄漏 leakage有可见物质从电池单体、模块、电池包或系统中漏出至试验对象外部的现象。[来源：GB

38031]3.8梯次利用

形式再次应用到基站备电、储能、低速动力等的过程。[来源：GB/T

，有修改]3.9温度均匀度

temperature

uniformity设备稳定后，在规定时间内，工作空间内各测试点温度实测平均值中最大值与最小值之差。3.10荷电状态

4

缩略语和符号4.1

缩略语下列缩略语适用于本文件：SOC:

荷电状态（state-of-charge）2T/CET

405-20234.2

下列符号适用于本文件。I3:3

h

率放电电流

1/3。5

安全要求5.1

电池模块5.1.1

过充电将以1I3放空电量的电池模块以1I3电流充电至任一电池单体电压达到电池单体充电终止电压的倍或过充时间达到

，应无变形、无泄漏、无外壳破裂、无起火或爆炸现象。5.1.2

过放电将以1I3充满电量的电池模块以1I1放电至时间达到90min或任一电池单体电压达到0V无泄漏、无外壳破裂、无起火或爆炸现象。5.1.3

大电流充放电将电池模块

SOC

调整为

无外壳破裂、无起火或爆炸现象。5.1.4

短路将以

3

5mΩ的外部线路短路

10min裂、无起火或爆炸现象。5.1.5

跌落将以

1I3充满电量的电池模块的正极或负极端子朝下从

1.2m

1

应无起火或爆炸现象。5.1.6

盐雾与高温高湿5.1.6.1

漏、无外壳破裂、无起火或爆炸现象：a）以

1I3将电池模块充满电量，按

GB/T

28046.4

的测试方法和

GB/T

的测试条件试验；b）盐溶液采用化学纯、分析纯氯化钠和蒸馏水或去离子水配制，浓度为

5%±1%(质量分数)；c）将试验对象放入盐雾箱试验，一个循环持续

24h。在

2℃下对试验对象喷雾

8

h，然后静置

16

h；d）共

6

个循环。5.1.6.2

无泄漏、无外壳破裂、无起火或爆炸现象：a）以

1I3

GB/T

执行试验

dB

1

60℃，循环

5

次；3T/CET

405-2023b）在试验环境温度下观察

2h。图

1

高温高湿湿度要求图

2 高温高湿温度要求5.1.7

热扩散5.1.7.1

以

1I3热失控前后

1min

内发出报警信号，电池应无起火或爆炸，且试验过程中不应出现明火。5.1.7.2

热失控判定条件应符合下列规定：a）试验对象产生电压降，且下降值超过初始电压的

25%；b）监测点温度达到电池商规定的最高工作温度；c）监测点的温升速率

≥1℃/s，且持续

3s

以上。当

a）、c

b）、c）发生时，应判定发生热失控。5.1.8

高海拔以

1I3

61.2

kPa室温，静置

6h，观察

1h，应无变形、无泄漏、无外壳破裂、无起火或爆炸现象。5.1.9

防爆要求密闭型电池模块应具备定向泄压防爆功能，泄压压强不宜大于

50kPa。4T/CET

405-20235.2

储能系统5.2.1

绝缘性能的绝缘电阻均不应小于

Ω/V。5.2.2

过温保护电或放电，应无变形、无泄漏、无外壳破裂、无起火或爆炸现象：a）对电池簇充电或放电，将温度采集端子温度异常增高；b

后电流无任何变化，应结束试验。5.2.3

过流保护或放电，应无变形、无泄漏、无外壳破裂、无起火或爆炸现象：a）将电池簇

调整为

，启动外部直流供电设备，对电池簇充电达到电池簇最高正常充电电流；b）将电流在

5s

内从最高正常充电电流增加到

120%最高正常充电电流，并继续充电；c）当电池簇自动终止或限制充电，或电池簇

100%，应结束试验。5.2.4

外部短路保护a）将充满电量的试验对象正极端子和负极端子相互连接，短路电阻不应超过

5mΩ；b）保持短路状态，直至符合下列任一条件时，应结束试验：1）试验对象保护功能起作用，并自动终止短路电流；2）试验对象外壳温度变化在

2h

内小于

4℃后，继续短路应至少

l

h。5.2.5

过充电保护5.2.5.1

过充电保护试验应按

应无变形、无泄漏、无外壳破裂、无起火或爆炸现象。5.2.5.2

启动外部直流供电设备，对电池簇充电，直至符合下列任一条件时，应结束试验：a）试验对象自动终止充电电流；b)

试验对象中电池单体电压达到充电终止电压的

5.2.6

过放电保护5.2.6.1

过放电保护试验应按

止放电，应无变形、无泄漏、无外壳破裂、无起火或爆炸现象。5.2.6.2

以

1I3对电池簇持续放电，直至符合以下任一条件时，结束试验：a）试验对象自动终止放电电流；55.3.2.1

储能系统集装箱等密闭空间应具备防爆型通风系统，当

H2或5.3.2.1

储能系统集装箱等密闭空间应具备防爆型通风系统，当

H2或

CO

浓度大于

×

时，应自动启动通风系统，直至可燃气体浓度降低到

50×10

（体积比）及以下。b）试验对象中电池单体电压达到放电终止电压的

倍。5.2.7

电池故障检测运行异常数据，电池异常时应发出警报并注明缘由。5.3

储能系统辅助设施5.3.1

温度控制集装箱储能系统应具备温控系统，每个集装箱内

8

个边角温差不应高于

10℃，多个集装箱并联使用时，每个集装箱

8

个边角温度的平均值与其他集装箱的

4

个边角温度平均值温差不得大于

10℃。5.3.2

通风系统－6－65.3.2.2

通风系统排风口至少上下各

1

体积后的净空间计算，应合理设置进风口、排风口位置，不应产生气流短路。5.3.3

火灾自动报警系统5.3.3.1

额定容量大于

的储能系统应配备固定自动灭火系统施。5.3.3.2

灭火系统应满足扑灭模块级电池明火且

应经国家授权的机构实施模块级电池实体火灾模拟试验验证。5.3.3.3

报。5.3.4

冷却液泄露探测系统采用液态冷却的储能系统，应设置探测冷却液体积或冷却液泄露的探测系统，当泄漏时应在

3min内发现并报警，或在泄露不超过总体积的

10%时应发出警报。5.3.5

系统安全设计5.3.5.1

系统防雷与接地、消防设施、火灾报警系统、视频监视系统．应符合

GB

51048

的规定，视频及环境监控系统宜具备远方监视功能。5.3.5.2

系统防污、防盐雾、防风沙、防湿热、防水、防寒等措施应与应用环境条件相适应。5.3.5