《T-ZAS 2014-2022 储能用车用动力电池梯次利用技术要求》贯标培训资料

《T_ZAS2014-2022储能用车用动力电池梯次利用技术要求》贯标培训资料ICS

29.220.01CCST

47团体标准T/ZAS

2014—2022储能用车用动力电池梯次利用技术要求Technicalrequirementsforechelonutilizationofvehiclepowerbatteriesforenergystorage2022

-

08

-

03

发布2022

-

09

-

03

实施浙江省标准化协会发

布T/ZAS

2014—2022II

目

次前言

...............................................................................

III1

范围

...............................................................................

12

规范性引用文件

.....................................................................

13

术语和定义

.........................................................................

14

基本要求

...........................................................................

35

梯次电池产品要求

...................................................................

35.1

梯次电池单体

...................................................................

35.2

梯次电池模板

...................................................................

45.3

梯次电池簇

.....................................................................

45.4

运输与储存

.....................................................................

56

电池管理系统产品要求

...............................................................

56.1

基本要求

.......................................................................

56.2

测量功能

.......................................................................

5

6.3

计算功能

.......................................................................

5

6.4

故障诊断功能

...................................................................

66.5

电池的保护功能

.................................................................

6

6.6

数据存储功能

...................................................................

67

运行维护要求

.......................................................................

67.1

远程监控

.......................................................................

67.2

现场巡视

.......................................................................

67.3

异常处理

.......................................................................

6

附录

A（资料性）

梯次电池簇一致性安全评估表

...........................................7

附录

B（资料性）

现场巡检项目

.........................................................

91T/ZAS

2014—2022储能用车用动力电池梯次利用技术要求范围本文件规定了储能用车用动力电池梯次利用的基本要求、梯次电池产品要求、电池管理系统产品要求以及运行维护要求。

本文件适用于储能用车用动力电池中磷酸铁锂离子电池的梯次利用。

规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T19596—2017

电动汽车术语

GB/T34015.3—2021

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/T34131—2017

电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范

GB/T36276—2018电力储能用锂离子电池

GB/T36558—2018电力系统电化学储能系统通用技术条件

术语和定义GB/T34015.3—2021、GB/T

36558—2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1梯次利用

echelon

use车用动力电池退役后，整体或经过拆解、分类、检测、重组与装配等相关工艺，能够以电池包或模块或单体的形式再次应用到包括但不限于基站备电、储能、低速动力等相关目标领域的过程。

[来源：GB∕T34015.3—2021,3.1]

3.2梯次电池单体

echelon

used

battery

cell车用动力电池退役后，拆解成的实现化学能和电能相互转化的基本单元，由正极、负极、隔膜、电解质、壳体和端子等组成。[来源：GB/T36276—2018,3.1.1，有修改]

3.3梯次电池模块

echelon

used

batterymodule由梯次电池单体采用串联、并联或串并联连接方式，且只有一对正负极输出端子的电池组合体。梯次电池模块还宜包括外壳、管理与保护装置等部件。[来源：GB/T36276—2018,3.1.2，有修改]

3.4梯次电池簇

echelon

usedbattery

cluster由梯次电池模块采用串联、并联或串并联连接方式，且与储能变流器及附属设施连接后实现独立运行的电池组合体。梯次电池簇还宜包括电池管理系统、监测和保护电路、电气和通讯接口等部件。

[来源：GB/T36276—2018,3.1.3，有修改]

3.5电池管理系统

battery

management

system2T/ZAS

2014—2022监测电池的电压、电流、温度等参数信息，并对电池的状态进行管理和控制的装置。[来源：GB/T36276—2018,3.1.4]

3.6额定充电能量

ratedcharging

energy在规定试验条件和试验方法下，初始化放电的电池以额定充电功率充电至充电终止电压时的充电容量。

[来源：GB/T36276—2018,

3.1.13]

3.7额定放电能量

rateddischarging

energy在规定试验条件和试验方法下，初始化充电的电池以额定放电功率放电至放电终止电压时的放电容量。

[来源：GB/T36276—2018,

3.1.14]

3.8初始充电能量

initial

chargingenergy电池在规定试验条件和试验方法下测得的充电能量。[来源：GB/T36276—2018,

3.1.17]

3.9初始放电能量

initial

discharging

energy电池在规定试验条件和试验方法下测得的放电能量。[来源：GB/T36276—2018,

3.1.18]

3.10能量效率

retention

rateofenergy在规定试验条件和试验方法下，电池的放电能量与充电能量的比值，用百分数表示。[来源：GB/T36276—2018,

3.1.21]

3.11能量保持率

retention

rateof

energy在规定试验条件和试验方法下，电池的充电能量、放电能量分别与初始充电能量、初始放电能量的比值，用百分数表示。

[来源：GB/T36276—2018,

3.1.23]

3.12能量恢复率

recovery

rateof

energy电池储存后，在规定试验条件和试验方法下测得的充电能量、放电能量分别与初始充电能量、初始放电能量的比值，用百分数表示。

[来源：GB/T36276—2018,

3.1.24]

4

基本要求储能用车用动力电池梯次利用应符合以下规定：

a)

符合

GB/T

34015.3—2021

中4.1、4.2

的要求，基本信息检查与登记见

GB/T

34015.3—2021中

4.3；

配合电池管理系统，且电池管理系统应符合

GB/T

34131—2017

的要求；

具备远程监控系统。监控系统应具备实时监控、报警提示、历史数据查询等功能；

同一储能单元优先选用同厂家、同类型、同容量、同批次的动力电池；

优先应用于用户侧储能；

优先应用于额定功率不大于

5

MW

的小型电化学储能系统；应用于额定功率大于

5

MW

的中大型电化学储能系统时，应进行一致性筛选并结合溯源数据进行安全评估。

3T/ZAS

2014—2022梯次电池产品要求梯次电池单体类型要求储能用车用动力电池梯次利用应选用磷酸铁锂离子电池。

文件要求储能用车用动力电池梯次利用的原电池单体型号应具有符合GB/T

36276—2018要求的型式试验报告。

外观要求电池单体正负极无锈蚀，极性正确、清晰，其外观不应有泄漏、破损、腐蚀，表面应平整，无外伤、无污物。

能量保持与能量效率要求按GB/T

36276—2018中A.2.4试验方法，电池单体的能量保持率不应小于70%，且能量效率不小于90%。

循环性能按GB/T36276—2018中A.2.11.1试验方法，电池单体进行循环寿命试验，循环次数达到500次时，电池单体的能量保持率不小于60%。

安全要求过充电将电池单体充电池电压达到充电终止电压的1.5倍或时间达到1

h，不应起火、爆炸。

过放电将电池单体放电至时间达到90mins或任一电池单体电压达到0

V,不应起火、爆炸。

短路将电池单体正、负极经外部短路10mins，不应起火、爆炸。

挤压将电池单体挤压至变形量达到30%或挤压力达到（13±0.78）kN，不应起火、爆炸。

梯次电池模块外观要求梯次电池模块正负极无锈蚀，极性正确、清晰，外壳应完好,不应有开裂、漏液、火烧、水浸、腐蚀等痕迹，表面应平整、干燥、无外伤。

标识要求在梯次电池模块的醒目部位应有下列标志：

制造厂名或商标；

产品名称与型号；

标称电压与当前的额定容量；

正负极性标志；

制造日期及批号；

4T/ZAS

2014—2022最大工作电流；

梯次利用电池标志。

能量保持与能量效率要求按GB/T

36276—2018中A.3.4试验方法，梯次电池模块的能量保持率不应小于70%，且能量效率不小于93%。

循环性能按GB/T

36276—2018中A.3.12.1试验方法，梯次电池模块循环性能符合下列要求：

在

0.5

C

倍率的充电条件下，循环次数达到

500

次时，充电能量保持率不小于

60%；

在

0.5

C

倍率的放电条件下，循环次数达到

500

次时，放电能量保持率不小于

60%。

能量恢复要求按GB/T

36276—2018中A.3.8.1试验方法，梯次电池模块能量恢复能力符合下列要求：

充电能量恢复率不应小于

92%；放电能量恢复率不应小于

92%。

绝缘阻抗按照标称电压计算，梯次电池模块正极与外部裸露可导电部分之间，梯次电池模块负极与外部裸露可导电部分之间，绝缘电阻均不应小于1000

Ω/V。

安全要求跌落将梯次电池模块的正极或负极端子朝下，从1.2

m高处自由跌落到水泥地面上1次,不应起火、爆炸。

盐雾与高温高湿在海洋性气候条件下应用的梯次电池模块应满足盐雾性能的要求，按

GB/T

36276—2018中

A.3.18.1

试验方法，在喷雾-贮存循环条件下，不应起火、爆炸、漏液，外壳应无破裂现象。

在非海洋性气候条件下应用的梯次电池模块应满足高温高湿性能的要求，按GB/T

36276—2018

中

A.3.18.2

试验方法，在高温高湿贮存条件下，不应起火、爆炸、漏液，外壳应无破裂现象。

梯次电池簇单体电压一致性要求梯次电池簇以额定功率充满后静置30

mins，簇内单体静态开路电压最大值、最小值与平均值的差值应分别不超过300

mV。记录最大值、最小值、平均值及计算差值（见附录A）。

单体内阻一致性要求梯次电池簇成组集成时，簇内单体内阻最大值与内阻最小值的差与内阻平均值的比值应不大于5%。记录最大值、最小值、平均值及计算差值（见附录A）。

单体能量一致性要求梯次电池簇成组集成时，簇内单体能量最大值与能量最小值的差与能量平均值的比值应不大于10%。记录最大值、最小值、平均值及计算差值（见附录A）。

电压要求梯次电池簇总电压不宜超过1000V。

并联要求5T/ZAS

2014—2022梯次电池簇电压小于等于60

V时，单体并联数量小于等于4；电压大于60

V时，并联数量小于等于2。

充放电要求梯次利用电池簇电压小于等于60

V时，储能系统最大充放电电流小于等于I4；电压大于60

V时，并联数量小于等于2,储能系统最大充放电电流小于等于I2。

注：I4为4

h率放电电流，单位为安[培]（A）;

I2为2

h率放电电流，单位为安[培]（A）。

绝缘阻抗按照标称电压计算，梯次电池簇正极与外部裸露可导电部分之间，梯次电池簇负极与外部裸露可导电部分之间，绝缘电阻均不应小于1000

Ω/V。

5.4

运输与储存产品的运输与储存应按GB/T

36276中7.3与7.4中的规定进行。

电池管理系统产品要求基本要求储能用车用动力电池梯次利用应配置具备完备的测量、计算、故障诊断、保护、数据存储功能的电池管理系统。

测量功能电池管理系统应能实时测量梯次电池簇的电和热相关的数据，应包括梯次电池单体电压、梯次电池模块温度、串联回路电流、绝缘电阻等参数。各状态参数测量精度符合下列规定：

电流采样分辨率宜结合电池能量和充放电电流确定，测量误差应不大于±0.2

%,采样周期应不大于

50

ms；

单体电压测量误差应不大于±0.3%，采样周期应不大于

200

ms；

温度采样分辨率应不大于

1℃，测量误差不大于±2

℃，采样周期不大于

5s。计算功能电池管理系统应能够估算电池的荷电状态（SOC），充电、放电能量值（Wh），最大充电电流，最大放电电流等状态参数。荷电状态的估算误差应不大于±5%，电池电量状态（SOE）估算精度应不大于±8%，更新周期不大于3

s；电能量计算误差应不大于3%，计算更新周期不应大于3

s。

故障诊断功能电池管理系统应能够监测梯次电池的运行状态，诊断梯次电池或电池管理系统本体的异常运行状态，上送相关告警信号至监控系统和储能变流器。

电池的保护功能电池管理系统应能就地和远程对梯次电池运行参数、报警、保护定值进行设置，并应具备梯次电池的保护功能，能发出告警信号或跳闸指令，实施就地故障隔离。

数据存储功能存储功能电池管理系统应能在线存储不少于180天的信息，在充放电状态下存储周期不大于30

s，在静置状态下存储周期不大于60s，宜采用队列方式储存。

事件记录功能6T/ZAS

2014—2022电池管理系统应能存储不少于5000条事件。记录的数据信息包括但不限于运行参数的修改、告警信息、保护动作、充电和放电开始/结束时间等。

6.6.3

故障录波功能电池管理系统宜有故障录波功能，能够对故障前后的状态量有效记录，电压、电流量记录周期不大于1s，温度量记录周期不大于5

s，记录时间不宜少于3mins。

运行维护要求远程监控储能用车用动力电池梯次利用的电池管理系统应接入监控系统。监控系统应能接收并显示电池管理系统上传的电压、电流、荷电状态、功率、温度及异常告警等信息。

远程监视的数据至少包括电池管理系统数据和环境数据等。监视重点是运行异常、故障报警数据和预警数据。

现场巡视巡视检查分为日常巡视和特殊巡视。特殊日期（节假日前、后等）、特殊天气（极寒、极热等）、特殊工况（突发用户停产、断电等）及发生异常或故障期间进行特殊巡视。

现场运行巡视应形成工作记录归档保存，现场巡检项目记录内容见附录

B。

异常处理异常运行应及时对故障进行处理：

当运行人员发现设备异常运行时应及时上报运维管理方，联系相关人员解决；当运行人员发现设备故障时，应立即停运故障设备并上报运维管理方，联系相关人员解决；

当梯次电池簇发生冒烟、起火等严重故障时，运行人员应立即联系消防部门，停机储能系统，应立即切断全部电气连接，疏散周边人员并启动灭火系统。

7T/ZAS

2014—2022

附录

A（资料性）梯次电池簇一致性安全评估表梯次电池簇一致性安全评估表见表

A.1。表

A.1

梯次电池簇一致性安全评估表原电池信息电池类型

原电池单体型号

原电池单体规格

标称电压(V)

额定充电功率(kW)

额定放电功率(kW)

额定充电能量(kWh)

额定放电能量(kWh)

梯次电池产品信息梯次电池单体规格

标称电压(V)

额定充电功率(W)

额定放电功率(W)

额定充电能量(Wh)

额定放电能量(Wh)

充电截止电压(V)

放电截止电压(V)

梯次电池模块内单体串并联方式：

并

串

梯次电池模块规格

标称电压(V)

额定充电功率(kW)

额定放电功率(kW)

额定充电能量(kWh)

额定放电能量(kWh)

梯次电池簇内模块串并联方式：

并

串

梯次电池簇规格

标称电压(V)

额定充电功率(kW)