2022蓄电池技术要求第3部分：磷酸铁锂电池组（集成式）

蓄电池技术要求3（）目 次前言 II1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 24产品分类和系列 4单体电池额定容量系列 4单体电池数量 4电池组输出电压标称值 55要求 5使用环境条件 5外观、标识及安装 55.3性能指标 75.4寿命 105.5安全性能 116BMS要求 136.1基本要求 13信息采集要求 15信息测量显示精度 15BMS管理功能 166.5监控通讯 186.6电磁兼容性 20附录A存储格式 22IIIII——1——2——第3部分：磷酸铁锂电池组（集成式）。PAGEPAGE10蓄电池技术要求第3部分：磷酸铁锂电池组（集成式）范围本技术要求规定了磷酸铁锂电池组（集成式）的技术要求，适用于磷酸铁锂电池组（集成式）产品的采购、使用、维护等。规范性引用文件（包括所有的修改单件。GB/T191包装储运图示标志GB/T2408-2008GB/T2829-2002

塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验检查GB/T17626.2-2006GB/T17626.5-2008GB/T20626.1-2006

电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验特殊环境条件高原电工电子产品第1部分：通用技术要求GB50689-2011通信局站防雷与接地工程设计规范YD/T983通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法YD/T1051-2010通信局（站）电源系统总技术要求YD/T1363.3-2014通信局（站）3前端智能设备协议YD/T5040-2010通信电源设备工程安装设计规范YD/T2344.1-20111YD/T2344.2-2015 2术语和定义下列术语和定义适用于本技术要求。3.1磷酸铁锂电池LiFePO4battery指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子蓄电池，由电极、电解质、容器、极柱、通常还有隔离层组成的基本功能单元。3.2V3.2单体电池batterycell指内部包含一个电芯或若干个电芯并联的磷酸铁锂电池的最小可维护单元，标称电压为3.2V；单体电池内电芯并联数量不大于4只。3.3硬包rigidpackage指直接与电解液接触的容器材质为金属材质（例如铝壳或钢壳。3.4软包flexiblepackage指直接与电解液接触的容器材质为铝塑膜或类似材质。3.5电池管理系统batterymanagementsystem（BMS）BMS是保证锂电池组和单体安全、可靠工作的电路系统的总称。该系统采集锂电池组总电压、单体电压、电量、充放电电流、电池环境温度等参数，对锂电池充电、放电过程和状态进行监控，并具有有效的保护和告警功能，由采集和监控保护电路、电气和通信接口及热管理等装置组成。3.6电池组batterysystem由若干个电池单体和电池管理系统组成，单体电池与电池管理系统可放置于一个单独的机械电气单元内。3.7集成式48V磷酸铁锂电池组integratedLiFePO4batterysystemfor48V放置于一个独立的机械电气单元内、满足19英寸网络机柜安装条件的磷酸铁锂电池1616之相配套的电池组管理系统。3.8额定容量ratedcapacity25℃±2℃10hC1010C10，单位为安时（Ah；10h0.1C10，单位为安培（A。3.9实测基准容量measuredcapacityofreference25℃±2℃1hI1010Ce表示。3.10充电限制电压chargelimitvoltage电池/电池组充电时要求的最高充电电压值。3.11终止电压endofdischargevoltage电池/电池组要求停止放电的电压。3.12循环寿命cyclelife在规定条件下，电池/电池组在特定性能失效之前所能完成的充放电循环次数。3.13容量保存率saverateofcapacity用容量的能力。3.14100深度放电100depthofdischarge（100DOD）在电池使用过程中，以终止电压为放电结束条件的容量实验，称为100%深度放电。3.15荷电状态stateofcharge（SOC）10hSOC3.16当前电池容量currentcapacity25℃±2℃I1043.2V，所放出来的实际电量称为当前电池容量。3.17内阻internalresistance电流流过电池/电池组时，电池/电池组输出端的电压变化所反应出来的直流电阻，用Ri表示，单位为欧姆（Ω）或毫欧（mΩ。产品分类和系列单体电池额定容量系列常规单体电池额定容量可分为：10、20、50，单位：Ah。单体电池数量电池组应采用16只单体电池串联的方式。电池组输出电压标称值电池组标称电压为48V。要求使用环境条件一般要求电池组的工作环境应无腐蚀性、爆炸性和破坏绝缘的气体及导电尘埃，并远离高热源。温度范围工作温度范围：-5℃～45℃；储运温度范围：-10℃～50℃。注：-5℃相对湿度范围工作相对湿度范围：≤95%（45℃±2℃；储运相对湿度范围：≤95%（45℃±2℃。大气压力大气压力范围为：70kPa～106kPa。注：大气压力为70kPa以下时，用户与制造厂协商，制造厂可根据GB/T20626.1-2006的要求进行设计、生产。外观、标识及安装外观电池组外观应符合以下要求：电池组表面应清洁，无明显变形，无机械损伤，接口触点无锈蚀；电池组表面应有必需的产品标识，且标识清楚；接；电池组的电源接口、通讯（或告警）接口应有明确标识。尺寸电池组尺寸宜满足表1的要求。表1电池组常规外形尺寸要求序号容量规格宽度最大高度最大深度（mm）硬包软包110Ah19英寸1U350450220Ah2U350Ah3U480注：表格中1U=44.45mm。材质集成式磷酸铁锂电池组的机械电气单元的容器外壳应为金属材质。标识应在电池组机械电气单元外壳上显著位置标识产品名称、产品型号、产品容量\电压等级、出厂时间、电池编号、正负极性、制造厂名、商标和警示说明等相关信息；电池组标识格式示例见表2。其中允许将执行标准编号、厂址、邮编和联系电话标识印刷在包装或使用说明书中。表2电池标识格式示例排序标识内容标识示例第一行产品名称××××电池第二行产品型号××××第三行产品容量\电压等级××Ah\××V第四行出厂时间出厂时间：××××年×月×日第五行电池编号编号：××××第六行制造厂名××××安装集成式电池组应满足19英寸标准机架安装方式，当配置安装附件后应支持壁挂式、室外挂墙式、挂杆式等安装方式。性能指标充放电要求充电电压要求——3.50V～3.60V3.53V3.38V～3.50V3.38V。——56.0V～57.6V56.4V54V～56.0V54V。注：当使用铁锂电池时，针对开关电源规定了均浮充电压的要求。充放电电流要求充电电流范围：≤10I10（充电限流情况除外），1.0I10；放电电流范围：≤10I10。充电方式电池组充电方式应为间歇式充电方式，该充电方式分为四个阶段，如图1所示。——恒流-——恒压-限流充电阶段（T2）：此阶段中最大充电电流限值在允许充电电流之内，当电池最高电压等于设置值后，充电电流自动减小，当充电电流下降到规定值后停止充电；——电池组开路静置阶段（T3）：电池组完成整个恒流-限压、恒压-限流充电过程BMS2电池组无延迟进入放电状态；——间歇式补充电阶段（T4）：电池组充电回路处于开路静置状态，直至容量减少95%SOCBMS补充电状态，补充电方式也经历恒流-限压和恒压-限流两个阶段。图1间歇式充电方式示意图注：T5图2电池组开路静置示意图完全充满电电池组完全充满电可以通过以下两种方式之一来判断：25℃±2℃5.3.1.25.3.1.124h。25℃±2℃5.3.1.2到5.3.1.10.05I10A容量Q/ZTT3（集成式3。表3各环境温度时容量环境温度放电电流电池容量要求25℃1.0I10实测基准容量Ce应满足：Ce∈[C10，1.1C10]，电池组外观无变形、无爆裂。2.5I10放电容量应不低于实测基准容量Ce的95%，电池组外观无变形、无爆裂。5.5I10放电容量应不低于实测基准容量Ce的92%，电池组外观无变形、无爆裂。10I10放电容量应不低于实测基准容量Ce的90%，电池组外观无变形、无爆裂。0℃1.0I10放电容量应不低于实测基准容量Ce的80%，电池组外观无变形、无爆裂。-10℃1.0I10放电容量应不低于实测基准容量Ce的70%，电池组外观无变形、无爆裂。40℃1.0I10放电容量应不低于实测基准容量Ce的99%，电池组外观无变形、无爆裂。55℃1.0I10放电容量应不低于实测基准容量Ce的99%，电池组外观无变形、无爆裂。电池组性能一致性电池组内各电池应为生产厂家相同、结构相同、化学成分相同的产品，且符合下列要求：50mV；24h0.20V；10h43.2V，单体电池之间的端电压差应不大于0.30V；10h43.2V3%。求：0.5mΩ；4。表4电池内阻参考值单体电池容量（Ah）电池内阻（mΩ）104～10500.1～2连接条压降蓄电池按5.5I10A电流放电，在两只单体电池极柱根部测量的电池之间的连接条压降≤10mV。注：在一个电池极柱上，不允许采用多条连接条（或连接电缆）并联连接。容量保存率Q/ZTT3（集成式96%，且电池组内各电池单体之间容量的最大值、3%。充电效率Q/ZTT3（集成式规定的方法测试，电池组的充电效率应≥97%。浮充电流Q/ZTT3（集成式规定的方法测试，浮充状态下的充电电流应≤100mA。寿命循环寿命a) 25℃、100%深度放电BMSQ/ZTT2218.3-20163酸铁锂电池组（集成式850应无明显变形、锈蚀、冒烟等现象，电池组不起火、不爆炸。b)40℃、100%深度放电BMSQ/ZTT2218.3-20163酸铁锂电池组（集成式700应无明显变形、锈蚀、冒烟等现象，电池组不起火、不爆炸。c)55℃、100%深度放电BMSQ/ZTT2218.3-20163酸铁锂电池组（集成式100设计寿命在环境温度25℃±2℃的条件下，其浮充状况下的寿命应不小于10年。安全性能抗过充电Q/ZTT2218.3-20163（式》的规定进行试验，应不起火、不爆炸。深度放电Q/ZTT2218.3-20163（式98%。恒定湿热Q/ZTT3（集成式90%。抗振动Q/ZTT3（集成式》的规定进行试验，其外观应无明显损伤、漏液、冒烟或爆炸，并能正常工作。绝缘电阻电池组正、负极接口分别对电池组金属外壳的绝缘电阻不小于2MΩ。抗电强度50Hz500V压（漏电流≤10mA）710V1min，应无击穿、无飞弧现象。安全充电电压Q/ZTT2218.3-20163（成式5.5I10（A）92%。抗重物冲击Q/ZTT2218.3-20163（式》的规定进行试验，应不起火、不爆炸。抗热冲击Q/ZTT2218.3-20163（式》的规定进行试验，应不起火、不爆炸。高温存储Q/ZTT2218.3-20163（式》的规定进行试验，应不漏液、冒烟、起火或爆炸。抗加热（可选）Q/ZTT2218.3-20163（集成式抗短路Q/ZTT2218.3-20163（集成式》的规定进行试验，应不起火、不爆炸。抗穿刺Q/ZTT2218.3-20163（式》的规定进行试验，应不起火、不爆炸。抗挤压Q/ZTT2218.3-20163（式》的规定进行试验，应不起火、不爆炸。抗低压Q/ZTT2218.3-20163（式》的规定进行试验，应不漏液、冒烟、起火或爆炸。抗碰撞Q/ZTT3（集成式的规定进行试验，其外观应无明显损伤、漏液、冒烟或爆炸，并能正常工作。温度循环Q/ZTT2218.3-20163（式》的规定进行试验，应不漏液、冒烟、起火或爆炸；单体电池外观无破裂，无质量损Ce70%。BMS要求基本要求外观BMS外观应符合以下要求：BMSBMSBMSBMS（防潮湿、防霉变、防盐雾）处理。单体节数管理范围BMS系统应能管理16只单体电池。工作电压BMS的额定工作电压为直流48V，工作范围为36V～60V。休眠功能BMS应具有休眠功能，具体要求如下：——运输、贮存或离线状态下，集成式磷酸铁锂电池组BMS应处于彻底断开状态；——集成式磷酸铁锂电池组的BMS系统应具备手动启动和手动彻底断开的功能；——当集成式磷酸铁锂电池组由在线状态（界连通的状态）转入离线状态（的状态1min～0.5h可调。——当集成式磷酸铁锂电池组由离线状态（界断开的状态）转入在线状态（的状态态。电加热装置（可选）当集成式铁锂电池用于-5℃（100W。电池组应有专门的散热设计，以保证加热均匀使得设备正常工作。信息采集要求每个BMS独立管理一组单体电池。BMS对单体电池电压采集宜采用有利于提高采集精度的接线方式。BMS压、充/放电电流、环境温度检测的功能。BMS对单体电池电压测量范围：0～5V，总电压测量范围范围:0～60V，量范围：0～11I10A，放电电流测量范围：0～11I10A；温度测量范围：-30～125℃。数据刷新时间间隔（周期）≤2秒（休眠状态除外）。具有存储功能：（年/月日/时/分//温度等。//300设，存储内容采取先进先出原则，存储内容可通过监控接口读取。注：存储格式见附录A。信息测量显示精度应能测量锂电池蓄电池组的充/放电状况、单体电压、总电压、电流、电池组工作环境温度、容量、告警信息等各种参数值，且与电池组实际的参数值之间的误差应符合表5的要求。表5BMS测量显示精度参数名称技术要求电压50%量程以上单体电池充放电电压误差≤10mV。电流50%量程以上充放电电流误差≤2%。容量50%量程以上电池组容量误差≤5%。工作环境温度50%量程以上温度显示误差应≤2℃。BMS管理功能充电管理充电限流管理BMS1I10A～2I10A2.0I10A。充电总电压高保护BMS——告警点和保护点的设置范围为57.00V～57.60V，告警点、保护点默认值为57.00V、57.60V。——恢复点的设置范围为52.00V～57.00V，默认值为56.60V。充电单体电压高保护BMS应具有充电时单体电池电压高保护功能，充电到单体电压告警点时告警，到保护点时保护，作用于切断，当单体充电电压下降到恢复点时恢复充电。其中，告警点、保护点及恢复点可以设置，范围如下：——3.60V3.85V。——恢复点的设置范围为3.00V～3.90V，默认值为3.60V。放电管理放电总电压低保护BMS36.00V～50.00V43.20V。放电单体电压低保护BMS应具有放电时单体电池电压低保护功能，放电到单体电压告警点时告警，到保护复点可以设置，范围如下：——告警点和保护点的设置范围为2.00V～2.90V，告警点、保护点默认值分别为2.50V、2.00V。——恢复点的设置范围为2.00V～3.60V，默认值为2.90V。放电过流管理BMS5I10～11I10（可调0s～60s（可调，瞬时保护设置10I10～30I10（可调，且瞬时保护值应大于延时保护值。2（）后，BMS3作后，不再自动重启正常输出功能，而应能通过人工重启正常输出功能。温度管理电池高温保护BMS作用于切断；温度回落到一定值后恢复。——5065℃。——50℃。电池低温保护BMS作用于切断；温度回升到一定值后恢复。——告警点、保护点可设置，设置范围为-40～0℃，告警点、保护点默认值为0℃、-10℃。——0℃。BMS电路板充放电温升Q/ZTT3（集成式50℃。失效保护BMS系统宜采用能量消耗型（电阻型）均衡电路，锂电池组静置或放电时不宜启用均衡功能。1VBMS出锂电池异常的告警信息。电池组荷电状态（SOC）计算BMS应具备动态荷电量计算功能，计算值与电池实际电量的误差应不大于5%。BMS基本功耗2W；20mW。其他保护功能防反接保护功能BMS，BMS护状态。输出短路保护（包括不打火、变形、漏液、冒烟、起火或爆炸；故障排除后，应能手动或自动恢复工作。监控通讯接口及协议RS4851位，数据位8位，停止位1位，无校验位，数据传输速率为9.6kbit/s。协议：BMSYD/T1363.3-20143备的通信协议。监控内容电池组应具有以下实时监控功能：遥测:电池组//放80%1环境温度/（可选历史数据查询、故障日志查询等；遥信：电池组的充电/放电状态、电池组过充/过流告警、电池组放电欠压/过流（可选（可选/电池组/PCBA（可选/电压/（可选组失效告警（可选）等；//电开始/停止等；遥调：BMS6表6BMS序号检测项目设置范围默认值1正常充电电压3.40V～3.60V3.55V2充电总电压高保护告警值57.00V～57.60V57.00V保护值57.00V～57.60V57.60V恢复值52.00V～57.60V56.60V3充电单体电压高保护告警值3.50V～4.50V3.60V保护值3.50V～4.50V3.85V恢复值3.00V～3.90V3.60V4放电总电压低保护告