《铅酸蓄电池二次利用-第8部分：储能电池管理系统技术规范》

ICS29.220

F12T/CEC

中国电力企业联合会标准

T/CECXXXXX—201

铅酸蓄电池二次利用

第8部分：储能电池管理系统技术规范

Secondaryutilizationoflead-acidbatteries

Part8：Technicalspecificationsofbatterymanagementsystem

（征求意见稿）

201X-XX-XX发布201X-XX-XX实施

中国电力企业联合会发布

T/CECXXXXX—201

I

GB/T*****—****

铅酸蓄电池二次利用

第8部分：储能电池管理系统技术规范

1范围

本部分规定了铅酸蓄电池二次利用的储能电池管理系统一般要求、功能要求、性能要求、检验规则、

试验方法及产品标志、包装、运输和贮存。

本部分适用于铅酸蓄电池二次利用的储能电池管理系统。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

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/T191包装储运图示标志

GB/T2423.4电工电子产品基本环境试验规程试验Db:交变湿热(12h+12h循环)

GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验

GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验

GB/T17626.12电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验

T/CEC131.1-2016铅酸蓄电池二次利用第1部分：总则

T/CEC131.4-2016铅酸蓄电池二次利用第4部分：电池维护技术规范

3术语和定义

T/CEC131.1、T/CEC131.4和T/CEC131.6中的术语和定义适用于本部分。

下列术语和定义适用于本部分。

3.1

电池管理单元batterymanagementunit；BMU

管理单个电池模块，监测电池模拟量(电压、温度等)，并为电池提供通信接口。

3.2

电池管理系统batterymanagementsystem；BMS

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GB/T*****—****

监视电池的状态（温度、电压、电流、荷电状态等），为电池提供管理及通信接口的系统。

3.3

电池组batterysystem

由若干个电池模块和电池管理系统组成，电池模块与电池管理系统可放置于一个单独的机械电

气单元内，也可分立放置。

3.4

蓄电池健康状态stateofhealth；SOH

蓄电池在完全充电状态下，电池实际容量和额定容量的比值，表征了电池性能的衰减程度，用

SOH(%)表示。

4一般要求

BMS的拓扑配置须与PCS的拓扑、电池的成组方式以及用户要求相匹配。

BMS功能要求中各功能具体实现层级由BMS的拓扑配置情况决定，宜分层就地实现。

5功能要求

5.1模拟量测量功能

BMS应能实时测量与电池相关的模拟量数据，应包括电池模块电压、电池模块温度、电池组电压、

串联回路电流、绝缘电阻等模拟量。各模拟量测量精度应符合表1规定，采样周期应符合表2规定。

表1模拟量测量精度要求

模拟量电池组电压值电池组电流值电池模块温度值电池模块电压值

误差≤±1%FSR≤±1%FSR≤±1℃≤±0.2%FSR

注1：当电流值小于30A时，电流值误差同时应不超过±1.0A。

注2：FSR满量程。

表2模拟量采样周期要求

模拟量电池组电压值电池组电流值电池模块温度值电池模块电压值

采样周期（ms）≤200≤150≤200≤200

5.2电池能量状态估算功能

BMS应能够实时估算电池模块和电池组的SOC、SOH，SOC估算误差在0～100%范围内应不高于

8%，SOH估算误差应不高于5%。BMS应能够统计充电和放电能量值，电能量计算误差应不大于3%，

且具有掉电保存功能和信息上传监控系统功能。

5.3电池电气保护功能

BMS应具备电池的过压保护、欠压保护、过流保护、短路保护、过温保护、漏电保护等电气保护

功能，并能发出告警信号或跳闸指令，实施就地故障隔离。

5.4电池系统故障诊断功能

BMS应能够对电池系统内部的电路故障和异常运行状态进行故障诊断，并可以根据具体故障内容

2

GB/T*****—****

进行相应的故障处理。BMS对于电池系统进行故障诊断的基本项目和可扩展项目分别见表3和表4。

表3中所列的故障诊断项目是基本要求。诊断项目应根据电池系统要求和用户要求提出，BMS的具体

诊断内容可以不限于表3和表4所列项目。

表3电池系统故障诊断基本要求项目

序号故障状态

1电池温度<温度设定下限值

2电池温度>温度设定上限值

3模块电压<电压设定下限值

4模块电压>电压设定上限值

5模块电量一致性偏差>设定条件

6充电电流(功率)>最大充电电流(功率)值

7放电电流(功率)>最大放电电流(功率)值

注1：制造商可以自行规定故障项目的具体名称，故障等级划分以及相关故障条件的设定值。

注2：电池系统具有均衡功能时，一致性偏差项目不作为基本要求项目。

表4可扩展的电池系统故障诊断项目

序号故障状态

1绝缘电阻<绝缘电阻设定下限值

2SOC值<SOC设定下限值

3SOC值>SOC设定上限值

4总电压>总电压设定上限值

5总电压<总电压设定下限值

6外部通讯接口电路故障

7内部通讯接口电路故障

8电池系统内部温度差>设定值

9内部通讯总线脱离

5.5通讯功能

BMS与功率变换系统之间应有通讯接口，宜有备用接口作为冗余，接口采用CAN/RS485，支持

CAN2.0B/MODBUS-RTU通信协议。BMS与监控系统之间应有通讯接口，宜有备用接口作为冗余，接

口采用以大网接口，支持MODBUS-TCP/IP通信协议。同时，BMS内部宜采用CAN/RS485单独组网。

5.6电池组电量均衡管理功能

BMS应具备电量均衡管理功能，宜采用高能效的均衡控制策略和均衡电路，有效减小电池组内电

池模块的电量差异，保证电池间的能量一致性满足要求。

5.7对时功能

BMS应具备对时功能，能接受IRIG-B(DC)码对时或者NTP网络对时。

5.8定值设置功能

BMS应能对电池运行参数、报警、保护定值进行整定，且具备就地和远程修改功能。

5.9操作权限管理功能

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BMS应具有操作权限管理功能，任何改变运行方式和运行参数的操作均需要权限确认。

5.10事件记录功能

BMS应能储存不少于5000条事件。运行参数的修改、BMU告警信息、保护动作、充电和放电开

始/结束时间等均应有记录，且时间记录应精确到秒。事件记录应具有掉电保持功能。每个报警记录应

包含所定义的限值、报警参数，并列明报警时间、日期以及报警值时段内的峰值。

5.11存储功能

BMS应具备足够的容量在线存储30天的信息，且宜采用队列方式存储。

5.12故障录波功能

BMS宜有故障录波功能，能够对故障前后的状态量有效记录，电流量记录周期宜不大于50ms，电

压量记录周期不大于1s，温度量记录周期不大于5s。记录时间不宜少于10min。

5.13显示功能

BMS应能显示确保系统安全可靠运行所必需的信息，如相关定值、模拟量测量值、事件记录和告

警记录等。

6性能要求

6.1工作条件

(a)环境温度

-20℃~+55℃(严寒地区-30℃)，在此温度范围之外，BMS的使用应在厂家和用户之间进行协商。

(b)相对湿度

日平均相对湿度不大于95%，月平均相对湿度不大于90%，设备上不应出现凝露。

(c)海拔

海拔高度通常不高于2000m；当海拔高度高于2000m时，应设计高原型设备。

6.2输入电源

交流电源额定电压为220V±15%，直流电源额定电压为48V、110V或220V，直流电源电压变化

应在额定电压的±15%范围内。

6.3绝缘电阻

BMS与电池相连的带电部件和壳体之间的绝缘电阻值应不小于5MΩ。

6.4绝缘耐压性能

BMS应能经受7.4.3.9要求的绝缘耐压性能试验，在试验过程中应无击穿或闪络等破坏性放电现象。

6.5电磁兼容性能

BMS应符合GB/T17626.2规定严酷等级为三级静电放电抗扰度；GB/T17626.4规定严酷等级为三

级电快速瞬变脉冲群抗扰度；GB/T17626.5规定严酷等级为三级浪涌(冲击)抗扰度；GB/T17626.8规定

严酷等级为四级工频磁场抗扰度；GB/T17626.12规定严酷等级为三级振荡波抗扰度试验的要求。

6.6平均故障间隔时间

BMS应具备良好的可靠性与可用率，平均故障间隔时间不宜小于40000h。

7检验和试验方法

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7.1检验分类

检验分出厂检验和型式检验。

7.2出厂检验

7.2.1BMS应经制造商质量检验部门检验合格后方可出厂，并附产品质量检验合格证。

7.2.2检验项目：出厂检验至少完成表5规定的项目。

7.3型式检验

7.3.1在有下列情况之一发生时应进行型式检验:

(a)新产品试制定型鉴定时；

(b)正式生产后如结构、原材料、工艺有较大改变可能影响产品性能时；

(c)产品停产1年以上，恢复生产时；

(d)出厂检验结果与上一次型式检验的结果有较大差异时；

(e)当合同提出要求时；

(f)上级主管部门提出型式检验要求时。

7.3.2BMS检验项目的分组及顺序见表5，型式检验时，同一样品不同检验项目的检验顺序可由制造商

和检测机构协商决定。

7.3.3在型式检验中，若有不合格项目时，则应从该批BMS中加倍抽样对不合格的项目进行复检，复检

再不合格则该次型式检验为不合格。

表5BMS检验项目的分组及顺序

序号检验项目要求条文号检验方法条文号出厂检验型式检验

1模拟量测量精度5.17.4.3.1√√

2SOC估算精度5.27.4.3.2√

3SOH估算精度5.27.4.3.3√

4电池故障诊断5.47.4.3.4√√

5高温运行6.17.4.3.5(a)√

6低温运行6.17.4.3.5(b)√

7耐湿热性能6.17.4.3.5(c)√

8过电压运行6.27.4.3.6√

9欠电压运行6.27.4.3.7√

10绝缘电阻6.37.4.3.8√√

11绝缘耐压性能6.47.4.3.9√

12电磁兼容性能6.57.4.3.10√

13通讯接口试验6.67.4.3.11√√

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7.4试验方法

7.4.1试验电压

（a）交流电源电压：220V(±15%)；

（b）直流电源电压：48V(±15%)、110V(±15%)或220V(±15%)。

7.4.2试验用仪器

所有测试仪表、设备应具有足够的精度和稳定度，具精度应高于被测指标精度一个数量级或误差小

于被测参数允许误差的三分之一。

7.4.3试验方法

7.4.3.1模拟量测量精度

（a）将电池系统按正常工作要求装配、连接或者通过模拟系统提供BMS需要监测的电气信号，正

确安装布置检测设备的电压、电流和温度测量传感器，接通BMS工作电源。

（b）将BMS采集的数据(电池模块电压采集通道数不少于5个，温度采集通道数不少于2个)与检

测设备检测的对应数据进行比较。

7.4.3.2SOC估算精度

（a）按正常工作要求装配被测电池系统(可以选择BMS适用的最小电池系统)。

（b）在25℃～35℃和5℃～15℃两个温度范围内分别选择一个温度点进行试验，试验环境温度由检

测机构在参考制造商技术规范的基础上主导选定。在选定的试验环境温度条件下，顺利进行7.4.3.2（c）

中规定的试验内容。

（c）SOC测试

SOC测试方法参照标准T/CEC131.4-2016中附录A中第A.5节SOC测试方法进行。

7.4.3.3SOH测试

SOH测试方法参照标准T/CEC131.4-2016中附录A中第A.5.1节测试方法获得电池组实际容量，

实际容量与额定容量的百分比值即为电池组SOH值。

7.4.3.4电池故障诊断

通过模拟系统，建立满足表5所列故障项目的触发条件，记录相应故障项目及其触发条件。根据

制造商技术规范的要求，对于其他故障诊断项目进行功能确认。

7.4.3.5温度和湿度试验

（a）高温运行

将BMS放入初始温度为室温的高温箱中、按3℃/min的速率进行升温、达到工作温度上限且稳定后，

再通电启动运行，持续运行1h。试验过程中记录BMS采集的数据(电池模块电压采集通道数不少于2

个，温度采集通道数不少干1个)，并与检测设备检测的对应数据进行比较。

(b)低温运行

将BMS放入初始温度为室温的低温箱中、按3℃/min的速率进行降温、达到工作温度下限且稳定后，

再通电启动运行，持续运行1h。试验过程中记录BMS采集的数据(电池模块电压采集通道数不少于2

个，温度采集通道数不少干1个)，并与检测设备检测的对应数据进行比较。

(c)耐湿热性能

按GB/T2423.4的规定对BMS进行耐湿热性能试验(高温温度为55℃)。试验时间为2个循环(48h)。

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恢复到室温后，使BMS处于工作状态，记录BMS采集的数据(电池模块电压采集通道数不少于2个，

温度采集通道数不少于1个)，并与检测设备检测的对应数据进行比较。

7.4.3.6过电压运行

将供电电源电压调至上限、持续运行1小时，试验过程中记录BMS采集的数据(电池模块电压采集

通道数不少于2个，温度采集通道数不少于1个)，并与检测设备检测的对应数据进行比较。

7.4.3.7欠电压运行

将供电电源电压调至下限，持续运行1小时，试验过程中记录BMS采集的数据(电池模块电压采集

通道数不少于2个，温度采集通道数不少于1个)，并与检测设备检测的对应数据进行比较。

7.4.3.8绝缘电阻

在BMS与储能电池相连的带电部件和壳体之间施加1000V直流电压进行绝缘电阻测量。

7.4.3.9绝缘耐压性能

(a)在BMS的电压采样电路(对应电池系统的正极)和其壳体之间施加频率为50Hz的正弦波形交流

电压，试验电压(有效值)为该电路可能发生的最高工作电压(如小于550V，则试验电压为550V)，历时

1min。

(b)在BMS的供电电源正极端子和与其最近的电压采样电路之间施加频率为50Hz的正弦波形交流

电压，试验电压(有效值)为该电路可能发生的最高工作电压(如小于550V，则试验电压为550V)，历时

1min。

(c)在BMS的通信线路和与其最近的电压采样电路之间施加频率为50Hz的正弦波形交流电压，试

验电压(有效值)为该电路可能发生的最高工作电压(如小于