电力储能用铅炭电池

iICSFORMTEXT点击此处添加ICS号FORMTEXT点击此处添加中国标准文献分类号中华人民共和国国家标准GB/TFORMTEXTXXXXX—FORMTEXTXXXXFORMTEXTFORMTEXT电力储能用铅炭电池Lead-carbonBatteryforElectricStrorageSystemFORMTEXT点击此处添加与国际标准一致性程度的标识征求意见稿FORMTEXTFORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX发布FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX实施GB/TXXXXX—XXXXUmax见表9电池系统试验外观检查在光线光照度≥150勒克斯条件下，用目测法检查电池系统的外观。极性检测用电压表检测电池系统的极性。外形尺寸测量用量具测量电池系统的外形尺寸。室温充放电能量试验电池系统室温充放电能量按如下步骤：（其中n取4）25℃±2℃下，电池系统室温充放电性能试验按照如下步骤进行：a）电池系统在25℃±2℃下搁置5h；b）电池系统按6.3条方法放电；c）电池系统以额定充电功率Prcn（kW或MW）充电至企业技术条件中规定的任一电池、任一簇充电终止电压；d）静置30min；e）电池系统以额定放电功率Prdn（kW或MW）放电至企业技术条件中规定的任一电池、任一簇放电终止电压；f）静置1h；g）按照附录的试验数据记录表记录步骤c）、e）的实际充电能量Ecn(kWh)、实际放电能量Edn(kWh)、充电时间（h）、放电时间（h）、电池实际充电容量（Ah）、电池实际放电容量（Ah），计算充放电能量效率；按照电池管理系统报送的数据计算整个试验过程中电池电压极差（mV）、电池簇电压极差（V）、电池温度极差（℃）、每次试验过程中相对于试验开始前电池的最大温升（℃）；功率测量点在直流侧，不计辅助电源功耗；h）重复步骤c）～g）进行充放电循环10次，取10次试验的平均值。绝缘阻抗试验绝缘性能试验按照如下步骤进行：试验时，电池系统应和电网断开；用于试验的外部电源电压取电池系统电压1.5倍或直流500V电压较高值；将外部电源分别与电池系统的正极、壳体连接，测试时间为1min，记录电阻值R1（Ω）；将外部电源分别与电池系统的负极、壳体连接，测试时间为1min，记录电阻值R2（Ω）；计算电池系统的绝缘阻抗=外部电源/电阻值，绝缘阻抗的较小值应不小于500Ω/V；电池系统采用一个至少为电池系统标称电压1.5倍或者500V（DC）电压，两者取较高值，电池系统正负极接口分别对电池系统金属外壳的绝缘电阻不小于0.5kΩ/V(按照设备的标称电压计算)。耐压试验耐压试验按照如下步骤进行：试验时，电池系统应和电网断开；用于试验的外部电源：频率为50～60Hz的1500V的交流电压；将外部电源施加在电路的不同区段和电池系统外部可见的可导电部件之间，测试时间为1min，如有系统内有的电子原件不能承受试验电压，则判定为失效；电池系统采用耐压机直流2U+1000（最小为1500V，U是设备的最大工作电压）的测试电压，对被测单元电池系统正负极端子对单元电池系统外壳进行测试，试验期间不能发生绝缘材料的击穿或跳火。（测试漏电流≤1mA）。监控功能检查启动系统进入正常运行模式，用目测法检查上位机显示的监控内容以及信息采集及记录情况。过压充电保护功能过压充电保护功能试验按照如下步骤进行：电池系统准备：以正常工作状态进行试验（仅由BMS进行控制的电池系统，闭合终端接触器），如果电池系统有散热系统，应将其开启。电池系统按照6.3规定的试验方法放电；用制造商规定的最大充电功率充电至电池系统中任意一只电池单体的电压超过其上限电压的10%时停止试验；该测试重复进行3次。过流充电保护功能试验过流充电保护功能试验按照如下步骤进行：电池系统准备：以正常工作状态进行试验（仅由BMS进行控制的电池系统，闭合终端接触器），如果电池系统有散热系统，应将其开启。电池系统按照6.3规定的试验方法放电；用制造商规定的最大充电电流的120%充电至电池系统中任意一只电池单体的电压达到其上限电压时停止试验；该测试重复进行3次。欠压放电保护功能试验欠压放电保护功能试验按照如下步骤进行：电池系统准备：以正常工作状态进行试验（仅由BMS进行控制的电池系统，闭合终端接触器），如果电池系统有散热系统，应将其开启。电池系统按照6.2规定的试验方法充电；通过负载设备用制造商规定的最大放电功率放电至电池系统中任意一只电池单体的电压低于其放电截止电压的90%时停止试验；该测试重复进行3次。过流放电保护功能试验过流放电保护功能试验按照如下步骤进行：电池系统准备：以正常工作状态进行试验（仅由BMS进行控制的电池系统，闭合终端接触器），如果电池系统有散热系统，应将其开启。电池系统按照6.2规定的试验方法充电；通过负载设备用制造商规定的最大放电电流的120%放电至电池系统中任意一只电池单体的电压低于其放电截止电压时停止试验；该测试重复进行3次。过温保护功能试验过温保护功能试验按照如下步骤进行：电池系统准备：以正常工作状态进行试验（仅由BMS进行控制的电池系统，闭合终端接触器），如果电池系统有散热系统，应将其开启。电池系统按照6.3规定的试验方法放电；电池系统按照6.2规定的试验方法充电至50%能量状态；使电池系统的温度上升至比最高工作温度高5℃，在此高温下继续充电至BMS终止充电，数据采集/监视设备应在充电结束后保持一个小时；该测试重复进行3次。短路保护功能试验短路保护功能试验按照如下步骤进行：电池系统准备：以正常工作状态进行试验（仅由BMS进行控制的电池系统，闭合终端接触器），如果电池系统有散热系统，应将其开启。电池系统按照6.2规定的试验方法充电；短路电池系统的正负极端子，外部短路总电阻为30mΩ±10mΩ；该测试重复进行3次。通信接口检查用目测的方法检查电池系统的通信接口。通信功能检查电池系统正常运行状态下，通过现场观察系统显示屏，对通信功能进行检查。试验程序按本程序进行的试验应连续进行。电池试验程序见表4。电池簇试验程序见表5。电池系统试验程序见表6。表4电池试验程序序号试验项目性能要求章条号试验方法章条号电池单体编号1一般要求外观检查5.1.27.1.11#~30#2极性检测5.1.37.1.23外形尺寸和质量测量5.1.47.1.34基本性能室温充放电性能试验5.2.1.17.1.45倍率充放电性能试验5.2.1.17.1.51#、2#6低温充放电性能试验5.2.1.27.1.67高温充放电性能试验5.2.1.37.1.78荷电保持与能量恢复能力试验5.2.1.47.1.83#、4#、5#、6#9绝缘性能5.2.1.57.1.97#、8#10阻燃性能5.2.1.6GB19638.1-201411循环性能循环性能试验5.2.27.1.10.29#、10#12安全性能过充电试验5.2.3.17.1.1111#、12#13过放电试验5.2.3.27.1.1213#、14#14短路试验5.2.3.37.1.1315#、16#15跌落试验5.2.3.47.1.1417#、18#16热失控敏感性试验5.2.3.57.1.1519#、20#17短路电流试验5.2.3.67.1.1621#、22#18气体析出量试验5.2.3.77.1.1723#、24#19大电流放电试验5.2.3.87.1.1825#、26#20防爆试验试验5.2.3.97.1.1927#、28#21湿热循环试验5.2.3.107.1.2029#、30#22海水浸泡试验5.2.3.117.1.2129#、30#表5电池簇试验程序序号试验项目性能要求章条号试验方法章条号电池簇编号1外观检查5.1.27.2.11#2极性检测5.1.37.2.23外形尺寸测量5.1.47.2.34室温充放电性能试验5.3.17.2.45绝缘性能试验5.3.37.2.56耐压性能试验5.3.47.2.6表6电池系统试验程序序号试验项目性能要求章条号试验方法章条号电池系统编号1外观检查5.1.27.3.11#2极性检测5.1.37.3.23外形尺寸测量5.1.47.3.34绝缘性能试验5.4.17.3.45耐压性能试验5.4.27.3.656监控功能检查5.4.3.17.3.67过压充电告警保护功能试验5.4.3.2.17.3.78过流充电告警保护功能试验5.4.3.2.27.3.89欠压放电告警保护功能试验5.4.3.2.37.3.910过流放电告警保护功能试验5.4.3.2.47.3.1011过温告警保护功能试验5.4.3.2.57.3.1112短路保护功能试验5.4.3.2.67.3.1213通信接口检查5.4.5.17.3.1314通信功能检查5.4.5.27.3.14检验规则检验分类、检验项目、要求和样品数量检验分类检验分为出厂检验、型式试验和现场试验。检验项目、要求和样品数量检验项目、要求和样品数量见表7、表8、表9。表7出厂检验序号试验项目要求（章条号）试验方法（章条号）样品数量1外观（电池、电池簇、电池系统）5.1.27.1.1、7.2.1、7.3.1100%2极性（电池、电池簇、电池系统）5.1.37.1.2、7.2.2、7.3.2100%3外形尺寸和质量（电池、电池簇、电池系统）5.1.47.1.3、7.2.3、7.3.3100%4室温充放电能量（电池、电池簇）5.2.1.1、5.3.17.1.4、7.2.4100%表8型式试验序号试验样品试验项目要求（章条号）试验方法（章条号）样品数量1电池室温充放电能量5.2.1.17.1.42个2倍率充放电性能5.2.1.27.1.53低温充放电性能5.2.1.37.1.64高温充放电性能5.2.1.47.1.75荷电保持与能量恢复能力5.2.1.57.1.84个6绝缘性能5.2.1.67.1.91个7阻燃性GB19638.1-2014中5.2.8GB19638.1-2014中6.141个8循环性能5.2.27.1.101个9过充电5.2.3.17.1.111个10过放电5.2.3.27.1.121个11短路5.2.3.37.1.131个12跌落5.2.3.47.1.141个13热失控敏感性5.2.3.57.1.151个14短路电流5.2.3.67.1.161个15气体析出量5.2.3.77.1.171个16大电流放电5.2.3.87.1.181个17防爆试验5.2.3.97.1.191个18湿热循环5.2.3.107.1.201个19海水浸泡5.2.3.117.1.211个20电池簇充放电能量5.3.17.2.41簇21绝缘5.3.37.2.522耐压5.3.47.2.623电池系统绝缘阻抗5.4.27.3.51套24耐压性能5.4.37.3.625监控功能5.4.4.17.3.726过压充电告警保护功能5.4.4.2.17.3.827过流充电告警保护功能5.4.4.2.27.3.928欠压放电告警保护功能5.4.4.2.37.3.1029过流放电告警保护功能5.4.4.2.47.3.1130过温告警保护功能5.4.4.2.57.3.1231短路保护功能5.4.4.2.67.3.1332短路保护功能5.4.4.2.67.3.13表9现场试验序号试验样品试验项目要求（章条号）试验方法（章条号）样品数量1电池簇充放电能量5.3.17.2.41簇2绝缘5.3.37.2.53耐压5.3.47.2.64电池系统绝缘阻抗5.4.27.3.51套5耐压性能5.4.37.3.66监控功能5.4.4.17.3.77过压充电告警保护功能5.4.4.2.17.3.88过流充电告警保护功能5.4.4.2.27.3.99欠压放电告警保护功能5.4.4.2.37.3.1010过流放电告警保护功能5.4.4.2.47.3.1111过温告警保护功能5.4.4.2.57.3.1212短路保护功能5.4.4.2.67.3.13出厂检验每一批产品出厂前都应进行出厂检验，出厂检验应按表7规定的项目逐项进行。当所有检验项目满足要求时为合格；若任何一个检验项目不符合要求，应暂停检验，对不合格项目进行分析，找出不合格原因并采取纠正措施后，可继续进行检验；重新检验合格，判合格；重新检验仍有项目不符合要求，判不合格。型式试验对有代表性的样品所进行的试验，其目的是确定其设计和制造是否能符合本标准的要求。试验程序及实验方法见表8。8.3.1有下列情况之一应进行型式试验 ——新产品投产和老产品转产； ——转厂； ——停产超过一年后复产； ——结构、工艺或材料有重大改变。——合同规定。8.3.2判定规则： 在型式试验中，若有一项不合格时，应判定为不合格。现场试验对合同规定需对电池簇和电池系统所进行的试验，其目的是确定其设计和制造是否能符合本标准的要求。试验程序及实验方法见表9。标志包装运输及贮存标志9.1.1电池产品上应有下列标志：——制造厂商；——产品名称、型号；——制造日期；——商标；——极性符号；——警示标识。9.1.2包装箱外壁应有下列标志：——产品名称、型号、数量、制造厂商、地址、邮编；——执行标准编号；——每箱的净重和毛重；——包装贮运图示标志；——客户有特殊要求的按客户要求。包装产品包装应符合GB/T191的规定。对于总重量超过50kg以上的包装，其包装外箱上必须有相应的“重心标识”。包装箱内应装入随同产品提供的文件：——装箱单(指多只包装)(盖有合格章)；——产品合格证；——产品使用说明书。运输电池产品应包装成箱后再运输，运输荷电状态为20%～50%（或由厂家提供要求）。运输过程中应防止剧烈振动、冲击、挤压，防止日晒雨淋，不得倒置。在装卸过程中，应轻搬轻放，严防摔掷、翻滚、重压。储存电池产品宜以完全充电状态储存在环境温度为5℃～40℃、相对湿度不大于75%的清洁、干燥及通风良好的室内。不得倒置，并避免机械冲击和重压。不受阳光直射，应避免与腐蚀性物质接触，应远离火源及热源。从制造之日起，建议每贮存6个月按制造厂家要求补充电。

附录A（资料性附录）电池试验数据记录表表1电池单体技术规格数据记录表项目符号单位数值n小时率额定充电功率PrcnWn小时率额定放电功率PrdnWn小时率额定充电能量ErcnWhn小时率额定放电能量ErdnWhn小时率电池额定充电容量CrcnAhn小时率电池额定放电容量CrdnAh1小时率充电、1小时率放电功率P1W4小时率充电、4小时率放电功率P4W电池单体标称电压QUOTEUeUeV电池单体充电终止电压V电池单体放电终止电压V注：n为至多可保留两位小数的数字表2电池单体室温充放电性能试验数据记录表项目符号单位试验次数电池1#电池2#电池3#电池4#电池5#电池6#电池7#电池8#电池9#电池10#….….…电池30#实际充电能量EcnWh①②③均值质量kg质量平均值kg体积L体积平均值L实际充电能量/额定充电能量×100%%实际充电能量极差Wh实际充电能量平均值Wh实际充电能量极差/实际充电能量平均值×100%%实际放电能量EdnWh①②③均值实际放电能量/额定放电能量×100%%实际放电能量极差Wh实际放电能量平均值Wh质量能量密度=实际放电能量平均值/质量平均值wgWh/kg体积能量密度=实际放电能量平均值/体积平均值wvWh/L实际放电能量极差/实际放电能量平均值×100%%充放电能量效率%充电时间tch①②③均值放电时间tdh①②③均值电池实际充电容量CcnAh①②③均值电池实际放电容量CdnAh①②③均值表3电池单体低温充放电性能试验数据记录表项目（5℃±0.5℃）符号单位电池1#电池2#充电能量EcnWh放电能量EdnWh充电时间tch放电时间tdh电池充电容量CcnAh电池放电容量CdnAh充放电能量效率=Edn/Ecn×100%%充电能量保持率=Ecn(5℃)/Ecn(25℃)×100%%放电能量保持率=Edn(5℃)/Edn(25℃)×100%%表4电池单体高温充放电性能试验数据记录表项目（45℃±2℃）符号单位电池1#电池2#充电能量EcnWh放电能量EdnWh充电时间tch放电时间tdh电池充电容量CcnAh电池放电容量CdnAh充放电能量效率=Edn/Ecn×100%%充电能量保持率=Ecn(45℃)/Ecn(25℃)×100%%放电能量保持率=Edn(45℃)/Edn(25℃)×100%%表5电池单体荷电保持与能量恢复能力试验数据记录表项目（室温）单位电池5#电池6#荷电保持能量Wh充电恢复能量Wh放电恢复能量Wh荷电保持率=荷电保持能量/Edn(25℃)×100%%充电能量恢复率=充电恢复能量/Ecn(25℃)×100%%放电能量恢复率=放电恢复能量/Edn(25℃)×100%%项目（高温）单位电池7#电池8#荷电保持能量Wh充电恢复能量Wh放电恢复能量Wh荷电保持率=荷电保持能量/Edn(25℃)×100%%充电能量恢复率=充电恢复能量/Ecn(25℃)×100%%放电能量恢复率=放电恢复能量/Edn(25℃)×100%%表6电池单体调频模式循环耐久性试验数据记录表循环次数项目电池9#电池10#单位步骤1）步骤2）步骤3）步骤4）步骤5）步骤6）步骤7）步骤8）步骤10）步骤1）步骤2）步骤3）步骤4）步骤5）步骤6）步骤7）步骤8）步骤10）1充电容量Ah放电容量Ah充电能量Wh放电能量Wh电池温度℃极柱温度℃2充电容量Ah放电容量Ah充电能量Wh放电能量Wh电池温度℃极柱温度℃……….充电容量Ah放电容量Ah充电能量Wh放电能量Wh电池温度℃极柱温度℃表7电池单体恒功率模式循环耐久性试验数据记录表循环次数项目单位电池11#电池12#1充电能量Wh放电能量Wh充电能量保持率%100100放电能量保持率%100100能量效率=放电能量（1次）/充电能量（1次）×100%%50充电能量Wh放电能量Wh充电能量保持率=充电能量（50次）/充电能量（1次）×100%%放电能量保持率=放电能量（50次）/放电能量（1次）×100%%能量效率=放电能量（50次）/充电能量（50次）×100%%……………………800充电能量Wh放电能量Wh充电能量保持率=充电能量（800次）/充电能量（1次）×100%%放电能量保持率=放电能量（800次）/放电能量（1次）×100%%能量效率=放电能量（800次）/充电能量（800次）×100%%………………电池簇试验数据记录表表8电池簇技术规格数据记录表项目符号单位数值n小时率额定充电功率PrcnkWn小时率额定放电功率PrdnkWn小时率额定充电能量ErcnkWhn小时率额定放电能量ErdnkWhn小时率电池额定充电容量CrcnAhn小时率电池额定放电容量CrdnAh1小时率充电、1小时率放电功率P1kW4小时率充电、4小时率放电功率P4kW电池模块标称电压QUOTEUeUeV电池单体充电终止电压V电池单体放电终止电压V电池模块充电终止电压V电池模块放电终止电压V注：n为至多可保留两位小数的数字表9电池簇室温充放电性能试验数据记录表项目符号单位试验次数电池1#电池2#电池3#………电池20#实际充电能量EcnWh①②③均值质量kg质量平均值kg体积L体积平均值L实际充电能量/额定充电能量×100%%实际充电能量极差Wh实际充电能量平均值Wh实际充电能量极差/实际充电能量平均值×100%%实际放电能量EdnWh①②