GBT34131 《电力储能用电池管理系统》征求意见稿

中华人民共和国国家标准Batterymanagementsystemforelectricalenergy××××-××-××发布××××-××-××实施 I 1 1 2 2 10 18 21 22 23 25 27 28I前言本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起本文件代替GB/T34131-2017《电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范》。与GB/T34131——删除5.2测量要求，增加了4.2.1采集功能和4.3.1采集指标要求，增加了5.2状态——增加了4.2.4控制功能，4.3.4控制功能指标要求和6.5控制——删除5.5故障诊断功能，增加了4.2——删除了5.6电池的电气保护功能，增加了4.2.5保护功能，4.3.5保护功能指标要求和5.6保护——删除了5.9通信功能，增加了4.2.6通讯功能，4.3.6通讯指标要求和5.7通讯功能——删除5.11平均故障间隔时间，增加了4.3.10可靠性指标要求和5.10可靠性指标试验；——删除5.14事件记录功能，删除5.15存储功能，增加4.2.8数据存储，4.3.8数据存储要求和5.9——修改了5.18电磁兼容，并调整至4.4.3电磁兼容适应性，增加了“辐射骚扰”、“直流电源输——删除了5.19绝缘耐压性能，增加了4.4.3绝缘耐压试验要求和5.14绝缘耐压性能试验；——删除5.20耐湿热性能，增加了4.4.1环境适应性要求，增加了高温运行、低温运行和耐盐雾性能要求，增加了5.11环境适应性试验，相应增加了高温运行、低温运行和耐——在4.3.1采集指标要求中，修改了单体电压误差要求，修改了了总电流误差要求，增加了液流——增加了电池管理系统的SOC、SOE估算精度的测试方法；元器件失效保持的功能，增加了液流电池的保护——增加了保护功能分级控制方法的要求，增加了保护功能的试验方法；——增加电气性能测试：电源电压范围、电源中断、反向、短路等；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。1电力储能用电池管理系统GB/T2423.4电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热（GB/T2423.18环境试验第2部分：试验方法试验Kb：盐雾，交变(氯化钠GB4824工业、科学与医疗设备射频骚扰特性限值和测量GB/T13384机电产品包装通用技术GB/T16935.1低压系统内设备的绝缘配合第1部分：原理、要求和GB/T17626.17电磁兼容试验和测GB/T20438.1电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全第1部分：24使用环境a）工作温度：-20℃~+65℃;b）贮存温度：-40℃~+85℃;5.1.1电池管理系统应与电池的成组方式相匹配与协调，采用分层的拓扑配置方式，实现对全部电池5.1.2电池管理系统各层级的功能由电池管理系统的拓扑配置情况决定，各层级之间应具有相互数据3电池堆电池堆电池堆1电池堆2电池堆电池堆电池堆电池堆电池堆电池堆电池堆电池堆电池堆1电池堆2电池堆电池堆电池堆电池堆电池堆电池堆电池堆电池堆环系统环系统电池堆电池堆电池堆1电池堆电池堆电池堆25.2功能要求5.2.1电池管理系统应具有数据采集功能，具体如下：5.2.2电池管理系统应具有估算功能，具体如下：5.2.3电池管理系统应具有电能量统计功能，包括并不限于累计5.2.4锂电池和铅蓄电池的电池管理系统应具有均衡功能。5.2.5电池管理系统应具有控制功能，具体如下：功能，应能控制电池簇的投入和退出，实现对45.2.6电池管理系统应具有保护功能，具体如下：d）当发生单一器件失效时，电池管理系统应能5.2.7电池管理系统应具有通讯功能，具体如下：d）电池管理系统与监控系统宜采用以太网通讯接口，宜支持ModbusTCP/IP或DL/T860或5.2.8电池管理系统应具有故障诊断功能，能记录电池系统的故障信息，可根据故障信息完成相应的5.2.10电池管理系统应具有显示功能，应能显示电池储能系统运行所需的信息。5.2.11电池管理系统应具有绝缘电阻检测功能，并5.2.13电池管理系统应具备就地升级功能，宜具备远程升级功能，可根5.3性能要求55.3.1.2总电压，，5.3.1.2.2对于液流电池，电堆电压5.3.1.3总电流5.3.1.4温度50%，宜与模块内电池单体电压采集数量相同，且在模块正负极处必须有温度采集点；在-20℃~+65℃范围内温度检测误差应不大于±1℃,在-40℃~-20℃和65℃~+125℃范围内温度测量误差应5.3.1.4.2对于液流电池的储能系统，在-40℃~+80℃范围内温度检测误差应不大于±2℃;采样周5.3.1.5压力对于液流电池储能系统，在-40℃~+80℃范围内压力检测误差应不大于±2%FS；采样周期应5.3.1.6流量对于液流电池储能系统，在-40℃~+80℃范围内流量检测误差应不大于±5%FS；采样周期应5.3.1.7液位对于液流电池储能系统，在-40℃~+80℃范围内液位检测误差应不大于±10%FS；采样周期应不5.3.1.8绝缘电阻5.3.1.8.1对于锂离子电池和铅蓄电池的储能系统，电池簇总电压（测相对误差应不大于±20%；电池簇总电压（标称）小于400V，绝缘电阻检测相对误差不大于±30%。绝缘电阻大于1MΩ的负向误差应不大于20%，正向误差应不大于200%，绝缘电阻不大于50kΩ,检测6分辨率≤1℃,测量误差≤±1℃;-40℃~-20℃和+65℃~+125℃范围内差≤200%./5.3.3.2对于铅蓄电池的储能系统，均衡后电池堆内各组之间的712345678912384567891234596789保护动作、充电和放电开始/结束时间、累计充5.3.9.1电池管理系统不工作时与电池系统相连的带5.3.10可靠性指标要求5.4适应性要求5.4.1.1高温运行5.4.1.2低温运行5.4.1.3耐湿热性能5.4.1.4耐盐雾性能5.4.2.1直流工作电压范围5.4.2.2长时间过压5.4.2.4信号与负载回路短路5.4.3.1辐射发射5.4.3.2静电放电抗扰度5.4.3.4浪涌（冲击）抗扰度5.4.3.5工频磁场抗扰度5.4.3.6阻尼振荡波抗扰度5.4.3.7直流电源输入端口纹波抗扰度5.4.3.8阻尼振荡磁场抗扰度5.4.3.9脉冲磁场抗扰度a）所有测试仪表、设备应具有足够的精度和稳定度,其精度应高于被测//气信号，正确安装布置检测设备的电压、电流、温度、6.1.3.2将电池管理系统采集的数据(电池单体或电芯组电压和温度采集通道均不少于一个6.1.3.3除另有规定外，试验温度均指受试对象电池管理系统所处6.1.3.4使用电池系统测试时，如电池系统无法满足测试设定值要求,可重新确定测试点，d）对于锂离子电池，将电池系统/电池模拟系统电压调至1.5V、2.5V、3.5V和4.5V（或根据实际情况协商确定）；对于铅酸和铅炭电池，将电池系统/电池模拟系统电压调至1.5V、2V），池管理系统分别测试每个测试点处的电压值e）将温控环境分别调节至25℃±2℃和65℃±2℃,重复步骤c)-d)。e）将温控环境分别调节至25℃±2℃和65℃±2℃,重复步骤c)-d)。25℃、40℃和125℃();电池管理系统分别测试每个温度点处的温度值并记录；b）将液流电池管理系统置于常温常压环d）将温度变送器测温传感器探头与检测设备的测温传）；f）将液流电池管理系统采集数据与检测标b）将液流电池管理系统置于常温常压环e）将温度分别调节至25℃±2℃和0℃±2℃,重复步骤f）将液流电池管理系统采集数据与检测标b）将液流电池管理系统置于常温常压环d）将流量变送器测流量部件与检测设备的测流量部件同时置于变送器量程40%、60%、80%和100%）；f）将液流电池管理系统采集数据与检测标5.2.7.1模拟量液位测量b）将液流电池管理系统置于常温常压环d）将液位变送器的测液位部件与检测设备的测液位部件同时置于变送器量程0%、20%、40%、60%和80%（或根据实际情况协商确定）；液流电池管理系统分别测试每个液位点处的液位值并记e）将温度分别调节至25℃±2℃和0℃±2℃,重复步骤c)-d)。5.2.7.2数字量液位测量e）将温度分别调节至25℃±2℃和0℃±2℃,重复步骤通过电池模拟系统，建立满足章节5.3.5所涉及的保护条件，记录相应的保护项目及其触发条件以a）一般测试：通过相关通讯测试工具发送并接收30秒报文ID或相关指令，监测CAN、RS-485串口通过电池模拟系统，建立满足表2、表3和表4所列故障项目的触发条件，记录相应故障项目及其触a）通过电池模拟系统，模拟故障，检查c）检查一次完整的充放电过程，检查实时数据存储时间分辨率d）条件允许的情况下，加大事件顺序记录和实时数据存储频率，检查估算存储容量符合5.3.8的b）按照GB/T5080.7—1986的规定进行试验；a）将电池管理系统放入初始温度为室温的环境中，温度上限设定为85℃,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b）试验过程中记录电池管理系统采集的数据；行降温，达到工作温度下限且稳定后，再通电启动运行，持b）试验过程中记录电池管理系统采集的数据；a）按照GB/T2423.17的规定进行，电池管理系统在试验箱内按照储能系统实际安装状态或其基本等同条件安装，接插件处于正常插接状态。试验持续时间a）若额定供电电压为24V，将供电电源的电压从18V～32V之间选择3b）若额定供电电压为48V，将供电电源的电压从45V～57V之间选择3个电压值将供电电源电压调至额定工作电压的1.5倍，持续运行1h，将供电电压恢复至正常工作范围，将供电电源电压设定为反接电压值，持续运行1min，将供电电源电压恢复至正常状态，c）测试频率：根据GB/T17799.4表1中规定的要求选c）每个敏感试验点放电次数：正负极性各10次，每次放电间），）；a）试验场强：30A/m（稳定持续方式）或300A/mb）装置放置状态：在三个相互垂直的方位上（平躺、长边侧立、短边侧立6.13.7直流电源输入端口纹波抗a）在与电池系统相连的带电部件和其壳体之间按照表6施加直流电压，持续时间b）在完成湿热循环试验后，在室温中静置30min，在与电池系统相连的带电部件和其壳体之间按VVa）在电池管理系统的电压采集电路和壳体及其它独立回路之间施加频率为50Hz的正弦波形交流b）在电池管理系统的供电电源端子和其最近的电压采集电路之间施加频率为50Hz的正弦波形交流电压或等于规定交流电压峰值的直流电压进行试验，试验电压（有效值）按照表7施加，历c）在电池管理系统的通信线路和其最近的电压采集电路之间施加频率为50Hz的正弦波形交流电VVV然后再次提交验收。若再次检验仍有一项或一b）当产品的设计、工艺或所用材料的改变会影响产品性能7.3.2型式检验的样品应采用与正常生产1√√√2√√√3√√√4√√√5√√√6√√7√√8√√√9√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√1√√√2√√√3√√4√√5√√6√√√7√√8√√√9√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√///√√√√√√√√√√√√a）包装好的户内使用的产品在运输过程中的温度为-40℃~+85℃,相对湿度不大于95%。a）包装好的产品应贮存在环境温度为-40℃~+85℃,相对湿度不大于95%，周围空气中不含有b）如附带有水冷却设备，应排出试验时残留的冷9测试报告A.1通则表面温度与环境温度的差值小于2℃;静置过程中电池管理系统可以不工作。A.2可用容量测试g）重复c)~e）2次，放电量分别为Q02和Q03，则三次放电量的算术平情况，则需要重复进行可用容量测试过程，直至连续三次的放电量满足容量确认的条件。a