T-CITSA 08.2-2021 轨道交通车载储能系统测试方法 第2部分：超级电容器储能系统

ICS45.060.20S50Testmethodsforonboardenergystoragesystemofrailwaytransportationequipment—Part2:Storagesystem2021-04-19发布2中国智能交通协会发布I 1 1 1 3 3 6 本部分主要起草人：王轶欧、梁瑜、闫一凡、任坤华、吴健、张伟先、杨宇、袁峻轨道交通车载储能系统第2部分：超级电容器储能系统本部分适用于轨道交通车辆上牵引动力的超级电容器储能系统（以下简称储能系统该系统的基本储能元件采用双电层超级电容器、混合型及电池型超级电容凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）2423.1—2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温（IEC60068-2-1：2423.2—2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温（IEC60068-2-2：2423.4—2008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（12h+12h循环）GB/T2423.17—2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ka:盐雾（IEC60068-2-11：GB/T21563—2018轨道交通GB/T24338.4—2018轨道交通电磁兼容GB/T32350.1—2015轨道交通绝缘配合第1部分：基本要求电工电子设备的电气间隙和爬电距离GB/T34870.1—2017超级电容器第1部分：总则ISO3095:2013声学铁路应用轨道机车车辆发射噪声测量IEC61881—3:2013Q/CRRCJ37.1轨道交通车载储能系统测试方法第1部分Q/CRRCJ38轨道交通用超级电容GB/T34870.1—2017界定的以及下列术语和定义适3.1超级电容器储能系统energystoragesystemwith由一个或多个超级电容器模组通过串并联组合而成的，具有电容管理系统和电压均衡单元的储能装23.3最低工作电压minimumoperated3.4电容管理系统capaci3.6超级电容包superc3.11最大质量功率密度maximummasspower3.12体积功率密度volumepowerd3.13最大体积功率密度maximumvolumepowerd33.14充放电电流charginganddi3.15工作温度operatingtempe3.16最高工作温度maximumoperatingtem3.17静电容量electrostaticca储能系统进行恒流放电时，放电电量与电位变化值的比值，单位为F。3.18储存能量storede3.19能量效率energyeffiEdmm——最大质量密度，单位：瓦时每千克（Wh/kg）；Edvm——最大体积密度，单位：瓦时每立方米（Wh/m3Ic——恒流充电电流，单位为安培（AId——恒流放电电流，单位为安培（A5.1.1外观5.1.2标识45.1.3外形尺寸及重量按6.3.1.3检测时，储能系统的外形尺寸及重量应符合企业提供的产5.2性能要求5.2.1绝缘性能5.2.1.1绝缘电阻5.2.1.2介电强度储能系统按6.3.2.1检测时，内阻不应大于其标称5.2.3静电容量5.2.3.2混合型及电池型超级电容器储能系统按6.3.2.2检测时，容量应为标称电容的80%～1205.2.4储存能量5.2.4.2混合型及电池型超级电容器储能系统按6.3.2.3检测时，储存能量应为标称能量的80%～1205.2.5.2混合型及电池型超级电容器储能系统按6.3.2.4检测时，能量效率不应低于5.2.6.2混合型及电池型超级电容器储能系统按6.3.2.5检测时，所放出的能量不应低于初始状态的95储能系统按6.3.5.1检测时，应符合GB/T24338.4—5.2.9温升散热储能系统按6.3.5.3检测时，工作过程中储能系统最高工作温度不应大于555.2.10振动和冲击储能系统按6.3.1.4检测时，应满足GB/T21563—2018规定的储能系统按6.3.1.5检测时，应满足GB/T4208—2017中规定的5.2.12高温性能5.2.12.1双电层超级电容器b）储存能量不低于初始值的85%；5.2.12.2混合型及电池型超级电容器b）储存能量不低于初始值的80%；5.2.13低温性能5.2.13.1双电层超级电容器b）储存能量不低于初始值的50%；5.2.13.2混合型超级电容器b）储存能量不低于初始值的60%。5.2.14耐湿热性能5.2.15耐盐雾性能储能系统按6.3.4.4检测时，应满足GB/T2423.17—5.3.1产品安全性能5.3.2过温保护测试对象按6.3.3.2检测时，CMS起作用，超级电容包或储能系统不应爆炸5.3.3过流保护测试对象按6.3.3.3检测时，CMS起作用，超级电容包或储能系统不应爆炸5.3.4过压保护测试对象按6.3.3.4检测时，CMS起作用，超级电容包或储能系统不应爆炸65.3.5短路保护测试对象按6.3.3.5检测时，熔断器断开，超级电容包或储能系统不应爆炸、不5.3.6热失控保护测试对象按6.3.3.6检测时，CMS起作用，超级电容包或储能系统不应爆炸b）相对湿度1590%;在良好的光线条件下，用目测法检查储能系统a）除非另有规定，充电装置输出6.1.3规定的直流电流Ib）除非另有规定，储能系统以6.1.3规定的直流电流I进行放电，放电至最低工作电压Umin；R=ΔU3×1000IdId恒流放电电流，单位：安培（AΔU3——通过使用最小二乘法从计算起始电压（0.9UR）到计算结束电压（0.7UR）给电压降特性曲线e）重复步骤ad）至少一次。8a）除非另有规定，充电装置输出6.1.3规定的直流电流I0.9URUminI——放电电流，单位：安培（Aa）除非另有规定，充电装置输出6.1.3规定的直流电流IEdm=…………（4）Edv=…………（5）I——放电电流，单位：安培（Au(t）——放电过程中，储能系统输出端电压，单位Edm——质量能量密度，单位：瓦时每千克（Wh/kgEdv——体积能量密度，单位：瓦时每立方米（Wh/m3M——储能电源箱的质量，单位：千克（kgd）重复步骤bc）至少一次，记录电压U、电流I与时间t的波形。试验过程中，对储能系统对外输出的正负端×100…………（6）dt…………dt…………Ef——能量效率(%);b）开路静置72h后，再次测量储能系统的端电×100%…………b)开路静置72h；d)按公式（3）计算储能系统的储存能量W1；e)按公式（10）来计算储能系统的能量×100%………W——开路静置前，储能系统按6.3.2.3试验步骤和方法计测试对象为储能系统，试验在6.1.2规定的温度下进b）温度升高至储能系统制造商定义的过热保护措施的工作温1)测试对象自动终止或限制充电或放电；2)测试对象发出终止或限制充电或放电的测试对象为储能系统，试验在6.1.2规定的温度下进a）通过外部充放电设备对测试对象进行放电，放电至最低工作电c）连接外部充电设备，改变或禁用充电控制通信，以允许通过与储能系d）启动外部充电设备，对储能系统进行2)测试对象发出终止充电电流的信号。测试对象为储能系统，试验在6.1.2规定a）通过外部充放电设备对测试对象进行放电，放电至最低工作电b）与储能系统制造商协商确定可以施加的过电压；c）连接外部充电设备，改变或禁用充电控制通信，以允许通过与储能系d）启动外部充电设备，对储能系统进行2)测试对象发出终止充电电压的信号。测试对象为超级电容包或储能系统，试验在6.1.2规功能并与试验结果相关的所有保护设备都应处于正a)在开始试验时，用于充电和放电的相关主要接触器都应闭合，来表示可行车模式以及允许外部充b)将测试对象的正极端子和负极端子相互连接来产生短路。短路电阻不超过储能系统或超级电容包c)试验开始前，所有的试验装d)试验应尽可能少地对测试样品进行改动，制造商需提交所做改动的清单；c）除非另有规定，将储能系统所在的箱温逐渐升高至55℃±2℃,待温度稳定后保温16h；a）试验前,输出6.1.3规定的直流电流I对储能系统进c）除非另有规定，将由双电层电容器构成的储能系统所在箱及电池型电容器构成的储能系统所在箱温逐渐降低至—20℃±2℃,待温度稳定后保温16h；6.3.4.4盐雾储能系统在整车技术条件中规定的最高环境温注2：系