2024钛酸锂磷酸铁锂混合储能电池

钛酸锂/磷酸铁锂混合储能电池1钛酸锂/磷酸铁锂混合储能电池1钛酸锂/磷酸铁锂混合储能电池1 范围本标准规定了钛酸锂/磷酸铁锂混合储能电池（以下简称“产品”）的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于生产钛酸锂/磷酸铁锂混合储能电池。2 规范性引用文件准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GB/TGB/TGB/TGB/TGB/TJB/T17626.217626.519128292900.4111137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）抗扰度试验包装储运图示标志钛酸锂/磷酸铁锂混合储能电池1 范围本标准规定了钛酸锂/磷酸铁锂混合储能电池（以下简称“产品”）的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于生产钛酸锂/磷酸铁锂混合储能电池。2 规范性引用文件准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GB/TGB/TGB/TGB/TGB/TJB/T17626.217626.519128292900.4111137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）抗扰度试验包装储运图示标志周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）电工术语原电池和蓄电池锂离子蓄电池总成通用要求3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1 定义3.1.1 钛酸锂电池指用钛酸锂作为负极材料的锂离子电池，按照组成形式不同，分为电池单体、电池模块、电池包、电池系统。3.1.2 磷酸铁锂电池电池系统。3.1.3 电池包指具有从外部获得电能并对外输出电能的单元。（（。3.1.4 电池系统（构成的能量存储装置。23.1.5 电池控制单元通信的电子装置。3.1.6 额定功率指用于表示电池组设计选定的额定功率。3.1.7 充电限制电压电池/电池模块/电池组充电时要求的最高充电电压值。3.1.8 终止电压电池/电池模块/电池组要求停止放电的电压。3.1.9 循环寿命在规定条件下，电池组在特定性能失效之前所能进行的充放电循环次数。3.1.103.1.5 电池控制单元通信的电子装置。3.1.6 额定功率指用于表示电池组设计选定的额定功率。3.1.7 充电限制电压电池/电池模块/电池组充电时要求的最高充电电压值。3.1.8 终止电压电池/电池模块/电池组要求停止放电的电压。3.1.9 循环寿命在规定条件下，电池组在特定性能失效之前所能进行的充放电循环次数。3.1.10 电池容量指在规定的技术条件下放电能量或室温下锂电池以(A)电流放电，达到终止电压时所放出的能量(kW.h)。3.1.11 容量保存率电池组在规定环境条件下，存储一定的时间后，在规定放电条件下，电池组放出可用容量的能力。3.1.12能量效率指锂电池的放电能量与充电能量之比。4 技术要求4.1 产品的组成（构成的能量存储装置。产品的基本结构如下图1所示。3图1系统组成示意图4.2 外观电池组外观应符合以下要求：a）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；b）电池组表面应有必需的产品标识，且标识清楚；电池组的正、负极端子及极性应有明显标记，便于连接；电池组的电源接口、通讯（或告警）接口应有明确标识。4.3 电气性能图1系统组成示意图4.2 外观电池组外观应符合以下要求：a）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；b）电池组表面应有必需的产品标识，且标识清楚；电池组的正、负极端子及极性应有明显标记，便于连接；电池组的电源接口、通讯（或告警）接口应有明确标识。4.3 电气性能4.3.1 电池性能一致性电池模块内各电池应为同一厂家生产、结构相同、化学成分相同的产品，且符合下列要求：a）电池模块内各完全充电电池之间的静态开路电压最大值与最小值的差值应不大于0.05V；b）电池模块内各电池之间容量最大值、最小值与平均值的差值应不超过平均值的±1%。4.3.2 充电限制（3.35～3.40）V（56.57.53654.）V。1A2CA。4.3.3 放电性能放电性能见表1。4表1放电性能4.4产品基本参数产品基本参数应满足表2的要求。24.5电池包性能4.5.1 室温放电容量电池包按5.3.3进行试验，应符合放电容量不小于额定容量。4.5.2 循环寿命电池组按5.3.2的方法测试，电池组的循环寿命应不少于3000次。4.5.3 安全性能4.5.3.1抗重物冲击5.3.4.24.5.3.2 抗热冲击5项 目要 求电池容量，kWh磷酸铁锂450钛酸锂50额定功率，kW磷酸铁锂200钛酸锂100交流额定电压，V380直流电压范围，V600～850交流额定电流，Ah150能量效率，%系统最大转换效率＞98工作环境温度，℃-20～+50环境温度放电电流技术要求25℃1.0I10表1放电性能4.4产品基本参数产品基本参数应满足表2的要求。24.5电池包性能4.5.1 室温放电容量电池包按5.3.3进行试验，应符合放电容量不小于额定容量。4.5.2 循环寿命电池组按5.3.2的方法测试，电池组的循环寿命应不少于3000次。4.5.3 安全性能4.5.3.1抗重物冲击5.3.4.24.5.3.2 抗热冲击5项 目要 求电池容量，kWh磷酸铁锂450钛酸锂50额定功率，kW磷酸铁锂200钛酸锂100交流额定电压，V380直流电压范围，V600～850交流额定电流，Ah150能量效率，%系统最大转换效率＞98工作环境温度，℃-20～+50环境温度放电电流技术要求25℃1.0I10A电池组按规定进行放电，其容量应不低于额定容量的100%。3.3I10A电池组按规定进行放电，其容量应不低于额定容量的100%。10I10A电池组按规定进行放电，其容量应不低于额定容量的98%。-20℃1.0I10A电池组按规定进行放电，其容量应不低于额定容量的60%，电池组外观应无变形、无爆裂。40℃10I10A电池组按规定进行放电，其容量应不低于额定容量的98%，电池组外观应无变形、无爆裂。55℃10I10A电池组按规定进行放电，其容量应不低于额定容量的90%，电池组外观应无变形、无爆裂。5.3.4.24.5.3.3 抗过充电5.3.4.44.5.3.4 抗过放电5.3.4.54.5.3.5 抗短路5.3.4.64.5.3.6 高温储存5.3.4.74.5.3.75.3.4.24.5.3.3 抗过充电5.3.4.44.5.3.4 抗过放电5.3.4.54.5.3.5 抗短路5.3.4.64.5.3.6 高温储存5.3.4.74.5.3.7 抗穿刺5.3.4.84.5.3.8 抗挤压5.3.4.94.5.3.9 抗低压5.3.4.104.5.3.10 恒定湿热5.3.4.11定值的90%。4.5.3.11 抗振动电池按5.3.4.12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。4.5.3.12 抗碰撞电池按5.3.4.13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。4.5.3.13 温度循环电池按5.3.2规定进行试验，其应不漏液、冒烟、起火或爆炸；电池组外观无破裂，无质量损失，容量不低于初始状态时的70%。4.6 电磁兼容性4.6.1 静电放电抗扰性电池组应满足GB/T17626.2等级4正常工作。4.6.2 浪涌（冲击）抗扰性6GB/T17626.51GB/T17626.52要求；试验后，其外观应无明显变形、漏液、冒烟或爆炸，并能正常工作。4.7 电池系统性能4.7.1 监控功能4.7.1.1 通讯接口电池组宜具有RS232或RS485/422、以太网、USB等标准通讯接口，应提供与通讯接口配套使用的通讯线缆和各种告警信号输出端子。GB/T17626.51GB/T17626.52要求；试验后，其外观应无明显变形、漏液、冒烟或爆炸，并能正常工作。4.7 电池系统性能4.7.1 监控功能4.7.1.1 通讯接口电池组宜具有RS232或RS485/422、以太网、USB等标准通讯接口，应提供与通讯接口配套使用的通讯线缆和各种告警信号输出端子。4.7.1.2 监控内容电池组应具有以下实时监控功能：///电池组/PCBA（可选）/电池温度（可选）、电池组充电/放电电流、电池组内阻（可选）、电池组健康状态SOH（可选）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/过流告警、电池充电过压告警、电池放电欠压告警、电池组极性反接告警、环境/电池组/PCBA/电池高温告警、环境低温告/电压/（可选—遥控：充电/放电（可选）、告警声音关、智能间歇充电方式、限流充电方式。4.7.2 室温放电容量电池系统按5.3.3进行试验，应符合放电容量不小于额定容量。4.7.3 保护与告警功能4.7.3.1 过充电保护电池组处于过充电状态时，应切断充电电路并告警，电池组应不漏液、冒烟、起火或爆炸。4.7.3.2 过放电保护电池组放电至终止电压后，应切断放电电路并告警，电池组应不漏液、冒烟、起火或爆炸。4.7.3.3 短路保护后，应能手动或自动恢复工作；瞬时充电后，电池组电压应不小于标称电压。4.7.3.4 过载保护故障排除后，应能自动恢复工作；瞬时充电后，电池组电压应不小于标称电压。4.7.3.5 温度保护当温度达到表2中保护点范围时，电池组应切断电路并告警；除电池组内部BMS元器件高温保护外，温度达到表3中恢复点范围时，电池组应自动恢复工作；电池组应不漏液、冒烟、起火或爆炸。注：温度保护点和恢复点也可由生产厂家或用户设置。735 试验方法5.1 试验条件5.1.1 环境条件环境条件应满足以下要求：除另有规定外，试验应在温度为（25±2）℃，相对湿度为≤9086kPa～106kPa试验场地应具备完善的消防和应急措施；试验人员应配备个人防护用具。5.2 一般试验5.2.1 外观检验在良好的光线条件下，用目测法检验电池包或电池系统的外观，记录检验结果。5.2.2 电池性能一致性电池组按标准充电方式规定充满电后静置0.5h～1h，测量电池组内各电池的静态开路电压，记录35 试验方法5.1 试验条件5.1.1 环境条件环境条件应满足以下要求：除另有规定外，试验应在温度为（25±2）℃，相对湿度为≤9086kPa～106kPa试验场地应具备完善的消防和应急措施；试验人员应配备个人防护用具。5.2 一般试验5.2.1 外观检验在良好的光线条件下，用目测法检验电池包或电池系统的外观，记录检验结果。5.2.2 电池性能一致性电池组按标准充电方式规定充满电后静置0.5h～1h，测量电池组内各电池的静态开路电压，记录1.0A0.5h4.3.15.2.3 放电性能5.2.3.1 25℃放电0.5h～1h25℃±2℃的条件下，分别以1.0、3.3、10A43.V4.335.2.3.2 -20℃放电-20℃±6h1.IA放电至终止电压43.2V，电池组的放电容量、外观应符合4.3.3的要求。5.2.3.3 40℃放电4℃±24h后，以10A放电至终止电压43.2V，电池组的放电容量、外观应符合4.3.3的要求。5.2.3.4 55℃放电5℃±24h后，以10A43.2V4.3.38项目保护点恢复点环境高温保护60℃±2℃45℃±2℃环境低温保护-20℃±2℃0℃±2℃5.3 电池包试验5.3.1 容量保存率25℃±2281.0A5.3 电池包试验5.3.1 容量保存率25℃±2281.0A985.3.2 循环寿命2℃±21A0.0CA。0.5～110A0.h3环寿命应符合4.5.2的要求。5.3.3 室温放电容量室温放电容量试验按照以下步骤进行：a）电池包按4.7.2进行标准放电；电池包以标准电流充电至单体或电池包充电终止电压，静置30min；电池包以标准电流放电至单体或电池包放电终止电压，静置30min；d）（以Ah计）。5.3.4 安全性能5.3.4.1 基本要求式规定充电，并静置6h后再进行以下试验。5.3.4.2 抗重物冲击（电池组最大的面应与台面垂直10kg1.0m自由落下，电池组允许发生变形，但应符合4.5.3.1的要求。5.3.4.3 抗热冲击电池放置于高温箱中，调节高温箱温度以（5℃±2℃）/min上升至130℃±2℃，保持30min，电池组应符合4.5.3.2的要求。5.3.4.4 抗过充电本试验应在拆除保护单元线路后进行。22C5.3.4.5 抗过放电本项试验应在拆除保护单元线路后进行。电池模块放置于通风棚中，将电池模块用2I10A电流放电（测试时应暂时去除BMS的放电保护功能）至某一电池电压达到0V结束试验，应符合4.5.3.4的要求。95.3.4.6 抗短路本项试验应在拆除保护单元线路后进行。0.1Ω5.3.4.7 高温储存电池按标准充电方式规定充满电后，将其放入85℃±2℃的高温箱中保持48h，应符合4.5.3.6的要求。5.3.4.8 抗穿刺本项试验应在拆除保护单元线路后进行。电池模块按6.3.1规定充满电后，将直径3mm的钢针沿径向刺穿电池模块中的任一电池，应符合4.5.3.7的要求。5.3.4.6 抗短路本项试验应在拆除保护单元线路后进行。0.1Ω5.3.4.7 高温储存电池按标准充电方式规定充满电后，将其放入85℃±2℃的高温箱中保持48h，应符合4.5.3.6的要求。5.3.4.8 抗穿刺本项试验应在拆除保护单元线路后进行。电池模块按6.3.1规定充满电后，将直径3mm的钢针沿径向刺穿电池模块中的任一电池，应符合4.5.3.7的要求。5.3.4.9 抗挤压本项试验应在拆除保护单元线路后进行。5.3.4.10 抗低压电池放置于真空箱室，抽真空至11.6kPa或更低，在25℃士2℃的环境温度下保持360min，应符合4.5.3.9的要求。5.3.4.11 恒定湿热电池按6.3.1规定充满电后，将其放入60℃士2℃、相对湿度为90%～95%的恒温恒湿箱中静置12h后，再将其取出在环境温度25℃±2℃的条件下静置2h，目测其外观，再以10I10A电流放电至终止电压，应符合4.5.3.10的要求。5.3.4.12 抗振动电池按标准充电方式规定充满电后，进行X、Y、Z三个方向的振动试验。从10Hz～55Hz循环扫频振动90min～100min，扫频速率为loct/min，位移幅值（单振幅）为0.8mm，应符合4.5.3.11的要求。5.3.4.13 抗碰撞XYZ3ms内平均加速度应不小于75g，峰值加速度在125g～175g之间，碰撞次数为1000次±10次，应符合4.5.3.12的要求。5.3.4.14 温度循环按下列步骤进行试验：电池按标准规定充满电；将其放入70℃±2℃的高温箱中，保持12h：c）将其放入-40℃±2℃的低温箱中，保持12h；10d）重复步骤b）和c）9次，最后将电池在25℃±2℃的环境中静置24h，应符合4.5.3.13的要求。注：此试验若在一个可调温的恒温箱中进行，应在30min内达到下设定温度。5.3.5 电磁兼容性5.3.6 静电放电抗扰性试验方法按GB/T17626.2中有关规定进行。5.3.7 浪涌（冲击）抗扰性试验按GB/T17626.5中有关规定进行。5.4 电池系统管理功能5.4.1 监控功能试验按以下步骤进行：—目测检查被测电池组是否具有RS232或RS485/422、IP、USB等通讯接口及告警信号输出端子；d）重复步骤b）和c）9次，最后将电池在25℃±2℃的环境中静置24h，应符合4.5.3.13的要求。注：此试验若在一个可调温的恒温箱中进行，应在30min内达到下设定温度。5.3.5 电磁兼容性5.3.6 静电放电抗扰性试验方法按GB/T17626.2中有关规定进行。5.3.7 浪涌（冲击）抗扰性试验按GB/T17626.5中有关规定进行。5.4 电池系统管理功能5.4.1 监控功能试验按以下步骤进行：—目测检查被测电池组是否具有RS232或RS485/422、IP、USB等通讯接口及告警信号输出端子；—按约定的通信协议从被测电池组读取各种参数和状态量，进行遥控、遥调功能测试，结果应符合5.11.2的要求。5.4.2 保护与告警功能5.4.2.1 过充电保护21C充电8h，电池组应符合4.7.3.1的要求。5.4.2.2 过放电保护2I4.73.的要求。5.4.2.3 短路保护0.Ω0.h1.0A电流瞬时充电5s，用电压表测量电池组电压，电池组应符合4.7.3.3的要求。5.4.2.4 过载保护4.7.3.4的要求。5.4.2.5 温度保护电池组按标准规定充电，调节高温箱的温度以3℃/min上升至高温保护点，保持