【政策法规】GBT_34131-2017电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范_12页_6mb

电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范总结

1. 核心内容

本技术规范是针对电化学储能电站用锂离子电池管理系统（BMS）制定的国家标准，适用于新建、改建、扩建的电化学储能电站。规范内容涵盖了BMS的使用条件、功能要求、检验和试验项目、标志与包装等方面，旨在确保BMS在实际运行中的安全性、可靠性及高效性。

2. 主要观点

2.1 BMS的拓扑配置与协调

• BMS的拓扑配置应与功率变换系统（PCS）及电池成组方式相匹配，实现对电池运行状态的优化控制和全面管理。
• 各功能实现层级应根据拓扑配置确定，宜分层就地实现。

2.2 状态参数测量

• BMS需实时测量电池的电和热相关参数，包括单体电池电压、电池模块温度、模块电压、串联回路电流、绝缘电阻等。
• 测量精度要求：
  • 电流误差 ≤ ±0.2%，采样周期 ≤ 50ms；
  • 单体电压误差 ≤ ±0.3%，采样周期 ≤ 200ms；
  • 温度误差 ≤ ±2°C，采样周期 ≤ 5s。

2.3 状态参数估算

• BMS应具备**SOE（电池电量状态）**估算功能，估算精度应 ≤ 8%，并支持自标定。
• 电能量计算误差应 ≤ 3%。
• 所有估算结果需具备掉电保持功能，并可上传至监控系统。

2.4 状态信息上送

• BMS应具备信息收集与交互功能，可将电池单体和整体信息上传至监控系统和PCS。

2.5 故障诊断与保护

• BMS应具备故障诊断功能，可检测电池或系统异常状态，并向监控系统和PCS发送告警信号。
• BMS应具备多种电气保护功能，包括：
  • 过压、欠压保护；
  • 过流、短路保护；
  • 过温、漏电保护；
  • 实现就地故障隔离。

2.6 电池管理功能

• BMS应具备充放电管理功能，防止过充、过放。
• 温度管理：提供温度信息并协助热管理系统实现电池间平均温差 ≤ 5°C。
• 电量均衡管理：采用高能效均衡策略，确保电池一致性。

2.7 数据统计与通信

• BMS应具备充放电累计电量统计功能，并支持掉电保持。
• BMS应具备与PCS和监控系统的通信接口，包括：
  • 与PCS之间应有通信接口，宜有备用接口和硬接点接口；
  • 与监控系统之间应有以太网通信接口，宜有备用接口，且宜单独组网。

2.8 时间同步与可靠性

• BMS应具备对时功能，支持IRIG-B(DC)码或NTP网络对时。
• BMS应具备良好的可靠性与可用率，平均故障间隔时间（MTBF）不宜小于40000小时。

2.9 定值设置与权限管理

• BMS应支持对运行参数、报警和保护定值的整定，并具备就地和远程修改功能。
• 应具备操作权限密码管理功能，所有运行方式和参数修改需权限确认。

2.10 事件记录与存储

• BMS应具备不少于5000条事件记录功能，包括运行参数修改、告警信息、保护动作、充放电时间等。
• 时间记录应精确到秒级，并具备掉电保持功能。
• BMS应具备在线存储30天信息的能力，宜采用队列方式存储。

2.11 故障录波

• BMS宜具备故障录波功能，可记录故障前后状态量。
• 记录周期要求：
  • 电流量 ≤ 50ms；
  • 电压量 ≤ 1s；
  • 温度量 ≤ 5s。
• 记录时间应不少于10分钟。

2.12 电磁兼容（EMC）要求

• BMS应满足以下EMC标准：
  • 静电放电抗扰度（严酷等级三级）；
  • 电快速瞬变脉冲群抗扰度（三级）；
  • 浪涌（冲击）抗扰度（三级）；
  • 工频磁场抗扰度（四级）；
  • 振荡波抗扰度（三级）。

2.13 绝缘耐压性能

• BMS应通过绝缘耐压试验，试验电压依据额定绝缘电压（UN）划分：
  • UN ≤ 63V：交流500V，直流700V，冲击1000V；
  • 63V < UN ≤ 250V：交流2000V，直流2800V，冲击5000V；
  • 250V < UN ≤ 500V：交流2000V，直流2800V，冲击5000V。
• 试验过程中不得出现击穿或闪络等破坏性放电现象。

2.14 耐湿热性能

• BMS应通过GB/T2423.4规定的湿热试验，试验后仍能正常工作，并满足状态参数测量精度要求。

3. 关键信息

• 适用范围：新建、改建、扩建电化学储能电站。
• 起草单位：南方电网科学研究院有限责任公司、中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司、中国南方电网有限责任公司调峰调频发电公司。
• 主要起草人：陆志刚、黎小林、许树楷、王科、郭金川、陈满、李勇琦、雷博、黄晓东、李定林、丁钊、张百华、孔志达、贺艳芝、廖毅。
• 标准号：GB/T34131—2017。
• 发布日期：2017-07-31。
• 实施日期：2018-02-01。
• 定价：21元。
• 购买者：上海电气集团。
• 订单号：0100180126014727。
• 防伪号：2018-0126-0843-0112-1438。
• 出版单位：中国标准出版社。

4. 检验与试验

4.1 型式试验

• 应在以下情况下进行：
  • 新产品鉴定；
  • 结构、工艺或材料有重大改变；
  • 停产后复产；
  • 转厂；
  • 批量生产产品每隔5年；
  • 国家质量监督机构要求；
  • 合同规定。
• 若有一项不合格，则判定产品不合格。

4.2 出厂试验

• 每套产品均需进行出厂试验。
• 有一项性能不符合要求即为不合格，允许返修后重试，复试仍不合格则判定为试验不合格。

4.3 试验项目

• 型式试验应包括：电流测量精度、电压测量精度、温度测量精度、SOE估算精度、故障诊断功能、保护功能、电量均衡功能、静电放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌（冲击）辐射抗扰度、工频磁场抗扰度、震荡波抗扰度、耐压测试、耐湿热性能。
• 出厂试验应包括：电流测量精度、电压测量精度、温度测量精度。

5. 标志与包装

• 产品标志应包括：
  • 产品名称及商标；
  • 产品型号和规格；
  • 制造厂名称；
  • 制造日期或代号。
• 包装箱标志应包括：
  • 产品名称、型号、规格和数量；
  • 产品标准编号；
  • 每箱的净质量和毛质量；
  • 符合GB/T191规定的“防震”、“防潮”等标志。

6. 版权信息

• 版权声明：本标准由中国标准在线服务网（www.spc.org.cn）运营，所有标准资源均已获得合法授权。
• 购买者：上海电气集团。
• 标准号：GB/T34131—2017。
• 服务热线：400-168-0010。
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• 书号：155066·1-56229。
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