【国家市场监督管理总局,中国国家标准化管理委员会】GBT34131_《电力储能用电池管理系统》征求意见稿_33页_742kb

电力储能用电池管理系统总结

核心内容

本文件规定了电力储能用电池管理系统的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。适用于锂离子电池、铅蓄电池、液流电池和燃料电池的管理系统，其他类型电池储能系统可参照执行。文件对电池管理系统进行了全面规范，涵盖功能、性能、环境适应性、电气适应性及电磁兼容等多方面要求。

主要观点

• 功能要求：电池管理系统需具备数据采集、状态估算、均衡、控制、保护、通信、故障诊断、数据存储、显示、对时、绝缘电阻检测等功能。
• 性能指标：对电池单体电压、总电压、总电流、温度、压力、流量、液位、绝缘电阻等参数的测量精度及采样周期有具体要求。
• 使用环境：系统应在-20℃~+65℃的工作温度、-40℃~+85℃的贮存温度、5%~95%RH的湿度（无凝露）和≤2000m的海拔高度下正常工作。
• 试验方法：包括状态参数试验、SOC估算误差试验、均衡性能试验、控制功能试验、保护功能试验、通讯功能试验、故障诊断试验、数据存储试验、可靠性试验、环境适应性试验和电气适应性试验等。
• 检验规则：分为出厂检验、型式检验和现场抽检三种类型，对不合格产品有明确的处理规定。

关键信息

技术要求

• 电池管理系统架构：锂电池和铅蓄电池系统宜采用三层架构；液流电池系统宜采用两层架构。
• 数据采集：需实时采集电池单体电压、模块电压、簇电压、电流、温度、绝缘电阻等参数。
• 状态估算：SOC估算误差应不大于±5%（锂电）或±8%（铅电、液流电），电能量计算误差不大于±3%，SOH和SOE估算误差不大于±8%。
• 均衡功能：锂电均衡后可放电容量差异应不大于5%，铅电均衡后各组电压差异应不大于0.3%FS。
• 控制功能：响应时间应不大于1s（锂电、铅电）或10s（液流电）。
• 保护功能：根据故障等级，系统应在5s或100ms内完成隔离或保护动作。
• 通讯功能：通信误码率应小于3%，时钟误差不大于1s，支持CAN、RS-485、以太网等通讯方式。
• 数据存储：系统应能在线存储不少于180天的数据，支持队列存储方式。
• 绝缘耐压：系统在非工作状态下绝缘电阻应不小于10MΩ，工作状态下绝缘电阻应满足1000Ω/V要求。
• 可靠性：系统应在额定电压上下限持续运行1h，寿命宜不小于15年，平均故障间隔时间宜不小于100000h。

试验方法

• 状态参数试验：包括电池单体电压、总电压、总电流、温度、压力、流量、液位、绝缘电阻等的测量。
• SOC估算误差试验：根据附录A进行SOC估算误差测试。
• 均衡性能试验：根据附录B进行均衡性能测试。
• 控制功能试验：通过模拟信号或指令测试系统响应时间。
• 保护功能试验：模拟各种故障情况，测试系统保护动作。
• 通讯功能试验：测试报文响应时间、丢包率及自恢复能力。
• 故障诊断试验：测试系统对各种故障状态的识别与处理能力。
• 数据存储试验：测试系统数据存储能力，包括事件记录、时间分辨率等。
• 可靠性试验：包括老化试验和平均无故障间隔时间测试。
• 环境适应性试验：包括高温、低温、耐湿热、耐盐雾等试验。
• 电气适应性试验：测试系统对过压、反向电压、短路等电气条件的适应能力。
• 电磁兼容试验：包括辐射发射、静电放电、电快速瞬变脉冲群、浪涌、工频磁场、阻尼振荡波、直流纹波、阻尼振荡磁场和脉冲磁场抗扰度测试。

检验规则

• 检验类型：分为出厂检验、型式检验和现场抽检。
• 检验项目：包括数据采集、状态估算、均衡功能、控制功能、保护功能、通讯功能、故障诊断、数据存储、绝缘耐压、直流供电、过电压、反向电压、短路、高温运行、低温运行、耐湿热、耐盐雾、可靠性等。
• 判定规则：若检验项目不合格，应加倍抽样复检，复检不合格则判定为不合格，需停止生产并查明原因。

附录内容

• 附录A：SOC/SOE估算误差测试方法。
• 附录B：均衡性能试验方法。
• 附录C：电池系统典型充放电工况。
• 附录D：测试报告模板。

规范性引用文件

• GB/T 191、GB/T 2423.4、GB 4824、GB7251.1、GB/T 13384、GB/T 16935.1、GB/T 17626.2、GB/T 17626.4、GB/T 17626.5、GB/T 17626.8、GB/T 17626.9、GB/T 17626.10、GB/T 17626.17、GB/T 17626.18、GB/T 17799.4、GB/T 20438.1、GB/T28816、GB/T 36276、GB/T36280、GB/T 36558、DL/T 2488。

术语和定义

术语和定义由GB/T28816、GB/T36276、GB/T36280、GB/T36558、DL/T2488界定，适用于本文件。

总结

本文件全面规范了电力储能用电池管理系统的功能、性能、使用环境、试验方法及检验规则，旨在确保电池管理系统在各种工况下安全、稳定、可靠运行。通过严格的测试和检验流程，保障系统在实际应用中的性能和安全性，同时涵盖多种电池类型，提升系统的适用性和兼容性。