储能用车用动力电池梯次利用技术要求
范围与适用性
本标准规定了储能用车用动力电池梯次利用的基本要求、梯次电池产品要求、电池管理系统产品要求以及运行维护要求。适用于储能用车用磷酸铁锂离子电池的梯次利用。
规范性引用文件
引用了GB/T 19596、GB/T 34015.3、GB/T 34131、GB/T 36276、GB/T 36558等标准。
术语和定义
界定了梯次利用、梯次电池单体、梯次电池模块、梯次电池簇、电池管理系统等术语。
基本要求
- 符合GB/T 34015.3—2021中4.1、4.2的要求；
- 配合符合GB/T 34131—2017的电池管理系统；
- 具备远程监控系统；
- 优先选用同厂家、同类型、同容量、同批次的动力电池；
- 优先应用于用户侧储能；
- 优先应用于额定功率不大于5 MW的小型电化学储能系统，中大型系统需进行一致性筛选和安全评估。
梯次电池产品要求
梯次电池单体
- 类型：磷酸铁锂离子电池；
- 文件：具有型式试验报告；
- 外观：无锈蚀、破损、泄漏等；
- 能量保持率：≥70%，能量效率：≥90%；
- 循环性能：500次循环后能量保持率≥60%；
- 安全要求：过充电、过放电、短路、挤压不引起起火或爆炸。
梯次电池模块
- 外观：无锈蚀、破损、泄漏等；
- 标识：包含制造厂名、型号、电压、容量、极性、日期、批号等信息；
- 能量保持率：≥70%，能量效率：≥93%；
- 循环性能：0.5 C倍率充电/放电500次后，能量保持率≥60%；
- 能量恢复率：充电/放电恢复率≥92%；
- 绝缘阻抗：≥1000 Ω/V；
- 安全要求：跌落、盐雾、高温高湿测试不引起起火或爆炸。
梯次电池簇
- 单体电压一致性：最大值、最小值与平均值的差值≤300 mV；
- 单体内阻一致性：最大值与最小值的差与平均值的比值≤5%；
- 单体能量一致性：最大值与最小值的差与平均值的比值≤10%；
- 电压：≤1000 V；
- 并联要求：电压≤60 V时，单体数量≤4；电压>60 V时，单体数量≤2；
- 充放电要求：电压≤60 V时，最大充放电电流≤4 h率放电电流；电压>60 V时，最大充放电电流≤2 h率放电电流；
- 绝缘阻抗：≥1000 Ω/V。
运输与储存
按GB/T 36276中7.3与7.4规定执行。
电池管理系统产品要求
基本要求
具备测量、计算、故障诊断、保护、数据存储功能。
测量功能
- 电流采样分辨率：结合电池能量和充放电电流确定，误差≤±0.2%，采样周期≤50 ms；
- 单体电压测量误差：≤±0.3%，采样周期≤200 ms；
- 温度采样分辨率：≤1 °C，误差≤±2 °C，采样周期≤5 s。
计算功能
- 荷电状态（SOC）估算误差：≤±5%，更新周期≤3 s；
- 电池电量状态（SOE）估算精度：≤±8%，更新周期≤3 s；
- 电能量计算误差：≤3%，更新周期≤3 s。
故障诊断功能
监测梯次电池运行状态，诊断异常，上送告警信号。
电池的保护功能
就地和远程设置运行参数、报警、保护定值，发出告警信号或跳闸指令。
数据存储功能
- 存储功能：在线存储不少于180天的信息，充放电状态下存储周期≤30 s，静置状态下存储周期≤60 s；
- 事件记录功能：存储不少于5000条事件，记录运行参数修改、告警信息、保护动作等；
- 故障录波功能：记录故障前后状态量，电压、电流量记录周期≤1 s，温度量记录周期≤5 s，记录时间≥3 mins。
运行维护要求
远程监控
电池管理系统接入监控系统，接收并显示电压、电流、荷电状态、功率、温度及异常告警等信息。
现场巡视
分为日常巡视和特殊巡视，特殊日期、天气、工况及异常或故障期间进行特殊巡视，形成工作记录归档保存。
异常处理
- 设备异常运行：及时上报运维管理方；
- 设备故障：立即停运故障设备并上报；
- 严重故障：联系消防部门，停机储能系统，切断电气连接，疏散人员并启动灭火系统。
