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yzc1188yzc1188协会团体标准 《电力储能系统用二次锂离子单体电池和电池系统安全要求》 《电力储能系统用二次锂离子单体电池和电池系统性能要求》 编制说明

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-09-12  来源:yzc1188yzc1188协会

yzc1188yzc1188协会团体标准

 

《电力储能系统用二次锂离子单体电池和电池系统安全要求》

《电力储能系统用二次锂离子单体电池和电池系统性能要求》

 

编制说明

 

1. 工作简况

1.1 任务来源

为了加快《电力储能系统》( 简称:储能系统)标准的制订工作,推动电池与储能系统产业健康快速发展,根据《中华人民共和国标准化法》的有关规定和《深化标准化工作改革方案》精神,由yzc1188yzc1188协会发起、由国内电池企业、PCS 企业与储能系统企业自愿组成的《电力储能系统 》标准工作组(以下简称:工作组),专项开展了储能系统标准的研究与制订工作,并确定进行《电力储能系统》标准的制定。《电力储能系统》标准由三部分组成:第1部分:一般要求;第2部分:电力变换器的安全要求;第3-1部分:二次锂离子单体电池和电池系统安全要求,第3-2部分:二次锂离子单体电池和电池系统性能要求,第3-3部分:阀控铅酸蓄电池安全和性能要求。标准由yzc1188yzc1188协会归口管理。

1.2 标准工作组成员单位(排名不分先后):

组长单位:上海中兴派能能源科技有限公司、深圳市科陆电子科技股份有限公司、山东圣阳电源股份有限公司、阳光电源股份有限公司,成员单位:深圳普瑞赛思检测技术有限公司、深圳市比亚迪锂电池有限公司、东莞市迈科新能源有限公司、宁德时代新能源科技有限公司、江苏固德威电源科技股份有限公司、深圳市康拓普信息技术有限公司、深圳市沃特玛电池有限公司、浙江富来森能源科技有限公司、深圳华宝新能源有限公司、博科能源系统(深圳)有限公司、中聚(杭州)新能源科技有限公司、中国电子科技集团公司第十八研究所、三星环新(动力)电池有限公司、苏州安靠电源有限公司、乐金化学(南京)信息电子材料有限公司

 

1.3 编制过程

2015年6月,《电力储能系统 》标准工作组会议上,确定制定《电力储能系统3-1部分:二次锂离子单体电池和电池系统安全要求》《电力储能系统3-2部分:二次锂离子单体电池和电池系统的性能要求》yzc1188yzc1188协会团体标准,并由上海中兴派能能源科技有限公司及深圳普瑞赛思检测技术有限公司牵头进行标准制定,并制定了标准项目的制定计划。

会议情况:

2015年6月26日,yzc1188yzc1188协会在深圳威尼斯酒店召开了《电力储能系统》标准工作组第一次会议,《电力储能系统》yzc1188协会团体标准起草工作正式启动。本次会议确定:该标准由三部分组成:第1部分:一般要求;第2部分:电力变换器的安全要求;第3-1部分:二次锂离子单体电池和电池系统安全要求,第3-2部分:二次锂离子单体电池和电池系统性能要求,第3-3部分:阀控铅酸蓄电池安全和性能要求。并确认了各部分组长及成员单位,初步确定了标准适用范围:智能电网用储能系统,电站储能系统,电网平衡用储能系统,光伏发电站储能系统,风力发电站储能系统,公共场所配电储能系统,分散式家用储能。标准目的:引用适用的国际标准便于企业在应用领域中的推广适用,规范国内市场,形成技术规范,避免企业重复测试,便于企业产品国际市场化;

2016年9月6日在哈尔滨花园酒店举行了《电力储能系统》标准工作组第二次会议。会议讨论了标准要以高压储能系统为重点,确定电力储能系统用锂离子电池的性能要求和安全要求的测试项目;并同意将《电力储能系统用二次锂离子单体电池和电池系统安全要求》及《电力储能系统用二次锂离子单体电池和电池系统性能要求》作为海峡两岸共通标准,确定下届论坛完成两岸共通标准的发布。

2017年7月26日在天津锦龙国际大酒店召开了《电力储能系统》标准工作组第三次会议。会议内容(1)《电力储能系统用二次锂离子单体电池和电池系统安全要求》;(2)《电力储能系统用二次锂离子单体电池和电池系统性能要求》;(3)《电力储能系统电力储能用阀控铅酸蓄电池安全和性能要求》的第二稿讨论。

2017年9月18-21日在台湾金门召开了《电力储能系统》标准工作组第四次会议。会议对大陆及台湾方面代表提出的修改内容进行了热烈讨论,由组长单位根据代表提出的意见进行修改后,形成了征求意见稿。

2018年1月1日,决定将《电力储能系统 3-1部分:二次锂离子单体电池和电池系统安全要求》及电力储能系统 第3-2部分:二次锂离子单体电池和电池系统性能要求》,更名为《电力储能系统用二次锂离子单体电池和电池系统安全要求》及《电力储能系统用二次锂离子单体电池和电池系统性能要求》。

 

2. 标准编制原则和主要内容

2.1 编制原则

1)按照《电力储能系统》标准工作组第一次会议纪要编写本标准内容。

2)《电力储能系统用二次锂离子单体电池和电池系统安全要求》,主要参考UN38.3《联合国危险物品运输试验和标准手册》的第3部分38. 3款IEC62619工业应用大容量二次碱性或非酸性电解液电池—安全要求、GB/T 31485-2015电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法、GB/T 2900.41电工术语 原电池和蓄电池、GBT 31467.3-2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统 第3部分:安全性要求与测试方法。

3)《电力储能系统用二次锂离子单体电池和电池系统性能要求》,主要参考IEC62620工业应用大容量二次碱性或非酸性电解液电池—性能要求、GB/T 31486-2015 电动汽车用动力电池电性能要求及试验方法。

 

2.2主要内容

1《电力储能系统用二次锂离子单体电池和电池系统安全要求》,单体电池部分

序号

检验项目

试验方法及条号

测试是否

项目说明

1

高度模拟

7.2.2

V

高度模拟测试条件依据UN38.3 T1

2

温度试验

7.2.3

V

温度测试条件依据UN38.3 T2

3

振动

7.2.4

V

振动测试条件依据UN38.3 T3

4

冲击

7.2.5

V

冲击测试条件依据UN38.3 T4

5

外短路

7.2.6

V

外短路测试条件依据UN38.3 T5

6

抗重物撞击

7.2.7

V

重物冲击测试条件依据UN38.3 T6

7

过充电

7.2.8

V

以制造商宣称的最大充电电流充电至电池充电上限电压的1.2倍。
当电池温度达到稳定(充电30分钟内,温度变化不超过10度),试验结束。

8

过放电

7.2.9

V

过放测试条件依据UN38.3 T8

9

抗热冲击

7.2.10

V

将充满电的单体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 1h

10

跌落

7.2.11

V

跌落测试条件依据IEC62619第7.2.3.3

11

挤压

7.2.12

V

—挤压方向:垂直于单体电池级板方向施压(参考虑图X所示);
—挤压板形式:半径75mm的半圆柱体,半圆柱体的长度(L)大于被挤压单体电池的尺寸;
—挤压程度:变压量达到30%或挤压力达到200kN后停止挤压。

 

2《电力储能系统用二次锂离子单体电池和电池系统安全要求》,电池系统部分

序号

检验项目

试验方法及条号

测试是否

项目说明

1

振动

7.3.2

V

振动测试条件依据UN38.3 T3

2

冲击

7.3.3

V

冲击测试条件依据UN38.3 T4

3

跌落

7.3.4

V

充满电的电池系统或电池系统的各独立子模块,以电池系统的高度,采用随机的方向进行跌落

4

热失控扩展

7.3.5

V

1.测试环境温度修改为25±5℃;
2.要求被引发热失控的目标电芯至少有2个面与其他电池相邻;

5

高温保护

7.3.6

V

 

6

低温保护

7.3.7

V

 

7

过流保护

7.3.8

V

以制造商宣称的最大充电电流的1.2倍进行恒流充电

8

外部短路保护

7.3.9

V

短路电阻不大于20mΩ外电阻短路电池系统,至保护动作后,由双方协商观察时间或观察2h

9

过充电保护

7.3.10

V

 

10

过放电保护

7.3.11

V

按制造商宣称的放电电流放电至放电截止条件,继续以1 I1或制造商宣称的最大持续放电电流进行恒流放电,直至电池管理系统起作用停止试验。

11

绝缘电阻

7.3.12

V

进行电池正、负极接口分别对地的绝缘测试

   12

绝缘耐压性能

7.3.13

V

交流漏电流不超过100mA,直流漏电流不超过10mA

 

3)《电力储能系统用二次锂离子单体电池和电池系统性能要求》,单体电池部分

序号

检验项目

试验方法及条号

测试是否

项目说明

1

室温放电容量

7.2.2

V

 

2

低温放电容量

7.2.3

V

 

3

室温倍率放电性能

7.2.4

V

 

4

室温倍率充电性能

7.2.5

V

 

5

室温循环寿命

7.2.6

V

 

7

室温荷电保持
与容量恢复能力

7.2.7

V

 

8

高温荷电保持
与容量恢复能力

7.2.8

V

 

 

 

4)《电力储能系统用二次锂离子单体电池和电池系统性能要求》,电池系统部分

序号

检验项目

试验方法及条号

测试是否

项目说明

1

室温放电容量

7.3.2

V

 

2

低温放电容量

7.3.3

V

 

3

室温倍率放电性能

7.3.4

V

 

4

室温倍率充电性能

7.3.5

V

 

5

室温循环寿命

7.3.6

V

 

7

室温荷电保持
与容量恢复能力

7.3.7

V

 

8

高温荷电保持
与容量恢复能力

7.3.8

V

 


3. 技术经济论证及预期的经济效果

当前,大规模集中式可再生能源、分布式发电及微电网、调频辅助服务、延缓输配电扩容升级等是储能最主要的应用。预计到 2020 年,中国储能在这些领域的应用,理想情景下,总装机规模将达到 24.2GW,常规情景下,总装机规模将达到14.5GW。通过多年的示范及商用,锂离子电池储能系统以其高智能、高性能,逐渐成为储能市场上的主力。随着中国电动汽车的产业化推广,锂离子电池的规模化生产,锂离子电池价格持续下降,可以预期2018年起锂离子电池储能将成为中国储能市场的中坚力量。本标准的制订将有利于规范锂离子电池储能系统的设计和生产,保障锂离子电池储能系统产品质量,促进锂离子电池储能系统的规模化应用,对国内锂离子电池储能系统的发展具有重要意义。

4. 与国际标准、国外同类标准水平的对比情况

本标准等同采用国际IEC标准、全球UN38.3安全运输及GB/T国内电动车标准,达到国际先进水平。

5. 与国内有关现行法律、法规和强制性标准的关系

本标准符合国内有关现行法律、法规的要求,与相关强制性标准无冲突。

6. 重大分歧意见的处理经过和依据

7. 标准实施的建议

本标准建议作为行业标准实施。

 

                            标准编制组

                             二零一八年九月

 
关于我们:yzc1188yzc1188协会(China Industrial Association of Power Sources,缩写CIAPS) 是由电池行业企(事)业单位自愿组成的行业性、非营利性的社会组织,主管部门为工业和信息化部。yzc1188协会成立于1989年12月,现有460多家会员单位,下设碱性蓄电池与新型化学电源分会、酸性蓄电池分会、锂电池分会、太阳能光伏分会、干电池工作委员会、电源配件分会、移动电源分会、储能应用分会、电池设备分会、动力电池应用分会等十个分支机构。
本会服务范围包括:铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、氢镍蓄电池、锌锰碱锰电池、锂一次电池、锂离子和锂聚合物电池、太阳电池、燃料电池、锌银电池、热电池、超级电容器、温差发电器及其他各种新型电池、电池系统解决方案,以及各类电池用原材料、零配件、生产设备、测试仪器和电池管理系统等。

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