TCITSA 08.2-2021 轨道交通车载储能系统测试方法 第2部分：超级电容器储能系统

T/CITSA08.2-2021ICS45.060.20S50团体标准T/CITSA08.2-2021轨道交通车载储能系统测试方法第2部分：超级电容器储能系统Testmethodsforonboardenergystoragesystemofrailwaytransportationequipment—Part2:Storagesystemwithsupercapacitor2021-04-19发布2021-04-19实施中国智能交通协会发布T/CITSA08.2-2021I目次前言.....................................................................................................................................................................II1范围................................................................................................................................................................12规范性引用文件............................................................................................................................................13术语和定义....................................................................................................................................................14符号................................................................................................................................................................35技术要求........................................................................................................................................................36检验方法........................................................................................................................................................67检验规则......................................................................................................................................................13T/CITSA08.2-2021II前言本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本部分由中国智能交通协会提出并归口。本部分起草单位：中车工业研究院有限公司、北京交通大学、中车株洲电力机车有限公司、中车青岛四方车辆研究所有限公司、宁波中车新能源科技有限公司、中车唐山机车车辆有限公司。本部分主要起草人：王轶欧、梁瑜、闫一凡、任坤华、吴健、张伟先、杨宇、袁峻、李辉。T/CITSA08.2-20211轨道交通车载储能系统第2部分：超级电容器储能系统1范围本部分规定了轨道交通车载超级电容器储能系统的术语和定义、符号、技术要求、检验方法及检验规则。本部分适用于轨道交通车辆上牵引动力的超级电容器储能系统（以下简称储能系统），该系统的基本储能元件采用双电层超级电容器、混合型及电池型超级电容器。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2423.1—2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温（IEC60068-2-1：2007,IDT）GB/T2423.2—2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温（IEC60068-2-2：2007,IDT）GB/T2423.4—2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db:交变湿热（12h+12h循环）（IEC60068-2-30：2005,IDT）GB/T2423.17—2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ka:盐雾（IEC60068-2-11：1981,IDT）GB/T4208—2017外壳防护等级（IP代码）（IEC60529：2013IDT）GB/T21563—2018轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验（IEC61373：2010,MOD）GB/T24338.4—2018轨道交通电磁兼容第3-2部分：机车车辆设备（IEC62236-3-2:2008,MOD）GB/T32350.1—2015轨道交通绝缘配合第1部分：基本要求电工电子设备的电气间隙和爬电距离（IEC62497-1:2010,MOD）GB/T34870.1—2017超级电容器第1部分：总则ISO3095:2013声学铁路应用轨道机车车辆发射噪声测量IEC62576:2018混合电动车辆用双层电容器电气特性的试验方法IEC61881—3:2013铁路应用机车车辆设备电力电子电容器第3部分：双电层电容器Q/CRRCJ37.1轨道交通车载储能系统测试方法第1部分：动力电池系统Q/CRRCJ38轨道交通用超级电容器单体和模组3术语和定义GB/T34870.1—2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1超级电容器储能系统energystoragesystemwithsupercapacitor由一个或多个超级电容器模组通过串并联组合而成的，具有电容管理系统和电压均衡单元的储能装置，并具有分断隔离设备，如：接触器，断路器、熔断器等。在本标准中，简称为“储能系统”。3.2额定电压ratedvoltage，UR设计时所规定的储能系统的最高工作电压。T/CITSA08.2-20212注：改写GB/T34870.1—2017，定义3.10。3.3最低工作电压minimumoperatedvoltage设计时所规定的储能系统的最低工作电压。注：改写GB/T34870.1—2017，定义3.11。3.4电容管理系统capacitormanagementsystem以下简称“CMS”，储能系统的控制管理单元，主要负责超级电容性能监控管理（含SOC动态监测，单体均衡，对外通信等功能）。3.5电压均衡单元voltagebalancedunit以下简称“VBU”，与电容器模组配套使用，进行单体内、模组间的电压检测/均衡，以及对外通信的功能单元。3.6超级电容包supercapacitorpack由两个或两个以上的模组通过导线或连接片连接组合而成的储能装置。注1：应包含防护用外壳，并提供正负极接线终端或其它接线方式；注2：应至少包含监控回路，用于监控超级电容器的电压和温度等；注3：可能包含保护装置和控制回路。3.7标称内阻nominalinternalresistance设计时所规定的储能系统内阻标称值。注：改写GB/T34870.1—2017，定义3.17。3.8内阻internalresistance在规定的条件下，测量得到的储能系统各单体内阻，接触电阻以及导线连接电阻的组合。注：通过本部分6.3.2.1的测量方法与公式（1）计算得到。3.9电压保持能力voltagemaintenancerate储能系统充电至额定电压后，在开路状态下维持电压的能力。注：改写GB/T34870.1—2017，定义3.18。3.10质量功率密度masspowerdensity储能系统单位质量所能输出的功率。注：改写GB/T34870.1—2017，定义3.19。3.11最大质量功率密度maximummasspowerdensity储能系统在额定电压下单位质量所能输出的最大功率。注：改写GB/T34870.1—2017，定义3.20。3.12体积功率密度volumepowerdensity储能系统单位体积所能输出的最大功率。注：改写GB/T34870.1—2017，定义3.21。3.13最大体积功率密度maximumvolumepowerdensityT/CITSA08.2-20213储能系统在额定电压时单位体积所能输出的最大功率。注：改写GB/T34870.1—2017，定义3.22。3.14充放电电流charginganddischargingcurrent储能系统充电或放电时的电流值。注：改写GB/T34870.1—2017，定义3.23。3.15工作温度operatingtemperature储能系统工作时，电容单体外壳所允许的最高稳态温度。注：改写IEC61881—3:2012，定义3.15。3.16最高工作温度maximumoperatingtemperature储能系统工作时，所有电容单体外壳最高温度。注：改写IEC61881—3:2012，定义3.20。3.17静电容量electrostaticcapacity储能系统进行恒流放电时，放电电量与电位变化值的比值，单位为Ｆ。注：通过本部分6.3.2.2的测量方法与公式（2）计算得到。3.18储存能量storedenergy储能系统自额定电压起至最低工作电压所储存的能量。注：通过本部分6.3.2.3的测量方法与公式（3）计算得到。3.19能量效率energyefficiency在规定的充电和放电条件之下放电累积能量与充电累积能量的比率。注：计算公式见公式（6）、公式（7）和公式（8）。4符号下列符号适用于本文件：Edmm——最大质量密度，单位：瓦时每千克（Wh/kg）；Edvm——最大体积密度，单位：瓦时每立方米（Wh/m3）；Ic——恒流充电电流，单位为安培（A）；Id——恒流放电电流，单位为安培（A）；RN——标称内阻，单位为毫欧（mΩ）；CN——标称容量，单位为法拉（F）。5技术要求5.1一般要求5.1.1外观按6.3.1.1检测时，储能系统表面应平整、干燥、无外伤、无污物，无腐蚀等，外壳不得有变形及裂纹。5.1.2标识T/CITSA08.2-20214按6.3.1.2检测时，储能系统的正负极标识应正确的标注在接线端子附近，清晰可见；警告标识及铭牌标识应清晰可见。5.1.3外形尺寸及重量按6.3.1.3检测时，储能系统的外形尺寸及重量应符合企业提供的产品技术条件。5.2性能要求5.2.1绝缘性能5.2.1.1绝缘电阻储能系统按6.3.2.6.1检测时，主电路对地绝缘电阻不应低于5MΩ。5.2.1.2介电强度储能系统按6.3.2.6.2检测时，应符合GB/T32350.1—2008的要求，施加工频耐受电压1min后，应无绝缘击穿、表面闪络等现象发生。5.2.2内阻储能系统按6.3.2.1检测时，内阻不应大于其标称内阻值。5.2.3静电容量5.2.3.1双电层超级电容器储能系统按6.3.2.2检测时，容量应为标称电容的100%～120%。5.2.3.2混合型及电池型超级电容器储能系统按6.3.2.2检测时，容量应为标称电容的8