钒液流电池管理系统技术标准

XX-xx(编号)Revision:A0地址：乐山市市中区柏杨中路227号ADD：NO227baiyangroadshizhongarea，leshan电话：2347995传真：邮编：614000TEL:[phone]FAX:网址：WER:Page1of14全钒液流电池管理系统技术标准编制部门：生效日期：编制：审核：核准：本文件为乐山华易能源有限公司专有之财产，非经许可,不得复制、翻印或转变成其它形式使用。一经打印，即为非受控文件，除非附有文件控制中心的相关印章。XX-xx(编号)Revision:A0地址：乐山市市中区柏杨中路227号ADD：NO227baiyangroadshizhongarea，leshan电话：2347995传真：邮编：614000TEL:[phone]FAX:网址：WER:Page2of14会签部门及意见部门名称同意发放部门名称同意发放总经理研发中心生产部人力资源部质量部营销中心采购部财务部修订履历版次修订日期修订页变更内容编定者XX-xx(编号)Revision:A0地址：乐山市市中区柏杨中路227号ADD：NO227baiyangroadshizhongarea，leshan电话：2347995传真：邮编：614000TEL:[phone]FAX:网址：WER:Page3of141范围本标准规定了储能电站(包括风电储能电站、光伏储能电站、风光储电站、电网储能电站等)用全钒液流电池管理系统(以下简称电池管理系统)产品的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。本标准适用于储能电站用全钒液流电池管理系统。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T2900.11电工术语原电池和蓄电池[egvIEC60050(482)：2003]GB/T191-2008包装储运图示标志GB/T2423.4电工电子产品基本环境试验规程试验Db：交变湿热试验方法GB/T2423.17电工电子产品基本环境试验规程试验Ka：盐雾试验方法GB/T17619-1998机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限制和测量方法3术语、定义GB/T2900.11确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1电池(堆)batterypack通过正负极电解液中不同价态钒离子的电化学反应来实现电能和化学能互相转化的储能装置。3.2电解液electrolyte具有离子导电性的含不同价态钒离子的溶液。3.3电解液循环系统electrolytecirculationsystem电解液存储及循环装置，包括储液罐、管路、支架、循环泵、冷却装置以及机械总成。XX-xx(编号)Revision:A0地址：乐山市市中区柏杨中路227号ADD：NO227baiyangroadshizhongarea，leshan电话：2347995传真：邮编：614000TEL:[phone]FAX:网址：WER:Page4of143.4电池电子部件batteryelectronics采集和检测电池(堆)或管路的与热、电和流体相关的数据，并将这些数据提供给电池控制单元的电子装置。3.5电池控制单元batterycontrolunit控制或管理电池系统电、热或流体性能，并可以与储能电站相关其他控制器进行通讯的电子装置。3.6电池管理系统batterymanagementsystem由电池电子部件和电池控制单元组成的电子装置。3.7电池系统batterysystem能量存储及转化装置，包括电池(堆)、电解液、电解液循环系统、电池管理系统以及机械总成。4技术要求4.1一般要求4.1.1电池管理系统应具有对电池堆或者电解液循环系统的数据采集、信息传递和安全管理的功能。4.1.2电池管理系统应能检测电池堆与热、电和流体相关的数据，相关数据至少包括电池堆的电压、电池堆回路电流和管路内温度、压力、流量及储液罐内的液位等参数。4.1.3电池管理系统应能对电池系统的荷电状态(SOC)进行实时估算。4.1.4电池管理系统应能对电池系统进行故障诊断，并可以根据具体故障内容启动相应的故障机制，比如故障代码上报、实时警示和故障保护等。4.1.5电池管理系统应有与储能电站及其相关设备基于通讯的信息交互功能。4.1.6电池管理系统应能通过与储能电站内能量转化系统的实时通讯或者其他信号交互方式实现对充放电过程的控制和管理。4.2技术要求4.2.1绝缘电阻电池管理系统的带电部件和壳体之间的绝缘电阻值应不小于2MΩ。4.2.2绝缘耐压性能XX-xx(编号)Revision:A0地址：乐山市市中区柏杨中路227号ADD：NO227baiyangroadshizhongarea，leshan电话：2347995传真：邮编：614000TEL:[phone]FAX:网址：WER:Page5of14电池管理系统应能经受5.3要求的绝缘耐压性能试验，在试验过程中应无击穿或闪络等破快性放电现象。4.2.3电池系统状态监测电池管理系统监测的状态参数精度要求见表1。表1电池系统状态参数精度要求参数总电压值模块电压值电流值精度要求≤±1%FSR≤±0.5%FSR≤±0.3A（≤30A），≤±1%（≥30A）参数温度值压力值流量值液位值精度要求≤±2℃≤±2%FSR≤±2%FSR≤±2%FSR4.2.4SOC估算SOC估算精度要求见表2。按照5.5进行试验后，比较电池管理系统上报的SOC值与SOC测试值的偏差。表2SOC估算精度要求SOC范围SOC≥80%80%＞SOC≥30%SOC≤30%精度要求≤6%10%≤6%4.2.5电池故障诊断电池管理系统对于电池系统进行故障诊断的基本项目和可扩展项目分别见表3和表4。表3中所列的故障诊断项目是基本要求。根据储能电站功能设计和电池系统的具体需要，电池管理系统的具体诊断内容可以不限于表3和表4所列项目。表3电池系统故障诊断基本要求项目序号故障状态电池管理系统的故障诊断项目及分级1电池堆电压＞设定值1级故障：电池堆电压高2电池堆电压＜设定值1级故障：电池堆电压低3充电电流＞设定值1级故障：充电电流高4放电电流＞设定值1级故障：放电电流高5电池温度＞设定值1级故障：电池温度高6电池温度＜设定值1级故障：电池温度低7管路流量＞设定值1级故障：管路流量高8管路流量＜设定值1级故障：管路流量低9管路压力＞设定值1级故障：管路压力高10管路压力＜设定值1级故障：管路压力低XX-xx(编号)Revision:A0地址：乐山市市中区柏杨中路227号ADD：NO227baiyangroadshizhongarea，leshan电话：2347995传真：邮编：614000TEL:[phone]FAX:网址：WER:Page6of14序号故障状态电池管理系统的故障诊断项目及分级11储液罐液位＞设定值1级故障：储液罐液位高12储液罐液位＜设定值1级故障：储液罐液位低13电池电压＞设定值3级故障：电池堆电压极高14电池电压＜设定值3级故障：电池堆电压极低15电池温度＞设定值3级故障：电池温度极高16电池温度＜设定值3级故障：电池温度极低17管路流量＞设定值3级故障：管路流量极高18管路流量＜设定值3级故障：管路流量极低19管路压力＞设定值3级故障：管路压力极高20管路压力＜设定值3级故障：管路压力极低21储液罐液位＞设定值3级故障：储液罐液位极高22储液罐液位＜设定值3级故障：储液罐液位极低表4电池系统可扩展的故障诊断项目序号故障状态电池管理系统的故障诊断项目及分级1SOC＞设定值1级故障：SOC高2SOC＜设定值1级故障：SOC低3总电压＞设定值1级故障：总电压高4总电压＜设定值1级故障：总电压低5总电压＞设定值3级故障：总电压极高6外部通讯接口初始化故障2级故障：外部通讯接口初始化故障7内部通讯接口初始化故障2级故障：内部通讯接口初始化故障8电池堆一致性偏差＞设定值1级故障：电池堆一致性偏差大9电池堆一致性偏差＞设定值3级故障：电池堆一致性偏差极大10充电电流＞设定值3级故障：充电电流极高11放电电流＞设定值3级故障：放电电流极高12绝缘电阻＜设定值1级故障：绝缘薄弱13绝缘电阻＜设定值3级故障：严重绝缘薄弱4.2.6安全保护电池管理系统对于可能造成危险事故或者系统损坏的严重故障应有安全保护的功能，安全保护功能的基本要求见表5。电池管理系统上报故障码后，储能电站其他控制单元可以根据具体故障内容启动相应的故障处理机制。故障类别保护方式1级故障无2级故障无XX-xx(编号)Revision:A0地址：乐山市市中区柏杨中路227号ADD：NO227baiyangroadshizhongarea，leshan电话：2347995传真：邮编：614000TEL:[phone]FAX:网址：WER:Page7of14故障类别保护方式3级故障：电池堆电压极高不允许继续充电，如连续报警一定时间后（如：1s），控制关断直流控制回路。3级故障：电池堆电压极低不允许继续放电，如连续报警一定时间后（如：1s），控制关断直流控制回路。3级故障：电池温度极高持续报警一定时间后（如：5s），控制关断直流控制回路。3级故障：电池温度极低持续报警3级故障：管路流量极高持续报警一定时间后（如：10s），控制关断直流控制回路。3级故障：管路流量极低持续报警一定时间后（如：10s），控制关断直流控制回路。3级故障：管路压力极高持续报警一定时间后（如：10s），控制关断直流控制回路。3级故障：管路压力极低持续报警一定时间后（如：10s），控制关断直流控制回路。3级故障：储液罐液位极高持续报警一定时间后（如：10s），控制关断直流控制回路。3级故障：储液罐液位极低持续报警一定时间后（如：10s），控制关断直流控制回路。4.2.7高温运行电池管理系统应能接受5.8规定的高温运行试验，在试验过程中及试验后应能正常工作，且满足4.2.3电池系统状态检测的要求。4.2.8低温运行电池管理系统应能接受5.9规定的低温运行试验，在试验过程中及试验后应能正常工作，且满足4.2.3电池系统状态检测的要求。4.2.9耐高温性能电池管理系统应能接受5.10规定的耐高温试验，在试验后应能正常工作，且满足4.2.3电池系统状态检测的要求。4.2.10耐低温性能电池管理系统应能接受5.11规定的耐低温试验，在试验后应能正常工作，且满足4.2.3电池系统状态检测的要求。4.2.11耐盐雾性能电池管理系统应能接受5.12规定的盐雾试验，在试验后应能正常工作，且满足4.2.3电池系统状态检测的要求。4.2.12耐湿热性能XX-xx(编号)Revision:A0地址：乐山市市中区柏杨中路227号ADD：NO227baiyangroadshizhongarea，leshan电话：2347995传真：邮编：614000TEL:[phone]FAX:网址：WER:Page8of14电池管理系统应能接受5.13规定的湿热试验，在试验后应能正常工作，且满足4.2.3电池系统状态检测的要求。4.2.13耐电源极性反接性能电池管理系统应能接受5.14规定的电源极性反接试验，在试验过程中及试验后应能正常工作，且满足4.2.3电池系统状态检测的要求。4.2.14电磁辐射抗扰性电池管理系统按5.15进行电磁辐射抗扰性试验，在试验过程中及试验后应能正常工作，且满足4.2.3电池系统状态检测的要求。5试验方法5.1试验条件5.1.1环境条件除另有规定外，试验应在温度为10oC～35oC、相对湿度为10%～90%，大气压力为通常的环境大气的压力。5.1.2测量仪器、仪表准确度所有测试仪表，精度应高于被测指标精度的一个数量级或误差小于被测参数允许误差的三分之一。5.2绝缘电阻在电池管理系统的带电部件和壳体之间施加500VDC的电压进行绝缘电阻测量。5.3绝缘耐压性能