标准规范下载简介
GB/T 34131-2023 电力储能用电池管理系统.pdf简介:
GB/T 34131-2023 是中国国家标准,全称为《电力储能用电池管理系统技术要求》,它主要规定了电力储能用电池管理系统(Battery Management System, BMS)在设计、制造、性能、测试和安全等方面的技术要求。电力储能用电池管理系统是电力储能系统的核心组成部分,主要用于监控和管理电池的充放电过程,确保电池的安全、高效和长寿命。
该标准涵盖了BMS的功能要求,如电池状态的实时监测、健康状况评估、充放电控制、故障诊断和报警、热管理、安全保护等。它还规定了BMS的通信接口、数据处理、用户界面、兼容性、环境适应性等方面的标准,以保证BMS在电力储能应用场景中的稳定性和可靠性。
GB/T 34131-2023的发布,对于推动电力储能技术的发展,保障电力储能系统的安全性,促进电池管理系统技术的标准化和规范化具有重要意义。
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DL/T2528界定的术语和定义适用于本文件
电池管理系统分类和编码规则见图1
DB32/T 3637-2019标准下载电池管理系统分类和编码
电池管理系统在下列环境应正常工作: a)温度:一20℃~65℃; b)相对湿度:5%~95%,无凝露; c)海拔高度:不大于2000m;当大于2000m时,应符合GB/T7251.1的相关规定; d) )对于应用在海洋性气候的电池管理系统,应满足耐盐雾要求。
电池管理系统在下列环境应正常工作: a)温度:一20℃~65℃; b) 相对湿度:5%~95%,无凝露; C) 海拔高度:不大于2000m;当大于2000m时,应符合GB/T7251.1的相关规定; d) )对于应用在海洋性气候的电池管理系统,应满足耐盐雾要求
6.1.1电池管理系统应具有数据采集、通信、报警和保护、控制、状态估算、参数设置、数据存储、计算和 统计等功能,宜具有显示功能,锂离子电池、钠离子电池和铅酸(炭)电池管理系统还应具有均衡和绝缘 电阻检测功能。 6.1.2电池管理系统应具有通用性、兼容性、可维护性和可扩展性,宜实现即插即用。 6.1.3电池管理系统各功能应在逻辑上相互独立,控制策略、执行周期相互匹配, 6.1.4电池管理系统应设置接地端子,接地电阻不应大于0.1Ω,连接接地线的螺钉和接地点不应用作 任何其他机械紧固用途。 6.1.5电池管理系统线束应采用阻燃材料,电气接口宜采用防呆设计
6.2.1锂离子电池、钠离子电池和铅酸(炭)电池管理系统应采集电池单体电压、电池单体温度、电池模 块正负极端子温度、电池簇电压、电池簇电流等参数。 6.2.2液流电池管理系统宜采集电堆电压、电堆电流、电解液温度、电解液压力、电解液流量、电解液液 位状态、泵电流、泵频率和阀门状态等参数。 6.2.3水电解制氢/燃料电池管理系统宜采集电解槽电压、电解槽电流、电解槽温度、冷却水温度、冷却 水压力、制氢系统氢气出口压力、电解液循环流量、氢中氧浓度、氧中氢浓度、氢中微氧含量、氢气露点、 燃料电池电压、燃料电池电流、燃料电池温度、燃料电池入口氢气压力、储氢系统压力、供氢管道氢气流 量、环境氢气浓度等参数。 6.2.4电池管理系统采集电池参数误差及采样周期要求见表1
6.4.1报警分级和处理
4.1.1电池管理系统报警信息应根据严重程度分为一级、二级和三级。其中: 级报警信息为需要立即停机或停电处理的报警信息; 级报警信息为需要立即采取应急处理措施的报警信息;
三级报警信息为需要加强监视及一、二级报警复归的报警信息。 6.4.1.2电池管理系统应在设备状态异常或故障时发出报警信息并上传,报警信息见附录A。 6.4.1.3在发生一级和二级报警时,电池管理系统应对报警信息前后各10s的模拟量和状态量进行 记录。
5.4.2.1锂离子电池、钠离子电池和铅酸(炭)电池管理系统的报警内容应包含:电压越限、电压极差越 限、簇电流越限、温度越限、簇内电池单体温度极差越限、绝缘电阻越限、电压采集线异常、温度采集线异 常、电池簇充放电回路异常、通信异常等。对于两簇以上电池直流端并联的锂离子电池、钠离子电池和 铅酸(炭)电池管理系统还应具有电池簇间环流越限报警。 5.4.2.2液流电池管理系统的报警内容应包含:电压越限、电压极差越限、电流越限、温度越限、流量越 限、压力越限、液位越限、漏液故障、通信异常等。 5.4.2.3水电解制氢/燃料电池管理系统的报警内容应包含:电压越限、电流越限、温度越限、流量越限 液位越限、压力越限、氢中氧浓度越限、氧中氢浓度越限、环境氢气浓度越限、通信异常等。
6.4.3.1电池管理系统应在一级报警发出后300ms内发出停机指令,并在5s内断开电池簇或电池阵 列充放电回路。 6.4.3.2电池管理系统应在二级报警发出后300ms内发出降低电池运行功率指令
6.5.1锂离子电池、钠离子电池和铅酸(炭)电池管理系统应控制电池簇和电池阵列投人和退出。 6.5.2 电池管理系统宜具有通过冷却或加热系统调节电池温度的能力。 6.5.3 液流电池管理系统应控制电解液循环泵的泵速和阀门通断
6.6.1电池管理系统应实时估算电池能量状态(SOE)。 6.6.2 电池管理系统能量状态估算最大允许误差应为士5%
6.6.1电池管理系统应实时估算电池能量状态(SOE)。
锂离子电池、钠离子电池和铅酸(炭)电池管理系统应具有均衡功能,均衡方式可采用主动均衡) 被动均衡方式中的一种或两种
6.8.1 锂离子电池、钠离子电池和铅酸(炭)电池管理系统应具有电池簇绝缘电阻检测功能,当接收到 外部其他设备启动绝缘检测功能时应自动关闭 82钾离子中池钟离子中油和铅酸(岩)中油管 中国检通福产西平圳
、钠离子电池和铅酸(炭)电池管理系统绝缘电阻
6.9.1电池管理系统应具有对电池系统配置参数、电池正常运行截止参数、异常状态的报警國值和保 护阈值等参数进行设置功能。 6.9.2电池管理系统应具有参数设置权限功能。 6.9.3电池管理系统应具有就地参数设置功能,并宜具有远程参数设置功能,
6.10.1电池管理系统应实时存储电池运行状态信息、运行参数信息、报警信息、保护动作信息等数据 信息。 6.10.2 电池管理系统应在本地存储不少于120d的数据信息,宜采用队列存储方式。
电池管理系统与电池相连的采集端子和接地端子之间、通信端子与接地端子之间、采集端子和通 之间、供电端子与通信端子之间,应承受表3中所规定的历时1min的直流电压,且绝缘电阻值 于10MΩ
表3绝缘电阻试验电压
电池管理系统与电池相连的采集端子和接地端子之间、通信端子与接地端子之间、采集端子和供电 端子之间、采集端子和通信端子之间、供电端子与通信端子之间,应承受表4中规定的历时1min的工 频交流电压(或直流电压),应无绝缘击穿和闪络现象,漏电流应小于10mA。
表4介质强度试验电压等级
6.14.1锂离子电池、钠离子电池和铅酸(炭)电池、燃料电池管理系统应采用直流供电,供电电压偏差 范围应为电池管理系统额定工作电压的80%~115%;液流电池管理系统应采用交流供电,供电电压偏 差范围应为电池管理系统额定工作电压的90%~110%。 6.14.2锂离子电池、钠离子电池和铅酸(炭)电池管理系统应耐受1.5倍额定工作电压。 6.14.3锂离子电池、钠离子电池和铅酸(炭)电池管理系统应耐受1min反向电压。 6.14.4电池管理系统应耐受通信线回路短路。
电池管理系统在电磁干扰作用下,应保证功能、性能正常及动作的正确性,不应通过外接抗干扰元 件来满足有关电磁兼容标准的要求。电池管理系统的电磁兼容性能应满足表5的要求。
6.16.1电池管理系统的运行寿命不应少于10年。 6.16.2电池管理系统的平均无故障工作时间不宜少于20000h
6.16.1电池管理系统的运行寿命不应少于10年。
6.16.1电池管理系统的运行寿命不应少于10年。 6.16.2电池管理系统的平均无故障工作时间不宜少于20000h
除另有规定,正常试验环境应满足以下要求: a) 环境温度:15℃~35℃; b) 环境相对湿度:25%~75%
除另有规定,试验中所使用的试验设备应满足以下要求: a) 测量设备通过计量检定或校准,并在有效期内; b) 测量设备的测量范围覆盖被测量的测量范围; 测量设备的测量不确定度优于被测量误差的1/3。
电池模拟装置要求应符合附录B的规定。
7.2.3环境模拟装置
7.2.4盐雾试验装置
DBJ 15-54-2007 工程建设专业人才资源信息数据标准7.2.5绝缘耐压试验装置
绝缘耐压试验装置应满足以下要求: Aa)日 电压输出最大允许误差为满量程(F.S.)的土2%; b) 电阻测量范围在10GQ~50GΩ之间最大允许误差为土[读数值(rdg)的15%十2MΩ],测量 范围在1GΩ~9.999GQ之间,最大允许误差为士(5%rdg十0.2MΩ),测量范围在0.05MΩ 999.9MQ之间最大允许误差为士(2%rdg十0.02MQ)。
绝缘耐压试验装置应满足以下要求: Aa)日 电压输出最大允许误差为满量程(F.S.)的土2%; b) 电阻测量范围在10GQ~50GΩ之间最大允许误差为土[读数值(rdg)的15%十2MΩ],注 范围在1GΩ~9.999GQ之间,最大允许误差为士(5%rdg十0.2MΩ),测量范围在0.05M 999.9MQ之间最大允许误差为士(2%rdg十0.02MQ)
7.2.6信号发生及采集装置
电阻最大允许误差为土1%F.S.
7.3.1除另有规定,电池管理系统试验样品数量应为3套,3套试验样品全部完成数据采集、绝缘电阻 检测检验项目后DGJ32∕TJ 175-2014 江苏省城市总体规划成果数据标准,分别用于绝缘耐压检验项目、环境适应性检验项目、除列举检验项目外的其余检验 项目。 7.3.2试验样品应提供外部智能传感器的参数曲线和通信协议,且每套样品配置测试接口引入导线 引人导线测试产生的总电阻应小于20mΩ。 7.3.3试验样品应提供相关参数信息,具体见附录C。 7.3.4根据检验项目选择相应的完成标定的试验设备。 7.3.5将电池管理系统试验样品的电压、电流等采集通道和电池模拟装置电压、电流等试验通道通过 引人导线连接,连接电池管理系统试验样品供电电源线
7.3.1除另有规定,电池管理系统试验样品数量应为3套,3套试验样品全部完成数据采集、绝缘电阻 检测检验项目后,分别用于绝缘耐压检验项目、环境适应性检验项目、除列举检验项目外的其余检验 项目。 7.3.2试验样品应提供外部智能传感器的参数曲线和通信协议,且每套样品配置测试接口引人导线 引人导线测试产生的总电阻应小于20mΩ。 7.3.3试验样品应提供相关参数信息,具体见附录C。 7.3.4根据检验项目选择相应的完成标定的试验设备。 7.3.5将电池管理系统试验样品的电压、电流等采集通道和电池模拟装置电压、电流等试验通道通过 引人导线连接,连接电池管理系统试验样品供电电源线
电池单体、电池/电堆电压采集试验按以下步骤进行。 ) 选择试验样品电池电压采集通道对应的接口,连接试验样品和电池模拟装置的数据采集线 接试验样品的供电电源线。