GB/T 34131-2023《電力儲能用電池管理系統》是 2023 年 10 月 1 日正式實施的國家標準,代替了 GB/T 34131-2017 。以下是其詳情介紹:
適用于電力儲能用鋰離子電池、鈉離子電池、鉛酸 (炭) 電池、液流電池和水電解制氫 / 燃料電池的電池管理系統的設計、制造、試驗、檢測、運行、維護和檢修,其他類型電池管理系統參照執行 。
技術要求:規定了數據采集、通信、報警和保護、控制、能量狀態估算、均衡、絕緣電阻檢測、絕緣耐壓、電氣適應性、電磁兼容等方面的要求。
試驗方法:對各項技術要求均描述了相應的試驗方法,包括采集精度測試、均衡測試、電磁兼容試驗等。
檢驗規則:明確了產品的檢驗分類、抽樣方法、判定規則等。
標志、包裝、運輸與貯存:對產品的標志內容、包裝要求、運輸條件及貯存環境等做了規定。
電池電壓采集精度測試:使用滿足附錄 B 中 B.1 要求的電池模擬裝置,模擬不同電壓的電池單體和電池簇,測量 BMS 采集的電壓值,與模擬裝置輸出的實際電壓值進行對比,計算采集誤差。
電流采集精度測試:采用高精度電流源輸出已知電流,通過 BMS 測量并記錄采集的電流值,與電流源輸出的實際電流值對比,評估電流采集精度。
溫度采集精度測試:將溫度傳感器置于不同溫度環境的恒溫箱中,用標準溫度計測量實際溫度,對比 BMS 采集的溫度值,確定溫度采集精度。
通信協議一致性測試:使用專業的通信協議分析儀,監測 BMS 與外部設備通信過程中的數據幀格式、指令集、波特率等參數,檢查是否符合標準規定的通信協議。
通信功能測試:將 BMS 與 PCS、EMS 等設備連接,模擬不同的工作場景,如正常運行、故障報警等,檢查 BMS 與各設備之間的通信是否正常,數據傳輸是否準確無誤。
報警功能測試:通過模擬電池過充、過放、過流、高溫、低溫等故障情況,檢查 BMS 是否能及時發出相應的報警信號,如聲光報警、故障代碼顯示等。
保護功能測試:在模擬故障發生后,觀察 BMS 是否能及時采取保護措施,如切斷充電或放電回路、限制功率輸出等,確保電池系統的安全運行。
上下電控制測試:模擬電池系統的啟動和停止過程,檢查 BMS 對電池簇的上下電控制是否正常,包括預充過程、接觸器的吸合與斷開等。
功率控制測試:通過調整負載或電源的輸出功率,檢查 BMS 對電池系統輸出功率的控制是否準確有效,是否能根據電池狀態和系統需求合理分配功率。
SOC 估算精度測試:在不同的充放電狀態下,采用專業的電池測試設備測量電池的實際 SOC 值,與 BMS 估算的 SOC 值進行對比,計算估算誤差。
SOH 估算精度測試:通過對電池進行多次充放電循環或老化試驗,定期測量電池的實際容量、內阻等參數,評估 BMS 對電池 SOH 的估算精度。
均衡電流測試:使用電池模擬裝置設置不同的電池單體電壓差異,開啟 BMS 的均衡功能,測量均衡過程中各單體電池的均衡電流大小,檢查是否滿足均衡要求。
均衡效果測試:在均衡前后,分別測量電池單體的電壓,計算電壓差異,評估 BMS 的均衡效果,確保電池單體之間的電壓一致性得到有效改善。
絕緣電阻檢測:使用絕緣電阻表,在規定的測試電壓下,測量 BMS 不同電極之間以及電極與外殼之間的絕緣電阻值,檢查是否滿足標準要求。
絕緣耐壓試驗:將 BMS 置于絕緣耐壓試驗設備中,按照標準規定的試驗電壓和試驗時間進行耐壓試驗,觀察是否發生擊穿或閃絡現象。
供電電壓變化測試:通過調壓器改變 BMS 的供電電壓,在不同的電壓值下檢查 BMS 的各項功能是否正常,如數據采集、通信、報警和保護等。
過電壓和反向電壓測試:使用浪涌發生器等設備對 BMS 施加規定的過電壓和反向電壓脈沖,檢查 BMS 的保護功能是否有效,是否能在過電壓和反向電壓沖擊后正常工作。
靜電放電抗擾度試驗:使用靜電放電發生器對 BMS 進行不同等級的靜電放電,觀察 BMS 在放電過程中的性能變化和是否出現故障。
電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗:將 BMS 置于電快速瞬變脈沖群干擾環境中,按照規定的脈沖頻率、幅度和持續時間進行試驗,檢查 BMS 的通信、控制等功能是否受到影響。
完善性:相比舊國標,新國標在技術要求和試驗方法等方面更加完善和嚴格,增加了許多新的測試內容和需要記錄的測試數據,如對液冷、風冷參數的數據采集要求等。
規范性:為電力儲能用電池管理系統的全生命周期管理提供了統一的規范和標準,有助于提高產品質量和可靠性,促進儲能行業的健康發展。
安全性:通過更嚴格的測試和要求,提升了電池管理系統的安全性和穩定性,降低了儲能系統的安全風險。
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