分享GB362762018整套储能电池
一、GBT-电力储能用锂电池标准要求
5.2.3单体电池安全性能
5.2.3.1过充电
将电池单体充电至电压终止电压的1.5倍或时间达到1h,不应起火、爆炸。
5.2.3.2过放电
将电池单体放电至时间达到90min或电压达到0V,不应起火、爆炸。
5.2.3.3短路
将电池单体正、负极经外部短路10min,不应起火,爆炸。
5.2.3.4挤压
将电池单体挤压至电压达到0V或者变形量达到30%或挤压力达到(13±0.78KN)不应起火,爆炸。
5.2.3.5跌落
将单体电池的正极或负极端子朝下从1.5m高度自由跌落到水泥地面上1次,不应起火、爆炸。
5.2.3.6低气压
将电池单体在低气压环境中静置六h,不应起火、爆炸、漏液。
5.2.3.7加热
将电池单体以5℃/min的速率由环境温度升至(±2)℃并保持30min,不应起火、爆炸。
5.2.3.8热失控
触发电池单体达到热失控的判定条件,不应起火、爆炸。
5.3.3模块安全性能
5.3.3.1过充电
将电池模块充电至任一电池单体电压达到电池单体充电终止电压的1.5倍或时间达到1h,不应起火、爆炸。
5.3.3.2过放电
将电池模块放电至时间达到90min或任一电池单体电压达到0V,不应起火、爆炸。
5.3.3.3短路
将电池模块正、负极经外部短路10min,不应起火,爆炸。
5.3.3.4挤压
将电池模块挤压至变形量达到30%或挤压力达到(13±0.78KN)不应起火,爆炸。
5.3.3.5跌落
将电池模块的正极或负极端子朝下从1.2m高度自由跌落到水泥地面上1次,不应起火、爆炸。
5.3.3.6盐雾与高温高湿
5.3.3.6.1在海洋性气候条件下应用的模块电池应满足盐雾性能要求,在喷雾-贮存循环条件下,不应起火、爆炸、漏液、外壳应无破裂现象。
5.3.3.6.2在非海洋性气候条件下应用的电池模块应满足高温高湿性能要求,在高温高湿贮存条件下,不应起火、爆炸、漏液、外壳应无破裂现象。
5.3.3.7热失控
触发电池模块中特定位置的电池单体触发达到热失控的判定条件,不应起火、爆炸,不应发生热失控扩散。
二、测试设备清单
2.1充放电测试柜(仅符合单体电池)
参考图片
项目 技术指标
设备用途 实验室单体电池的各项电气性能进行充放电测试
通道数量 8通道
设备规格 10V/8*A
单通道额定功率 0W
电压输出范围 -5~10V
电流输出范围 单通道-A~A,最大支持八通道并联输出
输出电压测控精度 0.1%ofF.S.R
输出电压分辨率 0.1mV
输出电流测控制精度 0.05%ofF.S.R;
输出电流分辨率 0.1mA
单通道电流响应时间 ≤25ms(10%~90%FS全量程,无超调)
充放电转换时间 ≤45ms(-90%FS~90%FS全量程,无超调)
交流接线方式 三相五线
额定电网电压 V±10%
额定电网频率 50Hz±5HZ
整机效率 ≧60%(额定工况)
电流谐波 ≤5%
功率因数 ≥0.99
数据记录 最小时间间隔:10ms
充电方式 恒流、恒压、恒功率、恒阻、斜坡、脉冲
放电方式 恒流、恒功率、恒阻、斜坡、脉冲
测试功能 标准充放电、容量测试、DCR测试、工况测试、寿命测试、过充/过放倍率测试、电池温度特性测试
跳转/截止条件 充电时间、充电电压、充电电流、充电功率、充电电量、放电时间、截止放电电压、放电电流、放电功率、放电电量、单体电池的电压及温度等参数;
每工步可以有一个或多个出口,具备“goto”功能,可跳转至任意工步
最大可编辑工步数量 ≥
最大循环次数 ≥
工步时间范围 ≤(*24)小时/工步
循环嵌套 5层
保护功能 电压上限保护、电压下限保护、温度保护、过流保护
噪声 ≤70dB
上位机配置 研华/4G内存/1T硬盘/酷睿I5处理器
上位机操作系统 Windows7
冷却形式 风冷
可维护性 系统采用模块化堆叠结构,便于维护和扩容
海拔高度 m
环境温度 0℃~45℃
相对湿度 0~90%(非冷凝)
2.2充放电测试柜(符合模块电池)
参考图片
上位机配置 研华工控机/4G运行内存/1T硬盘/酷睿I5处理器
设备输入 ACV±10%三相五线制,50±2Hz
输入功率 KW
脱机运行 上位机掉线、死机、离线后测试设备可按编辑好的测试工艺正常测试,设备不停机,测试的数据自行存储,待上位机接通后测试数据通过上位机正常上传。
主通道数量 2通道
2通道可独立运行,2通道也可并联运行,在保证测控精度条件下,能够扩大电池包/电池簇规格测试范围,减少用户的设备投入
设备尺寸 尺寸约2**(宽*深*高),具体以实际交付设备为准。
设备重量 一柜重约≥3.5吨,具体以实际交付为准。
电压输出范围 充电电压范围:0V~V
放电电压范围:V~60V
宽电压测试范围能够满足不同规格电池包/电池簇的各项电气性能测试,支持电池包/电池簇的各项电气性能测试
电流输出范围 单通道独立运行:-A~+A无时间限制
双通道并联运行:-A~+A无时间限制
输出功率 单通道独立运行:≤KW无时间限制
双通道并联运行:≤KW无时间限制
电流响应时间(10%~90%) ≤15ms(充电、放电工艺全量程,无超调) 高速动态响应能够满足高标准实测工况模拟测试需求
充放电转换时间(-90%~90%) ≤30ms(全量程,无超调)
输出电压测控精度 V≤±0.05%F.S.R
V≤±0.05%F.S.R
V≤±0.05%F.S.R
V≤±0.05%F.S.R
V≤±0.05%F.S.R
V≤±0.05%F.S.R
V≤±0.05%F.S.R
1V≤±0.05%F.S.R
0V≤±0.05%F.S.R
1V≤±0.05%F.S.R
1V≤±0.05%F.S.R
V≤±0.05%F.S.R
输出电压分辨率 1mV
输出电流测控制精度 A≤±0.05%F.S.R
A≤±0.05%F.S.R
A≤±0.05%F.S.R
输出电流分辨率 1mA
功率分辨率 0.1W
数据记录最小时间间隔 10ms同一工艺文件中,不同工步可自行设置不同记录时间间隔
辅助采集通道 设备软件预留辅助采集通道配置功能,后期若需要辅助采集通道可增购辅助电压、温度采集通道,在上位机软件上配置。
辅助电压、辅助温度采集通道数据记录最小时间10ms
CAN通讯接口数量 2个(每通道1个CAN接口)
通讯方式为CAN
整机效率 ≥92%
平均无故障运行时间 0h
设备噪声 ≤80dB
通讯方式 支持CAN、以太网通讯,可与BMS等实现数据对接与控制
与电池管理系统(BMS)通信:
1、内置国际先进的DBC配置文件,可方便、快捷地实现与不同厂家的多种通信协议的BMS进行数据对接与控制。
2、来自BMS的CAN通信数据能够作为设备程序的工步切换判定参数和安全保护参数。
3、能接收如BMS电池管理系统检测的实时数据并储存。
波特率:80kbps~1Mbps
控制程序 循环次数
可编程步骤
循环嵌套 最大支持5层
编程特点 每工步可以有一个或者多个出口,具备“goto”功能
测试工艺编辑功能 可按用户要求对工艺进行添加、复制、删除、插入等;
工作模式 恒流充放电 截止条件:电压、电流、时间、容量、功率、电量、单体电压、单体温度、BMS测量值及扩展变换的衍生数值等。
恒压充电
恒功率充放电
恒阻充放电
脉冲充放电
斜坡充放电
电池工况模拟
搁置 时间截止
数据展现方式 循环列表 有循环序号、充电容量、放电容量、充电能量、放电能量等
过程列表 有过程序号、工作模式、过程时间、容量、能量、终止电压等
明细列表 有记录序号、累计时间、电压、电流、能量、功率、单体温度、单体电压等
数据记录与保存 1) 系统能够实时显示并保存总电压、总电流、温度及时间、累计循环次数,并能够计算容量、安时、瓦时等;对以上测量值和计算值能实时显示、存储,相互之间的变化关系能自动绘制曲线,曲线能随时调出显示;具有数据分析、数据转存功能;
2) 数据记录表包含绝对时间,过程时间,电压,电流,温度,实际容量,阶段容量,内阻,能量等信息,并可以扩展由以上参数衍生的参数;
3) 数据记录表应能单独生成程序工步开始、跳转、结束等时刻的时间、电压、电流、温度、阶段容量等信息,能保存为CSV格式文件;
4) 充电、放电及暂停等工艺步骤标应能以不同颜色或其他形式区分,设备每个通道的测试数据可单独保存或查看;同一个项目数据保存时,所有数据可一次性保存在一个文件中;
5) 具有历史数据查询功能,按照时间段、项目名称等实现数据查询。
曲线种类 X坐标:总时间、充电时间、放电时间、容量、能量、循环序号等
Y坐标:总电压、总电流、容量、能量、功率、单体电压、单体温度
工况模拟 可导入工况文件(Excel,CSV或TXT),支持工况文件编辑,并支持路谱仪数据导入后自动生成测试工艺,进行工况模拟测试。
数据监控 软件主窗口会实时显示各通道当前的电流、电压、容量、运行工步流程以及当前运行工步名称等信息。软件亦可通过窗口随时查看当前运行数据或历史记录数据,并可以EXCEL格式导出数据;当通道因为保护而停止运行时,软件系统将记录下此次事件,同时记录导致此次事件的原因
功能测试范围 电池模组/电池包/电池簇/电池系统标准工况模拟测试;
电池模组/电池包/电池簇/电池系统实测工况模拟测试;
电池模组/电池包/电池簇/电池系统循环寿命试验;
电池模组/电池包/电池簇/电池系统容量试验;
电池模组/电池包/电池簇/电池系统直流内阻测试;
电池模组/电池包/电池簇/电池系统充/放电特性试验;
电池模组/电池包/电池簇/电池系统荷电保持能力试验;
电池模组/电池包/电池簇/电池系统充放电效率试验;
电池模组/电池包/电池簇/电池系统过充、过放承受能力试验;
电池模组/电池包/电池簇/电池系统单体电压一致性特性试验;
电池模组/电池包/电池簇/电池系统温度特性试验;
电池模组/电池包/电池簇/电池系统标准动态特性测试;
保护功能 输入保护 过压、过流、缺相、过温、保护报警;
输出保护 电压钳位、过流、过温、过压等保护报警;
断电保护 外部断电后,电池与设备之间自动断开,有效避免因重新上电造成意外,同时保存断点数据,来电后可续接工艺运行;
单体保护 单体欠压、单体过压、单体温度超限、电池反接,保护限值可设置。
安全保护条件 软件能够设置的安全保护参数包括:电压下限、电压上限、电流下限、电流上限等;上位监控计算机及通讯故障情况下可脱机运行,不会造成测试记录的遗漏等问题,同时保护值可设定,保护后可以在故障信息中显示和记录,便于查询和分析;
急停保护 在紧急异常情况下,急停按钮可以实现对设备紧停
其他功能 设备通用性 直接导入行业内DBC文件和开放编辑协议功能以及通用行业内低压通讯线束接口定义。
防护等级 IP21
冷却形式 风冷
电路结构 系统采用模块化结构,便于维护
权限管理 软件有管理员权限、操作员权限等,便于设备使用管理;用户可根据不同操作人员分配不同权限
环境条件 海拔高度 m以下
大气压力 90~kPa
环境温度 0℃~45℃
最大相对湿度 10%~90%(非冷凝)
2.3短路试验机(符合单体电池和模块电池)
参考图
产品名称 大电流电池短路试验机
产品型号 CA-3C02-10A
温度采集 测量范围:0℃--℃
温度传感器:K型热电偶
采集速率:≤ms
分辨率≤0.1℃
精度≤±2℃
通道数:2通道
电流采集 测量电流:0-10ADC
显示精度:F.S±0.5%rdg±1digit
采集速率:≤10ms
通道数:1通道
电压采集 测量电压:0-V,保证试验精度
显示精度:F.S±0.5%rdg±1digit
采集速率:≤10ms
通道数:1通道
装置内阻 1~20mΩ可调电阻
常用阻值档位:出厂前在1、5、20mΩ阻值处装有快速接头。
可选配定制自动切换需要的常用固定阻值
冲击电压 AC1kv/1.2-50μs(峰值)1min
直流响应 ≤5μs
机械寿命 30万次
电源 ACV±10%50HZ
功率 1KW
2.4挤压试验机(符合单体电池和模块电池)
参考图片
系统结构 电脑伺服电机
压力范围 5--20KN(2吨可调节)
常用力值13KN±0.78KN
挤压压力精度 ≤±1%FS
挤压速度 (5±1)mm/S
挤压速度精度 ≤±1%满量程
挤压行程 1~mm
挤压行程精度 ≤±1%FS
测试空间 W*D*Hmm(模块最大尺寸:(长)×(高)×(深)mm
试验条件 力量、位移(形变)、电压,三者之一或者三者结合
挤压保持时间 0~99小时99分钟99秒,时间状态可随意设置调节变形量工布而自动终止实现
安全停止开关 具有“紧急停止”按钮
防火装置 系统具有二氧化碳灭火装置,可远程控制
可视窗口 *mm防爆视窗玻璃并贴有防爆膜
防爆装置 具有排气功能,即将试验中产生的大量废气排出室外;具有防爆泄压功能,即防护箱后部装有泄压门(规格:≥*mm),当强气流冲击时,该泄压门自动打开,减轻爆炸冲击力。
监控系统 视窗外装有监控摄像头,可清晰拍摄记录测试过程。
驱动方式 伺服电机
外型尺寸 W0*D1*Hmm
机台重量 约2KG
电源功率 ACV5KW
电压、温度,位移,力量,时间,集成采集系统(集成到一个控制界面同步显示) 温度记录范围 0~℃,配温度传感器2通道
电压记录范围 0~V,配直流电压传感器1通道
采样时间 10~毫秒可调.
集成采集系统 电压、温度,位移,力量,时间集成到一个控制界面同步显示.曲线显示,更好的分析电池测试性能.直观简单.
功能描述 挤压力值.电池温度,电池电压同步测量显示.
测量与显示及记录与输出功能 可以实时测量被测样品电池外部壳体与挤压治具之间的压力,并实时显示压力数值和时间-压力曲线图
可以实时测量挤压治具的步进速度,并实时显示步进速度数值和时间-步进速度曲线图
可以实时测量挤压治具的位移量(相对于零点位置),并实时显示位移量数值和时间-位移量曲线图;
可以计算并显示出被测样品电池的挤压形变量和形变比例,以及时间-形变量(形变比例)曲线图
上述四种时间曲线图,测试人员可以有选择地选择部分或全部的数据进行记录和显示
电池温度采集系统,2个电池温度采集探头,随时采集电池不同部位的温度变化状况,并附温度—时间曲线
电池电压采集系统,可采集试验过程中电池的电压变化情况,并可设定当电压为0时,停机;
试验人员可以编制多步骤测试条件,并存储为固定的“测试条件文件”,便于后期调用执行,而不需要每次都设置多步骤测试过程的各条件要求
在每次测试时,实验人员可以选择相应的“测试条件文件”,然后再在软件中记录测试人员信息、测试样品信息、测试环境信息、测试设备信息,形成每次测试的数据记录文件;
每次测试的数据可保存在一个EXCEL文档中,需要时可调出来查看、打印、输出历史测试数据、曲线等
2.5跌落试验机(符合单体电池和模块电池)
参考图片
跌落高度: ~1mm(可调)
试验方式: 面、棱、角全方位跌落
试验负载: 0~70kg模块重量超过此重量,请联系业务员
试件最大尺寸: 深X宽X高mm
托臂尺寸: WxDxH8mm
跌落面板尺寸: W1xD1xH40mm
机台重量: 约kg
机台尺寸(约): W1xD1xH2mm
控制器尺寸: WxDxHmm
电机功率: 0.75KW
使用电源: AC3ψ5WV50Hz
2.6低气压试验箱(符合单体电池和模块电池)
参考图片
温度范围 常温(须通过控制实验室内部温度来达到要求,即需使实验室温度达到此范围(20℃+5℃),方可保证低温箱内的温度在此范围)
显示方式 PLC触摸屏显示
真空度 pa(标准要求为11.6Kpa)
精度 0.1Kpa
调节范围 -1~-Kpa(负压表)
单位 Kpa
时间范围 99H59M59S(可设置)
内箱尺寸 WxDxHmm模块尺寸超过此尺寸,请联系业务员
内箱材质 45#钢喷塑,厚度10mm
外型尺寸 WxDxHmm请以最终设计为准
外箱材质 SECC钢板,精粉体烤漆处理,厚度为1.0mm
箱门 单门,开观察窗,冷拉手门锁
视窗尺寸 Xmm(10mm厚钢化防爆玻璃)
电源 ACV±10%50HZ
功率 2.0KW
机台重量 约KG
2.7热冲击试验箱(符合单体电池和模块电池)
参考图片
产品名称 热冲击试验箱
产品名称 CA-3C03-
内箱尺寸 W(宽)mm×H(高)mm×D(深)mm模块尺寸超过此尺寸,请联系业务员
外箱尺寸 W(宽)mm×H(高)mm×D(深)1mm
温度范围 RT+10~+℃可任意调节;
绝对最大综合温度误差 ≤±2℃
温度分辨率 ≤0.01℃;
温度偏差 ±2.0℃(空载);
升温速率 1℃~6℃/min可调;
计时设置 99H59M59S可设置;
时间分辨率 ≤0.01min
降温方式 自然冷却;
电源 ACV±10%50HZ;
功率 5.0KW;
重量 约Kg。
2.8热失控试验机(符合单体电池和模块电池)建议与防爆箱或防爆房配合使用
参考图片
触发方式 过充、加热两种模式可选
加热模式通道数 2通道(一通道常用,另一通道备用)
最大加热功率 3KW,单通道
功率调节方式 更换不同功率加热管+调节输入电流大小
加热电压 ACV,50HZ
过充模式通道数 2通道(1通道常用,另一通道备用)
最大过充电压 10V
电压精度 ±10mV
电压采集通道 2通道
最大过充电流 A
电流精度 ±0.1%FS
温度采集通道 4通道
温度采集范围 0℃~℃
温度采集精度 ±0.5℃
温度采集频率 10HZ
控制方式 PLC+PC机控制(pc机与主机一体)
控制主机外形尺寸 WXDXH1MM
设备总重 kg
设备电源 ACV
功率 7KW
2.9复合式盐雾试验箱(符合单体电池和模块电池)仅有模块电池需要
参考图片
容积 L
内箱尺寸 W(宽)XH(高)XD(深)mm模块尺寸超过此尺寸,请联系业务员
外箱尺寸 W(宽)XH(高)XD(深)mm
测试流程 可自由设定
温度范围 10℃~80℃
温湿度解析度/均匀度 0.1℃;0.1R.H./1℃;±3%R.H
温度偏差 ±2℃
升温速率 全程升温平均速度1-3℃/min℃
降温速率 全程降温平均速度0.7-1℃
温湿度解析精度/波动度 ±0.1℃;±2.0R.H./0.5℃;±2%R.H.
湿度范围 20%-98%RH
湿度精度 ±3%RH
盐雾沉降量 1~2mL/80cm1hr(至少收集16小时,取其平均值)
喷雾量 1.0~3.0mL/80cm/h(连续喷雾,周期喷雾可选)
喷雾压力 1.00±0.01kgf/cm
酸碱值PH 中性6.5~7.2酸性3.0~3.3
喷雾溶液PH值 中性6.5~7.2酸性3.1~3.3(监控)
药水PH值 中性6.0~7.0酸性3.0~3.1(监控)
控制时间 1S~H可任意设定
使用电源 AC三相四线V50HZ12KW
喷雾方式 高压气水混合喷雾方式,通过空气挤压排雾
中性盐水喷雾试验NSS,ACSS 试验室:35℃±1℃、饱和空气桶:47℃±1℃
酸性(耐腐蚀)试验:CASS 试验室:50℃±1℃、饱和空气桶:63℃±1℃
烘干试验 实验室温度:60℃±2℃、湿度:30%±3%RH
恒温恒湿试验 实验室温度:50℃±2℃低温25度以下没有湿度,温度偏差:±2℃
湿度:30%-98%;±3%RH
湿热试验 GB.3-93《电工电子产品基本环境试验规程》试验Ca:恒定湿热试验方法。(在这里只是满足指定温湿度的试验)
a、试验温度:50℃±2℃
b、试验湿度:85%~98%±3%RH
c、采用蒸汽导入方式,通过将水加热产生水蒸汽,再经过鼓风机和气动阀门转换导入试验室内。起主要控制作用的韩国TEMI可程式控制系统采用微电脑处理器,当湿度未达到需要的数值时,就进行微动控制;当湿度超过数值时,将干燥热空气导入,将湿气冲淡并将多余的湿气排出到试验室外。加湿系统采用电子并位方式微动加湿系统(SSR驱动)。
静态常温实验 冷却时间:≤15分钟
采用外部空气导入方式冷却,使试验室温度与室外温度保持一致
在标准大气压做静态常温实验,由常规喷雾试验转到静态放置实验,主要是通过两种方式降温
第一:因为第一步是常规喷雾试验,所以试验室温度为:35度,降到室温也就是常温用的是鼓风机吹过冷风而达到降到室温的效果
第二:如果静态实验放置在你指定的一个温度点,比如:23度,在夏天的时候很难达到,则需要加一个制冷系统达到降温的目的
而所有试验步骤都是通过韩国TEMI可程式控制系统之前已经编程设制好了。而达到衔接的。
2.10电池防爆箱(配合大电流电池短路试验机、热失控试验机、过充过放试验机)
参考图片
内箱尺寸 WXDXHmm;
内箱材质 钢板10mm
外箱尺寸 WXDXHmm;请以最终设计为准
内箱底部 测试区域配一块大理石板,有效阻燃及耐腐蚀,并易清理,避免外部短路
箱体底部 安装4个万向轮,并配4个固定脚,既方便移动,又可安稳停放固定
箱门 采用高强度合页固定门,门上装3套防爆锁固定
电源 ACV50HZ
功率 1.0KW
排烟功能 测试产生的烟雾废气可通过顶部的鼓风机通过管道排放到室外,由防爆箱后上方的排烟口接管道到室外。
遥控灭火装置 设备后部预留消防灭火水管,当电池出现着火的情况,工作人员可通过遥控,按下灭火按钮,消防灭火水管通水进行灭火工作
遥控有效距离:(无固体阻隔7米内有效)
照明功能 箱体内部装有两套LED灯,节能高亮度,带防爆钢化玻璃;
安全防爆 门装有19mm厚度的钢化防爆玻璃
门内部加焊了加强筋使门更加牢固增加强度
设备开有泄压装置,带耐高温硅胶密封条,泄压门通过磁铁吸附,当发生爆炸产生压力自动弹开,达到泄压效果;
视频监控 试验箱观察窗处装有一个摄像头,摄像头外部使用钢化玻璃防护罩加以防护,防止火焰和抛射物对摄像头产生破坏。摄像头和钢化玻璃防护罩使用标准配件,并且使用标准可拆卸式紧固件与试验箱体进行连接,便于拆卸和更换,摄像头可连接电脑,使用专用软件查看。
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