钒液流电池管理系统技术标准.doc

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全钒液流电池管理系统技术标准

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1 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/T 2900.11 电工术语 原电池和蓄电池[egv IEC 60050( 482 )：2003]
GB/T 191-2008 包装储运图示标志
GB/T 2423.4 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/T 2423.17 电工电子产品基本环境试验规程 试验Ka：盐雾试验方法
GB/T 17619-1998 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/T 2900.11 确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
3.1 电池(堆) battery pack
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 electrolyte circulation system
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。
3.4 电池电子部件 battery electronics
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 battery control unit
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 battery management system
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 battery system
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
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% FSR
4.2.4 SOC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2 SOC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
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
1
SOC＞设定值
1级故障：SOC高
2
SOC＜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
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。
4.29 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
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500V DC的电压进行绝缘电阻测量。
5.3 绝缘耐压性能
在电池管理系统的电量参数采样回路对壳体之间施加频率为50~60Hz的正弦波形交流试验，试验电压为(2U+1000V)，历时1min，其中U为电池系统的额定电压。
5.4 电池系统状态监测
5.4.1 将电池系统按正常工作要求装配、连接或者通过模拟系统提供电池管理系统需要监测的电气、温度和流体环境，正确安装布置检测设备的电压、电流、温度、压力、流量、液位传感器，接通电池管理系统工作电源。
5.4.2 将电池管理系统采集的数据与检测设备检测的对应数据进行比较，确认其测试误差的大小。
5.5 SOC估算
5.5.1 按正常工作要求装配被测电池系统(可选择电池管理系统适用的最小电池系统)。
5.5.2 在5.1.1规定的环境条件下进行预处理，并在该温度条件下进行5.5.4、5.5.5和5.5.6规定的试验内容。
5.5.3 为保证受试对象的实际工作温度在指定温度范围内，如果对于特定电池系统产品有特殊要求，可以在测试过程中增加静置时间。除预处理外，测试过程中静置时，可以根据特定产品的技术规范确定电池管理是否处于工作状态。
5.5.4 预处理
当测试的目标环境改变时，受试对象需在新的试验环境温度下至少静置6h，直到电池系统的表面温度与环境温度的差值小于±2℃，则可认为完成电池系统的静置处理。
5.5.5 可用容量测试
5.5.5.1 以额定放电电流(I01)A放电至电池系统的电池堆电压极低保护、总电压极低保护或者受试对象技术规范中规定的其它放电终止条件;
5.5.5.2 静置10min;
5.5.5.3 以额定充电电流(I02)A充电至者受试对象技术规范中规定的其它充电终止电压;
5.5.5.4 再改用恒压充电方式充电直到充电电流减小到1/3I02A终止，此时电池系统处于满电状态;
5.5.5.5 静置10min;
5.5.5.6 以(I01)A电流放电至5.5.5.1同样的放电终止条件，记录放电过程总的放电量Q01。
5.5.5.7 静置10min;

5.5.5.8 重复5.5.5.3~5.5.5.7，放电量分别为Q02和Q03，则三次放电量的算术平均值为Q0。如果Q01、Q02和Q03与Q0的偏差均小于2%，则Q0为该电池系统的可用容量。如果Q01、Q02和Q03与Q0的偏差有不小于2%的情况，则需要重复进行可用容量测试过程，直到连续三次的放电量满足可用容量确认的条件。
注：如果受试对象有推荐的充电和放电规范，在可用容量测试中可以直接采用，并且在试验报告中说明。
5.5.6 SOC测试及SOC估算偏差比较
受试对象应根据电池系统自身技术规范及所应用的具体环境，采用特定充放电制度进行测试。在测试过程中，对于因满足整体储能电站设计要求而出现的电池管理系统故障报警或者安全保护的情况，应根据具体情况，提前确定保证试验正常进行的处理方案。
试验条件的差异性内容需在实验报告中说明。
具体步骤如下：
a)以可用容量测试时所采用的充电规范将电池系统充电至满电状态，静置10min;
b)以额定放电电流(I01)A放电至某SOC(SOC>80%)，静置10min;
c)记录电池管理系统上报SOC值;
d)以可用容量测试时所采用的放电规范将电池系统放电至5.5.5.1同样的放电终止条件，记录放电电量Q1;
e)标准放电前SOC真值按(Q1/Q0×100)%计。
f)比价上报SOC和SOC真值，计算得SOC>80%时，SOC估算偏差。
g)重复a到f，分别在b步骤使80%>SOC>30%、SOC<30%，得此两种条件下SOC估算偏差。
5.6 电池故障诊断
通过模拟系统，改变电压、电流、温度等输入信号，使其满足表3所列故障项目的触发条件，监测电池管理系统通讯接口上报的数据，记录相应故障项目及其触发条件。根据受试对象技术规范的要求，对于其他故障诊断项目进行功能确认。
5.7 安全保护
通过模拟系统，改变电压、电流、温度等输入信号，使其满足表5所列故障项目的触发条件，监测电池管理系统的软件和硬件响应。
5.8 高温运行
将电池管理系统放入从室温开始的高温箱中，使其处于工作状态，达到65℃±2℃后保持2h。
试验过程中记录电池系统状态监测参数，并进行测试误差比较。
5.9 低温运行
将电池管理系统放入从室温开始的低温箱中，使其处于工作状态，达到-25℃±2℃后保持2h。
试验过程中记录电池系统状态监测参数，并进行测试误差比较。
5.10 耐高温性能
将电池管理系统放入从室温开始的高温箱中，达到85℃±2℃后保持4h。
电池管理系统恢复常温后，进行电池系统状态参数测试误差比较。
5.11 耐低温性能
将电池管理系统放入从室温开始的低温箱中，达到-40℃±2℃后保持4h。
电池管理系统恢复常温后，进行电池系统状态参数测试误差比较。
5.12 耐盐雾性能
按GB/T 2423.17的规定进行。电池管理系统在试验箱内按储能电站实际安装状态或其基本等同条件安装，接插件处于正常接插状态。试验持续时间为16h。
试验结束后，将电池管理系统置于常温条件下1~2h，待电池管理系统恢复常温后，进行电池系统状态参数测试误差比较。
5.13 耐湿热性能
按GB/T 2423.4的规定进行。试验时间为2个循环。
试验结束后，将电池管理系统置于常温条件下1~2h，待电池管理系统恢复常温后，进行电池系统状态参数测试误差比较。
5.14 耐电源极性反接性能
将输入供电电源为反接电压值时，电池管理系统接通供电电源，持续1min。试验结束后，电池管理系统正常供电，判断其是否正常工作，如正常，监测蒂娜吃系统状态参数，并进行测试误差比较。
5.15 电磁辐射抗扰性
按GB/T 17619-1998 规定进行，测试频率为400~1000MHz。试验过程中记录电池系统状态监测参数，并进行测试误差比较。
6 检验规则
6.1 检验分类
检验分出厂检验和型式检验。
6.2 出厂检验
6.2.1 电池管理系统应经质量检验部门检验合格后方可出厂，并附产品质量检验合格证。
6.2.2 组批：按每天生产的产品进行组批。
6.2.3 检验项目：出厂检验项目按表6规定。
6.2.4 在出厂检验中，若有一项或一项以上不合格时，应将该产品退回生产部门返工普检，然后再次提交验收。若再次仍有一项或一项以上不合格，则判定该产品为不合格。
6.3 型式检验
6.3.1 有下列情况之一必须进行型式检验：
a) 新产品投产和老产品转产;
b) 转厂;
c) 产品停产一年以上，恢复生产时;
d) 结构、工艺或材料有重大改变;
e) 合同规定;
f) 出厂检验结果与上一次型式检验的结果又较大差异时;
g) 正式生产后每两年不少于1次;
h) 上级质量监督检验机构提出型式检验要求时。
6.3.2 电池管理系统检验项目的分组及顺序见表6，型式检验时，同一样品不同检验项目的检验顺序可以按照送检部门(机构)和检验部门(机构)协商决定。
6.3.3 判定规则
在型式检验中，若有不合格项目时，则应从该批次电池管理系统中加倍抽样对不合格的项目进行复检，复检再不合格则该次型式检验为不合格。应停止生产，查明原因后，重新提交型式检验，待合格后方可恢复生产。
表6 电池管理系统检验项目的分组及顺序

序号
检验项目
要求条文号
检验方法条文号
出厂检验
型式检验
样品分组及数量
1
绝缘电阻
4.2.1
5.2
√
√
全部
2
绝缘耐压性能
4.2.2
5.3

√
3
电池系统状态监测
4.2.3
5.4
√
√
4
SOC监测
4.2.4
5.5

√
1
5
电池故障诊断
4.25
5.6
√
√
6
安全保护
4.2.6
5.7
√
√
7
高温运行
4.2.7
5.8

√
8
低温运行
4.2.8
5.9

√
9
耐高温性能
4.2.9
5.10

√
10
耐低温性能
4.2.10
5.11

√
11
耐盐雾性能
4.2.11
5.12

√
12
耐湿热性能
4.2.12
5.13

√
13
耐电源极性反接性能
4.2.13
5.14

√
14
电磁辐射抗扰性
4.2.14
5.15

√
7 标志、包装、运输和储存

7.1 标志
7.1.1 电池管理系统产品上应有下列标志：
a) 制造厂名及产品名;
b) 产品型号或规格;
c) 制造日期;
d) 商标;
e) 电池管理系统安全注意事项及警示。
7.1.2 包装箱外部应有下列标志：
a) 产品名称、型号规格、数量、制造厂名、厂址、邮编;
b) 产品标准编号;
c) 每箱的净重和毛重;
d) 标明符合GB/T 191-2008规定的“防潮”、“防振”等标志。
7.2 包装
7.2.1 电池管理系统的包装应符合GB/T 191-2008规定的“防潮”、“防振”要求。
7.2.2 包装箱内应装人随同产品提供的文件：
a) 装箱单 指多只包装);
b) 产品合格证;
c) 产品使用说明书。
7.3 运输
7.3.1 成品电池管理系统在运输中不得受剧烈机械冲撞、暴晒、雨淋，不得倒置。
7.3.2 电池管理系统在装卸过程中，应轻搬轻放，严防摔掷、翻滚和重压。
7.4 储存
7.4.1 电池管理系统应储存在温度为 5℃～40℃，干燥、清洁及通风良好的仓库内。
7.4.2 电池管理系统应不受阳光直射，距离热源不得少于 2m。
7.4.3 电池管理系统不得倒置及卧放，并避免机械冲击或重压
物业安保培训方案
为规范保安工作，使保安工作系统化/规范化,最终使保安具备满足工作需要的知识和技能，特制定本教学教材大纲。
一、课程设置及内容全部课程分为专业理论知识和技能训练两大科目。
其中专业理论知识内容包括：保安理论知识、消防业务知识、职业道德、法律常识、保安礼仪、救护知识。作技能训练内容包括：岗位操作指引、勤务技能、消防技能、军事技能。
二．培训的及要求培训目的
1）保安人员培训应以保安理论知识、消防知识、法律常识教学为主，在教学过程中，应要求学员全面熟知保安理论知识及消防专业知识，在工作中的操作与运用，并基本掌握现场保护及处理知识2）职业道德课程的教学应根据不同的岗位元而予以不同的内容，使保安在各自不同的工作岗位上都能养成具有本职业特点的良好职业道德和行为规范）法律常识教学是理论课的主要内容之一，要求所有保安都应熟知国家有关法律、法规，成为懂法、知法、守法的公民，运用法律这一有力武器与违法犯罪分子作斗争。工作入口门卫守护，定点守卫及区域巡逻为主要内容，在日常管理和发生突发事件时能够运用所学的技能保护公司财产以及自身安全。
2、培训要求
1）保安理论培训
通过培训使保安熟知保安工作性质、地位、任务、及工作职责权限，同时全面掌握保安专业知识以及在具体工作中应注意的事项及一般情况处置的原则和方法。
2）消防知识及消防器材的使用
通过培训使保安熟知掌握消防工作的方针任务和意义，熟知各种防火的措施和消防器材设施的操作及使用方法，做到防患于未燃，保护公司财产和员工生命财产的安全。
3) 法律常识及职业道德教育
通过法律常识及职业道德教育，使保安树立法律意识和良好的职业道德观念，能够运用法律知识正确处理工作中发生的各种问题；增强保安人员爱岗敬业、无私奉献更好的为公司服务的精神。
4) 工作技能培训

其中专业理论知识内容包括：保安理论知识、消防业务知识、职业道德、法律常识、保安礼仪、救护知识。作技能训练内容包括：岗位操作指引、勤务技能、消防技能、军事技能。
二．培训的及要求培训目的
安全生产目标责任书
为了进一步落实安全生产责任制，做到“责、权、利”相结合，根据我公司2015年度安全生产目标的内容，现与财务部签订如下安全生产目标：
一、目标值：
1、全年人身死亡事故为零，重伤事故为零，轻伤人数为零。
2、现金安全保管，不发生盗窃事故。
3、每月足额提取安全生产费用，保障安全生产投入资金的到位。
4、安全培训合格率为100%。
二、本单位安全工作上必须做到以下内容：
1、对本单位的安全生产负直接领导责任，必须模范遵守公司的各项安全管理制度，不发布与公司安全管理制度相抵触的指令，严格履行本人的安全职责，确保安全责任制在本单位全面落实，并全力支持安全工作。
2、保证公司各项安全管理制度和管理办法在本单位内全面实施，并自觉接受公司安全部门的监督和管理。
3、在确保安全的前提下组织生产，始终把安全工作放在首位，当“安全与交货期、质量”发生矛盾时，坚持安全第一的原则。
4、参加生产碰头会时，首先汇报本单位的安全生产情况和安全问题落实情况；在安排本单位生产任务时，必须安排安全工作内容，并写入记录。
5、在公司及政府的安全检查中杜绝各类违章现象。
6、组织本部门积极参加安全检查，做到有检查、有整改，记录全。
7、以身作则，不违章指挥、不违章操作。对发现的各类违章现象负有查禁的责任，同时要予以查处。
8、虚心接受员工提出的问题，杜绝不接受或盲目指挥；
9、发生事故，应立即报告主管领导，按照“四不放过”的原则召开事故分析会，提出整改措施和对责任者的处理意见，并填写事故登记表，严禁隐瞒不报或降低对责任者的处罚标准。
10、必须按规定对单位员工进行培训和新员工上岗教育；
11、严格执行公司安全生产十六项禁令，保证本单位所有人员不违章作业。
三、 安全奖惩：
1、对于全年实现安全目标的按照公司生产现场管理规定和工作说明书进行考核奖励；对于未实现安全目标的按照公司规定进行处罚。
2、每月接受主管领导指派人员对安全生产责任状的落

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