2017版國標《電化學儲能電站用鋰離子電池管理系統技術規范》(GB/T 34131-2017)(以下簡稱“舊國標”)已完成修訂,2023版國標《電力儲能用電池管理系統》(GB/T 34131-2023)(以下簡稱“新國標”)近期已正式發布,將于今年10月1日正式實施。
新國標規定了BMS工作環境、技術要求、試驗方法、檢驗規則等內容,內容變化較大,內涵更為豐富,將對BMS設備制造、工程設計、檢驗檢測、運行維護帶來重大變革。本文重點對新國標鋰離子電池BMS的數據采集、型式試驗、抽樣檢驗等內容進行分析說明。
首先是數據采集,由于BMS基于電流、電壓和溫度等基礎數據實現保護、控制、狀態估算及均衡等功能,因此,降低采樣誤差并設置合理的采樣周期是重中之重。
相對于舊國標,新國標對電流、電壓、溫度的采集誤差和采樣周期進行了“精細化”和“科學化”的規定。
可以看出,相對于舊國標的“一刀切”,新國標基于采樣傳感器的技術水平、數據傳輸管理及綜合成本等因素,針對電壓、電流和溫度的不同區間提出“差異化”采樣誤差的要求。
對于采樣周期,不管是電壓、電壓和溫度的采集頻次均大幅提高,提高儲能電池的控制顆粒度,滿足儲能系統的快速保護動作,但同時也對BMS和EMS系統的數據處理和存儲能力提出更高的要求。
其次是型式試驗,儲能電池、電池模塊、PCS、BMS等主要設備具備第三方檢測檢驗機構出具的型式試驗是進入市場的“入場券”。
目前,大多儲能項目在招投標階段均會提出相關產品具備型式試驗報告,新國標對BMS的型式試驗項目也提出新的要求,增加了通信、控制、絕緣電阻檢測、絕緣耐壓、高低溫和耐鹽霧、電氣適應性、電磁兼容等方面的技術要求和試驗方法,對規范并提高BMS設備性能具有重要意義。
以通信功能為例,新國標提出BMS內部以及與PCS、監控系統、消防系統、供暖通風與空氣調節系統的通信接口和通信協議,將BMS定位為儲能二次系統的“中樞”,實現快速統一的通信和聯動功能需要。
最后是抽樣檢驗,國家能源局綜合司印發的《關于加強電化學儲能電站安全管理的通知》提出要加強到貨抽檢,開展電化學儲能電站的電池及其管理系統等到貨抽檢,委托具備儲能專業檢測檢驗資質的機構,抽檢選樣要滿足批次和產品一致性抽樣要求。新國標新增了抽樣檢測的相關要求,對上述要求提供技術支撐和執行依據。
抽樣檢測以工程項目為抽檢主體,按照一定數量抽取供貨批次的BMS進行檢測,主要對BMS的數據采集、通信、報警保護、控制、絕緣電阻檢測、絕緣耐壓、電氣適應性等項目進行檢測,驗證實際工程項目的BMS批次產品的關鍵性能與型式試驗報告是否一致,提升儲能設備的安全性和可信度。
此外,新國標將BMS的運行環境溫度由0~45℃修訂為-20~65℃;SOE最大允許誤差由8%修訂為5%;平均無故障工作時間由不少于40000h修訂為不少于20000h,運行壽命不低于10年;等等。
儲能技術發展迅速,相關規程規范也在加緊新編或修訂以適應儲能的快速發展需要,為行業的健康長遠發展“精準指向”。
資料來源:中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會
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原文始發于微信公眾號(艾邦儲能與充電):新國標即將實施,BMS迎來重大迭代