2023电力储能用锂离子电池模块热失控连锁反应试验方法

电力储能用锂离子电池模块热失控连锁反应试验方法II目 次目 次 I前 言 II1范围 12规性用件 13术和义 14试要求 15试准备 36试方法 47电模热控散险等级 5附A资性)电规格数表 6附B资性)试数据录表及验告 9电力储能用锂离子电池模块热失控连锁反应试验方法范围本标准规定了电力储能用锂离子电池模块热失控连锁反应试验的试验要求、试验准备、试验方法。本标准适用于电力储能用锂离子电池(以下简称电池)组成的电池模块。GB/T11651GB/T36276DL/T2528 DL/T2528界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1模块热失控扩散thermalrunawaydiffusionbetweenbatterymodules电池模块内的电池单体发生热失控后触发与其相邻的电池模块内的电池单体发生热失控的现象。试验环境应满足下列要求：15℃～408086kPa～106kPa；试验场地、人员装备、试验管理应满足下列要求：GB/T11651充放电装置主要技术指标应满足表1要求。表1充放电装置主要技术指标要求试验设备参数类型参数范围精度充放电装置电压U/V0≤U≤200±0.1%F.S.电流I/A0≤I≤300±0.1%F.S.功率P/W0≤P≤8×104±0.1%F.S.时间t/s/±0.1热失控试验装置主要技术指标应满足表2要求。表2热失控试验装置主要技术指标要求试验设备参数类型参数范围精度多通道数据记录仪电压U/V0≤U≤200/电流I/A0≤I≤300/温度T/℃0≤T≤1000/热电偶分度K型（铠装）/温度T/℃0≤T≤1000±2响应时间t/s/＜1红外热成像仪温度T/℃0≤T≤1000±2帧频f/Hzf≥25/显示分辨率T/℃T＜0.1/冲击波压力传感器压力P/psiP＞100灵敏度U/mVU＞80mV2视频采集系统镜头防爆试验前样品准备应满足下列要求：GB/T36276GB/T36276（A1A2）；GB/T3627612h；电池模块试验线路连接应满足下列要求：试验现象及数据记录应满足下列要求：GB/T3627612hB电池模块试验场地布置应满足下列要求：1）图1电池模块在试验台架中的位置示意图试验结束后，电池模块处理步骤如下：居中放置在试验台架上的电池模块为热失控触发对象，其余电池模块为观察对象（见图1）。采用对电池模块过充作为热失控触发方式。电池单体的热失控判定条件应与GB/T36276中电池单体热失控判定条件一致。4电池模块内有至少1个最小并联单元的电池发生热失控，即判定触发电池模块的热失控。触发热失控的电池模块上方、左右侧的电池模块内至少有1个电池发生热失控，即判定电池模块发生热失控扩散。试验应按照下列步骤进行：将触发对象的正负极与充放电装置连接，所有试验电池模块的温度采样点、电压采样点按照5.2试验线路与热失控试验装置连接；30046.3依据试验现象判定电池模块热失控扩散风险，见表3。表3电池模块热失控扩散风险等级试验现象风险等级触发模块内未发生热失控，且观察模块未发生热失控扩散0触发模块内发生热失控，且观察模块未发生热失控扩散1触发模块内发生热失控，且观察模块发生热失控扩散，但电池模块内电池未全部热失控2触发模块内发生热失控，且观察模块发生热失控扩散、电池模块内电池全部热失控3附录电池规格参数A.1按照表A.1提供电池单体规格参数。表A.1电池单体规格参数表电池单体编码电池单体型号项目符号单位数值应用海拔高度m标称充电时间n/标称放电时间n'/额定充电功率PrcW额定放电功率PrdW额定充电能量ErcWh额定放电能量ErdWh额定功率充放电循环次数次额定充电容量CrcAh额定放电容量CrdAh电池单体标称电压UnomV电池单体尺寸/mm（长×宽×高）：（××）/（长×宽×厚）：（××）/（直径×高）：（×）体积能量密度标称值/Wh/L电池单体质量/kg质量能量密度标称值/Wh/kg电池单体充电电压一级报警值/V电池单体充电电压二级报警值/V电池单体充电电压三级报警值/V电池单体充电截止电压/V电池单体放电截止电压/V电池单体放电电压三级报警值/V电池单体放电电压二级报警值/V电池单体放电电压一级报警值/V电池单体高温一级报警温度/℃电池单体高温二级报警温度/℃电池单体高温三级报警温度/℃6电池单体高温截止温度/℃表3表B.1电池单体规格参数表（续）电池单体低温截止温度/℃电池单体低温三级报警温度/℃电池单体低温二级报警温度/℃电池单体低温一级报警温度/℃使用夹具项目初始充放电能量试验能量保持与能量恢复能力试验高温充放电性能试验性能试验贮存性能试验循环性能试验过放电试验过载试验短路试验热失控试验泄压方式防爆阀泄压点（）A.2按照表A.2提供电池模块规格参数。表A.2电池模块规格参数表电池模块编码电池模块型号电池单体编码电池单体型号电池模块内单体串并联方式：并串电池管理系统型号电池管理系统软件版本号项目符号单位数值应用海拔高度m标称充电时间n/标称放电时间n'/额定充电功率PrckW额定放电功率PrdkW额定充电能量ErckWh额定放电能量ErdkWh额定功率充放电循环次数次额定充电容量CrcAh额定放电容量CrdAh电池模块标称电压/V电池模块尺寸（长×宽×高）/mm × × 体积能量密度标称值/Wh/L电池模块质量/kg质量能量密度标称值/Wh/kg电池模块充电电压一级报警值/V电池模块充电电压二级报警值/V7电池模块充电电压三级报警值/V电池模块充电截止电压/V表A.2电池模块规格参数表（续）电池模块放电截止电压/V电池模块放电电压三级报警值/V电池模块放电电压二级报警值/V电池模块放电电压一级报警值/V电池单体充电电压一级报警值/V电池单体充电电压二级报警值/V电池单体充电电压三级报警值/V电池单体充电截止电压/V电池单体放电截止电压/V电池单体放电电压三级报警值/V电池单体放电电压二级报警值/V电池单体放电电压一级报警值/V电池单体高温一级报警温度/℃电池单体高温二级报警温度/℃电池单体高温三级报警温度/℃电池单体高温截止温度/℃电池单体低温截止温度/℃电池单体低温三级报警温度/℃电池单体低温二级报警温度/℃电池单体低温一级报警温度/℃液冷管路最大工作压力/kPa8附录(资料性)试验数据记录表及试验报告B.1表B.1试验数据记录表试验环境温度试验起始时刻充电过程中试验现象现象时刻响声冒烟起火爆炸触发模块停止充电时刻触发模块停止充电判定条件触发对象达到发生热失控的判定条件温度达到300℃试验时间达到4h上方观察模块试验现象现象时刻响声冒烟起火爆炸左侧