2023铁-铬液流电池通用技术条件

铁-铬液流电池通用技术条件目 次前言 2范围 3规范性用文件 3术语及义 3技术要求 5试验方法 6检验规则 10标志、用说明书 包装、输、贮存 铁-铬液流电池通用技术条件范围本文件适用于各种规模的铁-铬液流电池。（）IEC62932-1移动电池能量系统的固定应用-第一部分：术语和一般方面（Flowbatteryenergysystemsforstationaryapplications–Part1:Terminologyandgeneralaspects）IEC62932-2-1移动电池能量系统用于固定应用第2-1部分：性能一般要求和测试方法（MobileBatteryEnergySystemsforFixedApplicationsPart2-1:GeneralPerformanceRequirementsandTestMethods）GB/T29840-2013全钒液流电池术语术语及定义下列术语和定义适用于本文件。3.1铁-铬液流电池Iron-Chromiumflowbattery;ICFB通过流动的正负极电解液中铁离子与铬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，又称铁-铬液流电池。注1:（）注2:铁-铬液流电池如图1中虚线框所示。注[zj011]图1铁-铬液流电池储能系统范围框图3.2单元电池singlecell铁-铬液流电池的基本单元，主要由一组正负电极及分开电极的隔膜组成，也称单元电池。3.3电解液electrolyte铁-铬液流电池的储能介质，含不同价态的铁离子及铬离子的溶液。3.4电堆stack由多个单元电池以互相连接的形式装配的组合体，通常电气是串联连接。注：理论上，电堆的单元电池也可以并联，但由于最低电压的要求，单元电池通常是串联。[IEC62932-1-2020定义3.1.56]3.5模块module一个或多个电堆及其他主要及适当的附属件所组成的独立集合体。模块内所有电堆可共享电解液循环系统。[GB/T29840-2013定义2.21.3]3.6充电截止条件chargeterminationcondition由制造商规定的表征电池充电过程终止的条件，如100%SOC或最大电压。3.7放电截止条件dischargeterminationcondition由制造商规定的表征电池放电过程终止的条件，如0%SOC或最小电压。3.8电池电压一致性voltageconsistency电池单个模块内多个电堆在规定的充电或放电条件下的电压均匀性。[zj012]3.9电池电压极差系数voltagerangecoefficient电池单个模块内多个电堆在规定的充电或放电条件下某一时刻的最高电压和最低电压之差与电压平均值的比值。注：铁-铬液流电池用电池电压极差系数表征电池电压一致性。3.10电池额定能量效率systemratedenergyefficiency电池以额定功率充放电时，输出到逆变装置的能量占输入到电池的能量的百分比。3.11辅助能耗parasiticloss为使电池在稳定运行状态下连续工作而必须提供给辅助机器和设备的能量。注:主要包括泵、加热设备、电控设备、通风设备等。3.12过充电overcharge电池充电到充电截止条件后仍延续的充电。3.13过放电overdischarge电池放电到放电截止条件后仍延续的放电。技术要求工作环境电池的工作环境应满足以下要求：-----温度：-40℃~70℃；-----环境湿度：5%~95%；-----海拔：≤2000m。外观5.3晰完好。电池按5.4进行试验，额定瓦时容量应不低于制造商标称的额定值。额定功率电池按5.5进行试验，功率应不低于制造商标称的额定值。电池按5.6进行试验，电池的额定能量效率应不小于60%。电池按5.7进行试验，电池电压极差系数应满足在10%以内。容量衰减电池按5.8进行试验，瓦时容量衰减率应小于5%。电池按5.9进行试验，最后一次循环的放电瓦时容量应不小于额定瓦时容量的95%。电池按5.10进行试验，应提供以下参考充放电特性曲线：-时间；-过充电保护电池应具有过充电保护措施。按5.11进行试验后，电池可以正常工作。过放电保护电池应具有过放电保护措施。按5.12进行试验后，电池可以正常工作。绝缘电阻电池按5.13进行试验，绝缘电阻应不小于1MΩ。短路保护电池应具有短路保护功能。防渗漏电池应配备防止电解液渗漏的装置或措施，支架、箱体外壳等应具有防腐功能。试验方法试验条件——试验环境温度：（25±5）℃；——试验环境湿度：5%~95%。除非制造商另有要求，否则应在本文件规定的试验条件下进行：测试仪器测试仪器的精度应满足以下要求：——电压表：准确度0.5级，内阻至少为lkΩ/V；——电流表：准确度0.5级；——温度计：具有适当的量程，分度值为1℃，标定准确度不低于0.5℃；——绝缘电阻测试仪：量程满足测试要求；——通过国家机构计量的，可实现功率、电流、电压调节的电测量设备。外观4.2按照如下步骤，进行电池额定瓦时容量的试验：70%SOC；30%30%SOC；d）30%1：a)~d)4次；3注:对于大规模电池，考虑到测试的可操作性，可以选用单元电池代替电池整体进行测试。按照如下步骤进行电池额定功率的试验：重复~c)3次；注:对于大规模电池，考虑到测试的可操作性，可以选用单元电池代替电池整体进行测试。g)其数值大于或等于制造商规定的额定功率。按照如下步骤进行额定能量效率试验：a)~)4次；注:对于大规模电池，考虑到测试的可操作性，可以选用单元电池代替电池整体进行测试。计算公式为：EdWd100% (1)EcWc式中：η——电池额定能量效率，%；Ed——Wd——kWh；Ec——Wc——kWh。4.5的要求。按照如下步骤进行电池电压一致性试验：Udn5Ucn5注1：测量间隔时间可由用户确定。2：80%SOC3：20%SOC(2)注4：对于大规模电池，考虑到测试的可操作性，可以选用单元电池代替电池整体进行测试。ak,nk,n,xk,n,n/k,n, 2式中：ΔUstack,n——电池在第n个测试点的电池电压极差系数；Ustack,n,max——nV；Ustack,n,min——nV；Ustack,n,avg——nV；4.6的要求。按照如下步骤进行电池容量衰减试验：a)~)100次；5.4.1(3)注：对于大规模电池，考虑到测试的可操作性，可以选用单元电池代替电池整体进行测试。R1-d)10% (3)Er式中：R——电池容量衰减率，%；Ed——电池放电瓦时容量，Wh；Er——电池额定瓦时容量，Wh。4.7注：容量衰减试验过程中可采用容量恢复技术。[zj013]按照如下步骤进行电池低温储存性能的试验：-2012h；~e)34.8按照如下步骤进行电池充放电特性曲线的试验：0.750.50.25a)~)注1：根据供需双方协商确定具体参数。注2：对于大规模电池，考虑到测试的可操作性，可以选用单元电池代替电池整体进行测试。）。注：若供需双方另有要求，系统过充电保护方式可由供需双方决定。）。注：若供需双方另有要求，系统过放电保护方式可由供需双方决定。用绝缘电阻测试仪测量电池正负极接口对地之间的绝缘电阻，测试结果应符合4.12的要求。检验规则检验分类本文件规定的检验分为出厂检验、交付检验和型式检验。1。注1：注2表1 铁-铬液流池出厂交付检标准序号检验分类检验项目要求章节号检验数量1出厂检验/交付检验外观4.2一套2额定瓦时容量4.33额定功率4.44绝缘电阻4.12型式检验发生下列情况之一时，应进行型式检验：——新电池试制或小批试生产；——定期抽检，连续批量生产的电池每年不得少于一次；——设计或工艺的变化足以引起电池的性能改变；——电池转厂生产或长期停止(超过定期抽检期限)生产后又恢复生产；——客户有特殊要求时；——上级质量监督部门有要求时。注：若供需双方另有要求，检验方式可由供需双方协商决定。2。表2 铁-铬液流池型式验规则序号检验分类检验项目要求章节号样品数量1型式检验外观4.2一套2额定瓦时容量4.33额定功率4.44额定能量效率4.55电池电压一致性4.66容量衰减4.77低温储存性能4.88充放电特性曲线4