2025 全钒液流电池系统测试方法

GB/T33339—2025

目次

前言

…………………………Ⅲ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

试验项目

4…………………1

试验准备

5…………………2

测试条件

6…………………2

测量仪器

7…………………3

试验方法

8…………………3

测试报告

9…………………6

附录资料性测试报告

A()………………7

Ⅰ

GB/T33339—2025

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件代替全钒液流电池系统测试方法与相比除

GB/T33339—2016《》,GB/T33339—2016,

结构调整和编辑性改动外主要技术变化如下

,:

更改了范围见第章年版的第章

———(1,20161);

更改了试验项目见第章年版的第章

———(4,20164);

增加了温度检查见

———(5.3);

更改了测试环境条件见年版的第章

———(6.1,20166);

增加了直流电源要求见

———(6.2);

更改了测量仪器及精度要求见第章年版的第章

———(7,20167);

增加了外观试验见

———(8.1);

更改了额定能量效率测试见年版的

———“”(8.2.1,20168.1.7);

增加了额定充电能量测试和额定放电能量测试见

———“”“”(8.2.2、8.2.3);

更改了充电过载能力试验和放电过载能力试验见年版的

———“”“”(8.2.4、8.2.5,20168.1.11);

更改了高温储存性能测试和低温储存性能测试见年版的

———“”“”(8.2.6、8.2.7,20168.1.10、8.1.9);

更改了电堆电压一致性试验见年版的

———“”(8.2.8,20168.1.1);

更改了监测和保护功能测试见年版的

———“”(8.3,20168.1.14);

更改了绝缘电阻试验见年版的

———“”(8.4,20168.2.5);

删除了额定功率试验最大放电功率试验最大充电功率试验额定瓦时容量试验最大

———“”“”“”“”“

瓦时容量试验容量保持能力试验状态参数精度试验精度试验保护功能试验

”“”“”“SOC”“”

过充电试验过放电试验阻燃性能试验氢气泄漏试验见年版的

“”“”“”“”(20168.1.2~8.1.6、

8.1.8、8.1.12、8.1.13、8.2.1~8.2.4)。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国电器工业协会提出

。

本文件由全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会归口

(SAC/TC342)。

本文件起草单位大连融科储能技术发展有限公司中国科学院大连化学物理研究所机械工业

:、、

北京电工技术经济研究所大力储能技术湖北有限责任公司上海电气安徽储能科技有限公司北京

、、()、

低碳清洁能源研究院清华大学中国科学院金属研究所中国电气装备集团科学技术研究院有限公司

、、、、

承德新新钒钛储能科技有限公司液流储能科技有限公司华北电力科学研究院有限责任公司四川伟

、、、

力得能源股份有限公司云南电网有限责任公司电力科学研究院湖南省银峰新能源有限公司杭州德

、、、

海艾科能源科技有限公司浙江星辰新能科技有限公司寰泰储能科技股份有限公司山西国润储能科

、、、

技有限公司北京绿钒新能源科技有限公司中钠储能技术有限公司山东电工电气集团高新液储科技

、、、

有限公司中国质量认证中心有限公司铅锂智行北京科技有限公司河北超钒储能有限责任公司

、、()、、

北京和瑞储能科技有限公司北京鉴衡认证中心有限公司北京安储科技有限公司中国石油大学北京

、、、()。

本文件主要起草人吴静波李先锋果岩史小虎荣明林杨霖霖王宏刚张华民王保国

:、、、、、、、、、

严川伟刘涛刘建国唐奡于冲季文姣冯子洋刘宗煜王熙俊陈继军周鑫吴雄伟熊仁海南逸

、、、、、、、、、、、、、、

程杰陈培毅张忠裕孟青胡波朱建辉曹勇王会玲汤勇王刚于伟李浩然孟琳徐泉程志明

、、、、、、、、、、、、、、、

Ⅲ

GB/T33339—2025

张弛刘亚楠

、。

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为

:

年首次发布为

———2016GB/T33339—2016;

本次为第一次修订

———。

Ⅳ

GB/T33339—2025

全钒液流电池系统测试方法

1范围

本文件描述了全钒液流电池系统的试验方法

。

本文件适用于全钒液流电池系统以下简称电池的研发生产制造和检测等

(“”)、、。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

测量不确定度评定和表示

GB/T27418

全钒液流电池术语

GB/T29840—2013

电力装置电测量仪表装置设计规范

GB/T50063

全钒液流电池管理系统技术条件

NB/T42134

3术语和定义

界定的以及下列术语和定义适用于本文件

GB/T29840—2013。

31

.

荷电状态stateofchargeSOC

;

全钒液流电池剩余可放出的能量与额定放电能量的比值

。

4试验项目

表给出了电池的试验项目

1。

表1试验项目

序号试验项目试验方法试验顺序

外观先于以下试验进行

18.1

绝缘电阻先于以下试验进行

28.4

额定能量效率

38.2.1—

额定充电能量

48.2.2—

额定放电能量

58.2.3—

充电过载能力

68.2.4—

放电过载能力

78.2.5—

1

GB/T33339—2025

表1试验项目续

()

序号试验项目试验方法试验顺序

高温储存性能

88.2.6—

低温储存性能

98.2.7—

电堆电压一致性

108.2.8—

监测和保护功能

118.3—

5试验准备

51一般要求

.

下列各项内容应列入试验计划

:

目的

a);

测试规范

b);

测试人员资格

c);

结果不确定度符合的要求

d)GB/T27418;

对测量仪器的要求

e);

测试参数范围的估计

f);

数据采集

g)。

52数据采集和记录

.

数据采集系统和数据记录设备应满足采集频次与采集速度的需要其性能应优于试验设备

,。

53温度检查

.

试验进行前确认电池电解液温度符合试验要求

,。

6测试条件

61环境条件

.

环境条件应符合下列要求

:

温度

a):25℃±5℃;

相对湿度

b):5%~95%;

海拔

c):≤2000m。

注电解液温度由生产商根据电解液特性进行确定

:。

62直流电源

.

直流电源应符合下列要求

:

电源电压允许偏差

a):-10%~10%;

电源电压纹波系数

b):≤5%。

2

GB/T33339—2025

7测量仪器

测量仪器应在计量检验校准合格有效期内并应满足制造商规定的测量精度指标表规定了测

,。2

量参数及仪器精度要求

。

表2测量参数及仪器精度要求

序号测量参数仪器精度要求

仪表量程按照进行选择

1GB/T50063

电压测量不低于级内阻不小于

20.5,1kΩ/V

电流测量不低于级

30.5

电能测量不低于级

40.5

温度测量分度值不大于标定准确度不应小于

51℃,0.5℃

时间测量按时分秒分度准确度不小于

6、、,±1s

8试验方法

81外观

.

目视检查外观

。

82电性能测试

.

821额定能量效率测试

..

按照如下步骤进行电池额定能量效率测试

:

电池充电至

a)100%SOC;

电池以额定功率进行放电直至放电限制电压若放电至时尚未达到放电限制电压

b),0%SOC,

则放电至时停止放电

0%SOC;

无需间隔时间电池以额定功率进行充电直至充电限制电压若充电至时尚未达

c),,100%SOC

到充电限制电压则充电至时停止充电

,100%SOC;

无需间隔时间电池以额定功率进行放电直至放电限制电压若放电至时尚未达到

d),,0%SOC

放电限制电压则放电至时停止放电

,0%SOC;

重复步骤次三次测试中停止充放电的条件保持一致

e)c)~d)2,;

记录次充放电循环步骤和的充放电能量和辅助能耗

f)3[c)d)];

按公式分别计算次充放电循环的电池额定能量效率其平均值作为测试结果

g)(1)3,。

E-W

η=dd×

EW100%…………(1)

c+c

式中

:

η电池额定能量效率

———;

E由测量仪器记录的电池的放电能量单位为千瓦时

d———,(kWh);

W由测量仪器记录的电池放电过程中所有辅助设备所消耗的能量单位为千瓦时

d———,(kWh);

E由测量仪器记录的电池的充电能量单位为千瓦时

c———,(kWh);

3

GB/T33339—2025

W由测量仪器记录的电池充电过程中所有辅助设备所消耗的能量单位为千瓦时

c———,(kWh)。

对于辅助能耗由电池自身供应的系统测量仪器记录的充放电能量中已包含辅助设备所消耗的

,

能量

。

822额定充电能量测试

..

按照如下步骤进行电池额定充电能量测试

:

电池放电至

a)0%SOC;

无需间隔时间电池以额定功率进行充电至充电限制电压若充电至时尚未达到

b),,100%SOC

充电限制电压则充电至时停止充电跳过步骤

,100%SOC,c);

继续以充电限制电压恒压充电直至

c)100%SOC;

重复步骤次三次测试中停止充电的条件保持一致

d)a)~c)2;;

记录电池次充电过程的充电能量和辅助能耗

e)3;

按公式分别计算次电池的充电能量其平均值作为测试结果

f)(2)3,。

E=E+W

cecd…………(2)

式中

:

E电池额定充电能量单位为千瓦时

ce———,(kWh);

E由测量仪器记录的电池充电能量单位为千瓦时

c———,(kWh);

W由测量仪器记录的电池充电过程中所有辅助设备所消耗的能量单位为千瓦时

d———,(kWh)。

注1对于辅助能耗由电池自身供应的电池测量仪器记录的充电能量即为电池的额定充电能量即EE

:,,:ce=c。

注2每次测试的结果与计算出的E之差不能大于E的否则该次测试数据作废重新测试

:cece3%,,。

823额定放电能量测试

..

按照如下步骤进行电池额定放电能量测试

:

电池充电至

a)100%SOC;

无需间隔时间电池以额定功率进行放电至限制电压若放电至时尚未达到放电限

b),,0%SOC

制电压则放电至时停止放电跳过步骤

,0%SOC,c);

继续以放电限制电压恒压放电直至

c)0%SOC;

重复步骤次三次测试中停止放电的条件保持一致

d)a)~c)2;;

记录电池次放电过程的放电能量和辅助能耗

e)3;

按公式分别计算次电池的放电能量其平均值作为测试结果

f)(3)3,。

E=E-W

dedd…………(3)

式中

:

E电池的额定放电能量单位为千瓦时

de———,(kWh);

E由测量仪器记录的电池的放电能量单位为千瓦时

d———,(kWh);

W由测量仪器记录的电池每次放电过程中所有辅助设备所消耗的能量单位为千瓦时

d———,(kWh)。

注1对于辅助能耗由电池自身供应的电池测量仪器记录的放电能量即为电池的放电能量即EE

:,,:de=d。

注2每次测试的结果与计算出的E之差不能大于E的否则该次测试数据作废重新测试

:dede3%,。

824充电过载能力试验

..

8241按照如下步骤进行电池倍充电过载能力试验

...1.1:

电池充电放电至某指定

a)/SOC;

电池以不低于倍额定功率充电充电时间不少于

b)1.1,10min;

重复步骤次三次测试中步骤的指定保持一致

c)a)~b)2,a)SOC。

4

GB/T33339—2025

8242按照如下步骤进行电池倍充电过载能力试验

...1.2:

电池充电放电至某指定

a)/SOC;

电池以不低于倍额定功率充电充电时间不少于

b)1.2,1min;

重复步骤次三次测试中步骤的指定保持一致

c)a)~b)2,a)SOC。

825放电过载能力试验

..

8251按照如下步骤进行电池倍过载放电过载能力试验

...1.1:

电池充电放电至某指定

a)/SOC;

电池以不低于倍额定功率放电放电时间不少于

b)1.1,10min;

重复步骤次三次测试中步骤的指定保持一致

c)a)~b)2,a)SOC。

8252按照如下步骤进行电池倍过载放电过载能力试验

...1.2:

电池充电放电至某指定

a)/SOC;

电池以不低于倍额定功率放电放电时间不少于

b)1.2,1min;

重复步骤次三次测试中步骤的指定保持一致

c)a)~b)2,a)SOC。

826高温储存性能测试

..

按照如下步骤进行电池高温储存性能测试

,:

电池充电至

a)100%SOC;

电池停止充放电将储罐内的电解液温度升高到不低于并保持

b),35℃12h;

将电解液温度恢复至生产商规定的测试温度范围

c);

电池以额定功率进行放电直至放电限制电压

d);

电池以额定功率进行充电直至充电限制电压

e);

重复步骤次

f)d)~e)2;

按规定的方法进行额定放电能量测试并记录相关数据

g)8.2.3。

注1考虑到测试的可操作性选用构成电池同型号的电堆电解液组装成实现测试功能的小型电池进行

:,、

测试

。

注2小型电池电解液的量不小于3

:1m。

注3若测试过程中发现电解液产生结晶沉淀则测试终止查找原因并整改后进行二次测试若二次测试

:,/,,,

中依然产生结晶沉淀则直接判定未通过本项测试

/。

827低温储存性能测试

..

按照如下步骤进行电池低温储存性能测试

,:

电池放电至

a)0%SOC;

电池停止充放电将电解液温度降低到不高于并保持

b),5℃12h;

将电解液温度恢复至生产商规定的测试温度范围

c);

电池以额定功率进行充电直至充电限制电压

d);

电池以额定功率进行放电直至放电限制电压

e);

重复步骤次

f)d)~e)2;

按规定的方法进行额定放电能量测试并记录相关数据

g)8.2.3。

注1考虑到测试的可操作性选用构成电池同型号的电堆电解液组装成实现测试功能的小型电池进行

:,、

测试

。

注2小型电池电解液的量不小于3

:1m。

注3若测试过程中发现电解液产生结晶沉淀则测试终止查找原因并整改后进行二次测试若二次测试

:,/,,,

中依然产生结晶沉淀则直接判定未通过本项测试

/。

5

GB/T33339—2025

828电堆电压一致性试验

..

按照如下步骤进行电堆电压一致性试验

:

将电池充电至某确保在此下电池以额定功率放电时单电池的电压大于

a)SOC,SOC,,1.2V;

电池以额定功率放电至单电池电压

b)1.2V;

测量并记录每个电堆的电压Un

c)stack,;

按公式计算电堆充放电过程的电压极差系数

d)(4)。

UnUn

stack,,max-stack,,min

κn

stack,=

Un…………(4)

stack,,ave

式中

:

κn电池在第n个测试点的电堆电压极差系数

stack,———;

Un所有电堆在第n个测试点的电压最大值单位为伏特

stack,,max———,(V);

Un所有电堆在第n个测试点的电压最小值单位为伏特

stack,,min———,(V);

Un所有电堆在第n个测试点的电压平均值单位为伏特

stack,,ave———,(V)。

83监测和保护功能测试

.

按