T-CPSS 1007-2025 储能用锂离子电池综合评价方法

CCSK82能用锂离子电池综合评价方jrehensive能用锂离子电池综合评价方jrehensiveevaluationmethodsforlithiu-ion储能用锂离子电池综合评价方法comprehensiveevaluationmethodsforlithiumbatteriesusedforenergystoragetteriesusedforenergystorage2025-08-22发布2025-08-23实施中国电源学会发布1范围——————33术语和定义4符号和缩略语5评价程序2222223336测试方法被测电池模组基本要求测试环境测试设备技术要求测试准备6.5性能测试7性能指标7.1基础指标4455一致性指标安全性指标8综合评价8.1指标权重8.2评分原则7结果判定和改进建议,模组基本要求技术要求6测试方法被测电池模组基本要求测试环境测试设备技术要求测试准备6.5性能测试7性能指标7.1基础指标4455一致性指标安全性指标8综合评价8.1指标权重8.2评分原则7结果判定和改进建议,模组基本要求技术要求标标前言本文件按照GB/T1.12020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。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。本文件由中国电源学会提出并归口。本文件起草单位:山东大学、中国电力科学研究院有限公司、湖北德普电气股份有限公司、阳光电源股份有限公司源股份有限公司、比亚迪汽车工业有限公司、中检集团南方测试股份有限公司、中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司、山东高速新能源开发有限公司、山东省产品质量检验研究院、山东电工时代能源科技有限公司、中集储能科技有限公司、山东奥太电气有限公司、山东泰开电力电子有限公司、新风光电子科技股份有限公司、山东高速能源发展有限公司、力高(山东)新能源技术股份有限公司、青岛大学、湖北塞弗精工科技有限公司。本文件主要起草人张承慧李长龙段彬李李相俊、康钦一李宁申延智、周忠凯、戴本文件为首次发布。成伟、于建斌、周庆庆王鑫李洪亮、张洪亮任其广韩猛胡顺全王浩然、刘小锋、孙彦贺、鲍伟、白霓。本文件为首次发布。储能用锂离子电池综合评价方法本文件规定了储能用锂离子电池综合评价的技术要求、测试方法、评分原则和结果判定方法。评价指标涵盖电池模组的基础指标、一致性指标和安全性指标。本文件适用于储能电站、电网调压调频、微电网等储能场景中的锂离子电池模组,其他应用场景或类型电池模组参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是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GB/T3627620232023电力储能用锂离子电池GB/T43695GB/T3627620232023电力储能用锂离子电池GB/T436952024锂离子电池和电池组能源转换效率要求和测量方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。下列术语和定义适用于本文件。电池单体batterycell将锂离子化学能与电能进行相互转换的基本单元装置,常包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子等,是构成电池的最小单元。电池模组电池模组batterymodule将一个以上电池单体按照串联、并联或串并联方式组合且只有对正负极输出端子,并作为电源使用的组合体。用于实时监控、管理和保护电池储能系统的电子装置,通过数据采集、状态估算、均衡管理、故障用于实时监控、管理和保护电池储能系统的电子装置,通过数据采集、状态估算、均衡管理、故障诊断等功能,确保电池安全、可靠、高效运行。电池管理单元batterymanagementunit电池管理系统的最底层单元,主要负责对电池单体或电池模组的实时监测与控制。荷电状态stateofcharge当前电池单体或模块按照规定放电条件可以释放的容量占最大可用容量的百分比,即当前状态下剩余容量与应能提供的最大容量的比值,使用百分比表述。极差range在同一时刻,每个电池测量值中最大值与最小值之间的差。l24符号与缩略语下列缩略语适用于本文件。soc:荷电状态(stateofcharge)BMU:电池管理单元(BatteryManagementunit)5评价程序在开展储能用锂离子电池模组综合评价时a)宜结合GB/T34131中的电池管理系统报警基本信息进行。b)综合评价流程如图1所示。评价过程中,如出现报警信号时,应停止评价。图1储能用锂离子电池模组综合评价流程6测试方法6.1被测电池模组基本要求被测电池模组应满足以下要求:a)电池模组外壳无裂纹、变形、腐蚀或其他机械损伤;b)电气端子、通信接口无松动、氧化或损坏;3电池模组标签清晰,包括型号、序列号、生产日期、认证标志等;螺栓、螺母及其他紧固件牢固无松动;电池模组制造商或运营商提供标称能量、标称容量、额定充放电功率、充放电截止条件等参6.2测试环境除另有规定外,电池模组测试环境应满足下列要求:a)环境温度:15c-45C;b)相对湿度:10%~90%;c)带电部位无凝露;d)海拔高度:不大于2000m;6.6.3测试设备技术要求备参数范围参数类型电压(U)/V电流(I)/A时间备参数范围参数类型电压(U)/V电流(I)/A时间(t)/s满量程(F.S.士0.1功率(P)士0.1%F.S.时间(t)/s满量程FS.)的±0.1%电流()电压(U)参数类型精度充放电装置试验设备6.6.4测试准备仆,电池模组测试线路连接应符合下列规定:也模组电压、功率等参数选择充放电装置;除另有规定外,电池模组测试线路连接应符合下列规定:除另有规定外,电池模组测试线路连接应符合下列规定:a)根据电池模组电压、功率等参数选择充放电装置;b)电池模组正、负极与充放电装置通过输入输出线缆连接,形成电流回路;c)充放电装置与电池管理单元(BMU)通过通信线连接,形成控制保护回路;d)电池模组的正、负极与充放电装置通过电压数据采样线连接,形成电压数据采集回路;e)电池模组温度采样点与试验设备通过温度数据采样线连接,形成温度数据采集回路。6.4.6.4.2初始化放电电池模组初始化放电按照下列步骤进行:且正、负极与充放电装置通过输入输出线缆连接,形成电流回路;表置与电池管理单元(BMU)通过通信线连接,形成控制保护回且的正、负极与充放电装置通过电压数据采样线连接,形成电压数且温度采样点与试验设备通过温度数据采样线连接,形成温度数捷电台化放电按照下列步骤进行:按照6.4、1要求将被测电池模组放置于环境模拟装置内并与充放电装置连接;;c)在25℃±2ec下静置5h;电容量、充电能量;电容量、放电能量;f)初始化放电结束。6.5性能测试电池模组性能测试按照下列步骤进行:按照6.4.2进行电池模组初始化放电:以额定功率充电至电池模组充电截止条件,静置电容量、充电能量;10min,记录功率、时间、电压、温度、充10min,记录功率、时间、电压、温度、放10min,记录功率、时间、电压、温度、充4c)以额定功率放电至电池模组放电截止条件,静置10min,记录功率、时间、电压、温度、放电容量、放电能量;d)性能测试结束。6.5.1测试数据记录测试数据记录应满足下列要求:a)除另有规定外,数据采样周期不大于1s;b)评价报告内容详实准确,包含电池规格参数表和测试数据记录表。7性能指标储能用锂离子电池模组基础指标应包括能量保持率、容量保持率以及能量转换效率等。能量保持率计算电池模组能量保持率应为性能测试中所记录放电能量值与标称能量的比值,按式Ed100%ERR式中:能量保持率;电池模组额定放电功率下的放电能量,单位为瓦时(wh储能用锂离子电池模组基础指标应包括能量保持率、容量保持率以及能量转换效率等。能量保持率计算电池模组能量保持率应为性能测试中所记录放电能量值与标称能量的比值,按式Ed100%ERR式中:能量保持率;电池模组额定放电功率下的放电能量,单位为瓦时(wh制造商提供的电池模组标称能量,单位为瓦时(whEdo容量保持率电池模组容量保持率应为性能测试中所记录放电容量值与标称容量的比值,按式()计算:(2)o式中:CRR容量保持率电池模组额定放电功率下的放电容量,单位为安时(Ah制造商提供的电池模组标称容量,单位为安时(Ah)。子电池模组其础指标应包括能量保持率容量保持率以及能量转按率量保持率应为性能测试中所记录放电能量值与标称能量的比值,按ERREd100%光量保持率;电池模组额定放电功率下的放电能量,单位为瓦时(wh);刊造商提供的电池模组标称能量,单位为瓦时(wh)。率量保持率应为性能测试中所记录放电容量值与标称容量的比值,拦CCRRd100%Co;之池模组额定放电功率下的放电容量,单位为安时(Ah);Co7.1.4能量转换效率电池模组能量转换效率应为完整的充放电过程中,放电输出的能量与充电输入的能量的比值,按式(3)计算:式中:ne—能量转换效率;Ed电池模组额定放电功率下的放电能量,单位为瓦时(wh);Ec电池模组额定充电功率下的充电能量,单位为瓦时(wh)。57.2一致性指标储能用锂离子电池模组一致性指标应包括电池管理单元采集的模块内部平均电压极差、最大温度极差以及平均soc极差等。7.2.2平均电压极差电池模组内部平均电压极差为模块测试过程中,电池管理单元采集的电池单体间电压极差的平均值,按式(4)计算 N电池模组测试过程中的采样时刻总数。 N电池模组测试过程中的采样时刻总数。电池模组内部最大温度极差为模块性能测试过程中,电池管理单元采集的温度极差的最大值,按式(5)计算:]maxmax,imin,i式中:AT 最大温度极差单位为摄氏度(℃); N电池模组内部平均SOC极差为模块性能测试过程中,电池管理单元记录的电池单体间SOC极差的平电池模组测试过程中的采样时刻总数。式中:Δsoc——平均soc极差Imax,i电池模组测试过程中,BMU记录第i个采样时刻单体soc中的最大值;socan.i电池模组测试过程中,BMU记录第i个采样时刻单体SOC中的最小值;N——电池模组测试过程中的采样时刻总数。7.3安全性指标储能用锂离子电池模组安全性指标应包括电池管理单元采集的模块内部最高温度,以及报警正确率、报警频率等。具体报警内容参见GB,/T34131中规定的报警信息。7.3.2最高温度电池模组内部最高温度为模块性能测试过程中,电池管理单元记录的最大温度值,按式(7)计算式中:Tmax最高温度,单位为摄氏度(℃);Tmax,i电池模组测试过程中,BMUC);N——电池模组测试过程中的采样时刻总数。7.3.3报警正确率电池模组报警正确率为6个月统计周期内,电池管理单元正确报警次数与总报警次数的比值,按式(8)(8)计算aN————(8)式中:A——A——报警正确率;7.3.4报警频率电池模组报警频率为6个月统计周期内电池模组报警频率为6个月统计周期内,平均每个月发生报警的次数,按式(9)计算:Famn=Famn=式中:储能用锂离子电池模组评价指标基本权重划分可按表2。8综合评价8.1指标权重储能用锂离子电池模组评价指标基本权重划分可按表2。表2权重划分表序号准则层指标层权重1基础指标能量保持率15%2容量保持率15%3能量转换效率15%4一致性指标平均电压极差10%5最大温度极差10%610%7安全性指标最高温度15%8报警正确率5%9报警频率5%表3指标i得分计算标准序号评价指标评价内容满分分值得分标准能量保持率计算当前状态下电池模组的能量保持率1)不小于100%的,为满分;2)90%,得90分;3)80%,得80分;4)70%,得70分;5)60%,得60分。2容量保持率计算当前状态下电池模组的容量保持率1)不小于100%的,为满分;2)90%,得90分;3)80%,得80分;4)70%,得70分5)60%,得60分。3能量转换效率计算当前状态下电池模组的能量转换效率1)不小于90%的,为满分;2)85%,得90分;3)80%,得80分4)75%,得70分;5)70%,得60分。4平均电压极差计算电池模组充放电测试过程中单体间的平均电压极差1)不大于0.10的,为满分;2)0.15,得903)0.20,得804)0.25,得705)0.30,得605最大温度极差计算电池模组充放电测试过程中单体间的最大温度极差1)不大于1C的,为满分;2)2C,得90分;3)3C,得80分;4)4C,得70分;5)5℃,得60分。计算电池模组充放电测试过程中单体间的平均1)不大于2%的,为满分;2)5%,