NB T 42040-2014 全钒液流电池通用技术条件.pdf

1、.j ICS 27.070 K82 备案号:46555-2014 N 中华人民共和国能源行业标准NB IT 42040 - 2014 全饥液流电池通用技术条件General specification for vanadium flow battery 2014-06-29发布2014-11-01实施国家能源局发布NB IT 42040 - 2014 目;欠FI-且11吨，-zJ句F哼F书存u件UHU明贮文HUU川说用义UH川用输引定求法则使运性和要方规围范语术验验志装言范规术技试检标包前12345678 NB I T 42040 - 2014 目。吕本标准按照GB厅1.1-2009标准化工作

2、导则第1部分z标准的结构和编写给出的规则起草。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由能源行业液流电池标准化技术委员会(NEAlTC23)归口。本标准主要起草单位z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。本标准参加起草单位z北京普能世纪科技有限公司、中国电力科学研究院、中国电器工业协会、清华大学、防化研究院第一研究所、上海神力科技有限公司、承德万利通实业集团有限公司等。本标准主要起草人z张华民、李颖、马相坤、陈晨、高素军、卢琛钮本标准参与起草人z陈仁钊、来小康、田超贺、王保国、尹海涛、张若谷、陈继忠、程杰、张玉贤、徐燕、苗锁贵、李霞。本标准为首

3、次发布。H 何.NB IT 42040 - 2014 全饥液流电池通用技术条件1 范围3 术语和定义GB厅29840-2013界定的以及下列术语和定义、运用于本标拇q - 3.1 r 二三三二-_ 容量恢复能力cap部ityrecovey abilitY之二二-电池瓦时容量衰减到额定瓦时容量的80%以下时，经过操作使瓦时容量至少恢复到额定值的80%以上的能力。注:为不添加新电解液、不更换电解鼠的操作。3.2 单元电池系统呻itbaery system B一个或多个模块过电可4 技术要求4.1 工作环境电池系统的工作环境如下一一温度:0.C40.C; 一一海拔:运100伽1;一一空气湿度:5%9

4、5%。4.2 外观/ 相连实现充放电功能。电池系统按5.3检验时，外表应保持清洁、平整、无变形，无电解液析出和泄漏现象，且标志清晰完好。4.3 额定瓦时容量电池系统按5.4进行试验，瓦时容量应不低于制造商提出的额定值。4.4额定功率电池系统按5.5进行试验，功率应不低于制造商提出的额定值。NB / T 42040 - 2014 4.5 电池系统额定能量效率电池系统按5.6进行试验，电池系统额定能量效率应满足以下要求z一一额定功率小于10kW的电池系统，额定能量效率应大于50%;一一额定功率为10kW100kW的电池系统，额定能量效率应大于60%;一一额定功率大于100kW的电池系统，额定能量效

5、率应大于65%。4.6 窑量保持能力电池系统按5.7进行试验，瓦时容量衰减率应小于10%。4.7 低温储存性能电池系统按5.8进行试验，放电瓦时容量应不小于额定瓦时容量的95%。4.8 高温储存性能电池系统按5.9进行试验，放电瓦时容量应不小于额定瓦时容量的95%。4.9 过充电保护电池系统应具有过充电保护措施。按5.10进行试验后，电池系统可以正常工作。4.10 过放电保护电池系统应具有过放电保护措施。按5.11进行试验后，电池系统可以正常工作。4.11 充电特性曲线电池系统按5.12进行试验，应提供以下参考充电特性曲线:a) 充电瓦时容量.时间:b) 充电瓦时容量-soc;c) 电池电压.

6、时间。4.12 放电特性曲线电池系统按5.13进行试验，应提供以下参考放电特性曲线za) 放电瓦时容量.时间:b) 放电瓦时容量-soc;c) 电池电压.时间。4.13 阻燃性能电池系统按5.14进行试验后，其外壳、储罐、管路及内部相关重要部件应符合GB/T2408一2008中第8.3.2条FH-l(水平级)和第9.3.2条FV-O(垂直级)的要求。4.14 防爆性能电池系统按5.15进行试验，应不引燃、不引爆。4.15 绝缘电阻电池系统按5.16进行试验，绝缘电阻应不小于lMn。4.16 短路保护电池系统应具有短路保护功能。4.17 防渗漏电池系统应配备防止电解液渗漏的装置或措施，支架、箱体

7、外壳等应具有防腐功能。5 试验方法5.1 试验条件2 除非另有规定，否则试验应在本标准规定的环境下进行。试验环境条件如下z-电解液温度:25 C,., 35.C; 一一空气湿度:5%95%。, 也 , NB IT 42040 - 2014 5.2 测试仪器测试仪器的精度要求如下:一一电压表:准确度0.5级，内阻至少为lk!V;一一电流表z准确度0.5级:一一温度计z具有适当的量程，分度值不大于rc，标定准确度不低于0.50C;一一绝缘电阻测试仪z量程满足测试要求:一一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。5.3 外观用目测法检查电池系统的外观，电池系统外观应符合4.2的规

8、定。5.4 额定瓦时容量试验按照如下步骤，进行电池系统额定瓦时容量的试验:a) 电池系统充电至100%SOC;b) 电池系统以额定功率进行放电至30%SOC;c) 继续以额定功率的30%进行放电直至放电截止条件:d) 放电过程中记录电解液的SOC;e) 重复a)-d)步骤3次:f) 计算电池系统3次充放电循环的放电瓦时容量平均值:注g对于大规模电池系统，考虑到测试的可操作性，可以选用单元电池系统代替电池系统进行测试。g) 其数值大于或等于制造商规定的额定瓦时容量，则认为符合要求。5.5 额定功率试验按照如下步骤进行电池系统额定功率的试验za) 电池系统放电至O%SOC;b) 电池系统以恒功率进

9、行充电直至充电截止条件:c) 电池系统以恒功率进行放电直至放电截止条件:d) 充放电时记录电解液的SOC;e) 重复b)-d)步骤3次:f) 记录电池系统充放电过程中的最大连续功率:注:对于大规模电池系统，考虑到测试的可操作性，可以选用单元电池系统代替电池系统进行测试。g) 其数值大于或等于制造商规定的额定功率，同时符合4.3和4.5的要求。5.6 电池系统额定能量效率试验按照如下步骤进行电池系统额定能量效率试验za) 电池系统充电至100%SOC;b) 电池系统以额定功率进行放电直至放电截止条件:c) 电池系统以额定功率进行充电直至充电截止条件:d) 充放电时记录电解液的SOC;e) 重复b

10、)-c)步骤3次:f) 记录最后一次循环的充放电瓦时容量数据:注z对于大规模电池系统，考虑到测试的可操作性，可以选用单元电池系统代替电池系统进行测试。g) 结果计算，其值应符合4.5的要求。计算公式为zE.-W, 7l=一止一xl00%Ec +W: 式中z-电池系统额定能量效率，%; (1) 3 NB I T 42040 - 2014 Ed一一电池系统最后一次循环的放电瓦时容量，kWh; 吭一一电池系统放电过程的辅助能耗，kWh; EL-电池系统最后一次循环的充电瓦时容量，kWh; 吭一一电池系统充电过程的辅助能耗，kWh o 5.7 容量保持能力试验按照如下步骤进行电池系统容量保持能力的试验

11、za) 电池系统充电至100%SOC;b) 电池系统以额定功率进行放电直至放电截止条件:c) 电池系统以额定功率进行充电直至充电截止条件:d) 充放电时记录电解液的SOC;e) 连续重复b)-d)步骤99次:f) 电池系统按5.4规定的方法进行容量试验并记录放电瓦时容量数据:注2对于大规模电池系统，考虑到测试的可操作性，可以选用单元电池系统代替电池系统进行测试。g) 结果计算，其值应符合4.6的要求。计算公式为:式中zR一一电池系统容量衰减率，%: R = r 1- Ed ) x 100% Er) Ed一一电池系统最后一次循环的放电瓦时容量，kWh; Er一一电池系统额定瓦时容量，kWh o

12、5.8 低温储存性能试验按照如下步骤进行电池系统低温存储性能的试验za) 电池系统充电至100%SOC;b) 电池系统停机，将电解液温度降低到不高于50C并保持12h;(2) 注:考虑到测试的可操作性，可以选用构成电池系统的电堆和电解液组装成可实现测试功能的小型电池系统，代替原电池系统进行测试。c) 电解液无沉淀或结晶现象，将电解液温度恢复至常温:d) 重复b)-c)步骤3次，记录最后一次循环的放电瓦时容量数据:e) 最后一次循环的放电瓦时容量与额定瓦时容量数据的比应符合4.7的要求。5.9 高温储存性能试验按照如下步骤进行电池系统高温存储性能的试验za) 电池系统充电至100%SOC;b)

13、电池系统停机，将电解液温度升高到不低于40.C并保持12h;注2考虑到测试的可操作性，可以选用构成电池系统的电堆和电解液组装成可实现测试功能的小型电池系统，代替原电池系统进行测试。c) 电解液无沉淀或结晶现象，将电解液温度恢复至常温:d) 重复b)-c)步骤3次，记录最后一次循环的放电瓦时容量数据1e) 最后一次循环的放电瓦时容量与额定瓦时容量数据的比应符合4.8的要求。5.10 过充电保护试验电池系统以额定功率充电至充电截止条件后，继续以恒定功率进行充电，电池系统应自动启动过充电告警功能。4 J NB I T 42040 - 2014 5.11 迫放电保护试验电池系统以额定功率放电至放电截止

14、条件后，继续以恒定功率进行放电，电池系统应自动启动过放电告警功能。5.12 充电特性曲线试验按照如下步骤进行电池系统充电特性曲线的试验za) 电池系统放电至O%SOC;b) 电池系统以恒功率进行充电直至充电截止条件:c) 记录电池系统充电过程的SOC;d) 以5个不同功率值重复a)-C)步骤，并形成充电曲线。注1:电池系统以最小功率充电时应达到100%SOC.以最太功率充电肘应不大于50%SOC。山二.1，tI.LL-.J_ ILI.1 _，.u.町且-， 注2:对于大规模电池系统，考到测试的同二操作性，可以选用单元电泡系统代替电池系统进行测试。/ / 5.13 放电特性曲线试验/ / / 按

15、照如下步骤进行电榴系统政电特性曲线的试验: a) 电池系统充电1100%sbc;一b)电池系统以制率的二放白致地截止条件:C) 记录电池系统放电过程的白c;刀 d) 以5个不同功率值重复a)寸C)步骤并形成放电曲V注1:电池系统以最小功率放电时应达到%SOC.以最大功率放电时应不小于50%SOC.注2:对于大规模电池系统，考虑到侧试的可操作性，可以选用单元电池系统代替电池系镜进行测试。5.14 阻燃性能试验 按照如下步骤进行电池系统阻燃性能的试验za) 水平法z按GB厅2408-2008中第8章的规定进行，试验后电池系统的外壳、储罐、管路及内部相关重要部件应符合GB/T2408-2008中第8

16、.3.2条FH-l(水平级)的要求:b) 垂直法:按GB/t2408-20)8中第9草的规定进行，试验后电池系统的外壳、储罐、管路及内部相关重要部件应符合GB厅二句8-:2008中第9.3.2条FV-O(垂直级)的要求。5.15 防爆性能试验按照如a)应b)电池系统以额蚓朝阳电直到电截止条件后，继续持充电状态:经lh后，在不停电的情况下，用直流24V电源在储罐外2/3度处(勇熔断lA.-.-3A的熔丝J复2时生明火试验:/ d)电5.16 绝缘电阻试验 用绝缘电阻测试仪测量电池系统正负极接口对地之间的绝缘电阻，测试结果应符合4.15的要求。6 检验规则6.1 检验分类本标准规定的检验分为出厂检

17、验和型式试验。6.2 出厂检验6.2.1 产品出厂前应进行出厂检验，检验方式为抽检，检验项目见表1。6.2.2 在出厂检验中，若有一项或一项以上不合格，应将该产品退回相关部门返工后再次提交验收。若再次检验仍有一项或一项以上不合格，则判定该产品为不合格。5 NB / T 42040 - 2014 表1全钥液流电池系统出厂检验规则出厂检验检验项目外观额定功率电池系统额定能量效率绝缘电阻要求章节号4.2 4.4 4.5 4.1 5 检验数量序号检验分类套4 6.3 型式检验6.3.1 型式检验要求发生下列情况之一时，应进行型式检验:一一新产品试制或小批试生产:一一定期抽试，连续批量生产的产品每年不得

18、少于一次:一一设计或工艺的变化足以引起产品的性能改变:一一产品转厂生产或长期停止(超过定期抽试期限)生产后又4恢复生产:一一客户有特殊要求时:一一上级质量监督部门有要求时。6.3.2 判定规则当所有试验项目均满足规定时，则判为型式检验合格。如果任何一个项目不符合规定的要求，则加倍抽样，若仍不合格，则判定型式检验不合格。6.3.3 抽样方法型式检验的样品应采用材料、设备和工艺与正常生产相同并随机抽取的电池系统，检验项目见表20表2全舰液流电池系统型式检验规则序号检验分类检验项目要求章节号样品数量外观4.2 2 额定瓦时容量4.3 3 额定功率4.4 4 电池系统额定能量效率4.5 5 容量保持能

19、力4.6 6 低温储存性能4.7 7 高温储存性能4.8 8 过克电保护4.9 型式检验一套9 过放电保护4.10 10 充电特性曲线4.1 1 11 放电特性曲线4.12 12 阻燃性能4.13 13 防爆性能4.14 14 绝缘电阻4.15 15 短路保护4.16 16 防渗漏4.17 6 民7 标志、使用说明书7.1 标志7.1.1 产品上应有下列标志za) 制造商名称或其拄册商标:b) 电池系统的标称规格，其表示方法为:额定功率/额定容量:c) 电池系统的生产日期或序列号:d) 极性符号:e) 警示牌，警示牌的内容应包含振动危险、挤压危险、腐蚀性液体等。7.1.2 包装箱外壁应有下列标

20、志:a) 产品的名称、型号、规格、数量，制造厂的厂名、厂址、邮编:b) 产品标准编号:c) 每箱的净重和毛重:d) 标明防潮、防冻、严禁倒置、轻放、腐蚀、危险等的标志。7.2 使用说明书使用说明书应符合GB厅9969-2008的要求。8 包装、运输、贮存8.1 包装8.1.1 电池系统的包装应符合防潮、防振、防腐蚀的要求。8.1.2 包装箱内应装入下列随同产品提供的文件z一-装箱单:一-产品合格证:一一-产品使用说明书。8.2 运输8.2.1 在运输中，产品不得受剧烈的机械冲撞、曝晒、雨淋，不得倒置。NB IT 42040 - 2014 8.2.2 在装卸过程中，产品应轻搬轻放，严禁捧掷、翻滚

21、、重压，在必要的情况下应提供起重机或类似设备进行装卸。8.3 贮存8.3.1 产品在设计和包装时应使其能够安全贮存而不受损坏(例如具有足够的稳定性和特别加固等)。8.3.2 产品应贮存在温度为OOC40C、干燥、清洁及通风良好的仓库内。8.3.3 产品应不受阳光直射，距离热源不得少于2m。8.3.4 不得倒置及卧放，并避免机械冲击和重压。7 ZON|OSN守同kmz中华人民共和国能源行业标准全舰液流电池通用技术条件NB I T 42040 - 2014 * 中国电力出版社出版、发行(北京市东城区北京站西街19号100005 h即:/)北京九天众诚印刷有限公司印刷* 2015年6月第一版2015年6月北京第一次印刷880毫米X1230毫米16开本0.75印张16千字印数0001-3000:册* 定价9.00元敬告读者本书封底贴有防伪标签，刮开涂层可查询真伪本书如有印装质量问题，我社发行部负责退换版权专有翻印必究统一书号155123 2209 确)鹉锦1?带/