路径: 主页 > GB/T > 第258页 > GB/T 32509-2016 | 标准编号 | GB/T 32509-2016 (GB/T32509-2016) | | 中文名称 | 全钒液流电池通用技术条件 | | 英文名称 | General specification for vanadium flow battery | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K82 | | 国际标准分类 | 29.220.01 | | 字数估计 | 15,137 | | 发布日期 | 2016-02-24 | | 实施日期 | 2016-09-01 | | 引用标准 | GB/T 2408-2008; GB/T 9969; GB/T 29840 | | 标准依据 | 国家标准公告2016年第5号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了全钒液流电池系统(以下简称电池系统)的技术要求、试验方法、检验规则、标志、使用说明书、包装、运输和贮存。本标准适用于各种规格的全钒液流电池系统。 | GB/T 32509-2016
General specification for vanadium flow battery
ICS 29.220.01
K82
中华人民共和国国家标准
全钒液流电池通用技术条件
2016-02-24发布
2016-09-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 技术要求 1
5 试验方法 3
6 检验规则 7
7 标志、使用说明书 8
8 包装、运输、贮存 9
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中国电器工业协会提出。
本标准由全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会(SAC/TC342)归口。
本标准主要起草单位: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。
本标准参加起草单位: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、国网电力科学研
究院、中国科学院金属研究所、安徽美能储能系统有限公司。
本标准主要起草人:张华民、李颖、王晓丽、郑琼、马相坤、卢琛钰、高素军、陈晨。
本标准参与起草人:赵延龄、来小康、田超贺、王保国、尹海涛、张若谷、陈继忠、程杰、张玉贤、徐艳、
苗锁贵、李霞、莫桓、李爱魁、严川伟、秦小州。
全钒液流电池通用技术条件
1 范围
本标准规定了全钒液流电池系统(以下简称电池系统)的技术要求、试验方法、检验规则、标志、使用
说明书、包装、运输和贮存。
本标准适用于各种规格的全钒液流电池系统。
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/T 2408-2008 塑料 燃烧性能的测定 水平法和垂直法
GB/T 9969 工业产品使用说明书 总则
GB/T 29840 全钒液流电池 术语
3 术语和定义
GB/T 29840界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
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、不更换电解液的操作。
3.2
单元电池系统 unitbatterysystem
由一个或者多个模块通过电路连接所构成的独立集合体。该单元电池系统通过与一个变流器相连
实现充放电功能。
4 技术要求
4.1 工作环境
电池系统的工作环境如下:
---温度:0℃~40℃;
---海拔:≤1000m;
---空气湿度:5%~95%。
4.2 外观
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标称值。
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标称值。
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:
---额定功率小于10kW的电池系统,额定能量效率应大于50%;
---额定功率为10kW~100kW的电池系统,额定能量效率应大于60%;
---额定功率大于100kW的电池系统,额定能量效率应大于65%。
4.6 容量保持能力
电池系统按5.7试验,电池系统瓦时容量保持率应大于90%。
4.7 低温储存性能
电池系统按5.8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-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:
a) 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/T 2408-2008
中8.4.2HB40(水平级)和9.4V-0(垂直级)的要求。
4.14 氢气浓度
电池系统按5.15进行试验,氢气的体积百分数应低于2%。
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1MΩ。
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,电堆支架、电池系统箱体外壳等应进行防腐蚀
处理。
5 试验方法
5.1 试验条件
除非另有要求,否则试验应在本标准规定的环境条件下进行:
---环境温度:25℃±5℃;
---空气湿度:5%~95%。
除非制造商另有要求,否则试验应在本标准规定的测试条件下进行:
---电解液温度:30℃ ±5℃。
5.2 测试仪器
测试仪器的精度要求如下:
---电压表:准确度0.5级,其内阻至少为1kΩ/V;
---电流表:准确度0.5级;
---温度计:具有适当的量程,其分度值不大于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;
---氢气浓度测试仪:精度±1%;
---通过国家计量部门校准并在有效期内的功率、电流、电压计量仪器或仪表。
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规定要求。
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) 放电过程中记录电池系统的SOC;
e) 重复a)~d)步骤三次;
f) 记录电池系统最后一次充放电循环的放电瓦时容量和辅助能耗;
注1: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整体进行测试。
g) 按式(1)进行结果计算,其值应符合4.3的要求。
Ed=Esd-Wsd (1)
式中:
Ed ---电池系统的净放电瓦时容量,单位为瓦时(W·h);
Esd---由测量仪器记录的电池系统最后一次循环的放电瓦时容量,单位为瓦时(W·h);
Wsd---由测量仪器记录的电池系统最后一次循环的辅助设备所消耗的能量,单位为瓦时(W·h)。
注2:对于辅助能耗由全钒液流电池自身供应的电池系统,测量仪器记录的放电瓦时容量即为电池系统的净
放电瓦时容量。
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:
a) 电池系统放电至0%SOC;
b) 电池系统以恒功率进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) 充放电时记录电池系统的SOC;
e) 重复b)~d)步骤三次;
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整体进行测试。
g) 其数值应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:
a) 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) 电池系统以额定功率进行放电直至放电截止条件;
e) 充放电时记录电池系统的SOC;
f) 重复c)~e)步骤三次;
g) 记录三次充放电循环的充放电瓦时容量和辅助能耗;
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整体进行测试。
h) 按式(2)进行结果计算,其三次平均值应符合4.5要求。
η=
Esd-Wsd
Esc+Wsc×
100% (2)
式中:
η ---电池系统额定能量效率;
Esd---由测量仪器记录的电池系统的放电瓦时容量,单位为瓦时(W·h);
Wsd---由测量仪器记录的电池系统放电过程的辅助能耗,单位为瓦时(W·h);
Esc---由测量仪器记录的电池系统的充电瓦时容量,单位为瓦时(W·h);
Wsc---由测量仪器记录的电池系统充电过程的辅助能耗,单位为瓦时(W·h)。
注:对于辅助能耗由全钒液流电池自身供应的电池系统,测量仪器记录的放电瓦时容量即为电池系统的净放
电瓦时容量。
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:
a) 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) 电池系统以额定功率进行放电直至放电截止条件;
e) 充放电时记录电池系统的SOC;
f) 连续重复c)~e)步骤99次;
g) 电池系统按5.4规定的方法进行容量试验并记录相关数据;
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整体进行测试。
h) 结果计算,其值应符合4.6要求。
R=
Ed
Er×
100% (3)
式中:
R ---电池系统容量保持率;
Ed---电池系统净放电瓦时容量,单位为瓦时(W·h);
Er---电池系统额定瓦时容量,单位为瓦时(W·h)。
5.8 低温储存性能试验
按照如下步骤,进行电池系统低温储存性能的试验:
a) 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5℃并保持12h;
注:考虑到测试的可操作性,可以选用构成电池系统的电堆、电解液组装成可实现测试功能的小型电池系统
代替电池系统整体进行测试。
c) 电解液无沉淀或结晶现象,将电解液温度恢复至常温;
d) 电池系统以额定功率进行放电直至放电截止条件;
e) 电池系统以额定功率进行充电直至充电截止条件;
f) 电池系统以额定功率进行放电直至放电截止条件;
g) 重复e)~f)步骤三次;
h) 按5.4规定的方法进行容量试验并记录相关数据;
i) 最后一次循环的净放电瓦时容量与额定瓦时容量数据的比应符合4.7要求。
5.9 高温储存性能试验
按照如下步骤,进行电池系统高温储存性能的试验:
a) 电池系统充电至100%SOC;
b) 电池系统停机,将电解液温度升高到不低于40℃并保持12h;
注:考虑到测试的可操作性,可以选用构成电池系统的电堆、电解液组装成可实现测试功能的小型电池系统
代替电池系统整体进行测试。
c) 电解液无沉淀或结晶现象,将电解液温度恢复至常温;
d) 电池系统以额定功率进行放电直至放电截止条件;
e) 电池系统以额定功率进行充电直至充电截止条件;
f) 电池系统以额定功率进行放电直至放电截止条件;
g) 重复e)~f)步骤三次;
h) 按5.4规定的方法进行容量试验并记录相关数据;
i) 最后一次循环的净放电瓦时容量与额定瓦时容量数据的比应符合4.8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,继续以恒功率进行充电,电池系统应自动启动过充电
告警功能。
5.11 过放电保护试验
电池系统以额定功率放电至放电截止条件后,继续以恒功率进行放电,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:
a) 电池系统放电至0%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:电池系统以最小的恒功率充电时应达到100%SOC,以最大的恒功率充电时应不大于50%SOC。
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整体进行测试。
5.13 放电特性曲线试验
按照如下步骤,进行电池系统放电特性曲线的试验:
a) 电池系统充电至100%SOC;
b) 电池系统以恒功率进行放电直至放电截止条件;
c) 记录电池系统放电过程的SOC;
d) 以5个不同功率值重复a)~c)步骤,并形成放电曲线。
注1:电池系统以最小的恒功率放电时应达到0%SOC,以最大的恒功率放电时应不小于50%SOC。
注2:对于大规模电池系统,考虑到测试的可操作性,可以选用单元电池系统代替电池系统整体进行测试。
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:
a) 水平法:按GB/T 2408-2008中第8章进行,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/T 2408-2008中8.4.2HB40(水平级)的要求;
b) 垂直法:按GB/T 2408-2008中第9章进行,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/T 2408-......
|