【高清版】NBT 42091-2016 标准规范 ICS27.180 F19 NB 备案号：55700-2016 中华人民共和国能源行业标准 NB/T42091—2016 电化学储能电站用锂离子电池技术规范 Technical specificationfor lithiumion batteries of electrochemical energystoragestation 2016-12-01实施 2016-08-16发布 国家能源局 发布 NB/T42091—2016 目 次 前言 1 范围 1 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 使用条件 5 技术要求. 检验和试验项目 6 7标志、包装、运输和储存 附录A（规范性附录） 锂电池标称电压 8 附录B（规范性附录） 一致性 附录C（规范性附录） 试验方法 10 NB/T42091—2016 前言 本规范是根据国家能源局《国家能源局关于下达2011年第二批能源领域行业标准制（修）订计划 的通知》（国能科技（2011）252号）的任务而编制。 本标准的附录A、附录B、附录C为规范性附录。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由全国电力储能标委会归口。 本标准的起草单位：南方电网科学研究院有限责任公司、中国能源建设集团广东省电力设计研究 院有限公司、中国南方电网有限责任公司调峰调频发电公司、中国电力科学研究院。 本标准的主要起草人：陆志刚、许树楷、黎小林、郭金川、陈满、李勇琦、孔志达、王科、雷博、 黄晓东、张百华、贺艳芝、廖毅、刘邦金、彭鹏、胡娟、汪免伶、官亦标。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二 条一号，100761）。 Ⅱ NB/T42091—2016 电化学储能电站用锂离子电池技术规范 1范围 本标准规定了电化学储能电站锂离子电池的使用条件、技术要求、检验和试验项目、标志、包 装、运输和储存等。 本标准适用于电化学储能电站用锂离子电池。 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/T13384 机电产品包装通用的技术条件 GB/T16935.1低压系统内设备的绝缘配合 第1部分：原理、要求和试验 GB/T17478 低压直流电源设备的性能特性 GB/T19826 5电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求 GB21966 锂原电池和蓄电池在运输中的安全要求 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 电化学储能电站 ElectrochemicalEnergyStorageStation(EESS) 采用电化学电池作为储能元件，可进行电能存储、转换及释放的电站。 3.2 功率变换系统 PowerConversionSystemPCS 实现储能电池与交流电网之间双向能量转换的系统。 3.3 单体电池 Cell 由电极和电解质组成，构成电池组模块最小单元，能将所获得的电能以化学能的形式储存并将化 学能转为电能的一种电化学装置。 3.4 电池模块Batterymodule 两个及以上的单体电池以一定的电气连接方式组成的单元。 3.5 电池堆 Batterystack 由连接在同一功率变换系统上的可整体控制功率输入、输出的电池集合。 3.6 电池管理单元 Batterymanagementunit(BMU) 管理一个电池模块，监测电池的状态（电压、温度等），并为电池提供通信接口。 3.7 电池管理系统 Batterymanagementsystem(BMS) 监测电池的状态（温度、电压、电流、荷电状态等），为电池提供通信接口和保护的系统。 1 NB/T42091—2016 4使用条件 4.1 温度 设备运行期间周围环境温度应不高于45℃，不低于0℃。 4.2湿度 日平均相对湿度应不大于95%，月平均相对湿度不大于90%。 4.3海拔高度 海拔高度应小于2000m。 技术要求 5.1 单体电池的技术性能要求 5.1.1 电压 锂离子电池单体的标称电压典型值见表A.1。 5.1.2 2容量 单体电池标称容量不宜小于20Ah。 5.1.3 3一致性 同一串联电路内各单体电池在开路电压、容量等影响电池安全与使用寿命的技术参数与性能上应 具有良好的一致性，上述参数的一致性指数应达到4D级以上。一致性参数定义及计算方法方式见附 录B。 5.1.4循环寿命 单体电池应按附录C.2.9要求进行试验，其循环寿命应不少于4000次。完成4000次循环测试后， 宜按附录C.2.4试验，其放电容量应不低于额定容量的80%。 5.1.5充放电性能 5.1.5.1常温放电容量 单体电池应按附录C.2.4要求进行试验，其放电容量应不低于额定容量的100%，同时不宜高于额 定容量的110%。 5.1.5.2高温放电容量 单体电池应按附录C.2.5要求进行试验，其放电容量应不低于额定容量的95%。 5.1.5.3常温倍率放电容量 单体电池倍率放电性能应按附录C.2.6要求进行试验，其放电容量应不低于额定容量的90%。 5.1.6常温、高温荷电保持及容量恢复能力 单体电池应按附录C.2.7要求进行试验，其常温及高温荷电保持率应不低于额定值的80%，容量恢 复能力应不低于额定容量的90%。 2 NB/T42091—2016 5.1.7储存 单体电池应按附录C.2.8要求进行试验，其容量恢复应不低于额定容量的95%。 5.2 电池模块的技术性能要求 5.2.1电压 电池模块的标称电压典型值为12V、24V、36V、48V或72V。 5.2.2效率 常温下，电池模块以充、放电流1J全充全放能量转换效率应不小于97%。 5.2.3一致性 同一串联电路内各电池模块在开路电压、容量等影响电池安全与使用寿命的技术参数与性能上应 具有良好的一致性。上述参数的一致性指数应达到5E级以上。一致性参数定义及计算方法参见附 录B。 5.2.4循环寿命 电池模块应按附录C.3.7要求进行试验，其循环寿命应不少于3000次。完成3000次循环测试后， 按附录C.3.4试验，其放电容量应不低于额定容量的80%。 5.2.5 充放电性能 5.2.5.1常温放电容量 电池模块应按附录C.3.4要求进行试验，其放电容量应不低于额定容量的100%。 5.2.5.2高温放电容量 电池模块应按附录C.3.5要求进行试验，其放电容量应不低于额定容量的95%。 5.2.5.3常温倍率放电容量 电池模块的倍率充放电性能要求应由电化学储能电站的功能定位和电池的裕度配置决定。一般要 求电池模块应按附录C.3.6要求进行试验，其放电容量不应低于额定容量的80%。 5.2.6 极限温升 正常工作条件下，电池模块各器件极限温升不应超过表1的规定，且发热元件的温度应不影响周 围元器件的正常工作。 表1 极 单位为K 限 温 元件名称 温升 电池模块外壳 55 电池模块接线端子 35 绝缘导线 25 铜导体 50 5.2.7互换性 电化学储能电站内同一类型的电池模块应可以互换并且实施方便。 3