T_CIAPS 0016-2022 储能用锂离子电池系统安全评测 技术规范.pdf

ICS 29.220CCS K82 团 体 标 准 T/CIAPS0016-2022储 能 用 锂 离 子 电 池 系 统 安 全 评 测技 术 规 范 Requirements for the safety evaluation of lithium-ion battery system for energystorage application 2022年 3月 3日 发 布 2022年 3月 15日 实 施中 国 化 学 与 物 理 电 源 行 业 协 会 发 布全国团体标准信息平台 T/CIAPS0016-2022 全国团体标准信息平台 T/CIAPS0016-2022 I 目 次前 言 .III引 言 .IV1 范 围 .12 规 范 性 引 用 文 件 .13 术 语 和 定 义 .14 缩 略 语 及 符 号 .44.1 缩 略 语 .44.2 符 号 .4 5 安 全 等 级 描 述 .55.1 电 池 系 统 安 全 测 试 结 果 等 级 描 述 .55.2 电 池 系 统 安 全 预 警 等 级 描 述 .66 通 用 安 全 设 计 要 求 .66.1 通 用 安 全 设 计 .66.2 绝 缘 和 线 束 .66.3 泄 气 设 计 .66.4 温 度 /电 压 /电 流 管 理 .66.5 电 池 单 体 、 电 池 模 块 、 电 池 包 集 成 为 电 池 系 统 86.6 电 池 系 统 中 电 池 安 全 运 行 范 围 .86.7 电 池 包 /电 池 系 统 端 子 .87 试 验 条 件 .9 7.1 通 用 要 求 .97.2 试 验 环 境 条 件 .97.3 测 量 仪 器 仪 表 精 度 .97.4 标 准 充 放 电 条 件 .98 试 验 方 法 .108.1 环 境 及 可 靠 性 试 验 方 法 .108.2 安 全 试 验 方 法 .128.3 故 障 诊 断 及 安 全 预 警 试 验 方 法 .168.4 异 常 保 护 功 能 试 验 方 法 .169 抽 样 及 检 测 规 则 .179.1 测 试 环 境 安 全 要 求 概 述 .179.2 型 式 试 验 .18 10 标 志 、 包 装 、 运 输 与 贮 存 .1810.1 标 志 .1810.2 包 装 .19全国团体标准信息平台 T/CIAPS0016-2022 II 10.3 运 输 .1910.4 贮 存 .19附 录 A （ 资 料 性 ） 储 能 用 锂 离 子 电 池 系 统 范 围 20附 录 B （ 资 料 性 ） 典 型 锂 离 子 电 池 系 统 结 构 21附 录 C （ 资 料 性 ） 电 池 安 全 运 行 范 围 22附 录 D （ 资 料 性 ） 发 烟 速 率 测 试 方 法 25附 录 E （ 资 料 性 ） 电 池 系 统 故 障 诊 断 功 能 测 试 方 法 . 26附 录 F （ 资 料 性 ） SOC估 算 精 度 测 试 方 法 .27附 录 G （ 资 料 性 ） 电 池 系 统 安 全 评 估 计 分 表 28 全国团体标准信息平台 T/CIAPS0016-2022 III 前 言本 文 件 按 照 GB/T1.1-2020 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 。 本 标 准 由 中 国 化 学 与 物 理 电 源 行 业 协 会 提 出 并 归 口 。本 标 准 牵 头 起 草 单 位 华 为 数 字 能 源 技 术 有 限 公 司 。本 标 准 参 与 起 草 单 位 平 高 集 团 储 能 科 技 有 限 公 司 、 华 中 科 技 大 学 、 浙 江 正 泰 新 能 源 开 发 有 限 公 司 、清 华 四 川 能 源 互 联 网 研 究 院 、 北 京 低 碳 清 洁 能 源 研 究 院 、 江 苏 海 四 达 电 源 股 份 有 限 公 司 、 江 苏 海 基 新 能源 股 份 有 限 公 司 、 中 汽 研 汽 车 检 验 中 心 （ 广 州 ） 有 限 公 司 、 东 莞 新 能 安 科 技 有 限 公 司 、 广 州 鹏 辉 能 源 科技 股 份 有 限 公 司 、 通 标 标 准 技 术 服 务 有 限 公 司 、 广 州 邦 禾 检 测 技 术 有 限 公 司 、 富 能 宝 能 源 科 技 集 团 有 限公 司 、 上 海 采 日 能 源 科 技 有 限 公 司 、 浙 江 蓝 盾 电 工 新 材 料 科 技 有 限 公 司 、 武 汉 瑞 科 美 新 能 源 有 限 责 任 公 司 、 武 汉 云 侦 科 技 有 限 公 司 、 江 苏 天 合 储 能 有 限 公 司 、 浙 江 华 云 信 息 科 技 有 限 公 司 、 合 肥 国 轩 高 科 动 力能 源 有 限 公 司 、 中 天 储 能 科 技 有 限 公 司 、 湖 南 立 方 新 能 源 科 技 有 限 责 任 公 司 、 福 建 星 云 电 子 股 份 有 限 公司 、 深 圳 库 博 能 源 科 技 有 限 公 司 、 北 京 慕 成 防 火 绝 热 特 种 材 料 有 限 公 司 、 上 海 玫 克 生 储 能 科 技 有 限 公 司 、浙 江 金 凤 凰 储 能 科 技 有 限 责 任 公 司 、 广 东 振 兴 消 防 设 备 有 限 公 司 、 科 华 数 据 股 份 有 限 公 司 、 上 海 派 能 能源 科 技 股 份 有 限 公 司 、 深 圳 市 欣 旺 达 综 合 能 源 服 务 有 限 公 司 、 国 家 电 投 集 团 科 学 技 术 研 究 院 有 限 公 司 、浙 江 高 泰 昊 能 科 技 有 限 公 司 、 易 事 特 集 团 股 份 有 限 公 司 、 瑞 浦 能 源 有 限 公 司 、 北 京 前 沿 之 锤 储 能 技 术 有限 公 司 、 上 海 电 巴 新 能 源 科 技 有 限 公 司 、 三 河 同 飞 制 冷 股 份 有 限 公 司 、 哲 弗 智 能 系 统 （ 上 海 ） 有 限 公 司 、珠 海 冠 宇 动 力 电 池 有 限 公 司 、 固 德 威 技 术 股 份 有 限 公 司 、 远 景 能 源 有 限 公 司 、 深 圳 硕 日 新 能 源 科 技 有 限公 司 、 深 圳 市 嘉 名 科 技 有 限 公 司 、 国 网 电 力 科 学 研 究 院 武 汉 南 瑞 有 限 责 任 公 司 、 中 节 能 太 阳 能 科 技 有 限公 司 、 惠 州 市 豪 鹏 科 技 有 限 公 司 、 力 容 新 能 源 技 术 天 津 有 限 公 司 、 华 能 天 成 融 资 租 赁 有 限 公 司 、 四 川赣 盛 新 能 源 工 程 设 计 有 限 公 司 、 杭 州 格 致 检 测 科 技 有 限 公 司 、 东 方 醒 狮 储 能 电 池 有 限 公 司 、 深 圳 市 德 兰明 海 科 技 有 公 司 、 中 国 电 建 集 团 江 西 省 电 力 建 设 有 限 公 司 、 江 苏 林 洋 亿 纬 储 能 科 技 有 限 公 司 、 浙 江 南 都能 源 互 联 网 有 限 公 司 、 吉 林 省 金 冠 电 气 股 份 有 限 公 司 、 萧 县 鑫 辉 源 电 池 有 限 公 司 、 格 力 钛 新 能 源 股 份 有 限 公 司 、 中 国 质 量 认 证 中 心 、 新 风 光 电 子 科 技 股 份 有 限 公 司 、 湖 北 亿 纬 动 力 有 限 公 司 、 国 网 天 津 市 电 力公 司 电 力 科 学 研 究 院 、 比 亚 迪 汽 车 工 业 有 限 公 司 、 天 津 瑞 能 电 气 有 限 公 司 、 杭 州 协 能 科 技 股 份 有 限 公 司 、维 龙 （ 镇 江 ） 机 电 科 学 研 究 院 有 限 公 司 、 江 西 安 驰 新 能 源 科 技 有 限 公 司 、 上 海 乐 驾 科 技 有 限 公 司 、 厦 门海 辰 新 能 源 科 技 有 限 公 司 、 广 州 智 光 储 能 科 技 有 限 公 司 、 中 国 化 学 与 物 理 电 源 行 业 协 会 储 能 应 用 分 会 。本 标 准 主 要 起 草 人 朱 静 、 田 刚 领 、 支 菡 倩 、 方 煜 、 苗 灵 芬 、 曹 元 成 、 江 伟 、 梁 惠 施 、 杨 文 强 、 茅海 忠 、 葛 科 、 罗 运 俊 、 肖 质 文 、 范 克 峰 、 宿 斌 、 苗 春 茂 、 杨 丰 艺 、 李 峰 、 钟 允 晖 、 李 首 顶 、 刘 伦 、 肖 斌 、许 君 杰 、 何 振 宇 、 缪 永 华 、 涂 健 、 刘 震 、 钟 丽 伟 、 慕 雷 、 殷 琪 琪 、 杜 宏 、 欧 阳 慧 安 、 曾 春 保 、 蔡 雪 峰 、康 志 华 、 白 宁 、 张 伟 峰 、 熊 焰 、 刘 思 、 陈 雷 、 刘 炳 、 陈 振 国 、 王 亮 、 邹 序 平 、 杨 洪 迁 、 钱 振 华 、 杨 桂贤 、 张 毅 鸿 、 张 爱 芳 、 姜 利 凯 、 唐 石 平 、 刘 萍 、 林 佳 荔 、 冯 中 号 、 陈 磊 侃 、 钟 旭 航 、 雷 健 华 、 吴 昌 垣 、曾 繁 鹏 、 谭 建 国 、 于 洪 卫 、 王 一 军 、 蒋 世 用 、 李 海 鹏 、 任 其 广 、 魏 泽 席 、 李 谦 、 李 善 鹏 、 赵 家 欣 、 李 志强 、 王 洪 旗 、 谢 爱 亮 、 潘 多 昭 、 孙 逸 远 、 石 本 星 、 江 卫 良 、 刘 勇 。本 标 准 为 首 次 发 布 。 全国团体标准信息平台 T/CIAPS0016-2022 IV 引 言本 引 言 旨 在 介 绍 本 文 件 要 求 所 依 据 的 原 则 ， 本 文 件 范 围 规 定 的 储 能 用 电 池 系 统 的 安 全 与 电 池 材 料 、电 池 及 电 池 系 统 结 构 设 计 及 使 用 条 件 有 关 。 其 中 使 用 条 件 包 括 正 常 使 用 条 件 、 合 理 的 可 预 见 滥 用 条 件 和可 预 见 的 故 障 状 态 、 危 害 等 。 全国团体标准信息平台 T/CIAPS0016-2022 1 储 能 用 锂 离 子 电 池 系 统 安 全 评 测 技 术 规 范1 范 围本 文 件 规 定 了 储 能 用 锂 离 子 电 池 系 统 产 品 安 全 测 试 条 件 及 安 全 量 化 分 级 方 案 。本 文 件 适 用 于 储 能 用 锂 离 子 电 池 系 统 ， 包 含 电 源 侧 储 能 、 电 网 侧 储 能 和 用 户 侧 储 能 应 用 场 景 ， 如 风/光 电 站 储 能 、 一 次 /二 次 调 频 储 能 、 调 峰 储 能 、 数 据 中 心 储 能 、 通 信 用 储 能 、 充 电 设 施 储 能 、 工 商 业 储能 、 户 用 储 能 场 景 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 。GB 3836.4-2010 爆 炸 性 环 境 第 4部 分 由 本 质 安 全 型 “ i” 保 护 的 设 备GB 38031-2020 电 动 汽 车 用 动 力 蓄 电 池 安 全 要 求GB 40165-2021 固 定 式 电 子 设 备 用 锂 离 子 电 池 和 电 池 包 安 全 技 术 规 范GB/T 191 包 装 储 运 图 示 标 志GB/T2423.4-2008 电 工 电 子 产 品 环 境 试 验 第 2部 分 试 验 方 法 试 验 Db 交 变 湿 热 （ 12h12 h循 环 ）GB/T 13384 机 电 产 品 包 装 通 用 技 术 条 件GB/T 36276-2018 电 力 储 能 用 锂 离 子 电 池IEC60664-1 2020 低 压 供 电 系 统 内 设 备 的 绝 缘 配 合 - 第 1部 分 原 则 、 要 求 和 试 验 （ Insulationcoordinationfor equipmentwithin low-voltagesupplysystems-Part1 Principles,requirementsand tests）IEC61882 2016 危 险 与 可 操 作 性 分 析 （ HAZOP 分 析 ） 应 用 指 南 （ Hazard andoperabilitystudies （ HAZOP studies） -Application guide）IEC62619 2017 含 碱 性 或 其 它 非 酸 性 电 解 质 的 蓄 电 池 和 蓄 电 池 组 -工 业 设 备 用 锂 蓄 电 池 和 电 池 组安 全 要 求 （ Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes-Safety requirements for secondary lithium cells and batteries, for use in industrialapplications）UL 9540A 2019 评 估 电 池 储 能 系 统 中 热 失 控 火 灾 传 播 的 测 试 方 法 （ Test Method for EvaluatingThermal Runaway Fire Propagation in Battery Energy Storage Systems）3 术 语 和 定 义下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件 。3.1 电 池 单 体 cell全国团体标准信息平台 T/CIAPS0016-2022 2 实 现 化 学 能 和 电 能 相 互 转 化 的 基 本 单 元 ， 由 正 极 、 负 极 、 隔 膜 、 电 解 质 、 壳 体 和 端 子 等 组 成 。[来 源 GB/T 36276-2018， 定 义 3.1.1]3.2 电 池 模 块 battery module多 个 电 池 单 体 采 用 串 联 或 并 联 的 连 接 方 式 组 合 在 一 起 的 装 置 ， 可 能 有 也 可 能 没 有 外 壳 、 保 护 装 置 （ 如熔 断 器 或 正 温 度 系 数 热 敏 电 阻 ） 、 消 防 模 块 和 监 控 电 路 。[来 源 IEC 62619 2017， 定 义 3.9,有 修 改 ]3.3 电 池 包 battery pack由 一 个 或 多 个 电 池 单 体 或 电 池 模 块 电 气 联 接 的 能 量 存 储 装 置 。 注 1 它 可 以 包 括 给 电 池 包 系 统 提 供 信 息 （ 如 电 池 电 压 ） 的 保 护 和 监 控 装 置 。注 2 它 可 以 包 含 由 终 端 或 其 他 互 联 装 置 提 供 的 保 护 罩 。[来 源 IEC 62619 2017， 定 义 3.10， 有 修 改 ]3.4 电 池 系 统 battery system由 一 个 或 多 个 电 池 单 体 或 电 池 模 块 或 电 池 包 组 成 的 系 统 。 电 池 系 统 可 以 包 含 功 率 转 换 、 电 池 管 理 系统 、 冷 却 系 统 和 电 池 均 衡 系 统 等 部 件 。注 1 如 果 电 池 管 理 系 统 含 内 置 功 率 转 换 系 统 ， 可 集 成 进 行 测 试 。注 2 它 可 以 包 含 冷 却 或 加 热 装 置 ， 有 的 甚 至 包 含 了 充 放 电 模 块 。[来 源 IEC 62619 2017， 定 义 3.11， 有 修 改 ]3.5 电 池 管 理 系 统 battery management system （ BMS）与 电 池 模 块 或 电 池 包 相 连 的 监 测 电 池 的 电 压 、 电 流 、 温 度 等 参 数 信 息 ， 为 电 池 提 供 通 信 接 口 、 并 具保 护 等 功 能 的 本 地 或 云 端 装 置 。 包 括 电 池 监 控 单 元 （ BMU） 、 电 池 控 制 单 元 （ BCU） 、 温 度 管 理 、 均 衡 等装 置 ， 也 可 以 监 控 和 （ 或 ） 管 理 电 池 的 状 态 ， 计 算 二 次 数 据 、 报 告 数 据 和 （ 或 ） 控 制 环 境 以 影 响 电 池 包的 安 全 、 性 能 和 （ 或 ） 使 用 寿 命 。 BMS的 功 能 可 能 分 配 给 电 池 包 或 使 用 电 池 包 的 设 备 。注 1 BMS 的 功 能 可 在 电 池 系 统 上 ， 也 可 在 使 用 电 池 系 统 的 设 备 上 。注 1 BMS 可 以 被 分 开 ， 有 可 能 一 部 分 在 电 池 系 统 内 ， 一 部 分 位 于 应 用 端 。[来 源 IEC 62619 2017， 定 义 3.12， 有 修 改 ]3.6 安 全 safety无 不 可 接 受 的 风 险 。 [来 源 IEC 62619 2017， 定 义 3.1]3.7 风 险 risk发 生 危 害 的 可 能 性 和 危 害 严 重 性 的 结 合 。[来 源 IEC 62619 2017， 定 义 3.2]3.8全国团体标准信息平台 T/CIAPS0016-2022 3 伤 害 harm对 人 体 健 康 、 资 产 、 或 环 境 造 成 物 理 损 坏 或 伤 害 。[来 源 IEC 62619 2017， 定 义 3.3]3.9 危 害 hazard潜 在 的 伤 害 根 源 ， 包 括 短 时 间 对 人 身 和 财 物 的 伤 害 （ 如 着 火 和 爆 炸 ） ， 以 及 那 些 对 人 身 健 康 长 时 间的 损 害 （ 如 有 毒 物 质 释 放 ） 。[来 源 IEC 62619 2017， 定 义 3.4， 有 修 改 ]3.10漏 液 leakage 可 见 的 液 体 电 解 质 漏 出 。[来 源 GB 40165-2021， 定 义 3.21]3.11泄 气 venting从 预 设 的 破 裂 或 爆 炸 泄 压 结 构 释 放 电 池 单 体 、 电 池 模 块 、 电 池 包 或 电 池 系 统 中 过 大 的 内 部 压 力 。[来 源 IEC 62619 2017， 定 义 3.14， 有 修 改 ]3.12热 失 控 thermal runaway电 池 单 体 放 热 连 锁 反 应 引 起 的 电 池 温 度 不 可 控 上 升 的 现 象 。[来 源 GB 38031-2020， 定 义 3.14] 3.13破 裂 rupture由 于 内 部 或 外 部 因 素 引 起 电 池 包 或 电 池 系 统 外 壳 的 机 械 损 伤 ， 导 致 内 部 物 质 暴 露 或 少 量 固 体 物 质 溢出 ， 但 没 有 剧 烈 喷 出 。[来 源 GB 40165-2021， 定 义 3.22， 有 修 改 ]3.14起 火 fire电 池 单 体 、 电 池 模 块 、 电 池 包 或 系 统 任 何 部 位 发 生 持 续 燃 烧 （ 单 次 火 焰 持 续 时 间 ＞ 1s） ， 火 花 及 拉弧 不 属 于 燃 烧 。[来 源 GB 38031-2020， 定 义 3.11] 3.15爆 炸 explosion突 然 释 放 足 量 的 能 量 产 生 压 力 波 或 者 喷 射 物 ， 可 能 会 对 周 围 区 域 造 成 结 构 或 物 理 上 的 破 坏 。[来 源 GB 38031-2020,定 义 3.10]全国团体标准信息平台 T/CIAPS0016-2022 4 3.16预 期 应 用 intendeduse根 据 供 应 商 提 供 的 规 范 、 说 明 和 信 息 使 用 产 品 、 过 程 或 服 务 。[来 源 IEC 62619 2017， 定 义 3.5]3.17合 理 的 可 预 见 滥 用 reasonably foreseeable misuse没 有 按 照 供 应 商 预 期 使 用 产 品 、 过 程 或 服 务 ， 但 可 能 确 实 由 于 人 类 预 期 行 为 引 起 的 。[来 源 IEC 62619 2017， 定 义 3.6]3.18热 扩 散 thermal propagation 电 池 包 或 电 池 系 统 内 由 一 个 电 池 单 体 热 失 控 引 发 的 其 余 电 池 单 体 接 连 发 生 热 失 控 的 现 象 。[来 源 GB 38031-2020， 定 义 3.15]3.19本 质 安 全 intrinsic safety优 化 设 计 、 制 造 等 方 案 ， 达 到 电 池 单 体 不 需 要 依 靠 外 部 措 施 即 可 保 证 安 全 的 状 态 。[来 源 GB 3836.4-2010， 定 义 3.1.1， 有 修 改 ]4 缩 略 语 及 符 号4.1 缩 略 语下 列 缩 略 语 适 用 于 本 文 件 。 CAN 控 制 器 局 域 网 （ Controller Area Network）EMS 能 量 管 理 系 统 （ Energy Management System）FS 满 量 程 （ Full Scale）HSL 危 害 等 级 （ Hazard Severity Level）PCS 电 能 转 换 系 统 （ Power Conversion System）PTC 正 温 度 系 数 （ Positive Temperature Coefficient）RS-485 485推 荐 标 准 （ Recommended Standard 485）SOC 荷 电 状 态 （ State Of Charge）WL 预 警 等 级 （ Warning Level）4.2 符 号下 列 符 号 适 用 于 本 文 件 。E 能 量 V 电 压In n小 时 率 放 电 电 流 （ A） ， 其 数 值 等 于 额 定 容 量 值 的 1/nTmax 电 池 监 测 最 高 温 度Tup limit 电 池 工 作 温 度 上 限全国团体标准信息平台 T/CIAPS0016-2022 5 Umax 电 池 最 大 工 作 电 压δT 温 度 变 化5 安 全 等 级 描 述5.1 电 池 系 统 安 全 测 试 结 果 等 级 描 述按 照 第 8章 进 行 测 试 ， 测 试 过 程 中 及 结 束 后 观 察 1h内 现 象 符 合 表 1危 害 分 级 条 件 ， 则 判 定 为 该 危 害 等级 。 表 1 电 池 系 统 安 全 测 试 结 果 等 级 描 述 危 害 等 级（ HSL） 描 述 判 定 条 件0 本 质 安 全 ， 无 功能 损 伤 1.环 境 可 靠 性 测 试 ， 无 影 响 ， 且 功 能 正 常 ；2.热 扩 散 测 试 触 发 对 象 单 体 无 热 失 控 ；3.被 测 单 元 中 电 池 包 箱 体 无 变 形 ， 无 漏 液 、 无 泄 气 、 无 冒 烟 、 无 起 火 、 箱 体 无 破 裂 、无 爆 炸 ；4.被 测 单 元 监 测 最 高 温 度 Tmax≤工 作 温 度 上 限 Tup limit（ 热 失 控 扩 散 测 试 除 外 ） 。1 可 逆 功 能 失 效或 可 逆 性 保 护动 作 1.环 境 可 靠 性 测 试 ， 可 逆 功 能 失 效 （ 含 可 恢 复 性 保 护 装 置 动 作 ） ；2.热 扩 散 测 试 触 发 对 象 单 体 无 热 失 控 ；3.被 测 单 元 中 电 池 包 箱 体 无 变 形 、 无 漏 液 、 无 泄 气 、 无 冒 烟 、 无 破 裂 、 无 起 火 、 无爆 炸 ； 4.被 测 单 元 监 测 最 高 温 度 Tmax≤工 作 温 度 上 限 Tup limit（ 热 失 控 扩 散 测 试 除 外 ） 。2 不 可 逆 功 能 失效 、 热 失 控 无 扩散 、 轻 微 泄 气 、轻 微 漏 液 、 轻 微冒 烟 1.环 境 可 靠 性 测 试 ， 不 可 逆 功 能 失 效 （ 含 被 动 保 护 装 置 动 作 或 功 能 器 件 损 坏 等 ） ；2.热 扩 散 测 试 除 触 发 对 象 单 体 被 触 发 热 失 控 外 ， 未 扩 散 到 其 它 相 邻 的 电 池 单 体 ；3.被 测 单 元 中 电 池 包 轻 微 漏 液 a、 泄 气 、 轻 微 冒 烟 /白 烟 b；4.被 测 单 元 监 测 最 高 温 度 Tmax＞ 工 作 温 度 上 限 Tup limit（ 热 失 控 扩 散 测 试 除 外 ） ；5.被 测 单 元 中 电 池 包 无 变 形 、 无 起 火 /无 碳 化 、 无 破 裂 、 无 爆 炸 。3 碳 化 、 热 失 控 电池 包 内 扩 散 ， 严重 漏 液 或 泄 气 ，大 量 冒 烟 1.被 测 单 元 中 电 池 包 严 重 漏 液 c、 泄 气 、 严 重 冒 烟 /灰 黑 烟 ；2.热 扩 散 测 试 除 触 发 对 象 单 体 被 触 发 热 失 控 外 ， 电 池 包 内 部 分 扩 散 d到 相 邻 电 池 单体 ， 但 电 池 包 未 热 失 控 ；3.被 测 单 元 中 电 池 包 结 构 部 件 或 电 气 部 件 碳 化 面 积 ≤20， 无 起 火 ；4.被 测 单 元 中 电 池 包 箱 体 轻 微 变 形 e、 无 破 裂 、 无 爆 炸 。4 破 裂 1.被 测 单 元 中 电 池 包 箱 体 严 重 变 形 f或 破 裂 、 无 起 火 、 无 爆 炸 ；2.热 扩 散 测 试 ， 除 被 测 电 池 单 体 热 失 控 外 ， 电 池 包 内 部 分 扩 散 4到 相 邻 电 池 单 体 。5 起 火 1.被 测 单 元 中 电 池 包 起 火 、 无 爆 炸 ， 与 被 测 单 元 距 离 100 mm 的 环 氧 树 脂 板 表 面 温升 δT＞ 97 ℃且 持 续 3 s 以 上 。2.热 扩 散 测 试 ， 除 被 测 电 池 单 体 热 失 控 外 ， 被 测 电 池 包 热 失 控 g， 但 未 扩 散 到 相 邻电 池 包 。6 爆 炸 1.被 测 单 元 中 电 池 包 热 失 控 爆 炸 ；2.热 扩 散 测 试 ， 除 被 测 电 池 单 体 热 失 控 外 ， 被 测 电 池 包 热 失 控 ， 扩 散 到 相 邻 电 池 包 。a 轻 微 漏 液 被 测 单 元 测 试 前 后 质 量 损 失 ≤总 注 液 量 50；b 冒 烟 参 考 附 录 D发 烟 速 率 测 试 方 法 ；全国团体标准信息平台 T/CIAPS0016-2022 6 c 严 重 漏 液 被 测 单 元 测 试 前 后 质 量 损 失 ＞ 总 注 液 量 50；d 电 池 包 内 热 失 控 部 分 扩 散 与 被 触 发 电 池 单 体 相 邻 的 电 池 单 体 发 生 热 失 控 ， 判 定 为 被 测 单 元 电 池 包 内 部 分 扩 散 ；e 轻 微 变 形 被 测 电 池 包 或 电 池 系 统 外 观 尺 寸 任 意 方 向 最 大 形 变 量 ＜ 15或 轻 微 结 构 损 坏 ；f 严 重 变 形 被 测 电 池 包 或 电 池 系 统 外 观 尺 寸 任 意 方 向 最 大 形 变 量 ≥15或 外 壳 结 构 开 裂 ；g 电 池 包 热 失 控 被 测 电 池 包 发 生 8.2.10.1热 失 控 现 象 ， 判 定 为 被 测 电 池 包 热 失 控 。5.2 电 池 系 统 安 全 预 警 等 级 描 述电 池 系 统 热 失 控 预 警 能 力 根 据 8.3.2测 试 结 果 判 定 ， 具 体 定 义 如 表 2表 2 电 池 系 统 热 失 控 预 警 等 级 能 力 热 失 控 预 警 等 级 （ WL） 判 定 标 准Ⅰ（ 天 级 预 警 ） 被 测 电 池 系 统 触 发 热 失 控 ， 提 前 告 警 时 间 ≥12 hⅡ（ 小 时 级 预 警 ） 被 测 电 池 系 统 触 发 热 失 控 ， 0.5 h≤提 前 告 警 时 间 ＜ 12 hⅢ（ 分 钟 级 预 警 ） 被 测 电 池 系 统 触 发 热 失 控 ， 5 min≤提 前 告 警 时 间 ＜ 0.5 hⅣ（ 无 有 效 预 警 ） 被 测 电 池 系 统 触 发 热 失 控 ， 提 前 告 警 时 间 ＜ 5 min6 通 用 安 全 设 计 要 求 6.1 通 用 安 全 设 计电 池 系 统 的 安 全 测 试 应 考 虑 以 下 两 个 场 景 a 预 期 应 用 ；b 合 理 的 可 预 见 滥 用 。电 池 模 块 、 电 池 包 和 电 池 系 统 的 设 计 和 制 造 需 同 时 确 保 在 预 期 应 用 及 合 理 的 可 预 见 滥 用 两 个 情 形 下的 安 全 性 。 建 议 在 预 期 应 用 的 情 形 下 电 池 不 仅 要 保 证 安 全 ， 也 要 确 保 各 方 面 的 功 能 性 不 受 损 坏 ； 电 池 在合 理 的 可 预 见 滥 用 情 形 下 可 失 去 其 功 能 性 ， 但 不 能 造 成 任 何 严 重 危 害 或 灾 害 。6.2 绝 缘 和 线 束绝 缘 和 线 束 应 可 承 受 最 大 预 期 电 压 、 电 流 、 温 度 、 湿 度 和 海 拔 的 要 求 。 电 气 设 计 应 确 保 导 电 体 之 间保 持 足 够 的 电 气 间 隙 和 爬 电 距 离 符 合 IEC60664-1低 压 电 气 安 全 设 计 规 范 。 电 池 系 统 （ 电 池 单 体 /电 池 模块 /电 池 包 /BMS） 及 其 连 接 的 机 械 完 整 性 应 充 分 考 虑 合 理 的 可 预 见 滥 用 情 况 。 6.3 泄 气 设 计电 池 模 块 、 电 池 包 和 电 池 系 统 的 外 壳 宜 具 备 压 力 释 放 能 力 或 泄 气 装 置 ， 防 止 电 池 外 壳 破 裂 或 爆 炸 。电 池 模 块 、 电 池 包 或 电 池 系 统 封 装 和 密 封 方 法 不 应 导 致 电 池 系 统 在 正 常 运 行 期 间 出 现 过 热 ， 结 构 也 不 应阻 挡 压 力 的 泄 放 。6.4 温 度 /电 压 /电 流 管 理全国团体标准信息平台 T/CIAPS0016-2022 7 6.4.1 通 用 要 求电 池 系 统 的 设 计 应 防 止 电 池 温 度 异 常 升 高 ， 需 确 保 系 统 中 电 池 在 制 造 商 规 定 的 电 压 、 电 流 和 温 度 范围 内 工 作 。注 必 要 时 ， 需 提 供 在 充 电 和 放 电 过 程 将 电 流 限 制 在 安 全 水 平 的 控 制 方 法 。6.4.2 功 能 要 求6.4.2.1 采 集 功 能电 池 系 统 应 能 监 测 或 者 通 过 其 他 方 式 获 取 电 池 的 状 态 数 据 ， 应 包 含 但 不 限 于 电 池 系 统 总 电 压 、 电 池包 电 压 、 电 池 模 块 电 压 、 电 池 单 体 电 压 、 电 池 系 统 电 流 、 电 池 包 电 流 、 电 池 模 块 电 流 、 电 池 系 统 及 电 池包 内 部 温 度 等 参 数 。6.4.2.2 自 检 功 能 电 池 系 统 应 具 有 自 检 功 能 ， 对 主 要 功 能 进 行 初 步 筛 查 和 识 别 ， 对 严 重 影 响 使 用 和 安 全 的 功 能 异 常 给出 告 警 。6.4.2.3 信 息 交 互 功 能电 池 系 统 宜 具 有 与 PCS、 EMS、 消 防 系 统 、 监 控 系 统 、 温 控 系 统 、 电 池 等 不 同 级 别 监 控 单 元 之 间 信 息交 互 的 功 能 ， 通 信 协 议 应 遵 循 相 关 规 范 。 电 池 系 统 宜 具 备 RS-485/CAN、 硬 接 点 等 通 信 接 口 。6.4.2.4 均 衡 功 能电 池 系 统 应 具 有 均 衡 功 能 ， 宜 具 有 电 池 单 体 、 电 池 模 块 、 电 池 包 多 级 均 衡 功 能 。 电 池 模 块 完 成 均 衡后 ， 要 求 内 部 不 同 电 池 单 体 间 的 动 态 压 差 在 充 电 时 不 大 于 10mV。6.4.3 状 态 参 数 精 度6.4.3.1 总 电 压 总 电 压 检 测 精 度 应 满 足 1FS。6.4.3.2 总 电 流总 电 流 检 测 精 度 应 满 足 0.5FS。6.4.3.3 电 池 单 体 电 压电 池 单 体 电 压 检 测 精 度 应 满 足 0.2 FS， 且 最 大 误 差 的 绝 对 值 应 不 大 于 5mV。6.4.3.4 温 度对 于 电 池 系 统 ， 在 -20℃ 65℃（ 包 含 -20℃和 65℃） 范 围 内 温 度 检 测 精 度 应 满 足 1℃； 在 -40 ℃20 ℃ 以 及 65 ℃ 125 ℃（ 或 电 池 管 理 系 统 标 定 的 最 高 测 量 温 度 ） 范 围 内 ， 温 度 检 测 精 度 应 满 足 3 ℃，采 样 周 期 应 不 大 于 1s。 6.4.3.5 SOC估 算电 池 系 统 SOC估 算 的 累 积 误 差 应 不 大 于 5。6.4.3.6 绝 缘 电 阻全国团体标准信息平台 T/CIAPS0016-2022 8 针 对 标 称 总 电 压 400V及 以 上 的 电 池 系 统 ， 绝 缘 电 阻 检 测 相 对 误 差 应 不 大 于 20； 而 针 对 标 称 总 电压 400V以 下 的 电 池 系 统 ， 绝 缘 电 阻 检 测 相 对 误 差 不 大 于 30。 若 绝 缘 电 阻 不 大 于 50kΩ， 检 测 精 度 应 满足 10kΩ。注 如 电 池 系 统 在 低 绝 缘 状 态 下 仅 具 备 绝 缘 报 警 功 能 ， 可 不 进 行 绝 缘 电 阻 精 度 测 试 。6.4.4 故 障 诊 断电 池 系 统 应 具 有 故 障 诊 断 、 故 障 信 息 记 录 以 及 故 障 处 理 功 能 ， 如 故 障 上 报 、 实 时 警 示 和 故 障 保 护 等 。故 障 诊 断 的 基 本 项 目 不 限 于 表 3所 列 项 目 ， 可 由 BMS或 其 他 安 全 管 理 系 统 共 同 完 成 。表 3 电 池 系 统 故 障 诊 断 试 验 项 目序 号 故 障