DB3502T 162-2024 退役磷酸鐵鋰電池在小型儲能領(lǐng)域的梯次利用技術(shù)規(guī)范

ICS13.030.40CCSZ05ICS13.030.40CCSZ05福 建 省 廈 門 市 地 方 標 準DB3502/T162—2024TechnologyStandardsinEchelonUsingoftheRetiredLiFePO4intheFieldofSmall-scaleEnergyStorage2024-12-13發(fā)布 2024-12-13實施廈門市場監(jiān)理局 發(fā)布DB3502/T162DB3502/T162—2024II目 次前 言 II1范圍 12規(guī)性用件 13術(shù)和義 14符號 25總要求 26技要求 37保功能 48應(yīng)實例 5附錄 A（范）退役酸鋰池太路燈次用術(shù)求 6參 考 文 獻 15DB3502/T162DB3502/T162—2024IIII前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由廈門市新能源蓄電池綜合回收與利用產(chǎn)業(yè)協(xié)會提出。本文件由廈門市工業(yè)和信息化局歸口。DB3502/T162DB3502/T162—2024PAGEPAGE1退役磷酸鐵鋰電池在小型儲能領(lǐng)域的梯次利用技術(shù)規(guī)范范圍本文件規(guī)定了退役磷酸鐵鋰電池梯次利用的總體要求、技術(shù)要求、保護功能及應(yīng)用實例。36V≤7200WH（GB/T4208-2017（IPGB4943.1GB12463危險貨物運輸包裝通用技術(shù)條件GB/T17626.2電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗GB/T33598-2017車用動力電池回收利用拆解規(guī)范GB/T34014汽車動力蓄電池編碼規(guī)則GB/T34015車用動力電池回收利用余能檢測GB/T34015.3車用動力電池回收利用梯次利用第3部分：梯次利用要求GB/T34015.4車用動力電池回收利用梯次利用第4部分：梯次利用產(chǎn)品標識GB/T36276-2023電力儲能用鋰離子電池GB38031電動汽車用動力蓄電池安全要求GB/T38698.1車用動力電池回收利用管理規(guī)范第1部分：包裝運輸GB40165-2021固定式電子設(shè)備用鋰離子電池和電池組安全技術(shù)規(guī)范CQC1126-2017太陽能路燈用鋰離子電池組技術(shù)規(guī)范GB/T34015.3界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。EchelonUsedLiFePO4BatteryCell3.2VEchelonUsedLiFePO4BatterySystem由若干個梯次單體電池與電池管理系統(tǒng)構(gòu)成且標稱電壓不超過25.6V的磷酸鐵鋰電池組，電池管理系統(tǒng)可與梯次磷酸鐵鋰電池組單體放置在一起，也可分開放置，簡稱梯次電池組。BatteryManagementUnit（BMU）BMSCellProtectionBoard（CPB）監(jiān)測單串聯(lián)梯次單體電池的電壓、電流、溫度等參數(shù)信息，并對電池的狀態(tài)進行管理和控制的裝置。BatteryManagementSystem（BMS）監(jiān)測多串聯(lián)電池的電壓、電流、溫度等參數(shù)信息，并對電池的狀態(tài)進行管理和控制的裝置。原始定量 InitialRatedCapacity在電動汽車上使用的原始全新磷酸鐵鋰動力電池單體電池，在其出廠時標稱的容量,數(shù)值為1.0C，單位為（AH）。CalibrationCapacity在環(huán)境溫度（25±2）℃條件下，梯次電池組3h率放電電流I3放電至終止電壓時能夠放出的最低限度的容量，數(shù)值為1.0C3，單位為（AH）。cyclelife在規(guī)定條件下，梯次電池組容量衰減到標稱容量70%時，所能完成的充放電循環(huán)次數(shù)。LimitedChargeVoltage梯次單體電池正常充電時限制達到的最高充電電壓，且最高充電電壓不超過3.65V。LimitedDischargeVoltage梯次單體電池正常放電時限制達到的最低放電電壓，且最低放電電壓不低于2.7V。能量持力能恢能力Energy Retention&EnergyRecoveryAfterStorage符號I33h0.33C3（A）0.33C3(AI1010h0.1C3，（A），可用0.1C3(AI55h0.2C3，（A），可用0.2C3(A2h0.5C3，（A），可用0.5C3(A1.7h0.6C3，（A）0.6C3(AI1.41.4h0.7C3，（A）0.7C3(AI：1h1.0C3，（A）1.0C3(ARS485：差分輸入485通訊。概述GB38031（）GB/T34014GB/T34015.4GB/T38698.1GB12463（2019版）》及34015.3GB/T34015——待拆解退役磷酸鐵鋰電池應(yīng)未超過其原廠設(shè)置的有效截止日期；GB/T33598GB/T3401555400外觀電性能GB34015.3GB/T36276-2023GB40165-2021DB3502/T162DB3502/T162—2024PAGEPAGE10——能量保持與能量恢復(fù)能力；上述電性能要求的試驗方法應(yīng)按照GB∕T36276-2023及GB40165-2021中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。梯次電池組的安全性能除符合GB34015.3中相關(guān)要求外，還應(yīng)符合GB/T36276-2023的安全性能要求，包括但不限于以下內(nèi)容：——電觸發(fā)安全性能（如過充電、過放電、過載、短路等）；——機械觸發(fā)安全性能（如擠壓、跌落等）；——熱觸發(fā)安全性能（如絕熱溫升、熱失控、熱失控擴散等）；——IP防護要求（如防塵等級、防水等級、絕緣性能、耐壓性能。上述安全性能要求的試驗方法應(yīng)按照GB/T36276-2023中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。（BMU）（CPB）（BMS），應(yīng)——主動停止充放電行為；——將充放電行為控制到規(guī)定的安全范圍之內(nèi)。梯次電池組的保護電路應(yīng)具有過壓充電和欠壓放電保護功能，防止梯次電池組內(nèi)任意一個電池被充放電至其安全工作電壓范圍之外。/梯次電池組的保護電路應(yīng)具有過流保護功能，防止任意一個梯次單體電池的充放電電流超出其最大工作電流。/電池組因一致性變差而出現(xiàn)總電流不超過安全范圍，但梯次單體電池或梯次電池組過流的風(fēng)險。梯次電池組的保護電路應(yīng)具有高溫和低溫保護功能，防止梯次電池組在超過組成電池的上限溫度和下限溫度條件下進行充放電。梯次電池組的溫度監(jiān)測宜覆蓋每一個電池，宜對電池最可能發(fā)熱的位置表面進行監(jiān)測。多節(jié)梯次單體電池串/并聯(lián)的梯次電池組，宜具備電池均衡設(shè)計功能，從而降低因單體電池性能差異造成的充電過壓或放電欠壓出現(xiàn)的概率。梯次電池組宜具備監(jiān)控電池狀態(tài)信息的功能，以便及時將不可接受的電池一致性信息通知給用戶或制造商。保護的可靠性保護電路的設(shè)計時，還應(yīng)防止單一集成電路器件失效造成的保護動作失效。梯次電池組所用的保護電路板（PCB）、外殼、導(dǎo)線外皮和絕緣材料等的阻燃要求需要滿足相關(guān)標準要求。梯次電池組系統(tǒng)應(yīng)具有避免在一個電池?zé)崾Э厍樾蜗聦?dǎo)致系統(tǒng)著火的能力。試驗方法應(yīng)按照GB/T36276-2023的要求。梯次電池組的防護等級要滿足產(chǎn)品應(yīng)用場景的環(huán)境要求。退役磷酸鐵鋰電池在太陽能路燈儲能領(lǐng)域的梯次利用技術(shù)要求見附錄A，太陽能監(jiān)控及其他小型儲能領(lǐng)域的動力電池梯次利用技術(shù)要求可參照執(zhí)行。附錄A（規(guī)范性）退役磷酸鐵鋰電池太陽能路燈梯次利用技術(shù)要求退役磷酸鐵鋰電池在太陽能路燈應(yīng)用場景的分類、梯次電池組選擇及性能要求如下表A.1所示：表A.1應(yīng)用場景及選擇應(yīng)用場景分類梯次電池組容量對應(yīng)梯次電池組名稱梯次電池組結(jié)構(gòu)電池組管理系統(tǒng)梯次單體電池初始充放電容量梯次單體電池初始充放電循環(huán)壽命光源功率≤30W≤200WH梯次電池組3.2V系列組的梯次電池組單節(jié)電池保護板CPB≥原始額定容量的55%≥400次光源功率＞30WH且≤120W＞200WH且≤1200WH梯次電池組12.8V系列采用單只或者多只梯次單體電池并聯(lián)再4串聯(lián)成組的梯次電池組4串BMS≥原始額定容量的70%≥600次光源功率＞120W＞1200WH梯次電池組25.6V系列采用單只或者多只梯次單體電池并聯(lián)再8串聯(lián)而成的梯次電池組8串BMS≥原始額定容量的70%≥600次梯次池正工環(huán)應(yīng)滿下要a) 工作境度：-20℃～50℃；b) 按A.3.2.1規(guī)定的試驗方法進行測試，梯次單體電池初始充放電容量應(yīng)不低于單體電池原出廠額定容量的55%。按A.3.2.255400A.3.2.32H——容量偏差：梯次單體電池最高容量與最低容量差值與最高容量的比值不超過5%；——內(nèi)阻偏差：梯次單體電池最高內(nèi)阻與最低內(nèi)阻的差值與最高內(nèi)阻的比值不超過30%；——電壓偏差：梯次電池單體最高開路電壓與最低開路的電壓差值不超過50mV。0.5C3(A按A.3.3.1規(guī)定的試驗方法進行測試，0.5C3(A)室溫放電容量應(yīng)不小于標稱容量且不大于標稱容量的110%。1.0C3(A按A.3.3.21.0C3(A96110按A.3.3.3規(guī)定的試驗方法進行測試，高溫放電容量應(yīng)不小于標稱容量的95%。按A.3.3.4規(guī)定的試驗方法進行測試，低溫放電容量應(yīng)不小于標稱容量的75%。和A.3.3.5.290%。按A.3.3.685%按A.3.3.7規(guī)定的試驗方法進行測試，梯次電池組的充、放電能量恢復(fù)率應(yīng)不低于90%。按A.3.3.870過充電按A.3.4.1規(guī)定的試驗方法進行測試，應(yīng)不起火，不爆炸。過放電按A.3.4.2規(guī)定的試驗方法進行測試，應(yīng)不起火，不爆炸，不漏液。短路按A.3.4.3規(guī)定的試驗方法進行測試，應(yīng)不起火，不爆炸。擠壓按A.3.4.4規(guī)定的試驗方法進行測試，應(yīng)不起火，不爆炸。按A.3.4.5規(guī)定的試驗方法進行測試，應(yīng)不起火，不爆炸。按A.3.4.6規(guī)定的試驗方法進行測試，應(yīng)不起火、不爆炸，不漏液、外殼應(yīng)無破裂現(xiàn)象。按A.3.4.7規(guī)定的試驗方法進行測試，應(yīng)不起火、不爆炸，不發(fā)生熱失控擴散。IP按A.3.4.8.1規(guī)定的試驗方法進行測試，防塵等級應(yīng)符合GB/T4208-2017的表2中防護等級為4的要求。按A.3.4.8.2規(guī)定的試驗方法進行測試，防水等級應(yīng)符合GB/T4208-2017的表3中防護等級為5的要求。按A.3.4.8.3規(guī)定的試驗方法進行測試，各部分絕緣電阻按標稱電壓計算應(yīng)不低于2000Ω/V。按A.3.4.8.4規(guī)定的試驗方法進行測試，不應(yīng)發(fā)生絕緣材料的擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。（BMS）3.65V3.4V單節(jié)電池保護板（CPB）及電池組管理系統(tǒng)（BMS）具備充電梯次單體電池電壓低保護及恢復(fù)功能，梯次單體電池電降壓至2.7V截止、回升至3.0V時恢復(fù)放電功能。0.1C3(AMPPT0.5C3～0.6C30～30s）20～1000ms（）40℃～65℃。0～55℃20～65梯次電池組按照A.3.1.3規(guī)定充滿電后，單節(jié)電池保護板（CPB）及電池組管理系統(tǒng)（BMS）應(yīng)發(fā)現(xiàn)短路并切斷電路。（BMS）150mV2.5V600mV電池組管理系統(tǒng)（BMS）應(yīng)具備通訊功能，具有或者預(yù)留UART、RS485或者以太網(wǎng)接口?？轨o電單節(jié)電池保護板及電池組管理系統(tǒng)（BMS）按A.3.5.12的規(guī)定的試驗方法進行測試，抗靜電應(yīng)符合GB/T17626.2規(guī)定的要求。單節(jié)電池保護板及電池組管理系統(tǒng)（BMS）應(yīng)單獨安裝或者與其他控制板一起安裝，并按A.3.5.13的規(guī)定的試驗方法進行測試，防水等級應(yīng)符合GB/T4208-2017的表3中防護等級為5的要求。試驗環(huán)境應(yīng)符合下列要求：9086kPa～106kPa——試驗場地應(yīng)具備完善的消防和應(yīng)急措施；——試驗人員應(yīng)配備個人防護用具。試驗裝置應(yīng)符合下列要求：——充放電裝置：電壓、電流、功率的準確度0.1%FS；13%2℃，濕度波動度≤5%；——電池管理系統(tǒng)：電壓、電流準確度0.5%FS，溫度準確度±1℃；——時間測量裝置：準確度±0.1s；梯次電池單體/梯次電池組的初始化充電應(yīng)按照下列步驟進行：——在(25±2)℃下擱置5h；0.2C3(Amin；0.2C3(Amin按GB40165-2021中4.5.1測試用充電程序及4.5.2測試用放電程序規(guī)定進行試驗。0.2C3(Amin；0.2C3(Amin按GB/T36276-2023中附錄A.2.11規(guī)定進行試驗。25℃±20.2C3(A2.7V0.5C3(A0.5C3(A)室溫放電容量試驗按照下列步驟進行：25±20.5C3（A）30MIN25±2)0.5C3(A0.5C3(A1.0C3(A25±2)1.0C3(A1.0C3(A高溫放電容量試驗按照下列步驟進行：16h500.2C3(A低溫放電容量試驗按照下列步驟進行：24h200.2C3(A25±225±2)℃的28(25±2)℃環(huán)境中，以0.2C3(A能量恢復(fù)能力試驗按照下列步驟進行：25±20.5h～1h0.2C3(A上述梯次電池組放電容量測試可重復(fù)進行3次，若第一次放電容量與標稱容量比值符合2.3.5要求時，即可終止該項目測試。長期存儲后能量恢復(fù)能力試驗按照下列步驟進行：90(25±2)0.5h～1h0.2C3(A)1h(25±290(25±2h，之后以0.2C3(A)3A.2.3.6按GB/T36276-2023中附錄A.3.9規(guī)定進行試驗。循環(huán)壽命試驗按照下列步驟進行：0.2C3(AA.3.10.5h170注：循環(huán)壽命實驗停止前的3次循環(huán)不計入循環(huán)壽命總次數(shù)。過充電按GB40165-2021中9.3的規(guī)定進行試驗。過放電按GB40165-2021中9.5的規(guī)定進行試驗。短路按GB40165-2021中9.7的規(guī)定進行試驗。擠壓按GB40165-2021中7.6.2的規(guī)定進行試驗。按GB40165-2021中8.4的規(guī)定進行試驗。按GB/T36276-2023中附錄A.3.18的規(guī)定進行試驗。按GB/T36276-2023中附錄A.3.19的規(guī)定進行試驗。IP按GB/T4208-2017中13.2的規(guī)定進行試驗。按GB/T4208-2017中14.2.5的規(guī)定進行試驗。按GB/T36276-2