YD T 3895-2021 通信用钛酸锂电池组.pdf
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1、 ICS29.220 M41 YD 中 华 人 民 共 和 国 通 信 行 业 标 准 YD/T 代替 YD/T 通信用钛酸锂电池组 Li4Ti5O12 battery system for telecommunications 点击此处添加与国际标准一致性程度的标识 (报批稿) 2020 年 4 月 21 日 -发布 -实施 中 华 人 民 共 和 国 工 业 和 信 息 化 部 发 布 YD/T XXXX-XX 目 次 1 范围 .1 2 规范性引用文件 .1 3 术语和定义 .1 4 钛酸锂单体电池额定容量系列 .3 5 要求 .3 6 BMS 要求 .7 6.1 基本要求 .7 6.2
2、 信息采集存储要求 .7 6.3 信息测量显示精度 .8 6.4 BMS 管理功能 .8 6.5 通讯接口及协议 .10 6.6 电磁兼容性 .10 7 试验方法 .10 7.1 试验条件 .10 7.2 测量仪表要求 .11 7.3 物理性能 .11 7.4 放电性能 .11 7.5 电池组性能一致性 .11 7.6 容量保存率 .12 7.7 充电效率 .12 7.8 电池间连接电压降 .12 7.9 循环寿命 .12 7.10 安全性能 .13 7.11 BMS 测试方法 .14 7.12 通讯接口及协议 .16 7.13 电磁兼容性 .16 8 检验规则 .16 8.1 检验分类 .1
3、6 8.2 出厂检验 .16 8.3 鉴定检验 (型式检验 ) .17 9 标志、包装、运输、储存 .19 附录 A(资料性附录 ) .20 YD/T XXXX-XX 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国通信标准化协会提出并归口。 本标准起草单位 :中国铁塔股份有限公司、深圳博磊达新能源科技有限公司、中国信息通信 研究院 、 中国电信集团有限公司 、 双登集团股份有限公司 、 中通维易科技服务有限公司 、 联方云 天科技(北京 ) 有限公司、维谛技术有限公司、艾诺斯(重庆
4、) 华达电源系统有限公司、中兴通 讯股份有限公司 、 中国联合网络通信集团有限公司 、 深圳康普盾科技股份有限公司 、 广东南方电 信规划咨询设计院有限公司 、 中讯邮电咨询设计院有限公司 、 中国移动通信集团设计院有限公司 、 中通服咨询设计研究院有限公司。 本标准主要起草人 : 高健、王燕、李长松、周凡、杜民、孙全、李山、季绍飞、高丽霞、朱 全印、彭行园、王殿魁、邱杰、张蒙、陈燕昌、叶荣、汪清。 YD/T XXXX-XX 1 通信用钛酸锂电池组 1 范围 本标准规定了通信用钛酸锂电池组的术语和定义 、 产品分类和系列 、 电池组和 BMS要求 、 试验方法 、 检验规则、标志、包装、运输和
5、储存。 本标准适用于通信直流 -48V供电系统中的钛酸锂电池组。 2 规范性引用文件 下列文件对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 2829-2002 周期检验计数抽样程序及表 (适用于对过程稳定性的检验检查 ) GB/T 17626.2-2018 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T 17626.5-2008 电磁兼容试验和测量技术 浪涌 (冲击 )抗扰度试验 GB/T 20626.1-2
6、006 特殊环境条件 高原电工电子产品 第 1部分:通用技术要求 YD/T 983-2013 通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法 YD/T 1363.3-2014 通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统 第 3部分:前端智能 设备协议 YD/T 2344.1-2011 通信用磷酸铁锂电池组第 1部分 :集成式电池组 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 钛酸锂电池 Li4Ti5O12 cell 以钛酸锂材料作为负极材料 , 可与正极材料锰酸锂 、 三元材料分别组成锰系钛酸锂电池和三元系钛 酸锂电池 ,其单体电池标称电压分别 为 2.45V 和 2.3V。 3.2 钛酸锂
7、电池模块 Li4Ti5O12 battery block 由 2 个或 2 个以上钛酸锂单体电池并联或串联而成的电池组合。 3.3 电池采集模块 battery acquisition module(BAM) 主要采集钛酸锂电池的单体电压、总电压、充 /放电电流、容量、电池温度等参数,并为开关电源 系统提供相关信息的电路系统的总称,由采集、电气和通讯接口及热管理装置等组成。 3.4 电池管理系统 battery management system (BMS) 由钛酸锂电池采集模块和保护告警模块组成。在性能上等于电池采集模块和保护告警功能的集合 。 主要采集电池的单体电压、总电压、充 /放电电流
8、、容量、电池温度等参数,用于对电池充电过程和放 电过程进行管理,由监测、保护电路、电气、通讯接口及热管理装置等组成。 YD/T XXXX-XX 2 3.5 钛酸锂电池组 Li4Ti5O12 battery system 由若干个电池模块和电池管理系统组成 。 锰系钛酸锂电池组由 21 串单体组成额定电压为 51.45V 的 系统, 三元系钛酸锂电池组由 22 串单体组成额定电压为 50.6V 的系统。 3.6 钛酸锂单体电池标称容量 nominal capacity of single battery 在环境温度 252 条件下,钛酸锂单体电池 用 10h 率放电至截止电压时应该放出的最低限度
9、的 容量, 数值为 1.0C10,单位为安时( Ah); 10h 率放电电流用 I10 表示, 数值为 0.1C10,单位为安培 ( A)。 3.7 钛酸锂电池组标称容量 nominal capacity of battery system 在环境温度 252 条件下,钛酸锂 电池组用 10h 率放电至截止电压时应该放出的最低限度的容 量, 数值为 1.0C10,单位为安时( Ah) ; 10h 率放电电流用 I10表示, 数值为 0.1C10,单位为安培( A) 。 3.8 钛酸锂单体电池额定容量 Li4Ti5O12 rated capacity of single battery 设计与制
10、造钛酸锂电池时电池厂商规定或保证电池在 25 2环境温度下,应该放出最低限度的 容量 。 用 10h 率放电电流 、 电压终止 1.5V 时放出的容量 C10表示 , 数值为 1.0C10, 单位为安时 (Ah)。 10h 率放电电流用 I10表示, 数值为 0.1C10,单位为安培( A)。 3.9 钛酸锂电池组额定容量 Li4Ti5O12LTO rated capacity of battery system 设计与制造钛酸锂电池时电池厂商规定或保证电池在 25 2环境温度下,应该放出最低限度的 容量 。 用 10h 率放电电流 、 到终止电压 放出的容量 C10表示 , 数值为 1.0C
11、10, 单位为安时 (Ah)。 10h 率放 电电流用 I10表示, 数值为 0.1C10,单位为安培( A)。 3.10 标称电压 nominal voltage 用于表示钛酸锂电池组电压平均值的近似值,单位为伏特 (V)。 3.11 终止电压 End of discharge voltage 钛酸锂电池 /电池组要求停止放电的电压。 3.12 循环寿命 Cycle life 在规定条件下,钛酸锂电池 /电池组在特定性能失效之前所能完成的充放电循环次数。 3.13 容量保存率 Save rate of capacity 完全充满电状态下的钛酸锂电池组 , 存储一定的时间后 , 在规定充放电条
12、件下 , 钛酸锂电池组放出 的可用容量与存储前容量的百分比。 YD/T XXXX-XX 3 3.14 钛酸锂电池组荷电状态 State of Charge( SoC) 钛酸锂电池组当前实际电量和额定容量比值 , 即当前状态下 10h 率放电至终止电压时所能提供的电 量与额定容量的比值。 3.15 电池组健康状态 State of Health( SoH) 钛酸锂电池组在完全充电状态下 , 电池组实际容量和额定容量的比值 , 用 SoH 表示 , 表征了钛酸锂 电池组性能的衰减程度。 3.16 内阻 internal resistance 电流流过钛酸锂单体电池时,单体电池输出端的电压变化所反应
13、出来的阻值, 用 Ri 表示,单位为 欧姆 () 或毫欧 (m) 。 3.17 100%深度放电 100% Depth of Discharge (100% DoD) 钛酸锂电池 以 100%额定容量放电,终止电压不低于规定值的容量实验。 4 钛酸锂单体电池额定容量系列 按钛酸锂单体电池额定容量可分为 :15Ah、 20Ah、 25Ah、 30Ah、 35Ah、 40Ah。 按钛酸锂电池组额定容量可分为: 30Ah、 50Ah、 100Ah、 200Ah、 300Ah、 500Ah 注 :当用户提出要求并与制造厂协商后,可以生产以上系列数值以外的产品。 5 要求 5.1 使用环境条件 5.1.
14、1 一般要求 钛酸锂电池组的工作环境应无腐蚀性、爆炸性和破坏绝缘的气体及导电尘埃,并远离高热源。 5.1.2 温度范围 正常工作温度范围: -30 55; 储运温度范围: -40 60。 5.1.3 相对湿度范围 工作相对湿度范围不大于 95% (45 2 ); 储运相对湿度范围不大于 95% (45 2 )。 5.1.4 大气压力 大气压力范围为 :70kPa 106kPa。 大气压力为 70kPa以下时,用户与制造厂协商,制造厂可根据 GB/T 20626.1-2006的要求进行设计、 生产。 YD/T XXXX-XX 4 5.2 物理性能 5.2.1 外观 钛酸锂电池组外观应符合以下要求
15、 : a)钛酸锂电池组表面应清洁,无明显变形,无机械损伤,接口触点无锈蚀 ; b)钛酸锂电池组表面应有必需的产品标识,且标识清楚 ; c)钛酸锂电池组的正、负极端子及极性应有明显标记,便于连接 ; d)钛酸锂电池组的电源接口、通讯(或告警)接口、 按 键 应有明确标识; e)钛酸锂电池及电池组应进行走线布局设计,使电池连接线、控制线布局美观、整齐。 5.2.2 标识 每个钛酸锂电池组上应有下列中文标志:产品名称、产品型号、产品容量 /电压等级、出厂时间、 电池编号、制造厂名等,如表 1所示。 表 1 中文标志 顺序 标识内容 标识示例 第一行 产品名称 xxxx电池 第二行 产品型号 xxxx
16、 第三行 产品容量 /电压等级 xxxxAh/xxV 第四行 出厂时间 出厂时间 :x年 x月 x日 第五行 电池编号 编号 :xxxx 第六行 制造厂名 xxxx 5.3 电气性能 5.3.1 充电 要求 根据不同材料体系的钛酸锂电池,分两种方式: a) 锰系钛酸锂电池, 单体电池充电电压不小于 2.62V; 均充充电电压为 2.65V 2.75V, 默认值为 2.67V; 浮充充电电压为 2.62V 2.7V, 默认值为 2.62V。 钛酸锂电池组的充电电压限制范围为 54.4V 57.0V, 连续充电电流限制为 0.5C10A, 瞬间充电电流限制为 1C10A。 b) 三元系钛酸锂电池,
17、 单体电池充电电压不小于 2.5V; 均充充电电压为 2.5V 2.6V, 默认值为 2.55V; 浮充充电电压为 2.5V 2.6V, 默认值为 2.5V。 钛酸锂电池组的充电电压限制范围为 54.4V 57.0V, 连续充电电流限制为 0.5C10A, 瞬间充电电流限制为 1C10A。 5.3.2 充电 方式 钛酸锂电池组充电方式为连续在线浮充方式,即限流 -恒压充电,钛酸锂电池组并联在电源系统的 直流输出端。 5.3.3 完全充满电 判断钛酸锂电池组完全充满电可以通过以下两种方式 : a)在环境温度 25 2的条件下,以 5.3.1规定的电流充电,当钛酸锂电池组电压达到 5.3.1规定
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