$国安达(SZ300902)$ 储能电池新国标7月1日正式实施要点解读及工程应用

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中国电力科学研究院有限公司储能所副所长官亦标受邀在储能检测、认证及标准专场分享主题报告，报告题目为《储能电池新国标要点解读及工程应用》。以下为报告主要内容

官亦标各位下午好！今天我为大家分享一下储能电池的新国标、要点解读以及国标在储能工程应用方面的一些作用。因为时间关系，今天只是一个简要的解读，后面标委会会组织专门的标准宣贯。

首先我们从新型储能的总体应用需求角度来看它对储能电池的要求。从宏观层面来说，有四个方面，能用、好用、敢用、用好。能用只是从功能完备性的角度来说的，就是它的功能能满足要求。好用是对设备的性能可靠性有更高的要求。敢用是安全方面要可控，用好是后面怎么运行怎么控制怎么挖掘储能电池的性能潜力，这依赖于后期的管理和运行维护。

从储能电站并网运行要求的角度来说，首先是要确认电站的装机容量，包括额定功率、额定能量、能量效率等。这些关键的应用指标怎么确定？怎么标定？这是比较复杂的事情，不是宣称多少就是多少，这要以公允条件下最终实际能够出来的数为准。在并网性能方面，现在有跟网型、构网型不同类型，在出现电气故障条件下，对应储能电池这部分，能不能满足这些复杂工况的应用要求。比如说像构网型应用，在过载工况下，在故障条件下，对应直流侧的电池系统能不能在电网故障工况或者极限工况下正常工作，这除了跟储能电池的实际性能相关，还与储能电池本身的参数定义密切相关。在环境适应性方面，主要说的是储能设备在自然环境下，风吹日晒、雨雪冰霜、包括风沙、高海拔、高湿热等等，能不能发挥正常的功能和性能。在这方面还有很多欠缺，还缺乏足够的验证。在耐久性方面，对于储能系统的日历寿命、循环寿命的预测和验证也是当前的难题，这个大家都理解。在安全性方面，包括电气、机械、环境、热等的全面安全。最后就是对储能系统状态的确定，这与储能电站的调度运行是直接相关的，只有精准地确定它的状态以后，才能够成为高置度的被调用对象，这个状态涉及到很多方面，包括历史的状态，静态的状态，运行过程中动态变化的状态。

从应用需求层层分解下来，就涉及到我们如何定义储能电池产品，去年12月28日发布了储能电池新国标，今年7月1日正式实施，是非常关键核心的标准。

具体到储能电池产品它的规格参数怎么设定，我们在新版国标里做了详细规定，相对于上一版来说，有更细化的具体参数要求，包括功率、能量、循环次数等，主要强化了对于各个电池层级工作参数限值的要求，像温度、电压包括电压差值、温度差值等等，在什么时候要告警，什么时候做限制性动作，什么时候必须切断保护，分一二三级参数进行控制。

在安全与可靠性方面，新国标有很多新的变化，首先特别提醒新国标增加的一个重要的细节要求，在所有安全性能检验项目，当然也包括所有其他性能检验项目，都要求试验过程中不应该在防爆阀或者泄压点之外的位置发生破裂，硬壳电池在防爆阀之外、软包电池在泄压点之外发生破裂，说明设计制造是有问题的，将判定为检验结果不合格，这个细化要求对储能电池的安全设计制造提出了更高的要求。

对于绝热温升特性，跟上一版国标相比就不再是简单的数据搜集，而是在试验过程中电池表面温度达到一级报警温度时，增加了对温升速率的技术要求，这是对储能电池热安全性的量化要求。

对于热失控性能，新国标要求在全寿命周期内，当达到热失控的判定条件时，电池表面温度应大于90℃，就是要求储能电池发生热失控时的温度不能太低，越高越好，这是体现安全性非常重要的指标，也是能体现电池设计制造技术水平的一个重要的量化指标。对于热失控具体试验方法，相对于2018版，由充电以后再加热修订为充电同时启动加热，这是为了能更快更彻底地触发电池热失控，这是检验过程需要达到的目的。还有一个很大的变化就是，新国标增加了循环以后的热失控要求，做完循环性能试验，还要再次进行热失控性能试验，仍然要达到新电池的要求，这在一定程度上体现了全寿命周期内都要满足安全性能的实际应用要求，这对储能电池的安全设计制造提出了更高要求。

对于模块热失控扩散性能，新国标增加了热失控扩散试验后的绝缘性能检验，这对实际工程应用来说，也是非常重要的，要从模块的设计层面去考虑发生热失控以后，比如有漏液的情况，仍然能保证基本的绝缘性能要求。

对于其他的安全可靠性要求，主要有短路性能，新国标最大的变化是对于电池模块，要求在两种外部短路电阻条件下要同时满足要求，就是所谓的软短路和硬短路两个层面对电池模块的短路安全性能提出了更高要求。另外新国标还新增了模块的振动性能、液冷管路的耐压性能、高海拔的绝缘性能等等，也是为了更全面地满足新的技术和特殊应用场景的检验要求。

对于倍率充放电性能，新国标把2倍倍率保留为电气性能要求，把4倍倍率调整到过载安全性能要求。这体现了对于储能电池额定值的强化确认和检验，因为我们在标准里设置再多的技术要求和检验项目，对储能电池的性能，特别是对于寿命、可靠性等长期性能的验证手段是有限的，2倍倍率性能达到一定指标是对额定值的强化确认，不管是2倍还是4倍，仅仅是一次性检验项目，不是说通过2倍4倍的一次检验，在实际使用时就有2倍4倍的能力，不是这个概念，这是容易混淆的。如果说要宣称能实际运行到2倍，那应将2倍重新设定为额定值进行全面的检验，其中包含要满足4倍的一次性能检验要求，这才能认可2倍的实际运行性能。

为满足工程应用需求，在新国标里明确了抽检规则，对储能电池的安全质量管控来说是最关键的环节，因为不管是型式检验还是后面的并网检测，都不能直接验证实际供货储能电池的真实技术性能。

标准对高质量的储能工程项目建设来说起到了巨大的支撑作用，在储能工程建设全环节都会涉及到标准的应用。比如规划设计、可研、设备选型，怎么提专业全面的技术要求，怎么对产品的安全质量进行验收，验收的具体方案怎么设计，设备选型的依据是什么，这都涉及到我们根据标准检验以后产生的报告记载的参数及结果数据进行确认和比对。