GB/T 34131-2023《电力储能用电池管理系统》解读及测试实践

新国标简介：

 

GB/T 34131《电力储能用电池管理系统》是规定了电力储能用电池管理系统的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存要求的国家标准。随着我国储能行业的迅猛发展，国标也相应地进行系统性更新。

 

2023年10月1日，GB/T 34131-2023《电力储能用电池管理系统》（以下简称“新国标”）已正式实施。新国标替代GB/T 34131-2017（以下简称“旧国标”），规定了电力储能用电池管理系统的数据采集、通信、报警和保护、控制、能量状态估算、均衡、绝缘电阻检测、绝缘耐压、电气适应性、电磁兼容等要求，描述了相应的试验方法，规定了分类和编码、正常工作环境、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。

 

新国标适用于电力储能用锂离子电池、钠离子电池、铅酸(炭)电池、液流电池和水电解制氢/燃料电池的电池管理系统的设计、制造、试验、检测、运行、维护和检修，其他类型电池管理系统参照执行。

 

在储能系统中，BMS控制器都有着监控电池运行状态（如：采集电池单体电压、电池单体温度、电池簇电压、电池簇电流、绝缘电阻阻值等）和根据特定的报警与保护策略控制电池包的运行功率和停机指令的重要作用。同时BMS可以通过自身的通信接口、模拟/数字量接口与其他控制器或设备进行信息交互，从而实现整个系统的安全高效运行。

 

 

新旧国标对比：

 

主要针对数据采集项中的电池电压测试项和均衡测试项为例进行分析说明。

 

• 电池电压：
• 新旧国标采集精度和采样周期对比：

序号	参数		新国标-GB/T 34131-2023		旧国标-GB/T 34131-2017
			采集误差	采样周期	采集误差	采样周期
1	电池电压/V	＜5	≤0.005	≤100ms	≤0.3%	≤200ms
2		5-15	≤0.2%
3	电池簇电压/V	＜500	≤5	≤100ms	/	/
4		≥500	≤1%

• 新国标规定电池电压采集项目需使用电池模拟装置完成，电池模拟装置应满足附录B中的B.1要求：

a) 当模拟电池单体时:

1) 电压范围:0V~15V;

2) 电压最大允许误差为±0.1%F.S.;

3) 电压分辨率不大于1mV;

4) 温度最大允许误差为±0.5 ℃。

b) 当模拟电池簇时:

1) 电压范围:0V~2000V;

2) 电压最大允许误差为±0.2%F.S.;

3) 电流最大允许误差为±0.2%F.S.;

4) 电压分辨率不大于0.1V;

5) 电流分辨率不大于0.1A。

• 均衡：

旧国标5.7中规定锂离子电池电池管理系统应具备均衡功能，但未对均衡方式做出要求；

而新国标6.7均衡的测试要求中规定锂离子电池、钠离子电池和铅酸(炭)电池管理系统应具有均衡功能，均衡方式需采用主动均衡方式和被动均衡方式中的一种或两种。

新国标7.9均衡试验的测试步骤中要求使用电池模拟装置来进行均衡测试。这就需要电池模拟装置支持的电流能力要大于当前市面上BMS均衡电流，所以电池模拟装置除需满足附录B.1要求外还需要具备5A（典型值）的均衡电流能力。

 

北汇信息解决方案：

 

除以上解读的电压测试和均衡测试外，新国标与旧国标相比还增加了许多新的测试内容和需要记录的测试数据。基于对新旧国标的理解和实践，北汇信息推出了针对新国标的储能BMS自动化测试系统，如下图所示。图中描述了整个测试系统的软硬件组成及其之间的连接关系。包括上位机软件、高压机柜、低压机柜、环境仓等。

 

 

本系统支持CAN、RS485、以太网等通信方式，可与被测电池管理系统进行通信环境的全面仿真；电池单体模拟器、高压源、电流源等设备，可对被测电池管理系统进行外围电气环境的全面仿真，同时通过控制环境仓，模拟电池管理系统外界环境；系统中的设备通过统一的实验管理软件进行控制，可对BMS实现针对新国标的自动化测试，并快速匹配适用于不同的被测BMS，从而提高测试效率，缩短测试周期。

 

自动化测试结束后可自动生成测试报告，北汇信息还具备定制化开发服务，例如开发定制化的测试报告生成工具，可将测试报告的数据自动填充到用户自定义的Word或Excel模板中。

 

北汇信息储能测试系统支持的新国标测试项如下：

 

序号	检验项目		技术要求 (章条号)	试验方法 (章条号)	备注
1	数据采集	电池电压	6.2.1/6.2.2	7.4.1	需环境仓
2		电池簇电流	6.2.1/6.2.2	7.4.2	需环境仓
3		温度	6.2.1	7.4.3	需环境仓
4	通信		6.3	7.5
5	报警和保护		6.4	7.6
6	控制		6.5	7.7
7	能量状态估算		6.6	7.8
8	均衡		6.7	7.9
9	绝缘电阻检测		6.8	7.10
10	绝缘耐压	绝缘性能	6.13.1	7.11.1
11		介质强度	6.13.2	7.11.2
12	环境适应性	低温	—	7.12.2	需环境仓
13		高温	—	7.12.1	需环境仓
14		耐湿热	—	7.12.3	需环境仓
15		耐盐雾	—	7.12.4	需盐雾箱
16	电气适应性	供电电压	6.14.1	7.13.1
17		过电压	6.14.2	7.13.2
18		反向电压	6.14.3	7.13.3
19		通信线回路短路	6.14.4	7.13.4

 

总结：

 

北汇信息拥有专业的储能技术服务团队，多年来已为国内多家头部储能企业和中国电科院等储能测试机构提供储能测试系统和驻地测试服务，不仅紧跟储能新旧国标的发展，也为企业标准提供定制化方案和服务，助力储能行业更好的发展。如果您想要了解更多的信息，欢迎联系北汇信息。

 

 

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