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| 發(fā)布時(shí)間： | 2023-12-13 15:36 |
| 最后更新： | 2023-12-13 15:36 |
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隨著(zhù)儲能電池標稱(chēng)電壓及容量提升，儲能系統的電芯集成度也越來(lái)越高。電芯在異常工作狀態(tài)及極端的工作環(huán)境下容易引發(fā)起火、漏液甚至爆炸等災難性事故，企業(yè)需要考慮儲能電池安全控制系統可靠性設計，通過(guò)安全設計及試驗論證，確保電芯或保護板在常規失效發(fā)生后避免引發(fā)嚴重的災難性事故。
BMS（Battery Management System）即電池管理系統，作為儲能系統的核心部件之一，功能包括電壓/溫度/電流采樣及相應的過(guò)壓、欠壓、過(guò)溫、過(guò)流保護，SOC/SOH估算、SOP預測、故障診斷、均衡控制、熱管理和充電管理等，其功能安全關(guān)系到整個(gè)鋰離子儲能電站的安全穩定運行。
功能安全定義：
功能安全的定義就是通過(guò)系統評估確保每個(gè)主動(dòng)式保護元件在潛在的隨機性失效風(fēng)險下都能維持正常運行，以保障整個(gè)系統的安全（包括類(lèi)似操作員失誤、硬件失效、環(huán)境變化等的安全管理）。
功能安全標準（北美）：
UL 1973.2022 Batteries for Use in Stationary and Motive Auxiliary Power Applications
章節：7.8系統安全分析
在被測試設備上進(jìn)行：
危害識別Hazard Identification
風(fēng)險分析Risk Analysis
風(fēng)險評估Risk evaluation
進(jìn)行系統安全分析可參照的文件：
IEC 60812
IEC 61025
MIL-STD-1629A
IEC 61508系列標準
*低要求：
電芯過(guò)壓
電芯低壓
電池過(guò)溫
電池低溫
電池過(guò)流（充電）
電池過(guò)流（放電）
一般要求：
監控組件和系統的可靠性
影響安全的通訊
單一故障
須滿(mǎn)足的等級要求（7.9 Protective Circuit and Controls）：
IEC 61508(SIL Level 2 or better)
ISO 13849 (PL c)
ISO 26262 (ASIL C)
ANSI/CAN/UL 9540:2020 Standard for Energy Storage Systems and Equipment
章節：15 安全分析和系統控制
在被測試系統上進(jìn)行：
危害識別
風(fēng)險分析
風(fēng)險評估
考慮系統組件的兼容性
進(jìn)行系統安全分析可參照的文件：
IEC 60812
IEC 61025
MIL-STD 882E
須滿(mǎn)足的等級要求：
IEC 61508(SIL Level 2 or better)
ISO 13849 (PL c)
ISO 26262 (ASIL C)
Other
功能安全標準（歐盟）：
IEC 62619:2022 econdary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes - Safety requirements for secondary lithium cells and batteries, for use in industrial applications
章節：8 電池系統安全（考慮功能安全）
在被測試設備上進(jìn)行：
危害分析
風(fēng)險評估
安全目標等級（SIL安全完整性等級）
進(jìn)行系統安全分析可參照的文件：
IEC 60812
IEC 61025
Other
BMS考慮的關(guān)鍵因素：
電壓
溫度
電流
測試：
電壓過(guò)充控制(BMS)
電流過(guò)充控制(BMS)
過(guò)熱控制（BMS）
IEC 62933-5-2:2020 Electrical energy storage (EES) systems –Part 5-2: Safety requirements for grid-integrated EES systems –Electrochemical-based systems
章節：6 BESS系統風(fēng)險評估
需要考慮的子系統
管理（系統控制）
通訊（控制面板）
保護（繼電器）
輔助設備（火、熱、煙探測器）
輔助連接（端子和電纜）
電化學(xué)累積（電池）
電源轉換（逆變器）
主要連接（端子和電纜）
其他（建筑和基礎設施）
儲能電池功能安全評估需要用到的標準：
商通檢測提供電池的相關(guān)測試認證服務(wù)：
運輸和電池運輸的UN38.3測試：
1.熱測試
2.高空模擬
3.沖擊試驗
4.影響
5.耐振性
6.外部短路
7.過(guò)充
8.強制放電
根據IEC62133-1-2安全要求對用于便攜式應用的便攜式密封二次電池（以及由其制成的電池）進(jìn)行的測試IEC60086原電池測試
根據IEC62619對工業(yè)用電池進(jìn)行測試
UL1642鋰電池測試
IEC61960-3棱柱形和圓柱形鋰二次電池和由其制成的電池的測試
根據客戶(hù)具體要求進(jìn)行測試
CB認證（例如根據IEC62133）