5.4 电池及电池管理系统
5.4.1 电池选型应符合下列要求：
1 电池应选择安全、可靠、环保型电池，可选择铅酸电池、钠硫电池、锂离子电池和液流电池，宜根据储能效率、循环寿命、能量密度、功率密度、充放电深度能力、自放电率和环境适应能力等技术条件进行选择。
2 电池宜采用模块化设计。锂离子电池模块的额定电压宜选12V、24V、36V、48V和72V系列。铅酸电池模块额定电压宜选2V、6V和12V系列。
3 电池容量应与储能单元容量、能量相匹配。
4 电池不应过充、过放，相应的电池管理系统应具备防护能力。
5 电池应具有安全防护设计。在充、放电过程中外部遇明火、撞击、雷电、短路、过充过放等各种意外因素时，不应发生爆炸。
6 在正常情况下，液流电池各承压部件不应发生渗漏，喷溅等液体渗出情况。
5.4.2 电池管理系统选型应与储能电池性能相匹配，并应符合下列要求：
1 供电电源可采用交流或直流电源。其中交流电源额定电压宜为220V，直流电源额定电压宜为110V或220V。
2 电池管理系统与电池相连的带电部件和壳体之间的绝缘电阻值不应小于2MΩ。
3 电池管理系统应经受绝缘耐压性能试验，在试验过程中应无击穿或闪络等破坏性放电现象。
4 所检测状态参数的测量误差不应大于表5.4.2-1的规定。
注：f.s.为满量程。
5 SOC估算精度要求宜符合表5.4.2-2的规定。
7 应全面监测电池的运行状态，包括单体／模块和电池系统电压、电流、温度和电池荷电量等，事故时发出告警信息。
8 应可靠保护电池组，宜具备过压保护、欠压保护、过流保护、过温保护和直流绝缘监测等功能。
9 电池管理系统的均衡功能宜按电池特性合理配置。
10 宜支持CAN或Modbus TCP／IP通信，配合功率变换系统及站内监控系统完成储能单元的监控及保护。
条文说明
5.4.1 本条给出电池选型的基本原则。
1 电池种类较多，目前电化学储能多采用铅酸电池、磷酸铁锂电池、钒液流电池、钛酸锂电池、钠硫电池等，不同类型电池特性差异较大。
(1) 铅酸电池，部分兼具超级电容器的特性，高比功率，成本较低，但温度对寿命影响大等。
(2) 磷酸铁锂电池，循环寿命较长，安全性好，不含重金属和稀有金属，绿色环保；但低温性能差。
(3) 钒液流电池，能量和功率可独立设计，寿命长，可超深度放电；但能量密度低，安装尺寸较大等。
(4) 钛酸锂电池，充放电倍率高，放电电压平稳，循环性能优异，安全性能好；但电压较低，比容量较低。
(5) 钠硫电池，可大电流、高功率放电，充放电效率高；但倍率特性不好，不适合大功率快速充电，工作温度在300℃～350℃，需要一定的加热保温，钠、硫的渗漏，存在潜在的安全问题等。所以，在进行电池选型时，需进行技术经济比较，所选的电池的性能应满足电站要求。
2 为了便于设备的安装、维护、更换，考虑设备的标准化，所以电池宜采用模块化设计。
6 液流电池各承压部件包括水冷系统。
5.4.2 本条对电池管理系统选型作出规定。
5 在SOC较低或者较高时电压变化较大，影响SOC估算精度，本款根据电池放电特性，对不同SOC范围的计算精度进行分类要求。
7 本款说明了电池管理系统监测电路的总体要求。
一般，监测量包括单体电压、模块电压、电池组电压、电流、温度等；计算量包括SOC、SOH等。上送信息包括电压、电流、温度、SOC、可充可放电量、各类保护动作、告警、异常等信息。液流电池还需上送泵、电解液罐、冷却系统等设备运行状态信息。
根据目前的生产制造情况，各厂家电池管理系统配置方案、监控量与电池特性、储能单元控制策略关系紧密，具体工程设计时应结合实际需求，根据电池特性及控制需求确定监测量。
8 电池管理系统保护旨在保护电池的安全运行并对电池运行进行优化控制。本款规定了电池管理系统最基本的保护，但不限于上述保护功能，具体工程应根据电池特性及储能单元要求进行配置。
若配置直流绝缘监测，应监测电池组的对地绝缘状况，计算电池组对地绝缘电阻。电池组发生接地故障时(正接地、负接地或正负同时接地)，电池管理系统应能显示和发出报警信号。
9 为修正锂离子电池、铅酸电池、液流电池等电池系统中个别电压、电能量的不一致，避免个别电池因过充或过放而导致整体性能变差甚至损坏情况的发生，电池管理系统宜根据电池特性合理配置均衡维护功能，延长电池使用寿命，保证电池一致性。
10 电池管理系统应具备与PCS、监控系统的通信接口，配合整个电化学储能电站的协调运行。
1 电池应选择安全、可靠、环保型电池，可选择铅酸电池、钠硫电池、锂离子电池和液流电池，宜根据储能效率、循环寿命、能量密度、功率密度、充放电深度能力、自放电率和环境适应能力等技术条件进行选择。
2 电池宜采用模块化设计。锂离子电池模块的额定电压宜选12V、24V、36V、48V和72V系列。铅酸电池模块额定电压宜选2V、6V和12V系列。
3 电池容量应与储能单元容量、能量相匹配。
4 电池不应过充、过放，相应的电池管理系统应具备防护能力。
5 电池应具有安全防护设计。在充、放电过程中外部遇明火、撞击、雷电、短路、过充过放等各种意外因素时，不应发生爆炸。
6 在正常情况下，液流电池各承压部件不应发生渗漏，喷溅等液体渗出情况。
5.4.2 电池管理系统选型应与储能电池性能相匹配，并应符合下列要求：
1 供电电源可采用交流或直流电源。其中交流电源额定电压宜为220V，直流电源额定电压宜为110V或220V。
2 电池管理系统与电池相连的带电部件和壳体之间的绝缘电阻值不应小于2MΩ。
3 电池管理系统应经受绝缘耐压性能试验，在试验过程中应无击穿或闪络等破坏性放电现象。
4 所检测状态参数的测量误差不应大于表5.4.2-1的规定。
表5.4.2-1 状态参数测量误差
5 SOC估算精度要求宜符合表5.4.2-2的规定。
表5.4.2-2 SOC估算精度
6 应能在供电电源电压上限、下限时，持续运行1.00h，且状态参数测量精度满足要求。
7 应全面监测电池的运行状态，包括单体／模块和电池系统电压、电流、温度和电池荷电量等，事故时发出告警信息。
8 应可靠保护电池组，宜具备过压保护、欠压保护、过流保护、过温保护和直流绝缘监测等功能。
9 电池管理系统的均衡功能宜按电池特性合理配置。
10 宜支持CAN或Modbus TCP／IP通信，配合功率变换系统及站内监控系统完成储能单元的监控及保护。
条文说明
5.4.1 本条给出电池选型的基本原则。
1 电池种类较多，目前电化学储能多采用铅酸电池、磷酸铁锂电池、钒液流电池、钛酸锂电池、钠硫电池等，不同类型电池特性差异较大。
(1) 铅酸电池，部分兼具超级电容器的特性，高比功率，成本较低，但温度对寿命影响大等。
(2) 磷酸铁锂电池，循环寿命较长，安全性好，不含重金属和稀有金属，绿色环保；但低温性能差。
(3) 钒液流电池，能量和功率可独立设计，寿命长，可超深度放电；但能量密度低，安装尺寸较大等。
(4) 钛酸锂电池，充放电倍率高，放电电压平稳，循环性能优异，安全性能好；但电压较低，比容量较低。
(5) 钠硫电池，可大电流、高功率放电，充放电效率高；但倍率特性不好，不适合大功率快速充电，工作温度在300℃～350℃，需要一定的加热保温，钠、硫的渗漏，存在潜在的安全问题等。所以，在进行电池选型时，需进行技术经济比较，所选的电池的性能应满足电站要求。
2 为了便于设备的安装、维护、更换，考虑设备的标准化，所以电池宜采用模块化设计。
6 液流电池各承压部件包括水冷系统。
5.4.2 本条对电池管理系统选型作出规定。
5 在SOC较低或者较高时电压变化较大，影响SOC估算精度，本款根据电池放电特性，对不同SOC范围的计算精度进行分类要求。
7 本款说明了电池管理系统监测电路的总体要求。
一般，监测量包括单体电压、模块电压、电池组电压、电流、温度等；计算量包括SOC、SOH等。上送信息包括电压、电流、温度、SOC、可充可放电量、各类保护动作、告警、异常等信息。液流电池还需上送泵、电解液罐、冷却系统等设备运行状态信息。
根据目前的生产制造情况，各厂家电池管理系统配置方案、监控量与电池特性、储能单元控制策略关系紧密，具体工程设计时应结合实际需求，根据电池特性及控制需求确定监测量。
8 电池管理系统保护旨在保护电池的安全运行并对电池运行进行优化控制。本款规定了电池管理系统最基本的保护，但不限于上述保护功能，具体工程应根据电池特性及储能单元要求进行配置。
若配置直流绝缘监测，应监测电池组的对地绝缘状况，计算电池组对地绝缘电阻。电池组发生接地故障时(正接地、负接地或正负同时接地)，电池管理系统应能显示和发出报警信号。
9 为修正锂离子电池、铅酸电池、液流电池等电池系统中个别电压、电能量的不一致，避免个别电池因过充或过放而导致整体性能变差甚至损坏情况的发生，电池管理系统宜根据电池特性合理配置均衡维护功能，延长电池使用寿命，保证电池一致性。
10 电池管理系统应具备与PCS、监控系统的通信接口，配合整个电化学储能电站的协调运行。
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