GB/T 34131-2023《電力儲能用電池管理系統(tǒng)》解讀及測試實(shí)踐

新國標(biāo)簡介

GB/T 34131《電力儲能用電池管理系統(tǒng)》是規(guī)定了電力儲能用電池管理系統(tǒng)的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸與貯存要求的國家標(biāo)準(zhǔn)。隨著我國儲能行業(yè)的迅猛發(fā)展，國標(biāo)也相應(yīng)地進(jìn)行系統(tǒng)性更新。
2023年10月1日，GB/T 34131-2023《電力儲能用電池管理系統(tǒng)》（以下簡稱“新國標(biāo)”）已正式實(shí)施。新國標(biāo)替代GB/T 34131-2017（以下簡稱“舊國標(biāo)”），規(guī)定了電力儲能用電池管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、通信、報警和保護(hù)、控制、能量狀態(tài)估算、均衡、絕緣電阻檢測、絕緣耐壓、電氣適應(yīng)性、電磁兼容等要求，描述了相應(yīng)的試驗(yàn)方法，規(guī)定了分類和編碼、正常工作環(huán)境、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存等內(nèi)容。
新國標(biāo)適用于電力儲能用鋰離子電池、鈉離子電池、鉛酸(炭)電池、液流電池和水電解制氫/燃料電池的電池管理系統(tǒng)的設(shè)計、制造、試驗(yàn)、檢測、運(yùn)行、維護(hù)和檢修，其他類型電池管理系統(tǒng)參照執(zhí)行。
在儲能系統(tǒng)中，BMS控制器都有著監(jiān)控電池運(yùn)行狀態(tài)（如：采集電池單體電壓、電池單體溫度、電池簇電壓、電池簇電流、絕緣電阻阻值等）和根據(jù)特定的報警與保護(hù)策略控制電池包的運(yùn)行功率和停機(jī)指令的重要作用。同時BMS可以通過自身的通信接口、模擬/數(shù)字量接口與其他控制器或設(shè)備進(jìn)行信息交互，從而實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的安全高效運(yùn)行。

新舊國標(biāo)對比
主要針對數(shù)據(jù)采集項中的電池電壓測試項和均衡測試項為例進(jìn)行分析說明。
電池電壓
新舊國標(biāo)采集精度和采樣周期對比：
新國標(biāo)規(guī)定電池電壓采集項目需使用電池模擬裝置完成，電池模擬裝置應(yīng)滿足附錄B中的B.1要求：

a) 當(dāng)模擬電池單體時:

1) 電壓范圍:0V~15V;

2) 電壓最大允許誤差為±0.1%F.S.;

3) 電壓分辨率不大于1mV;

4) 溫度最大允許誤差為±0.5 ℃。

b) 當(dāng)模擬電池簇時:

1) 電壓范圍:0V~2000V;

2) 電壓最大允許誤差為±0.2%F.S.;

3) 電流最大允許誤差為±0.2%F.S.;

4) 電壓分辨率不大于0.1V;

5) 電流分辨率不大于0.1A。

均衡
舊國標(biāo)5.7中規(guī)定鋰離子電池電池管理系統(tǒng)應(yīng)具備均衡功能，但未對均衡方式做出要求；
而新國標(biāo)6.7均衡的測試要求中規(guī)定鋰離子電池、鈉離子電池和鉛酸(炭)電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有均衡功能，均衡方式需采用主動均衡方式和被動均衡方式中的一種或兩種。
新國標(biāo)7.9均衡試驗(yàn)的測試步驟中要求使用電池模擬裝置來進(jìn)行均衡測試。這就需要電池模擬裝置支持的電流能力要大于當(dāng)前市面上BMS均衡電流，所以電池模擬裝置除需滿足附錄B.1要求外還需要具備5A（典型值）的均衡電流能力。

北匯信息解決方案
除以上解讀的電壓測試和均衡測試外，新國標(biāo)與舊國標(biāo)相比還增加了許多新的測試內(nèi)容和需要記錄的測試數(shù)據(jù)?；趯π屡f國標(biāo)的理解和實(shí)踐，北匯信息推出了針對新國標(biāo)的儲能BMS自動化測試系統(tǒng)，如下圖所示。圖中描述了整個測試系統(tǒng)的軟硬件組成及其之間的連接關(guān)系。包括上位機(jī)軟件、高壓機(jī)柜、低壓機(jī)柜、環(huán)境倉等。

本系統(tǒng)支持CAN、RS485、以太網(wǎng)等通信方式，可與被測電池管理系統(tǒng)進(jìn)行通信環(huán)境的全面仿真；電池單體模擬器、高壓源、電流源等設(shè)備，可對被測電池管理系統(tǒng)進(jìn)行外圍電氣環(huán)境的全面仿真，同時通過控制環(huán)境倉，模擬電池管理系統(tǒng)外界環(huán)境；系統(tǒng)中的設(shè)備通過統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)管理軟件進(jìn)行控制，可對BMS實(shí)現(xiàn)針對新國標(biāo)的自動化測試，并快速匹配適用于不同的被測BMS，從而提高測試效率，縮短測試周期。
自動化測試結(jié)束后可自動生成測試報告，北匯信息還具備定制化開發(fā)服務(wù)，例如開發(fā)定制化的測試報告生成工具，可將測試報告的數(shù)據(jù)自動填充到用戶自定義的Word或Excel模板中。北匯信息儲能測試系統(tǒng)支持的新國標(biāo)測試項如下：

總結(jié)

北匯信息擁有專業(yè)的儲能技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊，多年來已為國內(nèi)多家頭部儲能企業(yè)和中國電科院等儲能測試機(jī)構(gòu)提供儲能測試系統(tǒng)和駐地測試服務(wù)，不僅緊跟儲能新舊國標(biāo)的發(fā)展，也為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提供定制化方案和服務(wù)，助力儲能行業(yè)更好的發(fā)展。如果您想要了解更多的信息，歡迎聯(lián)系北匯信息。