温度是影响电力储能电池工作性能的重要因素。如电池温度过高,会导致电解液蒸发和失水,使得电池内部的化学反应加速,影响电池的寿命和性能,甚至出现过热、短路等现象;如电池温度过低,会使其内部的化学反应减缓,导致电池充电速度变慢,同时会使内部的电解液变得粘稠,降低输出功率和容量。因此,电力储能电站通常配备温控系统,保证电池工作在一定合理的温度范围。
最新国标GB/T34131-2023《电力储能用电池管理系统》(以下简称“新国标”)已于2023年3月17日发布,将于2023年10月1日正式实施。
根据新国标要求,电池管理系统(以下简称BMS)应具备电池单体温度、电池模块正负极温度测量功能,因此,BMS无疑是储能电站温度控制的重要基础。
❐新国标解读
·技术要求
新国标“6.2 数据采集”部分明确规定BMS温度采集范围和误差要求,与GB/T 34131-2017版对比可知,新国标对BMS的温度采集能力要求更高,对比说明如下:
目前,市面电力储能BMS通常采用NTC(Negative Temperature Coefficient,负温度系数)电阻的方式实现,NTC电阻是一种负温度系数的热敏电阻,即温度越高,阻值越低。其阻值和温度对应关系如下:
其中:R—热敏电阻的当前阻值,Ω;Rn—热敏电阻在常温Tn下的标称阻值,Ω;B—热敏电阻的温度系数,K;e—自然常数,2.7182…;T—当前开尔文温度;Tn—25℃,开尔文温度298.15K。
因此,如获得NTC电阻的B值和Rn值,即可计算得到热敏电阻在不同温度下的阻值。以B=3950K,Rn=10kΩ的NTC电阻为例,温度为-40℃时其阻值约为336.6kΩ,125℃时约为341.6Ω。实际上,各NTC电阻厂家在对外产品手册中,均会提供“温度-电阻表”。
·测试方法
业界通常采用可编程电阻卡对BMS进行温度采集功能测试,对于电阻卡选型,一般重点考虑四个参数:通道数、阻值范围、电阻误差、调节细度。
以采用Rn=10kΩ,B=3950K NTC电阻的144通道BMS为例,选型过程如下:
❐NGI可编程电阻板卡介绍
NGI深耕电力储能BMS测试多年,自主研发了满足新国标的可编程电阻卡,具有三大特点:
·高精度:电阻精度达±0.1%,满足新国标对不同型号BMS温度采集精度测试需求;
·高分辨率:最佳调节细度达1Ω,可满足线性度测试需求;
·接口丰富:支持CAN/LAN接口,满足新能源、汽车电子等多场景测试需求。
如果您想要了解更多NGI电力储能BMS测试方案,请致电NGI服务热线(400-966-2339)或登录NGI官网(Http://www.ngitech.cn)。
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