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一、电池簇基础测试 外观检测：电池簇通常是由多个电池模块和一个高压箱构成，由于在电 池模块级别已经完成了相应的外观检测，因此，电池簇的外观检 测主要是针对高压箱进行检测。检测时的关注点主要包括：外壳是否无破损、变形，正负极标识是否清晰、正确、线束是否无破损、裸露，是否按照作业指导书绑扎固定等 接线检查：由于电池簇的结构特点，高压箱与电池模块之间以及电池模块与电池模块之间均需要通 过多个动力线和通信线束连接，接线复杂且易出现接线不紧固的问题，因此，高压箱的接线 检查是有必要的。需要通过检查线束线号与接线的实物端子定义是否一致、接线是否牢固来 判断接线是否合格。 安装固定检查：高压箱内包含多种器件，其中包括继电器、熔断器、预充电阻、电池管理系统板卡等关 键零部件，某些关键器件松动可能会导致充放电时的热量大量累积，容易造成安全事故，安 装错误的器件则有可能导致相关器件的损坏，甚至导致严重的后果。因此，高压箱内的器件 安装检查是有必要的。 器件安装检查主要是检查所有器件安装是否正确、可靠，其中，接触器作为关键零部件 之一，需要重点检查其方向是否与作业指导书的要求一致。 二、基本性能测试 上电检测：装配后的高压箱，需要对其进行上电测试，即给高压箱供电，闭合供电开关，查看高压箱上主控指示灯状态，当主控指示灯处于常亮状态时，说明高压箱能够正 常工作。 BMS软硬件版本号检测：储能电池系统在设计开发过程中，通常会进行多 次软、硬件版本的变更，每一次变更都会体现在项目 存档文件中，因此，在一个项目中会出现多个软硬件 版本号。为了不混淆软硬件版本，有必要在测试时读 取并记录主控软、硬件版本号，即使用上位机读取并 记录主控软、硬件版本号，测试通过的判定标准为主 控软、硬件版本号和项目存档文件保持一致 三、BMS系统检测 除了 BMS软、硬件版本号的管控,同项目的BMS配置参数、电池掩码、温度掩码也存在较大差别，一旦参数出现错误或不匹配的问题，电池系统将出现故障，因此，对每一个 高压箱进行BMS系统检测是必要的。 在连接电池管理系统与电池监测单元通信的条件下，检查上位机读取BMS配置参数、 电池掩码、温度掩码是否正确，是否有系统故障上报。测试通过的判定标准为通信正常，配 置参数、掩码正确，上位机显示无故障信息。 四、主控绝缘检测 由于储能电池系统具有高能量、高电压的特点，运行过程中一旦出现绝缘问题，将可能 导致起火、爆炸的危险，严重影响系统和人员的安全。因此，在储能电池系统运行过程中持 续检测电池系统的绝缘阻值是至关重要的。为了验证BMS的绝缘检测功能能够正常运行， 对绝缘检测功能进行检测也是十分必要的。 主控绝缘检测的试验对象为高压箱，通常是将主控上低压电，记录上位机显示的绝缘阻 值测试通过的标准应为绝缘阻值&大于规定值。 五、继电器功能检测 继电器作为储能电池系统中的关键器件之一，能够影响整个储能电池系统动力回路的通 断。一个电池簇的高压箱内通常具有多个继电器，系统动力回路的通断有多个继电器协调配 合实现控制。一旦高压箱内的某一个继电器出现异常，电池系统将无法正常运行，因此，继 电器的功能测试是必不可少的。 继电器功能检测通常按照一定逻辑闭合或断开高压箱中的继电器，被检测的继电器通常包 括：主正继电器、主负继电器、预充继电器以及风扇继电器。用万用表测量高压箱中各继电器的 通断状态或输出端的电压值，确认上位机控制继电器的对应关系和实物状态是否一致。需要注意 的是，对于风扇继电器，还需要确认风扇是否正常工作，风扇吹风方向是否符合项目设计要求。 六、总电压检测 通常情况下，储能电池系统具备总电压检测的功能，总电压检测分为两种形式：一种是 通过电压采集传感器采集电池动力回路的总电压，称之为采集总电压Ubat；另一种是通过采 集单体电池电压，结合电池系统配置参数将所有电芯单体电压累计求和得到的总电压，称为 累计总电压Sum。 总电压检测主要是针对累计总电压进行检测，通过读取、记录上位机上显示的电池簇累 计总电压值，进一步判断电池配置参数是否正确，若累计总电压在合理范围内，则说明累计 总电压值符合标准。 七、总电压误差检测 上述所说的采集总电压与累计总电压均会由于电池系统传感器的采集精度误差造成总电 压的误差，其中，釆集总电压主要受高压箱内动力回路的高压采集传感器的精度影响，累计 总电压会受到电池监测单元板卡上的单体电压采集精度影响，为了确认上述两种总电压的真 实误差，进行总电压误差检测是有必要的。 通过高精度万用表测量电池簇正极与负极之间的电压，获取测量总电压将高精度万 用表获取的测量总电压分别与采集总电压、累计总电压进行比较，如果AW均小于规定值，则判定总电压误差检测合格。 八、静态单体电压检测 电池在长期搁置以后，电芯的自放电会导致电池电压缓慢下降。根据自放电对电池的影 响，可以将自放电分为两类：一类为损失容量能够可逆得到补偿的自放电；一类为损失容量 无法可逆补偿的自放电。 在对电池系统测试时，有必要对静态单体电压进行检测。使用上位机读取电池簇中所有 电池单体电压的最大值Umax与最小值Umin,通常条件下（电芯初始电压）WUmin^UmaxW +△"（电芯初始电压），的取值一般在0.01V左右。 九、静态压差检测 电池系统中电芯的不一致性很大程度地影响着电池系统的性能。主要体现在容量、电压、 内阻、自放电速率等方面，对于测试验证来说，最直观、有效的方法是通过电芯的电压来评 判电池的不一致性。因此，电池静态压差检测是非常重要的。 电池静态压差检测的方法是通过上位机读取电池系统中所有电池单体电压最大值与最小 值的差值△£/,通常情况下，对于不同类型的锂电池，对应的压差标准也不同，对处于电压 平台期的磷酸铁锂电池的压差要求要比三元电池更加严苛。 十、静态单体温度检测 电池簇生产装配后，为了保证电池管理系统的正常检测功能，并保证电池温度处于合理的温度范围内，应对电池簇进行静态单体温度检测，该检测项通常以检测到的单体电池温 度作为技术指标，判定标准比较宽泛，结合电池所处的环境温度，确保电池温度接近环境温 度即可。 十一、静态温差检测 电池簇是由多个电芯串并联构成，由于电池簇的结构和一些环境因素，会造成电池簇中 各单体电芯存在比较小的温差，一旦电池簇中的温差较大时，则判断有电芯异常或电池系统 参数配置错误，因此，基于静态单体温度检测的基础上，需进行静态温差检测，确保电池温 度和电池系统参数配置正常。 十二、电流精度检测 电流检测是电池管理系统的基本功能之一，电流检测的精度对SOC估算有着极其重要的 影响。影响SOC的因素很多，主要包括：原始电流的测量精度、环境温度、电芯的寿命衰减 以及电池的充放电倍率。在储能系统中，由于热管理系统的作用，运行环境相对稳定，这种 情况下就是简单的电流积分，中间不存在电池充放电倍率或者温度环境的变化，考验出来的 SOC的精度就是电流的采样精度。因此，在测试验证过程中，电流精度检测是十分重要的。 通常情况下，以高精度的电池系统充放电设备对电池簇进行不同电流的充放电，选取的 电流范围应包含系统设计的最大持续充放电电流，将传感器采集到的数据与充放电设备的数 据逬行对比，以电流偏差作为技术指标对电池管理系统的电流精度进行考核。 十三、DCR 测试 对于单体电芯而言，电池的内阻包括欧姆电阻和极化电阻。在温度恒定的条件下，欧姆 电阻基本稳定不变，而极化电阻会随着影响极化作用的因素而变动。 锂电池内阻的影响因素分为外界因素和电池自身因素。外界因素主要包括温度和电流；环境温度是各种电阻的重要影响因素，由于温度影响锂电池电化学材料的活性，从而影响电 化学反应的速率和离子运动的速率。电流的大小与极化内阻有直接关联，电流越大，极化内 阻越大。另外，电流的热效应对电化学材质的活性也会产生较大影响。 对于电池系统的直流内阻，除了电芯自身的内阻外，还应包含动力回路中的器件连接电 阻等。通常使用短时大电流对电池系统进行充、放电测试，通过计算电压差值和电流的比值 作为电池系统的直流电阻。 十四、动态压差测试 电池充放电过程的电压值是该电池热力学和动力学状态的综合反映，既受电池生产 过程中各工序工艺条件的影响，又受电池充放电过程中电流、温度、时间和使用过程中 偶然因素的影响，因而，电池组内各个电池的电压值不可能完全一样，进而导致动态压 差的形成。 室温条件下，以恒流厶充电A (min),以恒流厶放电(min),记录充电过程中最大动态压差放电过程中最大动态压差AW。以充放电过程的压差作为评价动态压差测试的 技术指标。通常情况下，为保持测试前后，电池的荷电状态一致，要求LxR=Lx% 即保持 充放电容量对称，其中，L为系统设计最大持续充电电流与测试环境温度下电池允许的最大 持续充电电流中的较小值；4为系统设计最大持续放电电流与测试环境温度下电池允许的最 大持续放电电流中的较小值。 十五、电芯温升及温差测试 电池在使用时由于内部结构发生电化学变化而产生热量，从而导致电池温升。由于电池 内阻、容量的差异，以及单体电芯在电池簇中的位置、散热能力不同，会导致电池簇在充放 电测试时电芯的温升不同，造成温差。另外，当电池簇中某一电芯存在极耳焊接问题或动力 回路中存在连接松动问题，通过短时充放电可以发现并定位问题。因此，在动态压差测试的 同时，需要记录充放电过程中上位机显示电芯的温升T和温差AT。以温升T和温差作为 评价电芯温升及温差测试的技术指标。 十六、初始充放电容量/能量试验 电池初始充放电容量/能量是电池簇的基本性能 要求之一，如图9-13所示，通过对电池簇逬行恒功 率充放电，获取电池簇的容量和能量。其中，电池的 容量（C）指的是能够容纳或释放多少电荷，容量的 单位为安培小时（Ah）,简称安时，lAh指的是强度 为1A的电流通电lh的容量。电池的能量（E）表示 的是电池能够做多少功，单位是瓦时（Wh或kWh）。 在电池簇级别，一般更常见的是大计量单位千瓦时（kWh）, IkWh表示功率为IkW的电器 lh所消耗的能量，能量值约为3.6MJ, IkWh的电就是1度电 |
