ICS29.220.99CCS

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CEPPC發(fā)布中國(guó)電力發(fā)展促進(jìn)會(huì)發(fā)布中國(guó)電力發(fā)展促進(jìn)會(huì)2024122420241224T/CEPPC25—2024儲(chǔ)能鋰離子電池?zé)崾Э仡A(yù)警及防護(hù)技術(shù)要求Technicalrequirementsforthermalrunawaywarningandprotectionofenergystoragelithium-ionbatteriesIIT/CEPPC25—2024目 次前言 II112范引文件 13語(yǔ)定義 14體求 25失預(yù)警 26池儲(chǔ)系防求 47池能統(tǒng)復(fù)火及爆 58急置人防護(hù) 6附錄A（范）儲(chǔ)系統(tǒng)爆壓面計(jì)方法 8附錄B（范）事排風(fēng)備風(fēng)量計(jì) 10附錄C（范）自滅火爆統(tǒng)復(fù)滅抑爆能驗(yàn) 11IIIIT/CEPPC25—2024前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由中國(guó)電力發(fā)展促進(jìn)會(huì)歸口管理。100031）。上海（PAGE5PAGE5T/CEPPC25—2024儲(chǔ)能鋰離子電池?zé)崾Э仡A(yù)警及防護(hù)技術(shù)要求范圍500kW500kWh500kW（GB3836.1爆炸性環(huán)境第1部分：設(shè)備通用要求GB/T4208外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)GB12514.1消防接口第1部分:消防接口通用技術(shù)條件GB/T16895.6低壓電氣裝置第5-52部分：電氣設(shè)備的選擇和安裝布線系統(tǒng)GB/T17626.2電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.3電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)第3部分：射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.4電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.5電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.6電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度GB/T34131電力儲(chǔ)能用電池管理系統(tǒng)GB/T36276GB/T3655840090GB/T42288電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全規(guī)程GB/T42315電化學(xué)儲(chǔ)能電站檢修規(guī)程GB/T42317GB/T42728GB/T4402644240GB50016建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（2018版GB50116火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB51048電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范GB51309消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)NFPA68爆燃的泄壓與通風(fēng)導(dǎo)則（StandardonExplosionProtectionbyDeflagrationVenting）（2023版）NFPA69防爆系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)（StandardonExplosionPreventionSystems）（2024版）DL/T2528界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。風(fēng)冷鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)air-cooledenergystoragecabinT/CEPPC25—2024注：以下簡(jiǎn)稱風(fēng)冷儲(chǔ)能系統(tǒng)。液冷鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)liquid-cooledenergystoragecabin注：以下簡(jiǎn)稱液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)。熱失預(yù)系統(tǒng) thermalrunawaywarning儲(chǔ)能鋰離子電池?zé)崾Э仡A(yù)警及防護(hù)針對(duì)電池單體、電池模塊、儲(chǔ)能系統(tǒng)，以及由儲(chǔ)能系統(tǒng)組成的儲(chǔ)能電站，實(shí)現(xiàn)電池?zé)崾Э貫?zāi)害的提前處置，減少災(zāi)害造成的損失，保障人身和設(shè)備安全。儲(chǔ)能鋰離子電池及系統(tǒng)在如下過(guò)程中應(yīng)考慮熱失控風(fēng)險(xiǎn)及防護(hù)：4.2.1 GB500161（H2COCO2VOC熱失控預(yù)警平臺(tái)熱失控預(yù)警平臺(tái)電池管理系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)事故排風(fēng)系統(tǒng)電池管理系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)事故排風(fēng)系統(tǒng)能量管理系統(tǒng) 熱失控探測(cè)裝置預(yù)警主機(jī) 能量管理系統(tǒng)熱失控探測(cè)裝置預(yù)警主機(jī)消防系統(tǒng)圖1 熱失預(yù)示圖T/CEPPC25—2024/////一級(jí)預(yù)警判定為熱失控特征氣體濃度升高或熱失控特征物理參量（壓力等）100×10-6～250×10-6（

70250×10-6～1500×10-6（≥80℃；≥90601/s。190×10-6~1500×10-6（

701500×10-6~5000×10-6（1500×10-6~10000×10-6（三級(jí)預(yù)警指標(biāo)，電池單體或系統(tǒng)監(jiān)測(cè)溫度宜設(shè)置為≥90601/s。/L/間隔≤43L/3（），其中L為儲(chǔ)能艙/間隔≤323T/CEPPC25—2024GB/T36276GB/T42288GB44240GB/T42728＜±5±1.5%，＜3%/GB/T36276GB44240GB/T36276Ω/V，電池模塊短路、過(guò)充、過(guò)載、過(guò)放試驗(yàn)方法按照GB/T36276GB/T42728GB/T42288GB/T3655851048、GB/T42288GB/T44026GB/T4208-2017IP54GB51048、GB/T16895.6GB/T34131GB12514.1GB/T17626.2GB/T17626.4GB/T17626.3GB/T17626.5GB/T17626.6T/CEPPC25—2024NFPA68AGB4424030%；GB51048GB/T42288、GB/T44026GB/T42288GB/T40090、GB/T42315（SOH）一般要求GB51048GB51309GB51048事故排風(fēng)設(shè)備GB3836.1ExdT1GB50116NFPA69B自動(dòng)滅火抑爆系統(tǒng)PAGE10PAGE10T/CEPPC25—2024C注：IG541、IG100、氣溶膠，以及多種介質(zhì)復(fù)配的氣體滅火抑爆介質(zhì)等。/滅火應(yīng)急預(yù)案要求GB/T42317、GB/T42288熱失控應(yīng)急處置流程要求4//24h/45119T/CEPPC25—202412050m2h24h/室內(nèi)進(jìn)行后續(xù)操作分人員防護(hù)要求/應(yīng)急演練要求GB/T42317、GB/T42288GB/T42317T/CEPPC25—2024附錄A（規(guī)范性）儲(chǔ)能系統(tǒng)防爆泄壓口面積計(jì)算方法A.1(A.2

=?????? (A.1)√10???????? C=

1?????0?1]0

+1)1?2 (A.2)式中：

[(2????????

)10??0+1A0——泄壓口尺寸，單位為平方米（㎡）；As——儲(chǔ)能艙/室內(nèi)部面積，單位為平方米（㎡）；Pred——儲(chǔ)能艙/室最大承壓，單位為兆帕（MPa）；Su——?dú)怏w-空氣混合物的燃燒速度，單位為米每秒（m/s）；ρu——未燃燒可燃混合物的質(zhì)量密度，單位為千克每立方米（㎏/m3）；λ——Gu——未燃燒可燃混合物聲波流量,單位為每平方米秒千克（㎏/㎡?s）；Pmax——由相同的氣體-空氣混合物點(diǎn)火而在密閉爆燃中產(chǎn)生的最大壓力，單位為兆帕（MPa）；P0——初始?jí)毫?，單位為兆帕（MPa）；Cd——通氣孔流量排放系數(shù)；γb——燃燒混合物的熱容比。Su0.4m/sSu值SuA.1H2(A.3Ψ =0.51902??3?3.9446??2+8.3514???2.6707 (A.3)表A.1不同H2含量下Su變化當(dāng)量比(Ψ)Su(m/s)當(dāng)量比(Ψ)Su(m/s)0.30.152.12.50.60.882.352.390.751.342.62.120.91.831.931.052.13.51.71.22.43.751.521.52.641.411.652.64.51.181.82.6150.985volρu㎏/m3。Gu230.1/㎡?s。5volγb1.17㎏/m3。Cd0.7T/CEPPC25—2024As/λ0λ12040取λ1λ0(A.4)～(A.91,??????????<4000 ??1={

??????( )4000

,??????????≥4000

······················································(A.4)

=????????(??????2) (A.5)?????? (β2)

=??????{1,β1

(????)????} (A.6)6106

=????????(?????2) (A.7)????2×105??????????????=??????{√????

,????} (A.8) λ0=??1??2 (A.9)式中：Dhe——儲(chǔ)能艙/室的水力直徑，定義為儲(chǔ)能艙/室最小橫截面積(Aeff)與最小橫截面周長(zhǎng)(p)比值的4倍，如式(A.10)所示；uμ——未燃燒可燃混合物的動(dòng)力粘度，當(dāng)可燃混合物的體積濃度為5％以下，其值設(shè)置為1.8×10-5㎏u/m?s。β1——取值定義為1.23；2β——取值定義為2.3×10-3m/s；2Dv——通過(guò)迭代計(jì)算確定的泄壓口直徑米(m)；μv——泄壓口最大風(fēng)速米每秒(m/s)；au——5343m/s0.39

=4(????????) (A.10)??基礎(chǔ)參數(shù)λ1與λ0關(guān)系如式(A.11)所示。

=??0??????

√?????????0.2) (A.11)√????式中：Aobs——儲(chǔ)能艙/室內(nèi)所有設(shè)備的表面積之和平方米(㎡)。T/CEPPC25—2024附錄B（規(guī)范性）事故排風(fēng)設(shè)備通風(fēng)流量設(shè)計(jì)當(dāng)電池可燃?xì)怏w產(chǎn)氣總量為φ(單位為L(zhǎng)),排氣量為Q(單位為L(zhǎng)/min)，儲(chǔ)能艙/室的凈體積為V(單位為L(zhǎng)),則儲(chǔ)能艙/室中可燃?xì)怏w隨時(shí)間(t,單位為min)的濃度變化可按式(B.1)表示。 (??)dφ=Q(φ)dt (B.1)通過(guò)定積分可轉(zhuǎn)化為式(B.2) ∫????????=??∫???????? (B.2)式中：

???? 0φt——按通風(fēng)口類型和數(shù)量選擇K值，如表B.1所示。表B.1不同通風(fēng)口類型K取值通風(fēng)口類型單一通風(fēng)口多個(gè)通風(fēng)口格柵0.30.5散流器0.50.7多孔孔板0.80.9280Ah(B.3Ah(B.4 G=1696.37???763.08 (B.3) G=70.34exp(1.25??)+295.11 (B.4)式中：G——可燃?xì)怏w生成速率，單位為升每秒（L/s)；n——Q(單位為 ??=60??(1????????) (B.5)ε達(dá)到預(yù)定濃度所需的時(shí)間參考式(B.7)。

=???? (B.6)??式中：N——換氣次數(shù)；t1——達(dá)到預(yù)定濃度所需的時(shí)間，單位為分鐘(min)。//2mPAGE11T/CEPPC25—2024附錄C（規(guī)范性）自動(dòng)滅火抑爆系統(tǒng)防復(fù)燃滅火抑爆性能試驗(yàn)自動(dòng)滅火抑爆系統(tǒng)性能檢測(cè)試驗(yàn)?zāi)康脑谟隍?yàn)證系統(tǒng)能否有效抑制電池模塊熱失控且不發(fā)生復(fù)燃和爆炸，獲取自動(dòng)滅火抑爆系統(tǒng)工作壓力、流量、濃度等設(shè)計(jì)參數(shù)。自動(dòng)滅火抑爆系統(tǒng)測(cè)試的試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛻?yīng)保證模型與實(shí)際工程應(yīng)用的相似性，并應(yīng)根據(jù)下列因素確定：90％RH5～35/////COCO2HF//12/min/0.11Hz；/20J5Hz；/PAGE12PAGE12T/CEPPC25—202420m試樣GB/T36276GB/T36276自動(dòng)滅火抑爆系統(tǒng)試樣應(yīng)與儲(chǔ)能電站實(shí)際應(yīng)用的自動(dòng)滅火抑爆系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)相同。類型電池模塊熱失控觸發(fā)采用加熱、過(guò)充方式中的一種。30kW/m20.1FS