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工信部储能电源系统工程师培训中心2011-03全国信息专业技术人才知识更新工程培训蓄电池储能电源系统第六讲锂离子等蓄电池电源系统行业基础标准（1）工信部储能电源系统工程师培训中心要点1、概述；2、接口和通讯协议；3、控制电路接口和接口协议。工信部储能电源系统工程师培训中心4.1概述工信部储能电源系统工程师培训中心蓄电池储能电源系统的作用是：通过充电系统，将电能存储起来。在需要电能的时候，将电能通过放电系统向用电设备提供电能蓄电池储能电源系统最小架构如下：工信部储能电源系统工程师培训中心蓄电池储能电源系统的组成蓄电池储能电源系统（见3.1节），主要由蓄电池系统、充电系统、放电系统和维护管理系统组成。工信部储能电源系统工程师培训中心蓄电池储能电源系统不仅是涉及多各技术领域、行业和产业领域的技术密集型产品，而且涉及到产业政策、建立标准化体系和市场体系等工作。工信部储能电源系统工程师培训中心需要行业广泛合作，广泛汇集行业资源，才有可能实现蓄电池储能电源系统产业健康、有序发展。工信部储能电源系统工程师培训中心标准化是产业合作的技术基础，也是产业化和建立市场体系的技术条件。建立标准体系，是推动锂离子等新型蓄电池储能电源产业健康、有序发展的技术基础。工信部储能电源系统工程师培训中心当前，锂离子等新型蓄电池产业，除已经完成的几个电动汽车用蓄电池相关标准外，能源、交通、通信等行业应用的其它产品标准仍处于空白状态。工信部储能电源系统工程师培训中心电动汽车对锂离子等新型蓄电池的要求具有其特殊性。电动汽车用锂离子等新型蓄电池的标准，不能满足如通信电源、智能电网、风能发电、光伏发电等非道路车辆行业的要求。工信部储能电源系统工程师培训中心锂离子等新型蓄电池仍处于发展期，对一些重大技术问题的认识仍很不一致；诸多重大技术问题仍有待研究。标准化工作对促进行业共识，促进技术和产业发展具有更重要的引导意义。工信部储能电源系统工程师培训中心当前，由于标准的缺失，认识不一致，生产无标准，应用无规程，成组应用技术和系统集成关键技术及产品研究，处于无序状态。已经成为制约锂离子等新型蓄电池产业发展的重大问题。工信部储能电源系统工程师培训中心建立相关标准体系已经成为当前推动锂离子等新型蓄电池产业发展迫切需要解决的重大课题。工信部储能电源系统工程师培训中心鉴于锂离子等新型蓄电池储能电源系统产业仍处于发展阶段。对一些重大技术问题的认识仍不一致，一些重大技术问题仍有待研究。从技术成熟程度考虑，当前制定国家标准的技术条件尚不成熟。首先从制定行业规范和行业标准入手，在技术更成熟后，再制定国家标准更为妥当。工信部储能电源系统工程师培训中心4.1.1蓄电池储能电源系统标准化工作的现状工信部储能电源系统工程师培训中心当前，标准化工作的关注重点在电动道路车辆相关的蓄电池储能电源标准制定。将蓄电池储能电源系统视为一个关系众多产业的基础性产业的问题，还没有得到足够的重视。工信部储能电源系统工程师培训中心当前，国际电动汽车标准化工作，主要分为日本标准体系，美国标准体系和欧洲标准体系。我国当前制定的相关标准大多是参考这些标准制定的。自主制定的标准很少。这与当前我国节能与新能源汽车和锂离子蓄电池产业的地位极相适应。工信部储能电源系统工程师培训中心充电、放电、维护管理等蓄电池成组应用技术是蓄电池储能电源系统标准化研究的技术基础。工信部储能电源系统工程师培训中心“毛毛虫效应”在蓄电池成组应用技术、产品研究和标准化研究中表现得很典型。避免“毛毛虫效应”对蓄电池成组应用技术和标准化研究的影响，是当前解决的问题。工信部储能电源系统工程师培训中心影响蓄电池储能电源系统性能的主要因数主要包括；—蓄电池产品性能—成组应用技术和设备。工信部储能电源系统工程师培训中心蓄电池技术和产品的性能是一个不会有终点的持续发展过程。蓄电池的性能不会有最好，只会有更好。工信部储能电源系统工程师培训中心当前，适用于电动汽车的大容量能量型锂离子蓄电池的性能，已经基本能够满足当前电动汽车的要求。即第一代高性能锂离子蓄电池产品已经基本成熟。从锂离子蓄电池技术、产品和产业化条件考虑，规模化推广应用和产业化的条件已经基本成熟。工信部储能电源系统工程师培训中心当前的主要问题是，蓄电池成组后，安全性大幅下降、使用寿命大幅缩短，甚至发生蓄电池燃烧、爆炸等恶性事故。其原因，明显是成组应用技术和设备方面造成的。工信部储能电源系统工程师培训中心当前，仍将蓄电池成组后的问题，寄希望于蓄电池质量的提高。明显是对技术关键和技术瓶颈定义的错误。必然造成公关方向的错误。错误的攻关方向，必然不会有实现攻关目标的可能。工信部储能电源系统工程师培训中心4.1.2标准的判断标准工信部储能电源系统工程师培训中心当前,在电动汽车用蓄电池储能电源系统标准化工作处于混乱无序状态。对从事蓄电池储能电源系统产业的企业带来了困扰。只有标准化工作回归本位，并建立起完善的标准化管理体系，局面才有可能得到根本扭转。在行业之间的越位竞争仍没有得到改善的情况下，这种混乱的局面难以在短时间内得到根本改善。工信部储能电源系统工程师培训中心在这种局面下，只有具有判断能力者，才有可能取得先机。工信部储能电源系统工程师培训中心工信部储能电源系统工程师培训中心4.1.3关键技术工信部储能电源系统工程师培训中心制定标准采用的关键技术，决定了标准的先进性和实用性。对于蓄电池储能电源系统，技术关键是蓄电池组（区别于蓄电池）的成组应用技术（主要包括充电技术、放电技术、成组技术和维护管理技术）。工信部储能电源系统工程师培训中心当前，制定的电动汽车蓄电池储能电源系统标准，在采用关键技术方面的主要问题如下：工信部储能电源系统工程师培训中心第一，混淆了“蓄电池成组应用技术”与“蓄电池应用技术”的区别。工信部储能电源系统工程师培训中心蓄电池应用技术：是保证单体蓄电池性能达到最优化的应用技术。主要包括：—充电方法、放电方法；—充电和放电的电压要求及实现方法；—工作温度和环境温度要求及实现方法；—充放电电流与使用寿命及相关性能的影响及应用数值的优化等。工信部储能电源系统工程师培训中心蓄电池应用技术是蓄电池产品研究的范畴。技术要求应以技术文件的形式随蓄电池产品提供。工信部储能电源系统工程师培训中心蓄电池成组应用技术：则是在蓄电池成组（并联或串联）后的特殊情况条件下，保证实现蓄电池应用技术要求的方法和技术措施。工信部储能电源系统工程师培训中心蓄电池应用技术是蓄电池成组应用技术研究的技术基础。蓄电池应用技术要求，是蓄电池成组应用技术研究的基本目标。工信部储能电源系统工程师培训中心蓄电池成组应用技术是蓄电池储能电源系统研究的技术范畴。工信部储能电源系统工程师培训中心当前，国内外在蓄电池储能电源系统研究中，大多混淆了“蓄电池成组应用技术”与“蓄电池应用技术”的区别。大多“习惯性”地将仅适用于蓄电池的“恒压限流充电技术”和“恒流限压充电技术”，作为蓄电池储能电源系统和蓄电池储能电源系统标准制定的技术依据。是蓄电池储能电源系统存在的问题长期得不到解决的技术原因。工信部储能电源系统工程师培训中心4.1.4欧洲标准关于电动汽车充电的规定EN1821-11996工信部储能电源系统工程师培训中心EN1821-11996《电驱动道路车辆道路操纵特性测量方法第1部分纯电动汽车》“7.1蓄电池充电“蓄电池按照下列程序充电“7.1.2充电结束的标准“12h的充电即为充电结束的标准，除非通过标准的仪器发出明显的信号告诉驾驶员蓄电池没有充满以外，在这种情况下，最长充电的时间为：“3×制造厂规定的蓄电池能量/电源供电功率“式中：制造厂规定的蓄电池能量用kWh表示；“电源供电功率用kW表示工信部储能电源系统工程师培训中心“7.1.3完全充电的电池“如果依据常规充电的规程,达到充电结束标准,则认为蓄电池已完全充电。”上述关于充电的规定的充电结束标准，明显不符合锂离子等新型蓄电池对充电的要求。工信部储能电源系统工程师培训中心4.1.5美国标准关于电动汽车充电的规定ETA-HTP0082001工信部储能电源系统工程师培训中心ETA-HTP0082001《美国电动运输协会实验规程电池充电》“5充电要求“美国HEV技术要求”要求制造商提供的充电器能够在12小时以内将处于任何状态的主RESS（编者注：可再充电储能系统）完全充满。并规定车辆制造商应让RESS制造商审核批准的充电算法。本规定不应检查这些项目，但应用这些概念作为开发的基础。操作指南适用于一般的充电行为。不可用来代替或取代任何制造商的特殊要求。如果发生争议，应优先采用车辆/RESS制造商的要求”。工信部储能电源系统工程师培训中心上述标准并明确规定“车辆制造商应让RESS制造商审核批准的充电算法。本规定不应检查这些项目，但应用这些概念作为开发的基础”。即电动车行业对于蓄电池充电遵从蓄电池制造商的规定。体现了美国行业间合作和相互尊重的良性氛围。与我国当前行业间越界恶性竞争形成了鲜明对比。工信部储能电源系统工程师培训中心4.1.6日本标准中关于充电方法的规定工信部储能电源系统工程师培训中心JEVSD7051999《电动汽车用密封型镍氢电池的容量试验方法》“4.2.2充电充电应在25℃±2℃的环境温度下，以制造商指定的充电方法进行完全充电”。日本相关标准中关于充电方法采用了与美国一样的行业组合原则。工信部储能电源系统工程师培训中心4.1.7我国关于电动汽车充电方面的标准工信部储能电源系统工程师培训中心与美国和日本形成鲜明对比的是：我国由于各行业之间越界恶性竞争，致使蓄电池储能电源系统的标准化工作处于混乱无序的局面。工信部储能电源系统工程师培训中心我国当前涉及到电动汽车用锂离子蓄电池储能电源系统和相关零部件的行业和国家标准如下：工信部储能电源系统工程师培训中心（1）、GB/T18384.1-2001《电动汽车安全要求第1部分:车载储能装置》（适用范围≤3.5t）（2）GB/T18387-2001《电动车辆的电磁场辐射强度的限值和测量方法宽带9kHz～30MHz》（3）GB/T18332.1-2001《电动道路车辆用铅酸蓄电池》（4）GB/T18332.2-2001《电动道路车辆用金属氢化物镍蓄电池》；（5）GB/Z18333.1-2001《电动道路车辆用锂离子蓄电池》；（6）GB/T18333.2-2001《电动道路车辆用锌空气蓄电池》；（7）GB/T18487.1-2001《电动车辆传导充电系统一般要求》（等同IEC61851-1-2000）（8）GB/T18487.2-2001《电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流电源的连接要求》（IEC61851-2-1-2000）；（9）GB/T18487.3-2001《电动车辆传导充电系统》（IEC61851-2-32000IEC6181-2-32000）（10）QC/T742-2006《电动汽车用铅酸蓄电池》；（11）QC/T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》；（12）QC/T744-2006《电动汽车用金属氢化物镍蓄电池》；工信部储能电源系统工程师培训中心上述标准中关于蓄电池的标准：GB/T18332.2-2001、QC/T742-2006、GB/Z18333.1-2001、QC/T744-2006GB/Z18333.2-2001、QC/T743-2006、都是道路电动车辆用阀控铅蓄电池、金属氢化物-镍和锂离子蓄电池产品标准。不适用于非道路车辆（如通信电源、智能电网、风光电场用兆瓦级储能电源系统等）行业用蓄电池。也不属于蓄电池储能电源系统标准。工信部储能电源系统工程师培训中心GB/T18487.1-2001、等同IEC61851-12000GB/T18487.2-2001、等同IEC61851-22000GB/T18487.2-2001、等同IEC61851-2-22000等同IEC61851-2-32000是基于铅蓄电池的初期电动汽车充电系统，虽然没有作废，但其主要技术条款已经不能满足基于锂离子等新型蓄电池技术的电动汽车蓄电池系统。工信部储能电源系统工程师