T/CASMES 421-2024 储能锂离子电池 液冷热管理系统运行和维护规范

ICS 29.220.01
CCS K 82
团体标准
T/CASMES 421—2024
储能锂离子电池 液冷热管理系统运行和维护规范
Lithium ion battery for energy storage—Operation and maintenance specifications for liquid cooling thermal managementsystem
2024 - 11 - 06 发布 2024 - 11 - 15 实施
中国中小企业协会 发布

目次
前言 ................................................................................. II
1 范围 ............................................................................... 1
2 规范性引用文件 ..................................................................... 1
3 术语和定义 ......................................................................... 1
4 运行要求 ........................................................................... 1
5 日常维护 ........................................................................... 3
附录A（资料性） 冷却液检测方法 ....................................................... 5
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II
前言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国中小企业协会提出并归口。
本文件起草单位：深圳市英维克科技股份有限公司、盛忆镐科技（江苏）有限公司、钧能（宁波）
电源科技有限公司、北京宝光智中能源科技有限公司、深圳亿兰科电气有限公司、江苏德春电力科技股
份有限公司、哲弗智能系统（上海）有限公司、深圳市海雷新能源股份有限公司、浙江洁普智汇能源科
技有限公司、江苏中钧能源科技有限公司、华兴中科标准技术（北京）有限公司。
本文件主要起草人：杨亚飞、柯彬彬、周庆鹏、王飞、倪安业、刘栋、齐炜煜、何少强、徐雷、刘
海涛、陈京才、邵南军、徐文斌、邓晓飞、陈文、李华、刘俊林。
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储能锂离子电池 液冷热管理系统
运行和维护规范
1 范围
本文件规定了储能锂离子电池液冷热管理系统的运行要求和日常维护规范。
本文件适用于储能锂离子电池液冷热管理系统的使用运行以及日常维护管理。
2 规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
液冷 liquid cooling
一种通过泵驱动冷却液循环将储能锂离子电池或元器件的热量带走的冷却方式。
3.2
液冷热管理系统liquid cooling and thermal management system
由用于冷却、分配和调节液体冷却系统中流体的单元“液冷机组、冷却液分配管路和冷板”组成，
系统应当具备温度、压力控制等功能，本文下述简称为“液冷系统”。
3.3
制冷剂循环 refrigerant circulation
液冷系统的冷源侧循环系统，系统中介质为制冷剂，主要实现将冷却液循环传送的热量搬运至室（舱）
外环境，又称为“制冷剂侧冷环路”。
3.4
冷却液循环 coolant circulation
液冷系统的热负荷侧冷却循环系统，系统中介质为冷却液，主要实现将冷板吸收的散热量传递至制
冷剂循环，又称为“冷却液侧冷环路”。
4 运行要求
4.1 一般要求
4.1.1 首次注液运行液冷系统时，应把系统中残气排干净，避免发生汽蚀和缺液现象。
4.1.2 进行运行储能锂电池及液冷系统前，应先通过上机位通讯对设备进行查询、设置和监控等操作，
确保系统处于正常运行状态。
4.1.3 在安装或拆卸液冷系统部件时，应先将设备下电，设备断电时应检查确认所有电源已关闭。
4.1.4 液冷系统组件表面残留冷却液可能造成人身伤害，维护时应确保系统组件表面无残液后再进行
操作。
4.1.5 在运输和存储液冷系统设备时，宜将设备装入干燥的包装中，在没有防静电措施的情况下，不
宜触摸组件上的插针、线缆和电路元器件。
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4.2 环境要求
4.2.1 液冷系统运行环境
液冷系统应在表1的环境条件下使用运行。
表1 液冷系统运行环境
环境因素 条件要求
温度（℃） -20～45
相对湿度（％） 10～95
大气压（kPa） 86～106
4.2.2 液冷机组运行环境
液冷机组应在表2的环境条件下使用运行。
表2 液冷机组运行环境
项目 条件要求
制冷剂侧试验压力 20bar～30bar
制冷剂侧与冷却液侧换热温差 5℃～8℃
冷却液侧进水温度范围 15℃～22℃
冷却液侧回水温度范围 17℃～24℃
冷却液侧循环水流量 /（kW/L/min后期核算）
冷却液侧供液温度精度 ±1℃
冷却液侧供液温度可设定范围 5℃～35℃
冷却液侧冷却液进出口压差 0.5bar～1.2bar（出液压力2～2.5，回液压力0.8～1.2)
4.2.3 存储环境
液冷系统应在表3的环境条件下安全存储。
表3 液冷系统存储环境
环境因素 条件要求
存储温度（℃） -40～70（无冷却液）
相对湿度（％） 5～95（无凝露）
海拔（m） 0～4000
注： 若液冷系统带冷却液存储，需保证在-20℃～40℃环境温度下能安全存储。
4.2.4 工作电压
液冷系统的工作电压范围应符合表4的要求。
表4 工作电压范围
标称电压（V） 220 380
工作电压范围（V） 198～242 342～418
4.2.5 环境腐蚀性气体
液冷系统运行环境中的腐蚀性气体浓度应符合表5的要求。
表5 腐蚀性气体限值
气体 平均值（mg/m3） 最大值（mg/m3）
SO2（二氧化硫） 0.3 1.0
H2S（硫化氢） 0.1 0.5
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气体 平均值（mg/m3） 最大值（mg/m3）
Cl2（氯气） 0.1 0.3
HCl（氯化氢） 0.1 0.5
HF（氟化氢） 0.01 0.03
NH3（氨气） 1.0 3.0
O3（臭氧） 0.05 0.1
NOx（氮氧化物） 0.5 1.0
4.3 液冷系统上下电
4.3.1 液冷系统上电运行流程如下：
a) 连接所有电源线；
b) 闭合供电系统开关；
c) 液冷系统所有部件随着一起上电；
d) 进行上电后检查。
4.3.2 系统下电运行流程如下：
a) 下电液冷系统前，确保所有储能锂电池无充放电运行或过热状态；
b) 保存和记录好运行数据，停止液冷系统所有业务和程序；
c) 断开供电系统开关；
d) 切断外部电源，拔掉所有电源线。
5 日常维护
5.1 一般要求
液冷系统的检查维护和故障处理应有记录，且记录应至少保存一年。
5.2 检查维护
为保证液冷系统的正常运行，宜每三至六个月对液冷系统进行一次检查并记录检查情况，检查内容
见表6。
表6 检查项目
检查项目 检查内容
渗漏检查 检测液冷管路、冷板和连接部分是否有渗漏现象。
液冷热管理系统单元
检查液冷热管理系统单元的运行情况。
接线面板电源线缆、电源端子的可靠性；
电气线缆和接线端子无松脱；
电气线缆无老化、破损、异常发热及其他异常；
接线面板处无灰尘。
风机运行可靠性；
风机无灰尘，风口处无异物堵塞；
风机扇叶无破损，转动风机顺畅无异响。
对于有补液箱的液冷机组，应当检查液位，液位低于低液位线的，应当及时补
充系统中现有的同等规格品牌的冷却液至高液位线。
冷凝器清洁；
冷凝器无灰尘和异物堵塞；
翅片无严重弯曲变形。
液冷系统的指示灯
运行状态指示灯是否为灭，如果是，检查电源是否插稳；告警指示灯是否有闪
烁或常亮，如果有，查询相关传感器的状态。
焊点 检查所有单元焊接点位置，是否存在泄漏、裂纹、大面积锈蚀等缺陷。
阀门
所有阀门，开合2次以上功能正常，无卡滞、异响等异常，阀体铸造无沙孔、
裂纹、残渣等缺陷。
冷却液检测 参见附录A。
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检查项目 检查内容
液冷系统清洁度 检查是否有肉眼可见的灰尘、杂物等。
5.3 故障处理
可按照表7的内容进行故障处理。
表7 故障处理
故障项目 故障现象 处理要求
液冷系统漏液
水压和流量减少
仔细观察，通过冷却液颜色目视查找漏液部位。
检查是否为液冷机组内部漏液，是否扩展到其他液冷单元，如是，下电
液冷机组后更换液冷机组漏液部件。
检查是否为液冷系统管路的快速接头漏水，如是，断水断电后，更换液
冷系统管路的快速接头。
对漏液部位的单元进行维护处理应确保维护的过程中没有杂质引入液冷
系统，维护后检查是否还有泄漏，确保没有泄露后上电试运行4个小时以
上。
液冷系统低压或缺液告警
液冷机组故障
变频器故障
检查变频器上的接线是否松脱，若松脱需重新紧固；
用万用表检查变频器输入端的电源是否缺相，若是恢复电源相位，否则
进行下一步检查变频器输出端的电压是否正常，若不正常，更换变频器。
压缩机无法启动
排除可能导致压缩机未能启动相关的告警后，检测电源线连接通电是否
异常，若异常，先重新紧固电源接头无效后，重新更换线缆；
用万用表测试压缩机的电阻值是否正常，若不正常，压缩机内部电机故
障，更换压缩机。
冷凝风机无法启动
检查风机是否有异物脏污，若有需清理后恢复；
检查风机的电源线和连接是否正常，若不正常需重新紧固连接或更换电
源线；
检查控制板是否故障，若有故障需更换控制板；
检测风机的电机是否故障，若有故障需更换风机。
水泵无法启动
排除可能导致水泵未能启动相关的告警后，检测电源线连接通电是否异
常，若异常，先重新紧固电源接头无效后，重新更换线缆；
用万用表测试水泵的电阻值是否正常，若不正常，水泵内部电机故障，
更换水泵。
其他故障 根据液冷机组厂家随货说明书进行相应的故障解除操作。
快速接头故障
快速接头不回弹
将快速头插回连接状态，插拔几次，再次观察快速接头阀芯的状态；
如果仍不回弹，先将快速接头插回原位置，待停机检修时，断水断电更
换快速接头。
快速接头漏水
将快速接头插回连接状态，插拔几次，再次观察快速接头阀芯的状态。
如果仍然不回弹，先将快速接头插回原位置，待停机检修时，断水断电
更换快速接头；
如快速接头回弹，仍发生漏水，先将快速接头插回原位置，待停机检修
时，断水断电更换快速接头。
监控故障 通讯异常
检测通讯间隔时长、波特率是否一致；
检查通信接头是否接触不良，清理接头，重连通讯线；
拔脱通讯线两端，施加12V直流电压，检查通信线是否断裂，若是更换通
讯线；
若为仍然通讯异常告警，应当检测有外部是否有电池干扰电磁干扰。
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附录A
（资料性）
冷却液检测方法
A.1 冷却液检测指标及检测方法见表A.1。
表A.1 冷却液检测
检测项目 检测指标 检测方法/测试仪器
pH值 7.0～9.0 pH计/pH试纸
氯含量 ≤25 mg/kg 离子色谱法
乙二醇浓度 50±5％（体积浓度） 乙二醇浓度检测仪
微生物总数 ＜10000 CFU/mL 荧光染色法
导电率 ≤10μS/cm （20℃）电导率法测定
过滤网 无肉眼可见的杂质 目视检查