FAT-液冷储能柜测试规范

1 目的

• 规范液冷储能柜的测试项目、测试目的、测试方法、判定标准与判定准则。

• 规定液冷储能柜在各测试阶段（测试任务接收、测试准备、测试实施、测试结束）的条件与流程。

• 规定液冷储能柜测试的基本原则、不合格问题分类与质量判定标准。

• 对公司生产的液冷储能柜各项性能进行检验，确保储能柜的安全性与可靠性满足客户要求。

• 发现明显或潜在质量问题，为提升产品质量、安全性与可靠性提供客观数据支撑。

2 适用范围

适用于弘正新能源科技有限公司生产的液冷储能柜的功能与性能。

3 引用标准

4 术语定义

• EUT：被测设备（Equipment Under Test）
• AE：辅助设备（Auxiliary Equipment）

5 测试基本原则与判定准则

5.1 测试基本原则

基于标准（国际标准、国家标准、行业标准）、测试规范与规格书，并结合测试数据，从用户视角对液冷储能柜进行评价，在测试阶段暴露功能缺陷与潜在失效。

测试工作不受项目开发团队态度与思维等干扰测试过程的因素影响，按测试流程独立执行。

5.2 问题分类原则与标准

按与产品质量特性的不符严重程度分级：

• A 类（严重缺陷）：基本功能、安全功能等失效
• B 类（重要缺陷）：主要指标或客户重点关注项不达标
• C 类（一般缺陷）：一般指标不达标
• D 类（可接受缺陷）：依据客户或公司当前情况可接受的缺陷

5.3 质量判定准则

全部检验项目符合规定要求，判定为合格。

任一检验项目不符合规定要求，应暂停检验，由责任单位分析不合格项、查找原因并采取纠正措施后重新提交检验；复检合格，仍判定为合格；复检仍有项目不符合规定要求，则判定为不合格。

6 测试仪器、工具与环境

6.1 测试设备

6.2 测试环境

• 测试场地海拔不超过 2000 m
• 大气压力 86～106 kPa
• 设备运行期间环境温度 20±5 ℃
• 日平均相对湿度 45%～75%，设备不得有凝露

7 测试项目、测试方法、判定标准与测试结果

7.1 外观与基础部件检查

包含外观检查、设备检查、线路检查、门锁检查与尺寸检查。

7.1.1 外观检查

测试方法： 检查产品铭牌、标识、Logo 及外壳外观。

判定标准： 铭牌、标识、Logo 正确清晰显示，外壳无损伤、无锈蚀。

测试结果：

7.1.2 设备检查

测试方法： 对照 BOM 清单与设计安装图纸，检查 EMS、PCS、电池箱、液冷机组、配电柜、消防、除湿机等部件的安装位置与固定状况。

判定标准： 各设备固定位置正确可靠，无变形、无位移；连接螺钉紧固。

测试结果：

7.1.3 线路检查

测试方法： 依据电气图纸逐项检查：

1. 各电池簇动力线、通信线、辅助电源线等接线正确可靠；
2. 各汇流柜动力线、通信线、电源线接线正确、连接可靠；
3. PCS 动力线、通信线、辅助电源线、冷却风扇线等接线正确可靠；
4. EMS 通信线、辅助电源线等接线正确可靠；
5. 配电柜通信线、动力线接线正确可靠；
6. 消防通信线、动力线接线正确可靠；
7. 各设备接地线接地正确、连接可靠。

判定标准： 各处电缆与铜排接线正确、连接可靠；接地线与动力线按图正确连接，线号标识清晰正确。

测试结果：

7.1.4 门锁检查

测试方法： 用钥匙对各门锁逐一开锁、上锁并观察各门体。

判定标准： 门锁功能正常，无变形、无损坏。

测试结果：

7.1.5 尺寸检查

测试方法： 用卷尺测量柜体各方向尺寸并与设计图纸比对。

判定标准： 参照 ISO 2768-1:1989《通用公差 第1部分：线性与角度尺寸的公差》：

表1 线性尺寸的极限偏差（mm）

长向误差 ≤±1.2 mm；宽向误差 ≤±1.2 mm；高向误差 ≤±2 mm。

测试结果：

7.2 功能测试

7.2.1 电池簇上电检查

测试方法：

1. 测量各电池 PACK 与高压箱的 B+/B− 电压；
2. 合上高压箱断路器；
3. 用 CAN 盒连接电脑与高压箱，打开主控机，读取电池簇数据信息。

判定标准： PACK 电压、电池簇电压及最大压差符合标准（PACK 电压 134.4～172.8 V，压差 <0.5 V；电池簇电压 672～864 V，压差 <2 V）。高压箱供电正常、无报警。各电池簇、各 PACK、各电芯电压正常，各温度传感器数据正常。

测试结果：

7.2.2 上电流程检查

测试方法：

1. 合上交流侧断路器；
2. 合上液冷机组、消防、风机、24V 电源、插座、照明、高压箱电源等断路器；
3. 合闸电池簇。

判定标准： 系统运行正常，启动过程无报警、无保护动作。

测试结果：

7.2.3 EMS 数据检查

测试方法： 系统上电后，分别登录 EMS 本地平台与云平台查看平台数据。

判定标准： EMS 本地平台与云平台数据始终正常。

测试结果：

7.2.4 电池簇信息检查

测试方法：

1. 登录 EMS 本地平台与云平台；
2. 查看簇电压、簇电流、簇 SOC、可充容量、可放容量、单次充电容量、单次放电容量、累计充电容量、累计放电容量、最高单体电压、最低单体电压、平均温度、最高单体温度、最低单体温度、单体 SOH、绝缘 R+、绝缘 R−、平均 SOC 等信息。

判定标准： 电池簇信息正确。

测试结果：

7.2.5 电池簇终端电压测量精度检测

测试方法：

1. 用万用表电压档测量电池 PACK 端电压 V1；
2. 读取 EMS 本地/云平台的电池 PACK 端电压 V2；
3. 计算端电压测量误差 (V2−V1)/V1；
4. 取测试过程中计算所得误差的最大值。

判定标准： 测量误差 ≤±5‰。

测试结果：

7.2.6 PCS 终端电压精度检测

测试方法：

1. 用万用表电压档测量 PCS 直流端电压 V1 与交流侧三相电压 VA1、VB1、VC1；
2. 读取 EMS 本地/云平台的 PCS 直流端电压 V2 与交流侧三相电压 VA2、VB2、VC2；
3. 计算端电压测量误差 (V2−V1)/V1、(VA1−VA2)/VA1、(VB1−VB2)/VB1、(VC1−VC2)/VC1；
4. 取测试过程中计算所得误差的最大值。

判定标准： 测量误差 ≤±5‰，参照 PCS 规格书。

测试结果：

7.2.7 照明检查

测试方法： 开、关电池舱门，观察照明状态。

判定标准： 照明正常。

7.2.8 PCS 散热风扇检查

测试方法：

1. 启动 PCS 运行；
2. 若 PCS 散热器温度超过设定值，观察 PACK 风扇动作；
3. 停止 PCS 运行；
4. 再次观察风扇动作。

判定标准： PCS 充放电有功/无功功率低于设定值（如额定功率 1%）时，PCS 散热器温度超过设定温度（80 ℃）则风扇启动，直至散热器温度降至设定温度（60 ℃）；PCS 充放电有功/无功功率高于设定值（如额定功率 1%）时，PCS 散热器温度超过设定温度（60 ℃）则风扇启动，直至降至设定温度（50 ℃）。

测试结果：

7.2.9 液冷机组数据检查

测试方法：

1. 观察液冷机组制冷启动温度值/加热启动温度值；
2. 比对 EMS 本地与云端液冷数据；
3. 手动整定液冷机组制冷启动温度值/加热启动温度值，观察运行状态。

判定标准：

1. PCS 工作时：最高温度 ≥35 ℃ 开启制冷；温度 ≤20 ℃ 进入水循环保温；温度 ≤5 ℃ 开启加热；温度回升至 15 ℃ 进入水循环保温。
2. PCS 不工作时：最高温度 ≥40 ℃ 开启制冷；温度 ≤35 ℃ TMS 停止；温度 ≤5 ℃ 开启加热；温度回升至 15 ℃ TMS 停止。

测试结果：

7.2.10 消防检查

测试方法： 在 EMS 本地/云平台观察消防系统状态及反馈信息。

判定标准： 消防工作正常，反馈正确。

测试结果：

7.2.11 急停开关检查

测试方法：

1. 通过 EMS 本地/云端下发系统额定功率充放电；
2. 按下急停开关；
3. 观察系统运行状态与指示灯状态。

判定标准： 按下急停开关，系统停止充放电，急停指示灯点亮；松开急停开关，系统恢复充放电，急停指示灯熄灭。

测试结果：

7.2.12 模拟 BMS 报警测试

测试方法：

1. 观察 BMS 当前充放电电流、单体电压与单体温度值；
2. 将主机整定的报警值设为低于当前值；
3. 观察整个系统运行状态；
4. 将主机整定的报警值设为高于当前值；
5. 观察整个系统运行状态。

判定标准： 满足技术标准。

测试结果：

7.2.13 模拟 PCS 报警测试

测试方法：

1. 模拟 PCS 欠压报警；
2. 模拟 PCS 逆序报警；
3. 观察 PCS 状态与充放电状态。

判定标准： 报警发生时系统停止充放电，报警解除后恢复正常充放电。

测试结果：

7.2.14 模拟 BMS 与 EMS 通信报警测试

测试方法：

1. 拔除 BMS 与 EMS 通信线；
2. 观察 EMS 本地或云端状态；
3. 恢复 BMS 与 EMS 之间的通信线；
4. 观察 EMS 本地或云端状态。

判定标准： 拔除通信线时系统停止充放电并产生系统报警；恢复通信线后系统恢复正常充放电。

测试结果：

7.2.15 模拟 PCS 与 EMS 通信报警测试

测试方法：

1. 拔除 PCS 与 EMS 通信线；
2. 观察 EMS 本地或云端状态；
3. 恢复 PCS 与 EMS 之间的通信线；
4. 观察 EMS 本地或云端状态。

判定标准： 拔除通信线时系统停止充放电并产生系统报警；恢复通信线后系统恢复正常充放电。

测试结果：

7.2.16 模拟 BMS 与 PCS 通信报警测试

测试方法：

1. 拔除 PCS 与 BMS 通信线；
2. 观察 EMS 本地或云端状态；
3. 恢复 PCS 与 BMS 之间的通信线；
4. 观察 EMS 本地或云端状态。

判定标准： 拔除通信线时系统停止充放电并产生系统报警；恢复通信线后系统恢复正常充放电。

测试结果：

7.2.17 模拟 BMS 与液冷机组通信报警测试

测试方法：

1. 拔除空调与 BMS 通信线；
2. 观察 EMS 本地或云端状态；
3. 恢复空调与 BMS 之间的通信线；
4. 观察 EMS 本地或云端状态。

判定标准： 拔除通信线时系统停止充放电并产生系统报警；恢复通信线后系统恢复正常充放电。

测试结果：

7.2.18 绝缘测试

测试方法： 测试一体化柜输入/输出端与机壳之间的绝缘电阻，以及高压箱 B+/B− 对机壳的绝缘电阻，3110 VDC@10s。

判定标准： 绝缘电阻应不小于 1 MΩ。

测试结果：

7.2.19 耐压测试

测试方法： 测试一体化柜输入输出端对机壳的泄漏电流，以及高压箱 B+/B− 对机壳的泄漏电流，3110 VDC@60s。

判定标准： 泄漏电流 <1 mA。

测试结果：

7.2.20 SOC 标定测试

测试方法：

1. EMS 本地/云端控制系统以 1/2 额定功率充电；
2. 观察 BMS SOC 数据，直至 BMS 过放保护动作。

判定标准： 满充 SOC 标定值为 100%。

测试结果：

7.2.21 满功率测试

测试方法：

1. EMS 本地/云端控制系统满功率放电至截止，再满功率充电至截止；
2. 观察整个系统运行状态。

判定标准： 满功率充放电过程中无报警、无保护动作，充放电过程不中断。

测试结果：

7.2.22 充放电效率测试

测试方法：

1. EMS 本地/云端控制系统满功率放电至截止，再满功率充电至截止，然后再满功率放电至截止；
2. 用电能质量分析仪读取满容量充电量 W1 与满容量放电量 W2；
3. 计算平均效率 η = W2/W1 × 100%。

判定标准： 平均效率大于系统设计要求。

测试结果：

7.2.23 温差测试

测试方法：

1. EMS 本地/云端控制系统满功率放电至截止，再满功率充电至截止，然后再满功率放电至截止；
2. 记录各温度传感器温度值；
3. 计算温差。

判定标准： 最大温差不超过 10 ℃。

测试结果：

7.2.24 压差测试

测试方法：

1. EMS 本地/云端控制系统满功率放电至截止，再满功率充电至截止，然后再满功率放电至截止；
2. 记录各单体电压并计算最大压差。

判定标准： 最大压差不超过 200 mV。

测试结果：

7.2.25 SOC 精度测试

测试方法：

1. EMS 本地/云端控制系统满功率放电至截止，再满功率充电至截止，然后再满功率放电至截止；
2. 用电能质量分析仪计算充电 SOC 与放电 SOC，与 BMS 数据比对。

判定标准： SOC 误差不超过 5%。

测试结果：

7.2.26 容量测试

测试方法：

1. EMS 本地/云端控制系统满功率放电至截止，再满功率充电至截止，然后再满功率放电至截止；
2. 用电能质量分析仪计算充电容量与放电容量；
3. 计算容量差。

判定标准： 容量不低于额定容量的 95%。

测试结果：

7.2.27 软件版本号核对

测试方法：

1. 核对主控软件版本；
2. 核对从控软件版本。

判定标准： 版本号正确。

测试结果：

7.2.28 BMS OTA 升级测试

测试方法：

1. 通过 EMS 云平台升级 BMS 主控程序与从控程序，观察升级过程及升级后现象，重复 10 次；
2. 通过 BMS 主控上位机升级 BMS 主控程序与从控程序，观察升级过程及升级后现象，重复 10 次。

判定标准： 程序升级正常，升级后运行正常。

测试结果：

7.2.29 噪声测试

测试方法： 在设备水平位置 1 m 与 1.2 m 距离处，用声级计测量设备满载运行时的噪声并记录最大值。

判定标准： 参照 IEC 62933-2-1:2017（单元参数与测试）：噪声不大于 80 dB。

测试结果：

7.2.30 防水测试

测试方法： IPX4：使用孔径 0.5 mm、121 个喷水孔的喷淋头，水流量设为 10 L/min，样品与喷嘴距离 300～500 mm，试验时间 10 min。

判定标准： 设备内部无进水损伤；一般而言，即使进水，也不足以影响设备正常运行或危及安全。参照 IEC 60529:2013。

测试条件：

• 环境温度 15～35 ℃；环境湿度 25～75%RH；气压 86～106 kPa
• 试验设备：ZC1207 IPX3-X6 防水等级试验机
• 试验后检查外壳进水情况

参考标准： IEC 60529:2013

测试结果： IPX4 试验后，设备百叶侧经淋雨，设备内部有明显水渍。

7.2.31 防逆流测试

测试方法：

1. 整定防逆流功率点 Pnl 与动作时间 Td（满足试验要求）；
2. 系统实现削峰填谷与实时调度两种模式，每种模式分别需运行在充电与放电状态；
3. 在上述四种运行工况下，调整电子负载功率，使电子负载运行在 0～50 kW；
4. 逆流持续时间不小于 5 s；
5. 用电能质量分析仪记录储能并网点、PCC 点有功功率等参数。

判定标准： 防逆流动作时间不大于 2 s。

测试结果：

7.2.32 防过载测试

测试方法：

1. 整定防过载功率点 Pgz 与动作时间 Td（满足试验要求）；
2. 系统实现削峰填谷、动态扩容、实时调度三种模式，每种模式分别需运行在充电与放电状态；
3. 在上述六种运行工况下，调整电子负载功率，使电子负载运行在 0～50 kW；
4. 过载持续时间不小于 5 s；
5. 用分析仪记录储能并网点、PCC 点有功功率等参数。

判定标准： 防过载动作时间不大于 2 s。

测试结果：

7.2.33 稳定性测试

测试方法：

1. 云平台配置电站电价参数并生成计划功率，下发至本地 EMS；
2. 运行参数包括防逆流参数、防过载参数、电站容量、SOC 上下限、电表配置、通信配置等；
3. 启动电站，储能参与现场削峰填谷运行，由电站电能质量分析仪记录储能与并网点有功功率等参数；
4. 有条件地手动整定过载与逆流参数，使其满足触发保护功能的条件。

判定标准：

1. 云平台与本地系统运行正常，包括储能系统充放电是否满足削峰填谷计划运行；
2. 各级保护功能是否正常运行，包括 SOC、过载与逆流保护；
3. 电站数据监视是否正常，包括实时电参量、云平台接口信息与功率数据；
4. 电力设备与监控设备无死机、无卡顿，接入正常。