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01 RTE的概念

RTE（Round-Trip Efficiency，往返效率）是指电池在充放电过程中，放电输出的能量与充电输入能量的比值，通常以百分比表示。

作用：衡量电池系统在能量转换和存储过程中的能量效率。

公式：

举个例子：某个电池包充入100度电，放出88度电，RTE就是88%。剩下12%的电能在充放电过程中以热能等形式损耗掉了。

局限性：RTE衡量的是一个理想循环的效率，但未考虑系统持续运行中的辅助功耗（温控、监控、照明等）。系统综合效率更能反映长期运行的真实效率。

系统综合效率 (%) = [总放电能量 / (总充电能量 + 外购辅助用电量)] × 100%

RTE和SOH的对比

SOH是指电池当前性能和新电池的对比值。直接决定电池的可用容量、功率输出和安全性能。

公式：

RTE：衡量电池在充放电循环中的能量效率，即放电能量与充电能量的比值。它主要受内阻、热管理、充放电策略等因素影响，反映了能量存取过程中的“损耗”；

SOH：衡量电池老化程度，通常以当前最大容量相对于原始容量的百分比表示。它反映了电池容量的“衰减”

两者结合起来，我们可以更全面的知道电池目前的状态。

例如，若某电池的SOH为80%，RTE为92%，那么该电池实际能够提供的最大能量仅为其原始设计能量的73.6%（80%乘以92%）。

02 国标要求和测试方法

目前，电动汽车电池包尚未有明确的国标要求RTE，主要侧重于功率性能和能量密度；而储能电池包则侧重于存储性能，RTE直接影响储能项目的盈亏，对能否项目并网、拿补贴、通过验收都有关键影响。

GB/T 36276-2023对RTE的要求如下：

注：Prc = 额定充电功率，Prd = 额定放电功率；所有试验均在 100 % DOD 条件下完成一次完整充放循环后计算 RTE。

型式试验准入门槛，即只要宣称符合 36276-2023，就必须满足对应RTE要求。

测试方法：（RTE不是一个固定值，测试时需要注明条件）

1、是在额定功率下，还是特定功率下测试？

2、环境温度是多大？温度对电池和系统效率有显著影响。

3、SOC范围： 通常是在一个完整的循环（如从20%SOC充到90%，再放回20%），避免在SOC极高或极低时测试（因内阻大，效率低）。

以GB/T 36276-2023型式试验中25℃初始能量效率（即RTE）测试为例，测试步骤如下：

（1）测试边界

计量点：交流侧

电池单体 / 模块：PCS 交流输出端 ↔ 电网模拟电源

电池簇：储能变流器（PCS）交流并网侧 ↔ 电网模拟电源

若辅助电源取自交流侧，需同步计量并扣除。

（2）测试条件

（3）主要设备

电网模拟电源：THD ≤ 3 %，频率偏差 ≤ 0.05 Hz

功率分析仪：采样 ≥ 1 Hz，精度 0.2 级及以上

温度记录仪：±1 ℃

数据记录仪：同步记录电压、电流、有功功率、SOC、温度

（4）试验步骤

1、初始化充电25 ℃ 静置 5 h → 恒功率放电至截止 → 静置 10 min → 恒功率充电至截止 → 静置 10 min，完成。2、SOC 调整恒功率放电至 90 % SOC（若初始满电则放 10 % DOD）。3、第一次循环（记录用）

恒功率充电至 90 % SOC → 静置 10 min → 恒功率放电至 10 % SOC → 静置 10 min。

本循环数据不作为计算，仅用于 SOC 标定。

4、正式循环（连续 3 次）

同第 3 步顺序执行，记录全过程能量。

取 3 次 放电能量均值 ÷ 充电能量均值 即为 RTE。

（5）计算公式

a. 辅助电源独立或直流侧自取：

b. 辅助电源取自交流侧且无法隔离：

其中

E_{cha}：PCS 输入端累计充电能量（kWh）

E_{dis}：PCS 输出端累计放电能量（kWh）

E_{aux}：对应时段辅助系统累计耗能（kWh）

03 提高RTE的方法

提高RTE可以从多个方面进行：根本上需选用低内阻电芯并优化材料以减小本体损耗；依赖BMS实现高精度管理和容量均衡，减少电量浪费；同时，高效的热管理能将电池维持在最佳温度区间，以降低内阻并控制自身能耗。

此外，还需选用高效功率转换部件、降低连接与辅助系统寄生损耗；最后，通过优化运行策略，如将电池控制在高效SOC窗口、选择合适充放电倍率，在效率、寿命与功率间取得最佳平衡。

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       原文标题 : PACK制造工艺系列：储能电池包RTE（往返效率）概念及测试要求