NBT-33025-2016-电动汽车快速更换电池箱通用要求-报批稿

ICS29.200K81NB中华人民共和国能源行业标准NB/TXXXXX—XXXX电动汽车快速更换电池箱通用要求Generalrequirementsforswappablebatterypackofelectricvehicles（报批稿）XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施国家能源局发布NB/TXXXXX—XXXX1目次前言.................................................................................21范围...............................................................................32规范性引用文件.....................................................................33术语和定义.........................................................................34通用要求...........................................................................45功能要求...........................................................................46结构工艺要求.......................................................................57技术参数要求.......................................................................68标识、运输及储存...................................................................9NB/TXXXXX—XXXX2前言本标准由国家能源局提出。本标准由中国电力企业联合会归口并负责解释。本标准起草单位：国家电网公司、许继集团有限公司、中国电力科学研究院、国网电力科学研究院、浙江省电力公司、上海电巴科技有限公司、一汽海马汽车有限公司、上海申沃客车有限公司。本标准起草人：苏胜新、沈建新、武斌、史双龙、董新生、胡新举、陈晓楠、陈天锦、夏露、陈企楚、戴敏、臧其威、张鹏飞、周芸菲、张建平、崔相雨、庄正平。本标准在执行过程中的建议和意见反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761）。NB/TXXXXX—XXXX3电动汽车快速更换电池箱通用要求1范围本标准规定了电动汽车快速更换电池箱（以下简称电池箱）的功能要求、结构工艺要求、技术参数要求和运输储存等要求。本标准适用于采用底部换电、侧向换电和端部换电等换电模式的电池箱。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2423.17电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾GB/T2423.34电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Z/AD：温度/湿度组合循环试验GB4208外壳防护等级（IP代码）GB/T17626.2-2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3-2006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4-2008电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.6-2008电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验GB/T17626.8-2008电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T17626.10-1998电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验GB/T17626.12-2013电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验GB/T18384.3-2001电动汽车安全要求第3部分：人员触电防护GB/T19596电动汽车术语GB/T19666阻燃和耐火电线电缆通则GB/T29317电动汽车充换电设施术语GB/TXXXX电动汽车更换用电池箱连接器通用技术要求QC/T413-2002汽车电气设备基本技术条件QC/T417.1车用电线束插接器QC/T743电动汽车用锂离子蓄电池QC/T897-2011电动汽车用电池管理系统技术条件3术语和定义GB/T19596和GB/T29317界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1快速更换电池箱swappablebatterypack安装于电动汽车底部、侧部或端部，由若干单体蓄电池或蓄电池模块、箱体、电子控制单元及相关电气、机械附件等构成，并能够实现快速更换的电池箱。3.2NB/TXXXXX—XXXX4锁止机构lockmechanism用于锁止电池箱的机械装置。3.3导向与定位装置theguidingandpositioningdevice用于电池箱存取过程中的行进导向和在固定位置的定位装置。3.4热管理thermalmanagement拥有对电池箱内部空间、模块、连接器极柱进行温度测量、报警的功能，并拥有在温度超标时干预的能力，使蓄电池模块始终工作在设定的温度范围。3.5电子控制单元electrocontrolunit用于采集、检测单体蓄电池或蓄电池模块以及连接器的电压、电流和温度等数据，进行控制和管理并与其它车辆控制器或非车载充电机进行通信的电子装置。也可包括实现单体蓄电池或并联蓄电池模块均衡的电子部件。4通用要求4.1环境条件4.1.1工作环境a)环境温度：-20℃～55℃；b)相对湿度：日平均最大为95％，月平均最大为90％，且表面无凝露；c)海拔高度：不大于2000m。4.1.2其它要求a)周围应具有防御雨、雪、风、沙的措施，正常充换电时不应有强烈的振动和冲击；b)使用地点不得有爆炸危险介质和周围不含有腐蚀性和破坏绝缘的气体及导电介质；c)应满足车载使用工况要求。4.2蓄电池适应性4.2.1成组要求a)成组蓄电池的一致性应满足企业产品标准的要求；b)蓄电池布局应利于通风散热且方便安装紧固。4.2.2性能要求蓄电池应满足QC/T743的要求。5功能5.1电池箱连接器电池箱连接器结构和性能应满足GB/TXXXX《电动汽车更换用电池箱连接器通用技术要求》的规定。5.2电子控制单元NB/TXXXXX—XXXX55.2.1应具备电池箱总电压或电流、单体或蓄电池模块电压、蓄电池温度（不少于4个检测点），以及电池箱连接器强电触头温度等数据采集功能。5.2.2应具备对电池箱充放电参数管理的功能。5.2.3应具备CAN通信接口，实现与车辆控制器或非车载充电机的数据通信。5.2.4宜具备对电池箱热管理与控制的功能。5.2.5宜具备对单体蓄电池或蓄电池模块均衡的功能。5.3锁止机构5.3.1电池箱固定应采用机械式锁止机构，并具有防止锁止失效功能。5.3.2锁止机构应能在三个相互垂直的轴上将电池箱固定在托架上，在车辆行驶造成的频繁振动下，不会出现产生危害的相对位移或产生明显的机械噪声。5.3.3锁止机构的解锁和锁止应通过受控方式操作，锁止机构的工作状态应能可靠检测。5.3.4锁止机构应能承受振动和冲击的影响。5.3.5在异常情况下应能通过手动方式解锁并拉出电池箱。5.4导向与定位装置5.4.1导向装置应能可靠修正推拉运动路径。5.4.2定位装置应能可靠定位电池箱的锁定位置。5.4.3导向和定位装置应能承受振动和冲击的影响。5.5热管理5.5.1电池箱宜具备热管理功能，若不具备热管理功能，应具备温度测量及报警功能。5.5.2电池箱的热管理功能应保证蓄电池在4.1规定的环境条件下正常工作。5.5.3电池箱的热管理功能应保证电池箱内温度场均匀，电池箱内空间温度差不应大于5℃。5.6电池箱身份识别电池箱应具有唯一编号的身份标识，以便于被充换电设备或电动汽车读取。6结构工艺6.1表面涂敷层电池箱金属外壳和零部件的涂镀层、化学处理层和表面油漆层应符合QC/T413-2002中3.15的规定。6.2非电气辅件电池箱的非电气辅件，如电池成组骨架、隔板、加热材料、保温材料和线束保护的波纹管和扎带等，应具有耐温、耐磨、防水、耐腐蚀、抗氧化、阻燃等特性。6.3线束6.3.1线束应具有耐温、耐磨、防水、防腐蚀、抗氧化、阻燃等特性，阻燃和耐火性能应符合GB/T19666的规定，接插件线束压接和抗拉力应符合QC/T417.1的规定。6.3.2动力线应采用低烟、无卤多股铜导线或柔性铜排，其额定电压不应低于750V，耐温不应低于125℃，线束应具有明显标识，能明确区分正极和负极。NB/TXXXXX—XXXX66.3.3连接电池箱内部模块以及连接电池箱连接器的内外动力导线接线端子如采用压接方式，应进行灌锡处理。6.3.4动力线和控制线应独立捆扎，走线平顺，并具有防止振动和摩擦的措施。6.3.5控制线应采用多股铜导线，其额定电压不应低于300V，耐温不应低于200℃。6.3.6通信线应采用屏蔽双绞线，且屏蔽层应接地。6.4工艺6.4.1蓄电池模块的正负极柱应清晰标识，并具有相应的防护措施。6.4.2蓄电池模块的成组应利于散热，并采用保持热场均匀的布置方式。6.4.3蓄电池模块安装应具有防止振动和擦碰的措施，并使用牢固的定位与夹紧装置。6.4.4电子控制单元安装应与蓄电池模块隔离。6.4.5机械和电气连接点应保持足够的预紧力，应采用适宜的防松措施。对于有绝缘降低风险的电气连接点应根据需要加强绝缘防护。6.5互换性同种规格的电池箱应具有通用性和互换性。7技术参数7.1电气参数7.1.1电池箱标称电压（VDC）宜采用下列数值：40、60、80、100、150、300、350、400。7.1.2电池箱额定容量（Ah）宜采用下列数值：60、80、100、150、200、250、300、350、400。7.2电子控制单元参数7.2.1电源应满足下列要求：a)工作电压范围：9V～16V或18V～32V；b)工作状态功耗：不大于5W。7.2.2采集精度应符合QC/T897-2011中4.2.3的要求。7.3安全参数7.3.1电气间隙和爬电距离电池箱的电气间隙和爬电距离应不小于表1的规定。表1电气间隙和爬电距离额定绝缘电压Ui（V）电气间隙（mm）爬电距离（mm）Ui≤603560＜Ui≤30068300＜Ui≤7001012注1：当主电路与控制电路或辅助电路的额定绝缘电压不一致时，其电气间隙和爬电距离可分别按其额定值选取。注2：具有不同额定值主电路或控制电路导电部分之间的电气间隙与爬电距离，应按最高额定绝缘电压选取。7.3.2绝缘电阻用表2规定的开路电压等级测试仪器测量有关部位的绝缘电阻，应符合下列规定：NB/TXXXXX—XXXX7a)各独立电路与地（即金属外壳）之间的绝缘电阻不小于10MΩ；b)无电气联系的各电路之间的绝缘电阻不小于10MΩ。7.3.3介质强度电池箱各独立带电回路与地（即金属外壳）之间部位和无电气连接的各带电回路之间部位，应能承受频率为50Hz±5Hz，历时1min的工频耐压试验，也可采用直流电压，试验电压为交流电压有效值的1.4倍，不应出现击穿或闪络现象，绝缘试验的试验等级见表2。表2绝缘试验的试验等级额定绝缘电压Ui（V）绝缘电阻测试仪器的电压等级（V）介质试验电压（kV）Ui≤602501.0（1.4）60＜Ui≤3005002.0（2.8）300＜Ui≤70010002.5（3.5）注1：括号内数据为直流介质强度试验值。注2：出厂试验时，介质强度试验允许试验电压高于本表中规定值的10％，试验时间为1s。7.3.4温升正常试验条件下，电池箱以1/3I1电流充满电，然后以I1电流放电，放电完成后20s内测量元器件（部件）的温升，温升值不应超过表3