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[PDF] NB/T 33025-2020 - 自动发货. 英文版

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基本信息
标准编号 NB/T 33025-2020 (NB/T33025-2020)
中文名称 电动汽车快速更换电池箱通用要求
英文名称 (General requirements for quick replacement of battery boxes in electric vehicles)
行业 能源行业标准 (推荐)
字数估计 21,272
发布日期 2020-10-23
实施日期 2021-02-01
旧标准 (被替代) NB/T 33025-2016
标准依据 国家能源局公告2020年第5号

NB/T 33025-2020: 电动汽车快速更换电池箱通用要求
NB/T 33025-2020 英文名称: General requirements for swappable battery pack of electric vehicles
中华人民共和国能源行业标准
代替 NB/T 33025-2016
电动汽车快速更换电池箱通用要求
2020-10-23发布 2021-02-01实施
国家能源局 发 布
1 范围
本文件规定了电动汽车快速更换电池箱(简称“换电电池箱”)的基本构成、通用要求、试验方法、
运输贮存要求。
本文件适用于采用电池更换模式的电动汽车换电电池箱。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;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。
3 术语和定义
GB/T 19596 和 GB/T 29317 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
4 基本构成与分类
4.1 基本构成
换电电池箱由箱体、若干动力蓄电池或蓄电池组、连接器、热管理系统、电子控制单元及其他电气
和机械辅件组成。如图 1 所示。
4.2 换电电池箱分类
换电电池箱根据结构形式可分为整体式换电电池箱和分体式换电电池箱。
5 通用要求
5.1 环境条件
5.1.1 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%。
c) 海拔:不大于 2000 m。
5.1.2 使用场所要求
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) 应满足动力蓄电池安全要求。
5.1.3 动力蓄电池要求
a) 动力蓄电池类型宜采用锂离子蓄电池。
b) 成组动力蓄电池应采用相同批次生产的蓄电池,且内阻的一致性应满足企业产品标准的规定。
c) 动力蓄电池布置应利于通风散热且方便安装紧固,以实现对蓄电池的热管理和维护装卸的便捷性。
5.1.4 BMS 通用要求
a) 应具备换电电池箱总电压、单体蓄电池或蓄电池模块电压(每串)、蓄电池温度(不少于 4 个检
测点)以及换电电池箱连接器强电触头温度等数据的采集功能。
b) 应具备对换电电池箱充放电参数管理的功能。
c) 宜具备对换电电池箱热管理与控制的功能。
d) 可具备对单体蓄电池或蓄电池模块均衡的功能。
e) 应具备 CAN 通信接口,实现与其他车辆控制器或非车载充电机的数据通信。
5.2 功能要求
5.2.1 换电连接器
换电电池箱连接器的结构和性能应满足 GB/T 32879 的规定;换电电池箱冷却接口的结构和性能应满
足 NB/T 10436 的规定。
5.2.2 电子控制单元
a) 应具备换电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 个监测点),
以及换电电池箱连接器强电触头温度等数据采集功能。
b) 应具备对换电电池箱充放电参数管理的功能。
c) 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。
d) 宜具备对换电电池箱热管理与控制的功能。
e) 宜具备对单体蓄电池或蓄电池模块均衡的功能。
5.2.3 锁止机构
a) 换电电池箱固定应采用机械式或电子式锁止机构,并具有防止锁止失效功能,实现电动汽车换
电电池箱与车身的可靠连接并能满足快速更换电池的需求。
b) 锁止机构应能将换电电池箱可靠固定在车体或托架上,在车辆行驶造成的频繁振动下,不会出
现产生相对位移或机械噪声。
c) 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。
d) 锁止机构应具有手动操作功能,在异常情况下应能通过手动方式解锁并取出换电电池箱。
5.2.4 导向与定位装置
a) 导向装置应能可靠修正推拉运动路径。
b) 定位装置应能可靠定位换电电池箱的锁定位置。
5.2.5 热管理系统
a) 换电电池箱应具备温度测量及报警功能,宜具备热管理功能。
b) 热管理功能应保证换电电池箱内温度场均匀,换电电池箱内部模组温度场的温差不宜大于
5 ℃;由多个蓄电池组构成的换电电池箱系统,各电池组温度差不宜大于 8 ℃。
5.2.6 身份识别
换电电池箱应具有唯一编码的身份标识。
5.3 电气性能要求
5.3.1 标称电压
换电电池箱标称电压等级应满足整车要求并宜满足 GB/T 31466 要求,推荐电压等级如表 1 所列。
5.3.2 换电电池箱能量
换电电池箱按 6.4.1 试验时,其能量不应低于生产厂商的标称值。
5.3.3 换电电池箱容量
换电电池箱按 6.4.2 试验时,其容量不应低于生产厂商的标称值,同时也不应高于生产厂商标称值的
110%。
5.3.4 荷电保持能力
换电电池箱按 6.4.3 试验时,其试验剩余容量不应低于标称值的 80%。
5.4 安全要求
5.4.1 防护等级
在连接器插头和插座耦合状态下,换电电池箱防护等级不应低于 GB/T 4208-2017 中 IP67 要求。
5.4.2 防触电措施
换电电池箱的防触电措施应符合 GB 18384 的规定。
5.4.3 过电流保护
当换电电池箱的输出电流上升到设置的过电流电流值时,应对换电电池箱的充放电功率进行限制,
或要求车辆电子控制单元进行功率限制,同时换电电池箱宜能输出报警信号。
5.4.4 过温保护
当换电电池箱的温度达到过温保护值时,应对换电电池箱的充放电功率进行限制,或要求车辆电子
控制单元进行功率限制,同时换电电池箱宜能输出报警信号。
5.4.5 电气间隙和爬电距离
换电电池箱的电气间隙和爬电距离应符合 QC/T 1023-2015 中第 6 章的规定。
5.4.6 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:
a) 各独立电路与地(即金属外壳)之间的绝缘电阻不小于 10 MΩ;
b) 无电气联系的各电路之间的绝缘电阻不小于 10 MΩ。
5.4.7 介质强度
换电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 50 Hz±5 Hz,历时 1 min 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 2 倍,不应出现击穿或闪络现象,绝缘试验的试验等级见表 2。按表 2 规定的电压等级进行耐压测
试时,漏电流不应大于 2 mA。
5.4.8 温升
正常试验条件下,换电电池箱以 1/3 I1 电流充满电,然后以 I1电流放电,放电完成后 20 s 内测量元
器件(部件)的温升,温升值不应超过 50 K。发热元件温度不应影响周围元器件的正常工作且无元器件
损坏。
5.4.9 耐温度、湿度循环变化性能
换电电池箱按 6.5.5 进行耐温度、湿度循环变化试验。试验结束前,测量规定部位的绝缘电阻不应小
于 2 MΩ;试验结束后,换电电池箱应能正常工作。
5.4.10 机械冲击性能
换电电池箱应满足 GB 38031 的机械冲击试验要求。
5.4.11 耐振动性能
换电电池箱应满足 GB 38031 的振动试验要求。
5.4.12 跌落
换电电池箱应满足 GB 38031 的跌落试验要求。
5.4.13 翻转
换电电池箱应满足 GB 38031 的翻转试验要求。
5.4.14 耐盐雾性能
换电电池箱应承受 GB/T 2423.17 规定的持续时间为 48 h 的盐雾试验,试验过程换电电池箱不工作。
试验结束后,换电电池箱不出现锈蚀,并能正常工作。
5.5 电磁兼容要求
5.5.1 振铃波抗扰度
换电电池箱应能承受 GB/T 17626.12-2013 中第 5 章规定的试验等级为 3 级的 1 MHz 和 100 kHz 振
铃波抗扰度试验。
5.5.2 静电放电抗扰度
换电电池箱应能承受 GB/T 17626.2-2018 中第 5 章规定的试验等级为 3 级的静电放电抗扰度试验。
5.5.3 射频电磁场辐射抗扰度
换电电池箱应能承受 GB/T 17626.3-2016 中第 5 章规定的试验等级为 3 级的射频电磁场辐射抗扰度
试验。
5.5.4 电快速瞬变脉冲群抗扰度
换电电池箱应能承受 GB/T 17626.4-2018 中第 5 章规定的试验等级为 3 级的电快速瞬变脉冲群抗扰
度试验。
5.5.5 射频场感应的传导骚扰抗扰度
换电电池箱应能承受 GB/T 17626.6-2017 中第 5 章规定的试验等级为 3 级的射频场感应的传导骚扰
抗扰度试验。
5.5.6 工频磁场抗扰度
换电电池箱应能承受 GB/T 17626.8-2006 中第 5 章规定的试验等级为 4 级的工频磁场抗扰度试验。
5.5.7 阻尼振荡磁场抗扰度
换电电池箱应能承受 GB/T 17626.10-2017 中第 5 章规定的试验等级为 4 级的阻尼振荡磁场抗扰度
试验。
5.6 结构工艺要求
5.6.1 外观
换电电池箱外观不得有变形及裂纹,表面应平整干燥、无外伤,标志清晰。
5.6.2 非电气辅件
换电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。
5.6.3 线束要求
a) 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/T 19666
的规定,接插件线束压接和抗拉力应符合 QC/T 1067.1 的规定。
b) 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其回路额定电压等级,
且最低不小于 750 V 且满足充电安全要求,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。
c) 连接换电电池箱内部模块以及连接换电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。
d) 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。
e) 控制线应采用多股铜导线,其额定电压不应低于 300 V,耐温不应低于 200 ℃。
f) 通信线应采用屏蔽双绞线,且屏蔽层应接地。
5.6.4 工艺要求
a) 换电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/T 413-2002 中
3.15 的规定。
b) 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。
c) 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。
d) 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。
e) 电子控制单元安装应与蓄电池模块隔离。
f) 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。
5.6.5 其他要求
a) 换电电池箱应具有通用性和互换性,互换性要求参考附录 A;
b) 寒冷地区使用的换电电池箱宜具有蓄电池保温和加热措施。
6 试验方法
6.1 试验条件
6.1.1 试验环境条件
除另有规定外,换电电池箱试验应在正常环境下进行:
--环境温度:25 ℃±5 ℃。
--相对湿度:15%~90%。
--大气压力:86 kPa~106 kPa。
6.1.2 仪器、仪表
测量仪器、仪表,包括监控和检测试验参数的试验设备应有合格证书,计量器具应具有在有效期内
的计量检定(校准)证书。测量仪表、仪......
   
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