T_HEVCA 1.7-2023 换电式纯电动重型载货汽车及共享换电站建设通用技术要求 第7部分：换电系统设备通用技术要求.pdf

ICS 43.080 CCS HEVCA T43 海南省电动汽车与充电设施协会团体标准 T/HEVCA 1.72023 换电式纯电动重型载货汽车 及共享换电站建设通用技术要求 第 7 部分：换电系统设备通用技术要求 General technical requirements for battery swap electric heavy goods vehicles and shared battery swap station Part 7:General technical requirements for battery swap system equipment 2023-12-26 发布 2024-1-1 实施海南省电动汽车与充电设施协会 发 布 学兔兔 标准下载学兔兔 标准下载T/HEVCA 1.72023 I 目次 前言.II 引言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 基本构成与分类.2 5 技术要求.3 6 试验方法.8 学兔兔 标准下载T/HEVCA 1.72023 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020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。本文件是T/HEVCA 1换电式纯电动重型载货汽车及共享换电站建设通用技术要求的第7部分。T/HEVCA 1已经发布了以下部分：第1部分：总则；第2部分：换电电池系统通用技术要求；第3部分：换电底托通用技术要求；第4部分：换电连接器通用技术要求；第5部分：换电控制器通用技术要求；第6部分：换电系统通讯协议技术要求；第7部分：换电系统设备通用技术要求；第8部分：共享换电站建设及验收技术要求；第9部分：通讯及数据安全管理要求。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。本文件由海南省新能源汽车促进中心提出。本文件由海南省电动汽车与充电设施协会归口。本文件起草单位：海南省新能源汽车促进中心、海南省电动汽车与充电设施协会、上海启源芯动力科技有限公司、上海玖行能源科技有限公司、上海融青新能源科技有限公司、中油绿色能源（海南）有限公司、海南省充电产业投资公司、南方电网（海南）电动汽车服务有限公司、海南省充换电一张网服务有限责任公司、南方电网数字电网集团（海南）有限公司、海南电力产业发展有限责任公司、绿动未来投资集团（海南）有限公司、万帮数字能源股份有限公司、海南奥动新能源科技有限公司、上海融和智电新能源有限公司、东风柳州汽车有限公司、汉马科技集团股份有限公司、徐州徐工新能源汽车有限公司、海南远程新能源载货汽车有限公司、海南山益工程机械有限公司、江苏智慧优视电子科技有限公司、国机海南发展有限公司、海南促进新能源汽车科技有限公司。本文件主要起草人：郭国柱、罗浩亮、何瑞辉、王若蒙、周文杰、刘进、玄先涛、凌凯、张熙远、何滨华、金凯、钟东、黎茹、雒宏武、何文卫、林尤超、陈淮、孙俊伟、李士汉、黎传冠、李伟宁、林杰、赵亮、陈光、陶涛、王运豪、王玉超、陈德、玄先涛、赵银山、吉春宇、何雪海、吴清岩、许林勇、曾伟、刘英山、曹拥华、范志勇、刘子翔、万术伟、苏运荣、林芳弘。学兔兔 标准下载T/HEVCA 1.72023 III 引言 在“双碳”目标指引下，载货汽车行业正加速向绿色低碳方向发展。其中，换电式纯电动重型载货汽车由于车电分离、快速补能的技术特点，受到行业高度关注。随着换电式纯电动重型载货汽车渗透率不断提高，市场上不同的换电站生产商越来越多，不同技术路径之间差异明显。T/HEVCA 1旨在规范重型载货汽车换电机构的技术要求和试验方法，统一换电接口的界面型式与结构尺寸，确立换电站设备的技术要求和试验方法，指导换电站的建设与验收，确立数据监管平台的安全管理要求，从而实现不同换电站生产商与电动重型载货汽车生产商之间的产品互联互通，实现换电资源共享。T/HEVCA 1由九部分组成。第1部分：总则。目的在于确立换电式纯电动重型载货汽车及共享换电站的基本功能以及换电步骤，确保产品的功能性。第2部分：换电电池系统通用技术要求。目的在于确立换电电池系统的结构尺寸、技术要求及试验方法等，用于实现换电电池系统的互换性。第3部分：换电底托通用技术要求。目的在于确立换电底托的结构尺寸以及技术要求等，用于实现换电底托的互换性。第4部分：换电连接器通用技术要求。目的在于确立换电连接器的结构尺寸、电气接口定义、技术要求以及试验方法等，用于实现换电连接器的兼容性和互换性。第5部分：换电控制器通用技术要求。目的在于确立换电控制器的功能要求、性能要求、通讯要求、技术要求以及试验方法等，用于实现换电控制器的兼容性和互换性。第6部分：换电系统通讯协议技术要求。目的在于确立换电系统的通讯协议，用于实现换电系统的兼容性和互换性。第7部分：换电系统设备通用技术要求。目的在于确立换电系统设备的技术要求以及试验方法等，用于实现换电系统设备的互换性。第8部分：共享换电站建设及验收技术要求。目的在于确立换电站的选址、规划、系统、安全与消防要求等，用于指导共享换电站的建设及验收。第9部分：通讯及数据安全管理要求。目的在于确立共享换电站与政府监管平台的数据采集与监管要求，用于实现换电数据的统一管理。学兔兔 标准下载学兔兔 标准下载T/HEVCA 1.72023 1 换电式纯电动重型载货汽车及共享换电站建设通用技术要求 第 7 部分：换电系统设备技术要求1 范围 本文件规定了换电式纯电动重型载货汽车换电站换电系统设备的基本构成与分类、技术要求和试验方法。本文件适用于吊装式纯电动载货汽车换电站。不适用于侧换式及底部换电式换电站。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。GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温 GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温 GB/T 2423.3 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Cab：恒定湿热试验 GB/T 4208 外壳防护等级（IP代码）GB 4793 测量、控制和实验室用电气设备的安全要求 GB 5226.1 机械电气安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件 GB/T 7251.1 低压成套开关设备和控制设备 第1部分：总则 GB/T 8554 电子和通信设备用变压器和电感器测量方法及试验程序 GB 9254 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验 GB 16796 安全防范报警设备 安全要求和试验方法 GB/T 16935.1 低压系统内设备的绝缘配合 第1部分：原理、要求和试验 GB/T 17626 电磁兼容试验和测量技术 GB/T 17626.2 电磁兼容试验和测量技术 静电放电抗扰度试验 GB/T 17626.3 电磁兼容试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 18487.1 电动汽车传导充电系统 第1部分：通用要求 GB/T 19666 阻燃和耐火电线电缆通则 GB/T 28649 机动车号牌自动识别系统 GB/T 29317-2021 电动汽车充换电设施术语 GB/T 34657.1 电动汽车传导充电互操作性测试规范 第1部分：供电设备 GB 50016 建筑设计防火规范 GB/T 50065 交流电气装置的接地设计规范 GB 50217 电力工程电缆设计标准 GB 50229 火力发电厂与变电站设计防火标准 JB 7233 包装机械 安全要求 NB/T 33008.1 电动汽车充电设备检验试验规范 第1部分：非车载充电机 3 术语和定义 GB/T 19596、GB/T 29317-2021界定的及下列术语和定义适用于本文件。学兔兔 标准下载T/HEVCA 1.72023 2 换电通道 battery swap channel 换电车辆进行换电操作时，用于停放车辆的区域，包括引导与辅助停泊设施。泊车位 parking space 换电车辆进行换电操作时，满足换电操作范围需求的车辆停放位置。电池系统更换设备 battery swap equipment 由电池系统固定或解除固定的单元，以及吊装设备组成。车辆识别系统 vehicle identification system 在换电车辆进入换电站时，对车辆信息(车牌信息、车型信息、状态信息、VIN码信息等)进行识别并与车辆进行数据交互的系统。车辆识别单元 vehicle identification unit 能够自动识别车辆唯一身份信息(如号牌、VIN号等)的设备单元。引导装置 guide device 对系统各部分的工作状态、事件，以及对站（场）内状况，用声音、图形或文字等声光信息作出告知、提醒或报警提示的装置。车辆姿态识别设备 vehicle position distinguish equipment 用于识别车辆停放位置、电池包所在位置的设备。吊装设备 lifting equipment 用于将电池系统吊装至规定位置的专用设备。电池系统存储托架 battery pack storage rack 用于承载电池系统的设备。4 基本构成与分类 换电系统设备的基本构成与分类见图1。其中，车辆识别系统包括车辆识别单元、引导装置及换电控制器。学兔兔 标准下载T/HEVCA 1.72023 3 图1 换电系统设备构成示意图 5 技术要求 环境要求 5.1.1 工作环境应满足下列要求：a)环境温度：-20 65；b)相对湿度：在5 99。5.1.2 换电系统和设备应能适应周边环境的变化，环境适应性应满足下列要求：a)车辆识别系统应具备耐温度交变性能。车辆识别系统应能耐受温度由-2065变化的影响，在温度循环变化后，系统应启动正常，逻辑正确；b)电池系统更换设备应具备耐湿热性能。电池系统更换设备在温度65、相对湿度99%的条件下，应启动正常，逻辑正确；c)换电通道结构应具备耐盐雾腐蚀性能。换电通道结构应采用耐腐蚀材料或做防腐蚀处理，在换电通道的使用周期内不应有腐蚀引起的结构或功能失效。功能要求 5.2.1 车辆定位 5.2.1.1 换电通道应具备引导与辅助车辆停车位置的功能，使换电车辆停靠于泊车位内。5.2.1.2 换电通道内的外露传感器应采用高盐雾版设备。5.2.2 车辆到位检测 5.2.2.1 换电通道应具备车辆到位检测功能，能够监测换电车辆是否处于泊车位内。换电通道在确定车辆稳定、安全停于泊车位时，方能允许进行换电操作。5.2.2.2 在设置泊车位时，应考虑所服务各种车型的电池系统在车身上的相对位置不同，保证车上电池系统位于电池系统定位系统的识别范围内。5.2.3 换电时间 一个完整的换电过程时间应不大于5 min。5.2.4 车辆与电池系统位置检测 车辆姿态识别设备应具备电池系统位置检测功能，能够检测车辆X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的距离偏差及车辆X轴的角度偏移。5.2.5 防止碰撞 换电通道及进出口宜具备防撞措施。5.2.6 电池系统更换 5.2.6.1 吊装系统应具备吊具到位检测功能、电池系统到位检测功能等，吊装过程安全可靠。学兔兔 标准下载T/HEVCA 1.72023 4 5.2.6.2 吊装系统与车辆及电池系统直接接触的操作机构部分应采用导向结构，防止吊具在运动过程中因运动精度过低或无法精确匹配电池系统姿态，与电池系统顶部碰撞导致损坏。导向结构的导向范围在 X/Y 方向上都应达到50 mm。电池系统吊装机构宜设置限速，防止惯性过大导致损坏。5.2.6.3 吊具在连接并固定电池系统时，应选择电池系统顶部抓举区 X/Y 方向的外框进行连接与固定，宜采用双侧各两点连接的四点连接方式。吊具中的连接装置宜采用钩锁形式，挂住电池系统抓举区外框上的连接点。5.2.7 电池系统定位 5.2.7.1 换电系统设备应具备固定电池系统的定位、导向双