T_HEVCA 1.5-2023 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5部分：换电控制器通用技术要求.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 1.52023 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 5 部分：换电控制器通用技术要求 General technical requirements for battery swap electric heavy goods vehicles and shared battery swap station Part5：General technical requirements for vehicle battery swap controller 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 1.52023 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 技术要求.2 5 通讯要求.5 6 试验方法.16 学兔兔 标准下载T/HEVCA 1.52023 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5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：罗浩亮、何瑞辉、钟东、郭国柱、雒宏武、杨奕修、曾涛、周文杰、郑小飞、黎茹、凌凯、何文卫、林尤超、陈淮、张熙远、何滨华、金凯、孙俊伟、李士汉、黎传冠、李伟宁、王运豪、林杰、赵亮、陈光、陶涛、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 1.52023 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 1.52023 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 5 部分：换电控制器通用技术要求 1 范围 本文件规定了换电式纯电动重型载货汽车换电控制器的技术要求、通信要求和试验方法。本文件适用于吊装式换电的换电车辆，不适用于侧换式和底部换电式重型载货汽车。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 17619 机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法 GB/T 18655 车辆、船和内燃机 无线电骚扰特性 用于保护车载接收机的限值和测量方法 GB/T 19596 电动汽车术语 GB/T 19951 道路车辆 静电放电产生的电骚扰试验方法 GB/T 21437.2 道路车辆 由传导和耦合引起的电骚扰 第2部分:沿电源线的电瞬态传导 GB/T 21437.3 道路车辆 由传导和耦合引起的电骚扰 第3部分:除电源线外的导线通过容性和感性耦合的电瞬态发射 GB/T 27930 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议 GB/T 28046.1 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第1部分:一般规定 GB/T 28046.2 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第2部分:电气负荷 GB/T 28046.3 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第3部分:机械负荷 GB/T 28046.4 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第4部分:气候负荷 GB/T 32960.3 电动汽车远程服务与管理系统技术规范 第3部分:通信协议及数据格式 ISO 11898-1:2015 道路车辆 控制器局域网络 第1部分：数据链路层和物理信令Road vehicleControlareanetwork(CAN)Part1:Datalinklayerandphysicalsignaling ISO 11898-2:2016 道路车辆 控制器局域网络 第2部分：高速存储单元Roadvehicle Control area network(CAN)Part 2:High-speed medium access unit ISO 11898-5:2007 道路车辆 控制器区域网络 第5部分：低功率模式的高速媒体访问单元 Road vehiclesController area network(CAN)Part5:High-speed medium access unit with low-powermode SAE J1939-11:2016 载货汽车控制系统局域网CAN通信协议 第11部分：物理层，250K比特/秒，屏蔽双绞线 SAE J1939-21:2010 载货汽车控制系统局域网CAN 通信协议 第21部分：数据链路层 T/HEVCA 1.6-2023 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6部分：换电系统通讯协议技术要求 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。3.1 帧 frame 学兔兔 标准下载T/HEVCA 1.52023 2 组成一个完整信息的一系列数据位。3.2 数据帧 CAN data frame 组成传输数据的CAN协议所必需的有序位域，以帧起始（SOF）开始，帧结束（EOF）结尾。3.3 报文 messages 一个或多个具有相同参数组编号的“CAN数据帧”。3.4 标识符 ldentifier CAN 仲裁域的标识部分。3.5 扩展帧 extended Frame CAN 总线中定义的使用29位标识符的CAN数据帧。3.6 优先权 priority 在标识符中一个3位的域，设置传输过程的仲裁优先级，最高优先权为0级，最低优先级为7级。组成一个完整信息的一系列数据位。3.7 参数组编号 parameter group number(PGN)用于唯一标识一个参数组的一个24位值。参数组编号包括：保留位、数据页、PDU格式域（8 位）、组扩展域（8 位）3.8 可疑参数编号 suspect parameter number(SPN)应用层通过参数描述信号，给每个参数分配的一个19位值。3.9 电池管理系统 battery management system(BMS)电池管理系统是连接电池的重要枢纽,它保障了电池的安全,为电池提供了精确的管理和控制电池的充放电。4 技术要求 4.1 换电控制器逻辑连接关系 换电式纯电动载货汽车型需配置换电控制器，分别完成换电控制器与换电车辆、换电控制器与换电站的通信，车辆换电控制器与车端、换电站之间的逻辑连接关系如图1所示。学兔兔 标准下载T/HEVCA 1.52023 3 图 1 换电控制器与车端、换电站之间逻辑连接关系 4.2 功能要求 4.2.1 换电控制器应具备与换电车辆及换电站进行数据交互的功能。并应具备远程升级，宜具备远程诊断的功能。4.2.2 换电控制器应具备以下功能：a)锁止机构状态检测功能；b)换电连接器状态检测功能；c)换电连接器 NTC 温度检测功能。4.2.3 换电控制器与换电站之间传输的数据应具备加密功能。4.3 性能要求 4.3.1 工作电压范围 工作电压见表1。表 1 工作电压 直流供电系统 最低工作电压 最高工作电压 24 V 18 V 32 V 4.3.2 静态功耗要求 换电控制器达到睡眠条件后需进入低功耗状态，工作电流应小于3 mA。4.3.3 过电压性能 换电控制器过电压性能应符合GB/T 28046.2中4.3的要求，试验后功能状态应符合GB/T 28046.1中的C级。4.3.4 供电电压缓降缓升性能 换电控制器供电电压缓降和缓升性能应符合GB/T 28046.2中4.5的要求，试验后功能状态应符合GB/T 28046.1的D级。4.3.5 反向电压性能 学兔兔 标准下载T/HEVCA 1.52023 4 换电控制器反向电压性能应符合GB/T 28046.2中4.7的第2种情况的要求，试验完毕恢复正常的连接后，功能状态应符合GB/T 28046.1中的A级。4.3.6 环境适应性能 4.3.6.1 工作温度范围 换电控制器在车辆主电源供电情况下，工作温度范围：-20+65。4.3.6.2 存储运输温度范围 换电控制器存储运输温度范围：-20+65。4.3.6.3 环境湿度范围 换电控制器环境湿度范围：5 99。4.3.7 外壳防护性能 换电控制器外壳防护等级根据GB/T 28046.4表 A.1进行选择，试验后换电终端所有功能应处于