ICS 29.200 CCS K81 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 10434—2020 纯电动乘用车底盘式电池更换系统通用技术要 求 General requirements for chassis swappable battery system of electric vehicles 2020 - 10 - 23发布 2021 - 02 - 01实施 国家能源局 发布 I 前 言 本文件按照GB/T 1.1 —2009给出的规则起草。 本文件的内容可能涉及专利，标准的发布机构不承担识别这些专利的 责任。 本文件由中国电力企业联合会 提出并归口。 本文件起草单位：北京新能源汽车股份有限公司、 北京新能源汽车股份有限公司青岛分公司 、蓝谷智慧 (北京) 能源科技有限公司、中国 电力企业联合会、 奥动新能源汽车科技有限公司、 上海电巴新能源汽车科技有限公司、 上 海蔚来汽车有限公司、 武汉蔚来能源有限公 司、国网 电动汽车服务有限公司、 重庆移峰能源有限公司 。 本文件主要起草人： 张青平、李玉军、刘永东、 周丽波、贾贝贝 、杨宇威、 马建新、 张环、刘元春、 李鸿键、 王庆洲、兰 志波、周军桥、沈斐、杨潮、于 强、吴基富。 本文件在执行过程中的意见或建议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）。 1 纯电动乘用车底盘式电池更换系统通用技术要求 1 范围 本文件规定了纯电动乘用车底盘式电池更换系统 的功能要求、 机械结构 要求、 通信要求、 电气要求、 可靠性要求及运输、贮存要求。 本文件适用于底盘式换电的纯电动乘用车电池更换系统。 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/T 17626 电磁兼容 试验和测量技术 GB/T 18384.3 电动汽车 安全要求 第3部分：人员触电防护 GB/T 18387 电动车辆的电磁场辐射强度的限值和测量方法宽带 9kHz～10MHz GB/T 19596 电动汽车术语 GB/T 2423.43 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 振动、冲击和类似动力学试验样品的安 装 GB/T 2423.56 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Fh：宽带随机振动和导 则 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讯协议 GB/T 29317 电动汽车充换电设施术语 GB/T 29772 电动汽车电池更换站通用技术要求 GB/T 32879 电动汽车更换用电池箱连接器通用技术要求 NB/T 33025 电动汽车快速更换电池箱通用要求 QC/T 413 -2002 汽车电气设备基本技术件 GB 4208 外壳防护等级（ IP代码） 3 术语与定义 GB/T 19596 、GB/T 29772 、GB/T 29317 中确立的以及下列术语和定义适用于 本文件。 3.1 底盘式电池 更换系统 chassis swappable battery system （电池更换系统） 布置在车身底盘、实现换电电池箱更换的系统，通常由换电电池 箱、机械连接部件、锁止部件、电 连接器、液冷连接器及相关传感系统组成 。 4 环境条件 4.1 环境温度： -20 ℃～55 ℃。 4.2 相对湿度：日平均最大为 95 ％，月平均最大为 90 ％，且表面无凝露。 4.3 海拔高度：不大于 4000 m。 NB/T XXXXX—XXXX 2 5 总则 5.1 电池更换系统 5.1.1 电池更换系统应采用与底盘换电模式相配套的结构， 应满足安全、 快速、 可靠更换电池箱的要求。 5.1.2 电池更换系统 应符合GB/T 18384.3 规定的安全要求 。 5.1.3 电池更换系统可采用 手动式、半自动式和全自动式 电池箱更换设备进行安装，全自动式和半自动 式应预留手动更换接口。 5.1.4 电池更换系统防护应符合 QC/T 413 -2002中3.15的规定。 5.1.5 电池更换系统与电动 汽车底盘须有统一的 定位、安装基准，并 能牢固、准确、可靠地固定在 底盘 上。 5.1.6 电池更换系统与车辆底盘需安装等电位接地线，满足电动 汽车等电位安全要求 。 5.2 换电电池箱 5.2.1 换电电池箱连接机构应配备检测 系统，需检测 电池箱与车辆连接状态、 电池安装位置。 5.2.2 换电电池箱应符合NB/T 33025 的规定。 5.2.3 换电电池箱应具有唯一编号的编码和标签，可记录电池类型、规格参数、生产日期等信息，能被 换电设备、换电车辆车载 控制器识别。 5.2.4 同种规格的换电电池箱 (即具有相同的机械尺寸、电气连接接口、机械连接接口、液冷管路连接 接口、电池工作电压范围 )应具有通用性和互换性。 5.2.5 换电电池箱应具有通讯功能，可与车辆、换电设备交换信息。 6 机械结构要求 6.1 电池更换系统 应适应功能性反复更换的要求。 6.2 电池更换系统应满足 汽车整车振动和冲击要求 。 6.3 电池更换系统 应满足机械解锁 条件方能解锁 ，非解锁条件下应有防解锁能力 。 6.4 电池箱与 车辆可靠连接，在车辆行驶随机振动下，不应出现产生危害的相对位移。 6.5 电池更换系统应预留手动应急解锁开关， 在异常情况下， 换电电池箱应通过应急解锁方式快速取下。 7 通信要求 7.1 换电电池 箱应具备与 整车、换电站设备通讯功能，通讯内容应包括控制指令、电池状态信息、故障 信息等内容。 控制指令应包括高压回路连接或断开 指令；电池状态信息应包括电池 荷电状态SOC、电池 总电压、 电池工作电流、 电池最高 /最低温度、 电池单体最高 /最低电压、电池充电极值、电池编码 信息、 电池到位/机械连接状态、 电池累计充放电量、 电池累计使用里程等信息； 故障信息包括 温度过高故障、 过流故障、电池绝缘故障等信息。 7.2 换电电池箱与 换电站充电设备通讯协议 应满足GB/T 27930规定的通讯协议。 8 电气要求 8.1 电池更换系统绝缘电阻 应符合GB/T 18384 的规定。 8.2 电连接器结构和性能应符合 GB/T 32879 标准的规定。 8.3 电池更换系统电磁兼容应符合 GB/T 18387的规定。按 GB/T 17626 中试验等级为 3级，试验中和试验 后电池更换装置应保证正常工作。 8.4 电连接器防护等级应满足 GB/T 4208 中IP67的规定。外壳/遮挡应满足 IPXXB防护等级要求。 NB/T XXXXX—XXXX 3 8.5 电池更换系统固定部分辅助电源的电压范围宜为 DC 9-16V。 9 液冷连接要求 9.1 液冷连接器防护等级应满足 GB/T 4208 中IP67的规定，液冷连接器在连接状态下，不应出现漏液情 况；液冷连接器在更换过程中，不应有超过 0.5ml的液冷泄漏量。 9.2 液冷连接器应具备导向和浮动功能，浮动量不小于 5mm。 10 振动和冲击 10.1 电池更换系统参考 GB/T 2423.43 的要求，将测试对象安装在振动台上。每个方向分别施加随机和 定频振动载 荷，加载顺序为 Z轴随机、 Z轴定频、 Y轴随机、 Y轴定频、 X轴随机、 X轴定频（汽车行驶 方向为X轴，另一垂直于行驶方向的水平方向为 Y轴），测试过程参见 GB/T 2423.56 ，振动测试参数 按照表1、表2和图1要求执行。试验过程中，监控测试对象的 单体电压、温度、 电池箱连接状态等信 号。试验结束后，应在试验温度下观察 2h。电池更换 系统应满足正常工作的 一切条件，电池更换系统 不应有机械变形、零部件损坏、紧固件松动、接插件松脱等现象；换电电池箱外观无变形，不应出现冒 烟、起火、爆炸等 现象。 表1 电池更换 系统振动测试条件（随机 振动） 随机振动 频率 Hz Z轴功率谱密度（ PSD） g²/Hz Y轴功率谱密度（ PSD） g²/Hz X轴功率谱密度（ PSD） g²/Hz 5 0.015 0.002 0.006 10 / 0.005 / 15 0.015 / / 20 / 0.005 / 30 / / 0.006 65 0.001 / / 100 0.001 / / 200 0.0001 0.00015 0.00003 RMS 0.64g 0.45g 0.50g 表2 电池更换 系统振动测试条件（正弦 定频振动） 正弦定频振动 定频幅值 ±1.5g ±1.0g ±1.0g 定频频率 24Hz 24Hz 24Hz 时间 1h 1h 1h NB/T XXXXX—XXXX 4 图1 电池更换 系统随机振动