純電動(dòng)商用車車載換電系統(tǒng)互換性 第 3 部分：換電機(jī)構(gòu)

ICS43.020

CCST40

中華人民共和國(guó)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

QC/TXXXXX—XXXX

純電動(dòng)商用車車載換電系統(tǒng)互換性第3部

分：換電機(jī)構(gòu)

Compatibilityofon-boardbatteryswapsystemforbatteryelectriccommercial

vehicles—Part3:Batteryswapmechanism

(點(diǎn)擊此處添加與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一致性程度的標(biāo)識(shí))

征求意見稿

在提交反饋意見時(shí)，請(qǐng)將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

QC/TXXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件是QC/TXXXX《純電動(dòng)商用車車載換電系統(tǒng)互換性》系列標(biāo)準(zhǔn)中的第3部分：換電機(jī)構(gòu)，其他

以下4部分：

——第1部分：換電電氣接口；

——第2部分：換電冷卻接口；

——第4部分：換電電池系統(tǒng)；

——第5部分：車輛與電池包的通信。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部提出。

本文件由全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC114)歸口。

本文件起草單位：

本文件主要起草人：

QC/TXXXXX—XXXX

純電動(dòng)商用車車載換電系統(tǒng)互換性第3部分：換電機(jī)構(gòu)

1范圍

本文件規(guī)定了純電動(dòng)商用車車載換電系統(tǒng)中換電機(jī)構(gòu)的互換性要求。

本文件適用于后背式換電電池系統(tǒng)一體式換電的純電動(dòng)車輛，其他形式換電車輛可參考使用。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T1804一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差

GB/T19596電動(dòng)汽車術(shù)語

GB/T19804焊接結(jié)構(gòu)的一般尺寸公差和形位公差

GB/T20234.3電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第3部分：直流充電接口

QC/TXXXX純電動(dòng)商用車車載換電系統(tǒng)互換性第1部分：換電電氣接口

QC/TXXXX純電動(dòng)商用車車載換電系統(tǒng)互換性第2部分：冷卻接口接口

3術(shù)語和定義

GB/T19596界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

車載換電系統(tǒng)on-boardbatteryswapsystem

車輛上與換電操作或換電功能相關(guān)的部件所組成的系統(tǒng)。

換電電池系統(tǒng)swappablebatterysystemassembly

電動(dòng)汽車換電用動(dòng)力蓄電池、電池管理系統(tǒng)、電池支架、換電電氣接口和換電機(jī)械連裝置以及內(nèi)部

高低壓線束等，可在非車載狀態(tài)下進(jìn)行充放電，簡(jiǎn)稱電池系統(tǒng)。

換電電池框vehicle-mountedswappable-batteryframe

換電電池系統(tǒng)附件和電池包的載體,由換電機(jī)構(gòu)和框架本體等部件組成。

車載換電底座vehicle-mountedbattery-swapbase

安裝在純電動(dòng)商用車底盤上，連接車輛與換電電池系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)換電電池系統(tǒng)更換、鎖緊的裝置。

換電機(jī)構(gòu)battery-swapmechanism

用于結(jié)合、分離換電電池包與車身的機(jī)械裝置。

注：可具有引導(dǎo)、定位、限位、保持、緊固和鎖止等功能。

換電接口battery-swapinterface

用于連接換電電池包與車身，傳輸電能量、電信號(hào)、通訊數(shù)據(jù)和熱能介質(zhì)的連接裝置。

注：一般包括電氣接口，也可包括用于傳輸冷卻介質(zhì)的冷卻接口。

后背式換電battery-swapbehindcab

車載換電系統(tǒng)總成安裝在車輛駕駛室后方進(jìn)行換電操作的換電方式。

4互換性要求

1

QC/TXXXXX—XXXX

布置形式

后背式換電的車載換電系統(tǒng)在整車上的布置形式如圖1所示。

換電電池系統(tǒng)

車載換電底座

車架連接

圖1后背式換電結(jié)構(gòu)示意

換電電池框

4.2.1電池框主要由抓取接口、承載面、導(dǎo)向定位、鎖止等機(jī)械接口，以及電氣接口、冷卻接口、框

架組成，主要結(jié)構(gòu)見圖2。

98

附件容納空間

電池容納空間

10

電氣接口及線纜空間

底座裝置

避讓空間67

12345

標(biāo)引序號(hào)說明：

1——粗導(dǎo)向定位邊；2——承載面；3——精導(dǎo)向定位孔；4——電氣接口；5——冷卻接口；6——鎖止連接接口；

7——充電接口；8——頂部抓取接口；9——框架；10——側(cè)面抓取接口。

圖2換電電池框結(jié)構(gòu)示意

2

QC/TXXXXX—XXXX

4.2.2電池框內(nèi)宜有分層的電池容納空間。

4.2.3電池框內(nèi)宜有電池系統(tǒng)附件容納空間。

4.2.4電池框底部應(yīng)有車載換電底座部件避讓空間，最小避讓空間尺寸要求見圖3和表1。

4.2.5電池框各換電接口的未注尺寸偏差，對(duì)于金屬切削加工或一般沖壓加工的尺寸應(yīng)符合GB/T

1804-m的規(guī)定，對(duì)于焊接結(jié)構(gòu)的尺寸應(yīng)符合GB/T19804-A的規(guī)定。

單位為毫米

避讓空間

最小60°

A1

2

B

H1

A2

L1L2B1

Y1

X1

Y2

圖3電池框底部避讓空間示意

表1最小避讓空間尺寸

單位為毫米

代號(hào)Y1Y2L1L2X1H1A1A2B1B2

數(shù)值14302190240240710330100100180160

4.2.6若電池框設(shè)置了直流充電接口，直流充電接口應(yīng)設(shè)置在電池框左側(cè)（駕駛員側(cè)）并符合GB/T

20234.3的規(guī)定。

4.2.7電池框應(yīng)具有滿足4.4.1要求的抓取接口。

4.2.8安裝到電池框上的承載面、導(dǎo)向定位、鎖止接口、電氣接口、冷卻接口應(yīng)分別滿足4.4.2、4.4.3、

4.4.4、4.5和4.6的要求。

4.2.9電池框上換電接口互換性尺寸邊界模型見附錄A。

車載換電底座

安裝在車載換電底座上的承載面、導(dǎo)向定位、鎖止接口、電氣接口、冷卻接口應(yīng)與電池框上所規(guī)定

的換電接口匹配，見附錄B。

機(jī)械接口

4.4.1抓取

4.4.1.1電池框頂部吊框式抓取接口結(jié)構(gòu)和尺寸見圖4表2。

3

QC/TXXXXX—XXXX

單位為毫米

吊框抓取部位吊具

L1

H1

H2

Y5

抓取裝置定位邊

2

3

X

X1Y4

X

Y1Y2

Y3

圖4電池框頂部吊框式抓取接口

表2吊框式抓取接口尺寸

單位為毫米

代號(hào)Y1Y2Y3Y4X1X2X3

數(shù)值920±2≤80≥1900≥220≥570≤300720±1

代號(hào)Y5L1H1H2

數(shù)值1200±3≥200≤85≥170

4.4.1.2電池框頂部吊孔式抓取接口結(jié)構(gòu)和尺寸見圖5和表3。

4

QC/TXXXXX—XXXX

單位為毫米

Φa

X1

吊具

1

H

2

H

Y1最小吊具

避讓空間

Φb

圖5頂部吊孔式抓取接口

表3吊孔式抓取接口尺寸

單位為毫米

代號(hào)X1Y1ΦaW1ΦbH1H2

+0.6+0.6

數(shù)值630±12060±1Φ660350≥Φ6610±0.5≥170

4.4.1.3電池框右側(cè)(副駕駛員側(cè))抓取接口結(jié)構(gòu)和尺寸見圖6和表4。

單位為毫米

Ra

C5

C1C4

1

A

C3

RbC2

X2

A3

H2

最小鉤爪避讓空間A2

B1

1

H

B2

X1

圖6右側(cè)抓取接口

表4右側(cè)抓取接口尺寸

單位為毫米

代號(hào)X1H1RaRbA1A2A3B1B2

+0.4+0.4+0.4

數(shù)值500±0.3155～185?200?230106±0.310±0.5≥60106±0.3460

代號(hào)X2H2C1C2C3C4C5

數(shù)值546±1874±1≥100≥150≥5510±0.5≥100

5

QC/TXXXXX—XXXX

4.4.2承載面

4.4.2.1電池框剛性承載面平面度應(yīng)小于2mm。

4.4.2.2平底式承載面尺寸以及在電池框底部的布置見圖7和表5。

4.4.2.3車載換電底座承載面的支承范圍應(yīng)在4.4.2.1規(guī)定區(qū)域內(nèi)合理分布，宜選擇推薦支承范圍布

置，底座承載面平面度應(yīng)小于2mm。

4.4.2.4V字形式承載面（如有）尺寸及在電池框上的布置見附錄C。

4個(gè)優(yōu)先推薦支承范圍單位為毫米

A2

承載面范圍

A3

B2

B1

C1

W2

A1

C2

B3

圖7平底式承載面

表5平底式承載面尺寸

單位為毫米

代號(hào)A1A2A3B1B2B3C1C2

數(shù)值≥40≥2290780±1≥40≥6702250±1520±11220±2

4.4.3導(dǎo)向定位

4.4.3.1換電機(jī)構(gòu)應(yīng)具有粗導(dǎo)向定位和精導(dǎo)向定位，且粗定位精度應(yīng)滿足精導(dǎo)向要求，精定位精度滿

足電氣接口和冷卻接口導(dǎo)向要求。

4.4.3.2采用內(nèi)側(cè)粗導(dǎo)向定位的電池框，粗導(dǎo)向定位邊與底座粗導(dǎo)向定位面的間隙應(yīng)不小于10mm。

電池框內(nèi)側(cè)粗導(dǎo)向定位布置結(jié)構(gòu)見圖8和表6。

4.4.3.3電池框外側(cè)粗導(dǎo)向定位布置結(jié)構(gòu)（如有）見附錄C。

單位為毫米

底座粗導(dǎo)向定位柱

優(yōu)先推薦使用外側(cè)四角內(nèi)側(cè)粗導(dǎo)向定位邊

X1

B2

A2

A1B1

底座粗導(dǎo)向定位面與電

Y2

池框粗導(dǎo)向定位邊的間

隙應(yīng)≥10mm。

Y1

6

QC/TXXXXX—XXXX

圖8電池框內(nèi)側(cè)粗導(dǎo)向定位布置

表6內(nèi)側(cè)粗導(dǎo)向定位布置尺寸

單位為毫米

代號(hào)A1A2Y1X1B1B2Y2

+2+2+2

數(shù)值≥100≥100219007100≥100≥10014300

4.4.3.4電池框精導(dǎo)向定位布置及定位孔尺寸見圖9和表7。

單位為毫米

Φa

a直段

X1

b

H2

（導(dǎo)向定位銷避讓高度）

4

1

H

H

3

H

Y1C

錐段

電池框承載面

圖9電池框精導(dǎo)向定位孔布置

表7精導(dǎo)向定位孔尺寸

單位為毫米

代號(hào)Y1X1a-bH1H2H3H4ΦaC

+0.16

數(shù)值860±0.5620±0.5±0.540±0.560±15±1≥175?4001:10

4.4.4鎖止

電池框布置8個(gè)鎖緊接口，鎖緊接口位置、尺寸以及鎖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)最小避讓空間應(yīng)滿足圖10和表8的要

求，宜使用內(nèi)側(cè)4個(gè)小間距鎖緊接口。

7

QC/TXXXXX—XXXX

單位為毫米

優(yōu)先推薦使用內(nèi)側(cè)

小間距鎖緊接口

L1H2

A1

A2X1

W2

Y1

鎖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)最

Y2小避讓空間

鎖緊接口H1

鎖緊接口

W1

圖10電池框鎖緊接口

表8鎖緊接口尺寸

單位為毫米

代號(hào)Y1Y2X1L1W1W2H1H2A1A2

數(shù)值1220±11960±2780±1≥160602096≥30050100

電氣接口布置

4.5.1采用1個(gè)電氣連接器布置時(shí)，電氣連接器型式和尺寸應(yīng)符合《QC/TXXXX純電動(dòng)商用車車載換

電系統(tǒng)互換性第1部分：換電電氣接口》中第6章的要求，在電池框中的布置位置見圖11和表9。

4.5.2其他型式的電氣連接器和布置尺寸見附錄C。

8

QC/TXXXXX—XXXX

車輛前進(jìn)方向單位為毫米

充放一體

駕

駛

員DC2+DC1+

側(cè)

連接器出線端

（背面）視圖

DC2-

DC1-

Y1

b）連接器布置方向示意

a）1個(gè)連接器的布置

換電連接器電池端H1

電池框承載面

c）連接器高度布置

圖11電氣接口布置

表9電氣接口布置尺寸

單位為毫米

代號(hào)A1H1

數(shù)值200±110±1

冷卻接口布置

4.6.1冷卻接口應(yīng)符合《QC/TXXXX純電動(dòng)商用車車載換電系統(tǒng)互換性第2部分：換電冷卻接口》中

第4章的要求。

4.6.2冷卻接口在換電電池框中的布置位置見圖12和表10。

單位為毫米

車輛前進(jìn)方向冷卻接口

駕電池箱出水口

駛

員1

H

側(cè)

電池箱進(jìn)水口

電池箱承載面

Y1

9

QC/TXXXXX—XXXX

圖12冷卻接口布置

表10冷卻接口布置尺寸

單位為毫米

代號(hào)Y1H1

數(shù)值785±110±1

10

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A

A

附錄A

（規(guī)范性）

換電接口互換性尺寸邊界模型

A.1電池框換電接口互換性尺寸邊界模型見圖A.1。

4.4.1.2吊孔式抓取

4.4.1.1吊框式抓取

4.2.6直流

充電接口

4.4.1.3側(cè)面抓取

4.4.4鎖止

4.5.1電氣接口

4.4.2.2承載面4.6.2冷卻接口

4.2.4底座部件

最小避讓空間

4.4.3.4精導(dǎo)向定位孔

4.4.3.2粗導(dǎo)向定位邊

圖A.1換電接口互換性尺寸邊界模型

11

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B

B

附錄B

（資料性）

底座換電接口

B.1底座換電接口布置及互換性尺寸示意見圖B.1，粗導(dǎo)向柱和鎖緊機(jī)構(gòu)應(yīng)處于最大包絡(luò)空間內(nèi)部。

最大包絡(luò)空間尺寸見圖B.2。

粗導(dǎo)向和鎖機(jī)構(gòu)

冷卻接口

最大包絡(luò)空間

電氣接口

承載面

粗導(dǎo)向定位柱鎖緊壓頭精導(dǎo)向定位銷

圖B.1底座換電接口布置及互換性尺寸

單位為毫米

2170

141095

220220

60°160

承載面95

320

190

粗導(dǎo)向和鎖機(jī)構(gòu)690

最大包絡(luò)空間

圖B.2粗導(dǎo)向和鎖機(jī)構(gòu)最大包絡(luò)空間尺寸

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C

C

附錄C

（資料性）

特殊結(jié)構(gòu)換電接口

C.1承載面

V字形式承載面尺寸以及在電池框上的布置見圖C.1和表C.1。

單位為毫米

a

b

B4

A4

A2B2

1V字形承載面

A

底部平面

A3

B1