(高清版)GBT 40032-2021 電動汽車換電安全要求

ICS43.020電動汽車換電安全要求國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會GB/T40032—2021 I Ⅱ 3術(shù)語和定義 4.1一般要求 24.2整車要求 24.3部件要求 3 45.1一般規(guī)定 4 45.3整車試驗(yàn) 5.4部件試驗(yàn) 5 5附錄A(規(guī)范性)整車試驗(yàn)記錄單 7 IGB/T40032—2021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。請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)識別專利的責(zé)任。本文件由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出。本文件由全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC114)歸口。本文件起草單位：上海蔚來汽車有限公司、北京新能源汽車股份有限公司、中國汽車技術(shù)研究中心有限公司、中汽研汽車檢驗(yàn)中心(天津)有限公司、藍(lán)谷智慧(北京)能源科技有限公司、合肥國軒高科動力能源有限公司、中汽研汽車檢驗(yàn)中心(寧波)有限公司、中航光電科技股份有限公司、浙江吉利新能源商用車集團(tuán)有限公司、長城汽車股份有限公司、欣旺達(dá)電子股份有限公司。GB/T40032—2021可換電電動汽車在換電操作及道路行駛過程中會產(chǎn)生一定的沖擊、振動和磨損，可能會引發(fā)換電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和電氣安全風(fēng)險。本文件旨在考察可換電電動汽車在換電方面的特殊安全性，確保電動汽車運(yùn)行中的人員及財(cái)產(chǎn)安全。對于由動力蓄電池、高壓電氣等引起的其他安全風(fēng)險，已在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中給予規(guī)定。GB18384規(guī)定了電動汽車的一般安全要求，GB/T31498規(guī)定了電動汽車碰撞后安全要求，GB38031規(guī)定了動力蓄電池安全要求。GB/T40032—2021電動汽車換電安全要求1范圍本文件適用于可進(jìn)行換電的M?類純電動汽車。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。GB18384—2020電動汽車安全要求GB/T19596電動汽車術(shù)語GB/T28382—2012純電動乘用車技術(shù)條件GB/T30038道路車輛電氣電子設(shè)備防護(hù)等級(IP代碼)GB/T37133—2018電動汽車用高壓大電流線束和連接器技術(shù)要求GB38031—2020電動汽車用動力蓄電池安全要求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。通過專用裝置或人工輔助快速更換動力蓄電池實(shí)現(xiàn)電動汽車電能補(bǔ)充的過程。電動汽車換電用動力蓄電池包。換電接口batteryswapconnector換電機(jī)構(gòu)batteryswapmechanism用于結(jié)合和分離換電電池包與車身的機(jī)械裝置。3.5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)。12GB/T40032—2021注：簡稱換電系統(tǒng)?？砂〒Q電電池包、換電接口、換電機(jī)構(gòu)以及車身與之相連接的部分，也可包括位置監(jiān)測等功能的輔助電氣裝置。車載換電系統(tǒng)示意圖見圖1。換電接口換電接口車身部分車載換電系統(tǒng)換電機(jī)構(gòu)換電電池包屯氣接口冷卻接口4安全要求要求。易損耗零部件在車輛制造廠規(guī)定的保養(yǎng)維護(hù)期內(nèi)不應(yīng)出現(xiàn)故障和失效。4.1.1.5電池包應(yīng)具備與車輛電平臺相連接的功能。4.1.2.3換電機(jī)構(gòu)應(yīng)同時具備專用裝置自動解鎖功能和手動解鎖功能。應(yīng)采用兩個及以上步驟解鎖，注：使用工具扳擰螺紋的操作視為多步解鎖。4.1.2.4電氣接口應(yīng)具備正確的電氣連接和斷開順序，避免換電過程中出現(xiàn)非預(yù)期的高、低壓電路4.1.2.5冷卻接口(如有)中的冷卻劑意外泄漏時，不應(yīng)引發(fā)電氣接口絕緣故障或其他安全隱患。冷卻接口及冷卻系統(tǒng)清潔度應(yīng)滿足車輛制造廠的設(shè)計(jì)要求。3GB/T40032—2021表1換電次數(shù)換電機(jī)構(gòu)換電次數(shù)螺栓式連接卡扣式連接注：其他換電方式可參考執(zhí)行。4.2.1.2試驗(yàn)過程中，電動汽車及電池包不應(yīng)出現(xiàn)無法換電的故障。4.2.1.5試驗(yàn)過程中，換電接口不應(yīng)出現(xiàn)連接失效等故障。4.2.1.6試驗(yàn)過程中，冷卻接口在分離時應(yīng)自動關(guān)閉，連接后自動導(dǎo)通，冷卻劑的泄漏量應(yīng)不超過車輛制造廠的設(shè)計(jì)值。4.2.2.1電動汽車應(yīng)按照5.3.3進(jìn)行道路行駛試驗(yàn)，道路行駛里程應(yīng)不少于15000km。4.2.2.2試驗(yàn)過程中，電池包的裝配狀態(tài)應(yīng)符合車輛制造廠的技術(shù)文件要求，不應(yīng)出現(xiàn)電池包脫落、連接失效等嚴(yán)重故障。4.2.3.1換電操作和道路行駛試驗(yàn)后應(yīng)按照5.3.4進(jìn)行模擬清洗和模擬涉水試驗(yàn)。4.2.3.3模擬涉水試驗(yàn)后，絕緣電阻應(yīng)滿足GB18384—2020中5.1.4.1的要求。4.3部件要求4.3.1.1換電系統(tǒng)應(yīng)按照5.4.1進(jìn)行振動和機(jī)械沖擊試驗(yàn)。4.3.1.3試驗(yàn)中及試驗(yàn)后，換電系統(tǒng)的結(jié)合狀態(tài)應(yīng)符合車輛制造廠的技術(shù)文件要求，且不應(yīng)發(fā)生電池包脫落等嚴(yán)重故障。4.3.2換電接口4.3.2.2按5.4.2進(jìn)行試驗(yàn)，電氣接口不應(yīng)發(fā)生介質(zhì)擊穿或電弧現(xiàn)象。應(yīng)不小于100MQ。4.3.2.4按5.4.4進(jìn)行試驗(yàn)，電氣接口的防護(hù)等級應(yīng)滿足IPX7和IPX9K的要求。4GB/T40032—20214.3.2.5按5.4.5進(jìn)行試驗(yàn)，不具有溫度監(jiān)控的電氣接口的溫升應(yīng)不大于50K。具有溫度監(jiān)控的電氣5試驗(yàn)方法b)相對濕度：15%～90%;5.1.2所有測量儀表、設(shè)備應(yīng)具有足夠的精度，其精度應(yīng)高于被測指標(biāo)精度至少一個數(shù)量級或誤差小于被測參數(shù)允許誤差的三分之一。5.3.1.2應(yīng)提供一臺車輛和一個電池包進(jìn)行所有的整車試驗(yàn)項(xiàng)目。也可配套多臺車輛和多個電池包輔5.3.2.1應(yīng)使用與車輛設(shè)計(jì)目標(biāo)相符的換電設(shè)備進(jìn)行換電操作試驗(yàn)。5.3.2.2換電操作試驗(yàn)應(yīng)均勻分布于車輛道路行駛試驗(yàn)里程內(nèi)?？蓪⒍啻卧囼?yàn)集中在一個換電操作試5.3.3.1道路行駛試驗(yàn)宜按GB/T28382—2012中4.9.1的要求進(jìn)行。5.3.4.1車輛防水試驗(yàn)應(yīng)在整車換電操作和道路行駛試驗(yàn)全部結(jié)束后進(jìn)行。按GB18384—2020中6.3的整車防水試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。5.3.4.3模擬涉水試驗(yàn)后，應(yīng)按照GB18384—2020的6.2.1進(jìn)行絕緣電阻測量。5GB/T40032—20215.4部件試驗(yàn)5.4.1.1換電系統(tǒng)按GB38031—2020中8.2.1和8.2.2的振動與機(jī)械沖擊試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)應(yīng)能模擬換電系統(tǒng)在車輛上的實(shí)際安裝狀態(tài)。5.4.1.2試驗(yàn)前，將換電系統(tǒng)搭載的電池包的荷電狀態(tài)調(diào)至不低于制造商規(guī)定的正常荷電狀態(tài)工作范圍的50%。5.4.1.3換電系統(tǒng)按照正常工作狀態(tài)連接，測試系統(tǒng)臺架安裝參見圖2。換屯接口換屯接口模擬車身部分換電機(jī)構(gòu)試驗(yàn)夾具換電電池包試驗(yàn)臺架圖2臺架安裝示意圖5.4.1.4試驗(yàn)過程中，監(jiān)控電池包內(nèi)部最小監(jiān)控單元的信號狀態(tài)的連續(xù)性，如電壓和溫度等。5.4.1.5試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察2h,再進(jìn)行外觀和結(jié)構(gòu)檢查。按照GB/T37133—2018中9.3的耐電壓試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。按照GB/T37133—2018中9.4的絕緣電阻測量方法進(jìn)行試驗(yàn)。按照GB/T30038進(jìn)行IPX7和IPX9K測試。按照GB/T37133—2018中9.5的溫升試驗(yàn)方法對電氣接口進(jìn)行溫升測試。具有溫度監(jiān)控的電氣接口應(yīng)進(jìn)行功能有效性驗(yàn)證。5.4.2～5.4.5的試驗(yàn)應(yīng)在換電系統(tǒng)振動試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行。應(yīng)從換電系統(tǒng)上拆下電氣接口，安裝在試驗(yàn)夾具上進(jìn)行試驗(yàn)。6檢驗(yàn)規(guī)則6.1整車試驗(yàn)可由車輛制造廠在整車可靠性試驗(yàn)期間開展，試驗(yàn)期間應(yīng)填寫試驗(yàn)記錄單，試驗(yàn)結(jié)束后，形成試驗(yàn)報(bào)告。試驗(yàn)記錄單應(yīng)符合附錄A。6.2試驗(yàn)流程見圖3。6GB/T40032—2021(按5.3.2進(jìn)行試驗(yàn))(按5.3.3進(jìn)行試驗(yàn))(按5.4.2~-5.4.5進(jìn)行試驗(yàn))步驟1:模擬清洗步驟2:模擬涉水(按5.3.4進(jìn)行試驗(yàn))是(按5.4.1進(jìn)行試驗(yàn))6.3所有試樣應(yīng)在全部試驗(yàn)中滿足相應(yīng)要求。7GB/T40032—2021(規(guī)范性)整車試驗(yàn)記錄單應(yīng)記錄整車試驗(yàn)中與換電操作和道路行駛試驗(yàn)相關(guān)的信息，包括車輛信息、電池包信息、換電次數(shù)、換電系統(tǒng)狀態(tài)等。道路行駛試驗(yàn)記錄單見表A.1,換電操作試驗(yàn)記錄單見表A.2。00表A.1道路行駛試驗(yàn)記錄單日期開始時間結(jié)束時間環(huán)境溫度電池包編碼開始里程數(shù)結(jié)束里程數(shù)行駛里程行駛工況異常記錄記錄員被測電池包應(yīng)達(dá)到15000km里程要求。注