DB51T 3228-2024交通基礎(chǔ)設(shè)施施工設(shè)備換電技術(shù)規(guī)范

DB51 1 1 1 3 3 3 4 55.4換電控制器 5 6 6 6 6 7 7 7 8 8 9 10 12 12 12 12 13本文件由四川省交通運輸廳提出、歸口、解釋并組四川大學(xué)、四川英杰新能源有限公司、中創(chuàng)新航科技集團股份有交通基礎(chǔ)設(shè)施施工設(shè)備換電技術(shù)規(guī)范GB/T3098.6緊固件機械性能不銹鋼螺栓、GB/T4208-2017外殼防護等級（IP代GB4793.1測量、控制和實驗室用電氣設(shè)備的安全要求第1部分：通用GB5226.6機械電氣安全機械電氣設(shè)備第6部分：建設(shè)機GB/T8554電子和通信設(shè)備用變壓器和電感器測量方法及GB/T27930-2023非車載傳導(dǎo)式充電機與電動汽車之間的數(shù)字通信GB/T31486電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法GB/T34657.1電動汽車傳導(dǎo)充電互操作性測試規(guī)范第1部分:供電設(shè)備GB50116火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計JTG/T2340-2020公路工QC/T1201.1-2023純電動商QC/T1201.2-2023純電動商用車車載換電系統(tǒng)互換性第2部分：換電冷卻接口QC/T1201.3-2023純電動商用車車載換電系統(tǒng)互換性QC/T1201.4-2023純電動商用車車載換電系統(tǒng)互換性第4部分：換電電池系統(tǒng)SAEJ1939-2023商用車控制系統(tǒng)局域網(wǎng)CAN通信協(xié)議（SerialControlAndCommunicationsHeavy-DutyVehicleNetwork-Top-LevelDocu注：通常包括正負電極、隔膜、電解質(zhì)、外殼和端子，由一個或一個以上電池包（按照串聯(lián)、并聯(lián)或者串換電式電動施工設(shè)備batteryswapelectricconstructioneq通過專用裝置或其他（人工）輔助進行更換電池系統(tǒng)以實現(xiàn)電能補充的移動式換電裝備mobileswapeq設(shè)備端換電系統(tǒng)equipment-sidebatterysw熱管理系統(tǒng)thermalmanagemen定位結(jié)構(gòu)positioningstruc注：換電底托對換電電池系統(tǒng)的固定形式一般為壓緊式、螺紋鎖緊式，以及鎖鉤固定式，其中執(zhí)行機構(gòu)包含氣動、4.3換換電場站及電動施工設(shè)備最高工作海拔4.4電動施工設(shè)備節(jié)能規(guī)范應(yīng)符合JTG/T2340的相關(guān)要求。5.1電動施工設(shè)備電池系統(tǒng)5.1.1在非強制外力影響（外部火燒、機械沖擊與碰撞等）下應(yīng)不冒煙、不起火、不爆炸，安全要求5.1.2應(yīng)配置電池狀態(tài)監(jiān)測和管理控制系統(tǒng)，并提供電池系統(tǒng)和其他——不低于額定容量；——所有對象初始容量極差不大于初始容量平均值5.2換電電池系統(tǒng)5.2.1換電電池系統(tǒng)的正常工作條件：-30℃~55℃環(huán)境溫度，5%～95%環(huán)境濕度。5.2.2換電電池系統(tǒng)的電氣、通信、5.2.3換電電池系統(tǒng)應(yīng)安全合理布置高壓線束、5.3換電底托5.3.1底托鎖止機構(gòu)正常工作條件：-30℃~50℃溫度環(huán)境，5%～95%環(huán)境濕度。5.3.2底托鎖止機構(gòu)、定位機構(gòu)表面不應(yīng)有毛刺、異物、飛邊及類似尖銳邊緣。5.3.3底托鎖止機構(gòu)應(yīng)具備鎖止?fàn)顟B(tài)監(jiān)測功能，5.3.4底托鎖止機構(gòu)應(yīng)同時具備自動和手動鎖止和解鎖功能。當(dāng)自動鎖止和解鎖功能失效時，可依靠5.3.5底托鎖止機構(gòu)宜采用多點均勻分布式布置，以提高對換電電池系統(tǒng)固定的可靠性。5.3.7定位機構(gòu)應(yīng)至少包含粗定位（一級定位）及精定位（二級定位）兩級及以上的定位機構(gòu)。5.4換電控制器——具備換電電池系統(tǒng)到位檢測功能；——具備異常情況下的應(yīng)急處理機制機制，如自動切5.4.2.1換電控制器應(yīng)同時滿足以下通信要求：——換電控制器與設(shè)備端之間采用CAN通信方式；——非設(shè)備端充電機與換電電池系統(tǒng)之間采用CAN通信方式；——換電控制器與換電場站之間、換電控制器與移動換電裝備之間采用WIFI通信方式且通信協(xié)議5.4.2.2換電控制器與車端通信采用CAN通信方式，其物理層應(yīng)遵循ISO11898-1:2024、ISO5.5換電場站5.5.3換電設(shè)備應(yīng)能進行換電電池系統(tǒng)的加鎖和解鎖，并具備加鎖到位和解鎖到位檢測功能，確?？?.6電池倉儲系統(tǒng)及搬運設(shè)備——具備煙霧檢測功能；——具有限位及導(dǎo)向功能；——具備防腐蝕、防銹功能；——具備檢測電池系統(tǒng)存儲狀態(tài)的功能。5.6.4電池系統(tǒng)長期存放時SOC宜處于30%～65%，高低壓插件應(yīng)做好絕緣、防塵防護。5.6.5電池系統(tǒng)儲存的環(huán)境溫度宜在-20℃~45℃,環(huán)境濕度宜低于85%RH?！艹休d電池重量載荷，正常使用條件下不應(yīng)發(fā)生明顯形變或失效；——具有行程極限保護功能；——具備快速轉(zhuǎn)運隔離異常電池功能。5.6.7搬動系統(tǒng)各設(shè)備的各動作之間應(yīng)能夠安全互鎖，防止誤操作情況下電池墜落。設(shè)備換電控制器與設(shè)備端、換電場站或移動式換電裝備之間設(shè)備設(shè)備②BMS與設(shè)備端的通信接口與設(shè)備端之間的通信接口換電控制器信接口③換電控制器與站端之間的無線通①換電控制器換電站VCU6.2.2在車端方面，換電控制器控制鎖止執(zhí)行單元，實時采集上傳換電插座的溫度狀態(tài)，實時檢測上6.2.4換電控制器與換電場站之間傳輸過程中的數(shù)據(jù)是可加密的，加密數(shù)據(jù)應(yīng)具有完整性、準(zhǔn)確性和6.3.3設(shè)備信息識別系統(tǒng)的引導(dǎo)裝置包括信號燈、圖像引導(dǎo)裝置或語音引導(dǎo)裝置，也可同時具備二者6.3.4電動施工設(shè)備站內(nèi)入場引導(dǎo)服務(wù)應(yīng)包括出入口提示、換電區(qū)域提示、換電設(shè)備停放到位提示和6.3.5電動施工設(shè)備入場時引導(dǎo)服務(wù)應(yīng)使其停放到位，滿足換電6.4.1以吊裝方式進行換電的換電系統(tǒng)，吊裝系統(tǒng)應(yīng)具備同步功能、吊具到位檢測功能、換電電池系統(tǒng)到位檢測功能等，確保系統(tǒng)吊裝高度一致吊6.4.2吊裝系統(tǒng)與車輛及換電電池系統(tǒng)直接接觸的操作機構(gòu)部分應(yīng)采用導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向范6.4.3吊具在連接并固定換電電池系統(tǒng)時，宜采用雙側(cè)各兩點連接的四點連接方式；吊具中的連接裝6.4.4換電電池系統(tǒng)更換設(shè)備應(yīng)具備換電電池系統(tǒng)固定到位檢測功能，確保滿足解鎖/加鎖的需求。6.4.5換電電池系統(tǒng)更換設(shè)備宜具備定位失效檢測和告警功能，防止換電電池系統(tǒng)和設(shè)備端對接異常設(shè)備到站換電控制器換電站設(shè)備到站換電準(zhǔn)備設(shè)備在指定位置設(shè)備在指定位置停穩(wěn)停好設(shè)備端與站端通設(shè)備端與站端通訊互聯(lián)換電站獲取設(shè)備信息換電站獲取設(shè)備信息并和云端進行數(shù)據(jù)交互換電電池系統(tǒng)狀換電電池系統(tǒng)狀態(tài)自檢司機操作設(shè)備下電檢測檢測ECU報文，滿足換電要求換電過程按下?lián)Q電按鈕按下?lián)Q電按鈕檢查設(shè)備上電狀況；設(shè)備已下電標(biāo)記為換電中標(biāo)記為換電中狀態(tài)解鎖換電電池解鎖換電電池系統(tǒng)鎖止機構(gòu)設(shè)備端換電鎖止設(shè)備端換電鎖止機構(gòu)完成鎖止設(shè)備端換電電池系統(tǒng)吊設(shè)備端換電電池系統(tǒng)吊裝轉(zhuǎn)運至站端倉儲系統(tǒng)站內(nèi)待換的換電電池站內(nèi)待換的換電電池系統(tǒng)吊裝至設(shè)備端換電結(jié)束換電完成換電完成標(biāo)記為正常狀態(tài)標(biāo)記為正常狀態(tài)存在偏差，通過換電設(shè)備自動調(diào)整方式、人工調(diào)整設(shè)備姿態(tài)等方式，對設(shè)備位置進行糾偏及校正。），設(shè)備?？繐Q電控制器-WiFi移動式換電設(shè)備設(shè)備停靠換電準(zhǔn)備設(shè)備預(yù)留換電空間司機操作司機操作設(shè)備下電設(shè)備與移動換電設(shè)設(shè)備與移動換電設(shè)備鑒權(quán)識別檢測檢測ECU報文、設(shè)備位置、設(shè)備狀況狀態(tài)自檢系統(tǒng)告警換電過程設(shè)備告警設(shè)備狀態(tài)自檢設(shè)備狀態(tài)自檢完成鎖止標(biāo)記為換電中狀態(tài)完成鎖止標(biāo)記為換電中狀態(tài)解鎖換電電池解鎖換電電池系統(tǒng)鎖止機構(gòu)設(shè)備端換電底托設(shè)備端換電底托 按下?lián)Q電按鈕設(shè)備端換電電池系統(tǒng)吊設(shè)備端換電電池系統(tǒng)吊裝轉(zhuǎn)運至移動換電裝備待換的換電電池系統(tǒng)待換的換電電池系統(tǒng)安裝至設(shè)備端換電結(jié)束換電完成換電完成標(biāo)記為正常狀態(tài)標(biāo)記為正常狀態(tài)場工作人員確認是否可以換電后，控制鎖止機構(gòu)使設(shè)備端換電電池系統(tǒng)與底托解鎖。器狀態(tài)、通訊狀態(tài)等進行自檢，確認各項狀設(shè)備?？縀CU換電控制器操作人員設(shè)備?？繐Q電準(zhǔn)備司機操作司機操作設(shè)備下電擺放換電作業(yè)警示牌擺放換電作業(yè)警示牌檢查人員安全裝檢查人員安全裝備穿戴情況檢查設(shè)備檢查設(shè)備狀態(tài)和位置檢查換電工具檢查換電工具狀態(tài)換電過程系統(tǒng)告警系統(tǒng)告警人工核查否啟動設(shè)備并啟動設(shè)備并開啟狀態(tài)自檢手動解鎖換電電池手動解鎖換電電池系統(tǒng)鎖止機構(gòu)確認安裝到位后手動關(guān)閉鎖止機構(gòu)是將換電電池系統(tǒng)將換電電池系統(tǒng)轉(zhuǎn)運至運輸設(shè)備將待換的換電電池系統(tǒng)將待換的換電電池系統(tǒng)轉(zhuǎn)運安裝至電動設(shè)備換電結(jié)束換電完成換電完成撤離換電作業(yè)撤離換電作業(yè)警示牌工作人員應(yīng)確認待換電的電動施工設(shè)備及其狀態(tài)，確保所有作業(yè)人員的安全裝備穿戴適當(dāng)、所有8.1.4所有換電相關(guān)運動機構(gòu)應(yīng)具有行程、極限保護功能，包括軟件限位和硬件限位裝置，確保運動8.1.5換電系統(tǒng)應(yīng)獲取電池單體的SOC、最高與最低溫度、總電壓、電流、絕緣電阻、8.2.1換電設(shè)備在換電過程中應(yīng)該有明確的信號和指示8.2.2換電設(shè)備應(yīng)與電池轉(zhuǎn)運系統(tǒng)連鎖，防止連接器的帶電插拔。8.2.3電動施工設(shè)備換電安全要求應(yīng)符合GB/T40032.2的相關(guān)要求。8.2.4換電過程的參數(shù)，如SOC、電壓、電流、溫度、絕緣電阻等宜通過屏幕顯示，便于現(xiàn)場操8.2.5設(shè)備端換電系統(tǒng)不應(yīng)出現(xiàn)導(dǎo)8.2.6換電機構(gòu)不應(yīng)出現(xiàn)導(dǎo)致?lián)Q電失效的松動、變形、開裂、脫落等損壞。8.2.9啟動充電前，應(yīng)確保電池端連接器與充電架上連接器可靠連接，檢測有異常的連接時，應(yīng)立即8.3.3換電場站內(nèi)所有采用扭轉(zhuǎn)鎖固方式的電機均應(yīng)具備扭力上限保護功8.3.4人體易接觸的外露運動部件如齒輪、鏈條、帶傳動等應(yīng)設(shè)置防護裝置，往復(fù)運動機構(gòu)應(yīng)有極