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GB/T 40032-2021

基本信息

标准号: GB/T 40032-2021

中文名称:电动汽车换电安全要求

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 电动汽车 安全

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出版信息

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标准简介

GB/T 40032-2021.Safety requirements of battery swap for electric vehicles.
1范围
GB/T 40032规定了可换电电动汽车(或简称“车辆")所特有的安全要求、试验方法和检验规则。
GB/T 40032适用于可进行换电的M1类纯电动汽车。
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 18384-2020 电动汽车安 全要求
GB/T 19596电 动汽车术语
GB/T 28382-2012 纯电动乘用车 技术条件
GB/T 30038道路车辆电气电子设备防护等级(IP代码)
GB/T 37133-2018 电动汽车用高压大电流线束和连接器技术要求
GB 38031-2020电动汽车用动力蓄电池安全要求
3术语和定义
GB/T 19596界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
换电 battery swap
通过专用装置或人工辅助快速更换动力蓄电池实现电动汽车电能补充的过程。
注:一个完整的换电过程所需时间一般不超过5min。
3.2
换电电池包 swappable battery pack
电动汽车换电用动力蓄电池包。
注:简称电池包。可在非车载状态下进行充放电。
3.3
换电接口 battery swap connector
用于连接换电电池包与车身,传输电能量、电信号、通信数据和热能介质的连接装置。
注:一般包括电气接口,也可包括用于传输冷却介质的冷却接口。

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标准内容

ICS43.020
CCS T 40
中华人民共和国国家标准
GB/T40032—2021
电动汽车换电安全要求
Safety requirements of battery swap for electric vehicles2021-04-30发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-11-01实施
GB/T40032—2021
规范性引用文件
术语和定义
4安全要求
一般要求
整车要求
部件要求
5试验方法
一般规定
外观、结构和功能检查
整车试验
5.4部件试验
6检验见则
附录A(规范性)
参考文献
整车试验记录单
-rrKaeerKa-
GB/T40032—2021
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化T.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。
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。本文件中中华人民共和国工业和信息化部提出。本文件山全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC1I)归口。本文件起草单位:上海蔚来汽车有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、中国汽车技术研究中心有限公司、中汽研汽车检验中心(天津)有限公司、蓝谷智慧(北京)能源科技有限公司、合肥国轩高科动力能源有限公司、中汽研汽车检验中心(宁波)有限公司、中航光电科技股份有限公司、浙江吉利新能源商用车集团有限公司、长城汽车股份有限公司、欣旺达电子股份有限公司。本文件主要起草人:曾士哲、代康伟、徐枭、周宇、阅永恒、漆辉、张环、工凯、李俊刚、工娇娇、胡建、王芳、背峰、方杰、岳巍、李鸿键、李晨、郑伟伟、吴少华、梁锐、沈明、郭辉。-riKaeerkAca
GB/T40032—2021
可换电电动汽车在换电操作及道路行驶过程中会产生定的冲击、振动和磨损.可能会引发换电系统的结构和电气安全风险。本文件旨在考察可换电电动汽车在换电方而的特殊安全性,确保电动汽车运行中的人员及财产安全。
对于由动力蓄电池、高压电气等引起的其他安全风险,己在相关标准中给了予规定。GB18384规定了电动汽车的一般安全要求,GB3/T31198规定了电动汽车碰撞后安全要求,GB38031规定了动力蓄电池安全要求。
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1范围
电动汽车换电安全要求
GB/T40032—2021
本文件规定了可换电电动汽车(或简称“车辆”)所特有的安全要求、试验方法和检验规则。本文件适用于可进行换电的M,类纯电动汽车规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用血构成本义件必不可少的条款,其中,注期的引用义件,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。
2020电动汽车安全要求
GB18384
GB/T19596电动汽车术语
GB/T283822012纯电动乘用车技术条件GB/T30038道路车辆电气电子设备防等级(IP代码)GB/T37133—2018电动汽车用高压人电流线束和连接器技术要求GB38031一2020电动汽车用动力蓄电池安全要求3术语和定义
GB/T19596界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
batteryswap
通过专用装置或人工辅助快速更换动力蓄电池实现电动汽车电能补充的过程:注:一个完整的换电过程所需时问一般不超过5min。3.2
换电电池包swappablebatterypack电动汽车换电用动力蓄电池包
注:简称电池包。可在个载状态下进行充放电。3.3
换电接口batteryswapconnector用于连接换电电池包与车身,传输电能量、电信号、通信数据和热能介质的连接装置,注:一般包括电气接!,也可包括用于传输冷却介质的冷却接1。3.4
换电机构balleryswapmechanism用于结合和分离换电电池包与车身的机械装置。注:可具有引导,定位、限位、保持、紧固和锁止等功能。3.5
on-board battery swap system车载换电系统
车辆工与换电操作或换电助能相关的部件所组成的系统1
-rKaeerkca-
GB/T40032—2021
注:简称换电系统。可包括换电电池包、换电接11、换电机构以及车身与之相连接的部分,也可包括位置监测等功能的辅助电气装置。车载换电系统示意图见图1。换电接口
车身部分
车载换电系统
换电机构:
换电电池包
冷却接口
电气接口
图1车载换电系统示意图
4安全要求
4.1一般要求
4.1.1换电系统
换电系统的设计制造应满足安全、快速、可靠更换电池包的要求,4.1.1.2换电系统在设计寿命周期内应具有满足互操作性的电气、通信、热管理等功能。4.1.1.3车辆在可行驶模式及行驶状态下,应通过机械装留或电气监控装置保持电池包处于正常位置,可采用电池包位置、换电机构或电气接的连接状态等电气信号监测电池包的松动或意外解锁。4.1.1.4换电系统如存在易损耗零部件,应在车辆使用说明书中给出易损耗零部件的范围、维护和更换要求。易损耗零部件在车辆制造厂规定的保养维护期内不应出现故障和失效。4.1.1.5电池包应具备与车辆电平台杆连接的功能4.1.2换电机构及换电接口
换电机构及换电接口表而不应有毛刺、异物、飞边及类似尖锐边缘,4.1.2.1
4.1.2.2换电机构及换电接口应连接牢固,并且有防止不正确耦合的结构或设计。4.1.2.3
换电机构应同时具备专用装置自动解锁功能和手动解锁功能。应采用两个及以上步骤解锁,过程应连续可靠,避免误操作。注:使用工具扳行螺纹的操作视为多步解锁4.1.2.4电气接口应具备正确的电气连接和断开顺序,避免换电过程中出现非预期的高、低压电路导通。
冷却接口(如有)中的冷却剂意外泄漏时,不应引发电气接口绝缘故障或其他安全隐惠。冷却接口及冷却系统清洁度成满足车辆制造厂的设计要求。4.2整车要求
4.2.1换电操作
4.2.1.1电动汽车应按照5.3.2进行换电操作试验.换电操作次数要求见表1。2
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换电机构
螺栓式连接
卡扣式连接
注:其他换电方式可参考执行。表1换电次数
4.2.1.2试验过程中,电动汽车及电池包不应出现无法换电的故障。换电次数
4.2.1.3试验过程中,电池包不应出现导效换电失效的变形、开裂等结构损坏,GB/T40032—2021
4.2.1.4试验过程中,换电机构不应出现导致换电失效的松动、变形、开裂、脱落等损坏。4.2.1.5
试验过程中,换电接口不应出现连接火效等故障。试验过程中,冷却接口在分离时应白动关闭,连接后白动导通,冷却剂的泄漏量应不超过车辆4.2.1.6
制造厂的设计值。
道路行驶
4.2.2.1电动汽车应按照5.3.3进行道路行驶试验,道路行驶里程应不少于15000km。4.2.2.2
试验过程中,电池包的装配状态应符合车辆制造厂的技术文件要求,不应出现电池包脱落、连接失效等严重故障。
4.2.2.3试验过程中,换电机构不应出现导致换电失效的腐蚀、变形、开裂、松动、脱落等损坏。4.2.2.4试验过程中,换电接口不应出现导致换电失效的腐蚀、绝缘失效、连接失效、漏气漏液等故障4.2.3车辆防水
4.2.3.1换电操作和道路行驶试验后应按照5.3.4进行模拟清洗和模拟涉水试验。试验过程中及试验后,换电接口不应出现绝缘失效、密封失效等故障。4.2.3.2
4.2.3.3模拟涉水试验后,绝缘电阻应满足(G13183842020中5.1.4.1的要求。4.3
部件要求
换电系统
换电系统应按照5.1.1进行振动和机械冲击试验。4.3.1.1
试验中,换电系统的通信应正常连接,不应出现问断4.3.1.3试验中及试验后,换电系统的结合状态应符合车辆制造厂的技术文件要求,II.不应发生电池包脱落等严重故障
4.3.1.4试验中及试验后,电池包不应出现变形、开裂等结构损坏。4.3.1.5试验中及试验后,换电机构不应出现变形、开裂、松动、脱落等损坏。4.3.1.6试验中及试验后,电气接口不应出现连接故障,冷却接口不应出现密封故障。4.3.2换电接口
4.3.2.1换电接口应按照5.4.25.4.5进行试验,4.3.2.2按5.4.2进行试验,电气接旧不应发生介质击家或电弧现象3按5.4.3进行试验,电气接口的导体与导体之间、导休与外壳之间、导体与屏蔽层之间绝缘电阻4.3.2.3
应不小于100MQ:
4.3.2.4按5.4.4进行试验,电气接口的防护等级应满足IPX7和IPX9K的要求。3
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GB/T40032—2021
4.3.2.5按5.4.5进行试验,不具有温度监控的电气接口的温升应不大于50K。具有温度监控的电气接口应满足车辆制造厂的要求。5试验方法
5.1一般规定
5.1.1除非另有要求,部件试验应在下列环境条件下进行a)环境温度:23℃±5℃:
h)相对湿度:15%~90%;
c)大气压力:86kPa106kPa。
5.1.2所有测量仪表、设备应具有足够的精度,其精度应高于被测指标精度至少一个数量级或误差小于被测参数允许误差的三分之。5.2外观、结构和功能检查
道过观察或于动操作对外观、结构和功能进行检查:5.3整车试验
5.3.1试验方案
5.3.1.1整车试验包括换电操作试验、道路行驶试验和车辆防水试验。5.3.1.2应提供一台车辆和一个电池包进行所有的整车试验项目。也可配套多台车辆和多个电池包辅助近行试验。
5.3.1.3整车试验过程中,可按照车辆制造厂的规定维护或更换易损耗零部件。5.3.2换电操作试验
5.3.2.1应使用与车辆设计目标相符的换电设备进行换电操作试验。5.3.2.2换电操作试验应均勾分布于车辆道路行驶试验里程内。可将多次试验集中在一个换电操作试验循环内进行,一个试验循环内进行的换电操作次数不应大于4.2.1.1规定次数的十分之一。5.3.2.3换电操作试验后进行外观、结构和功能检查。5.3.3道路行驶试验
5.3.3.1道路行驶试验宜按GB/T28382—2012中4.9.1的要求进行。5.3.3.2道路行驶试验后进行外观、结构和功能检查5.3.4车辆防水试验
5.3.4.1车辆防水试验应在整车换电操作和道路行驶试验全部结束后进行。按GB18384—2020中6.3的整车防水试验方法进行试验。5.3.4.2模拟清洗试验后,车辆静置24h,检查车辆是否出现绝缘报警。5.3.4.3模拟涉水试验后,应按照GB18384-2020的6.2.1进行绝缘电阳测量。5.3.4.4车辆防水试验后迹行外观、结构和功能检查。4
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5.4部件试验
5.4.1振动、机械冲击试验
GB/T40032—2021
5.4.1.1换电系统按(G13380312020中8.2.1和8.2.2的振动与机械冲击试验方法进行试验。试验应能模拟损电系统在车辆上的实际安装状态。5.4.1.2试验前,将换电系统搭载的电池包的荷电状态调至不低于制造商规定的正常荷电状态工作范围的50%。
换电系统按照正常工作状态连接,测试系统台架安装参见图2。5.4.1.3
模拟车身部分
换电机构
试验夹具
换电电池包
试验台架
换出按口
图2台架安装示意图
5.4.1.4试验过程中,监控电池包内部最小监控单元的信号状态的连续性,如电压和温度等。试验结束后,应在试验环境温度下观察2h,再进行外观和结构检查。5.4.1.5
5.4.2耐电压试验
按照GB/T371332018中9.3的耐电压试验方法进行试验。5.4.3
绝缘电阻试验
接照GB/T37133一2018中9.4的绝缘电阻测量方法进行试验5.4.4防护等级试验
按照(GB/T30038进行IPX7和IPX9K测试。5.4.5
5温升试验
按照GB/T371332018中9.5的温升试验方法对电气接口进行温升测试。具有温度监控的电气接口应进行功能有效性验证。
5.4.6试验说明
5.4.2~5.4.5的试验应在换电系统振动试验结束后进行。应从换电系统上拆下电气接口,安装在试验夹具上进行试验。
检验规则
6.1整车试验可由车辆制造厂在整车可靠性试验期间开展,试验期间应填写试验记录单,试验结束后,形成试验报告:试验记录单应符合附录A:2试验流程见图3。
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GB/T40032—2021
整车试验
换电试验
(按5.3.2进行试验)
道路试验
(按5.3.3进行试验)
是否满足4.2.1.1
和4.2.2.1
车辆防水
步骤1:模拟消洗
步骤2:模拟涉水
(按5.3.4进行试验)
6.3所有试样应在全部试验中满足相应要求。6
换电安全试验
试验继束
试验流程
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部件试验
换中系统试验
(按5.4.1进行试验)
换电接口试验
(按5. 4. 2~5.4. 5进行
试验)
附录A
(规范性)
整车试验记录单
GB/T40032—2021
应记录整车试验中与换电操作和道路行驶试验相关的信息,包括车辆信息、电池包信息、行驶里程、换电次数、换电系统状态等。道路行驶试验记录单见表A.1,换电操作试验记录单见表A.2。-rrKaeerKAca-
GB/T40032—2021
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