T/JSGT 016-2023 电动重卡用户侧充换电系统通用要求
T/JSGT 016-2023 Electric heavy-duty truck user-side charging and swapping system general requirements
基本信息
发布历史
-
2023年12月
研制信息
- 起草单位:
- 江苏省钢铁行业协会、三峡电能有限公司、徐州徐工新能源汽车有限公司、江苏沙钢钢铁有限公司、江苏永钢集团有限公司、中天钢铁集团有限公司、扬州市秦邮特种金属材料有限公司、盐城市联鑫钢铁有限公司、连云港亚新钢铁有限公司、中新钢铁集团有限公司、丹阳龙江钢铁有限公司、现代冶金(南京)研究院有限公司、安徽绿舟科技有限公司、常州智戌新能源电力科技有限公司、万帮数字能源股份有限公司、江苏零碳再生资源科技有限公司
- 起草人:
- 陈洪冰、熊俞超、徐友扣、王赛、施一新、张林祥、张如勇、邹波、徐三发、陈勇、李技、张光永、陈家榕、蒋莉、吴如伟、王永文、陶涛、查显文、陈轩宇、吴玥、张玲
- 出版信息:
- 页数:48页 | 字数:- | 开本: -
内容描述
ICS43.020
CCST40
JSGT
江苏省钢铁行业协会团体标准
T/JSGT016—2023
电动重卡用户侧充换电系统通用要求
Generalrequirementsforusersidechargeandexchangesystemofelectricheavy
trucks
2023-12-22发布2023-12-23实施
江苏省钢铁行业协会 发布
T/JSGT016—2023
目次
前言..................................................................................Ⅱ
1范围................................................................................1
2规范性引用文件......................................................................1
3术语和定义..........................................................................3
4要求................................................................................7
附录A(规范性)电池包系统特殊结构外形图..........................................20
附录B(规范性)电池包系统换电接口结构外形图......................................23
附录C(规范性)换电流程图........................................................29
附录D(规范性)应急电池包系统结构外形图..........................................30
附录E(规范性)应急电池包接口结构外形图..........................................32
附录F(规范性)充电系统结构外形图................................................33
附录G(规范性)充电系统接口结构外形图............................................35
附录H(规范性)充电流程..........................................................39
附录I(规范性)平台系统原理图....................................................44
附录J(规范性)平台系统接入流程..................................................45
I
T/JSGT016—2023
前言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第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。
本文件由江苏省钢铁行业协会提出并归口。
本文件起草单位:江苏省钢铁行业协会、三峡电能有限公司、徐州徐工新能源汽车有限公司、江苏
沙钢钢铁有限公司、江苏永钢集团有限公司、中天钢铁集团有限公司、扬州市秦邮特种金属材料有限公
司、盐城市联鑫钢铁有限公司、连云港亚新钢铁有限公司、中新钢铁集团有限公司、丹阳龙江钢铁有限
公司、现代冶金(南京)研究院有限公司、安徽绿舟科技有限公司、常州智戌新能源电力科技有限公司、
万帮数字能源股份有限公司、江苏零碳再生资源科技有限公司等。
本文件主要起草人:陈洪冰、熊俞超、徐友扣、王赛、施一新、张林祥、张如勇、邹波、徐三发、
陈勇、李技、张光永、陈家榕、蒋莉、吴如伟、王永文、陶涛、查显文、陈轩宇、吴玥、张玲等。
II
T/JSGT016—2023
电动重卡用户侧充换电系统通用要求
1范围
本文件规定了电动重型卡车用户侧充换电系统通用要求,包括车辆总体要求、零部件要求、电池包
构成系统要求、应急电池包构成系统要求、充电桩构成系统要求、换电平台构成系统等。
本文件适用于可进行充换电的电动重型卡车及电池包系统。
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/T1002家用和类似用途单相插头插座型式、基本参数和尺寸
GB/T1003家用和类似用途三相插头插座型式、基本参数和尺寸
GB1589-2016汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值
GB/T2099.1家用和类似用途插头插座第1部分:通用要求
GB/T3098紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱
GB/T4208外壳防护等级(IP代码)
GB/T11918.1工业用插头插座和耦合器第1部分:通用要求
GB/T14048.1-2023低压开关设备和控制设备第1部分:总则
GB/T14048.4-2020低压开关设备和控制设备第4-1部分:接触器和电动机起动器机电
式接触器和电动机起动器(含电动机保护器)
GB/T15566.1公共信息导向系统设置原则与要求第1部分:总则
GB18384-2020电动汽车安全要求
GB/T18487.1-2023电动汽车传导充电系统第1部分:通用要求
GB/T19596电动汽车术语
GB/T19666-2019阻燃和耐火电线电缆或光缆通则
GB/T20234.1电动汽车传导充电连接装置第1部分:通用要求
GB/T20234.3-2023电动汽车传导充电用连接装置第3部分:直流充电接口
GB/T27930-2023电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议
GB/T28046.3道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分:机械负荷
GB/T29317电动汽车充换电设施术语
GB/T31467-2023电动汽车用锂离子动力电池包和系统电性能试验方法
GB38031-2020电动汽车用动力蓄电池安全要求
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T/JSGT016—2023
GB/T31486-2015电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法
GB/T31525-2015图形标志电动汽车充换电设施标志
GB/T32879-2016电动汽车更换用电池箱连接器通用技术要求
GB/T32895-2016电动汽车快换电池箱通信协议
GB/T32960.3-2016电动汽车远程服务与管理系统技术规范第3部分:通信协议及数据
格式
GB/T33341-2016电动汽车快换电池箱架通用技术要求
GB/T34013-2017电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸
GB/T37133-2018电动汽车用高压大电流线束和连接器技术要求
GB/T37295-2019城市公共设施电动汽车充换电设施安全技术防范系统要求
GB38031-2020电动汽车用动力蓄电池安全要求
GB/T38666-2020信息技术大数据工业应用参考架构
GB/T38672-2020信息技术大数据接口基本要求
GB/T40032-2021电动汽车换电安全要求
GB/T41578-2022电动汽车充电系统信息安全技术要求及试验方法
GB/T51077-2015电动汽车电池更换站设计规范
NB/T33005-2013电动汽车充电站及电池更换站监控系统技术规范
NB/T33007-2013电动汽车充电站/电池更换站监控系统与充换电设备通信协议
NB/T33008.1电动汽车充电设备检验试验规范第1部分:非车载充电机
NB/T33017-2023电动汽车智能充换电运营服务系统技术规范
NB/T33018-2015电动汽车充换电设施供电系统技术规范
NB/T33026-2016电动汽车模块化电池仓技术要求
QC/T413-2002汽车电气设备基本技术条件
QC/T625-2013汽车用涂镀层和化学处理层
QC/T632-2000汽车用翘板式开关技术条件
QC/T1067.1-2017汽车电线束和电气设备用连接器第1部分:定义、试验方法和一般
性能要求
QC/T29106汽车电线束技术条件
T/JSQX0012-2022江苏省纯电动重型卡车换电电池包通信协议
T/CSAE178-2021电动汽车高压连接器技术条件
T/CEC208-2019电动汽车充电设施信息安全技术规范
SAE-J1939-21-2006SURFACEVEHICLERECOMMENDEDPRACTICE
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3术语和定义
GB/T19596、GB/T29317和GB/T33341-2016界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
电动重型卡车electricheavy-dutyvehicle
驱动能量完全由电能提供的、由电机驱动的重型卡车。电机的驱动电能来源于车载可充
(换)电储能系统或其他能量储存装置。最大允许总质量限值在18吨及以上。
[来源:GB/T19596-2017,3.1.1.1,有修改;GB1589-2016,4.3,有修改]
3.2
换电batteryswap
通过专用装置或人工辅助快速更换电池包实现电能补充的过程。
[来源:GB/T40032-2021,3.1]
3.2.1
电池包系统swappablebatterypacksystem
服务于换电操作或换电功能相关的部件所组成的系统,包括电池包标准箱、电池模块、
平托架机构、换电接口、位置监测等功能的辅助电气装置以及与车身或换电站相连接的部分。
电池包系统示意图见图1。
[来源:GB40032-2021,3.5]
图1:电池包系统示意图
3.2.2
电池包batterypack
电动汽车电池包,包括电池包标准箱、电池模块。电池包系统结构外形图见图2。
注:简称电池包。可在非车载状态下电池本身进行充放电。
[来源:GB40032-2021,3.2]
3
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图2:电池包系统结构外形图
3.2.3
托架机构bracketmechanism
用于结合和分离电池包与车身的机械装置。平托架机构示意图见图3,特殊结构托架(V
型托架)示意图见附录A。
注:应具有引导、定位、限位、保持、紧固和锁止等功能。
[来源:GB40032-2021,3.4]
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图3:平托架电池包结构外形图
3.2.4
换电接口batteryswapconnector
用于连接电池包与车身,传输电能量、电信号及冷却冷媒的专用电连接器,由换电接口
插头和换电接口插座组成。
[来源:GB/T40032-2021,3.3]
3.2.4.1
换电接口插头batteryswapconnectorplug
换电接口中和电池包连接在一起的部分,一般包含导向特征。
[来源:GB/T32879-2016,3.2]
3.2.4.2
换电接口插座batteryswapsocket-outlet
换电接口和平托架连接在一起且固定安装,与换电接口插头的结构和电气耦合的部分,
一般包含浮动机构特征。
[来源:GB/T32879-2016,3.3]
3.2.5
电池包终端batterypackterminal(PBOX)
安装在电池包内,采集及保存电池包的关键状态参数并发送到平台的装置或系统。
3.3
应急电池包emergencybatterypack
通常包括电池包组、电池包管理模块(不包含BCU)、电池包箱以及相应附件,具有从外
部获得电能并能对外输出电能的单元。
[来源:GB/T19596,3.3.2.1.9]
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3.3.1
电池单体cellmonomer
将化学能与电能进行相互转换的基本单元装置。
注:通常包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子,并被设计成可充电。
[来源:GB38031-2020,3.1]
3.3.2
电池模块batterymodule
装配于电池包内,将一个以上单体电池按照串联、并联或串并联方式组合,并作为电源使
用的组合体。
[来源:GB38031-2020,3.2]
3.3.3
电池标准箱standardbatterycase
通常包括电池模块,电池管理模块(不包含电池控制单元),电池箱以及相应附件的能量
储存装置。
[来源:GB/T34013-2017,3.6]
3.3.4
备用电池包sparebatterypack
由换电电池箱框架、动力电池包及动力电池包管理系统(以下简称BMS)、冷却系统,以及
换电连接器插头等组成。
3.3.5
换电电池箱框架batteryboxswapframe
可借助于换电站换电设备实现换电车辆与换电站之间的转运、实现换电功能的电池箱。车
载时安装于换电底托上,通过锁止机构、定位机构实现安装与固定。由换电电池箱框架、动力
电池包及BMS、锁止结构、定位结构、冷却系统及换电连接器插头等组成。
3.4
充电batterycharging
将交流或直流电网(电源)调整为校准的电压、电流,为电动汽车电池模块提供电能,也
可为额外的电气设备供电。
[来源:GB/T18487.1-2023,3.1.1]
3.4.1
非车载充电桩off-boardcharger
采用传导方式将电网交流电能变换为直流电能,为电动汽车动力电池充电,提供人机操作
界面及直流接口,并具备相应测控保护功能的专用装置。非车载充电桩主要由交直流变换和直
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流输出控制两部分构成,分为一体式和分体式两种。
3.4.2
一体式充电桩integratedcharger
交直流变换和直流输出控制两部分结合成一体的非车载充电桩。
3.4.3
分体式充电桩splitcharger
交直流变换和直流输出控制两部分分立组成的非车载充电桩,它们之间通过电缆连接组成
一套完整的充电桩。
3.4.4
直流充电桩DCchargepost
直流充电桩是分体式充电桩的一部分,固定在地面,提供人机操作界面及直流输出接口的
装置。
3.4.5
交流充电桩ACchargingpost
固定在地面,采用传导方式为具有车载充电桩的电动汽车提供交流电能,提供人机操作
界面及交流充电接口,并具备相应测控保护功能的专用装置。
3.4.6
蓄电池管理系统storagebatterymanagementsystem
控制动力蓄电池的输入和输出功率,监视蓄电池的状态(温度、电压、荷电状态),为蓄电
池提供通讯接口的系统。
3.5
平台系统platformsystem
平台系统由计算机网络连接的站控主机和受站控系统控制的,换电站硬件设备构成,提供
站内运行的人机界面,实现管理控制设备等功能,形成全站的监控、管理中心,并可与上级监
控管理系统(云平台)通信。站控层设备发生故障而停运时,不能影响其他层面的正常运行,
比如人工换电。
4要求
4.1车辆总体要求
4.1.1一般安全要求
4.1.1.1电动重型卡车安全要求应符合GB18384-2020第5章的有关规定。
4.1.1.2电动重型卡车换电安全要求应符合GB/T40032-2021第4章的有关规定。
4.1.1.3电动汽车充换电设施标志的设置应符合GB/T15566.1的规定,满足规范性、系统性、
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醒目性、清晰性、协调性和安全性的要求。
[来源:GB/T31525-2015电动汽车充换电设施标志5.1]
4.1.2通信协议
4.1.2.1换电用整车通信
换电用整车通信要求如下:
——通信标准:CAN2.0B;
——通信速率:500kbit/s;
——电池包终端与整车控制器(VCU)通过CAN总线直连;
——电池包终端报文上送周期100ms;
——电池管理系统与车辆的网络拓扑;
——BMS在激活后,需要在规定时间(TBD,200ms)完成自检,并发出第一帧有效报文;
——BMS在收到下电命令后,需要在规定时间(TBD,1000ms)内停发报文并完成休眠;
——终端电阻R阻值为120Ω,容差不能超过±5%;
——正的电流值代表放电,负的电流值代表充电。
4.1.2.2充电用整车通信
1)插入充电枪有效,唤醒整车各控制器VCU、BMS、DCDC(变换器)、MCU(电机控制器)等;
2)BMS检测到快充充电枪有效后发出充电连接信号;
3)BMS自检,对硬件自身状态等进行自检,自检时间T≤1s(TBD:以直流充电流程为准):
上电唤醒后BMS自检完成无故障发送自检正常状态,自检失败进入Fault模式,上报自检故障、
故障等级、故障码及最大允许充、放电电流0A;
4)BMS检测粘连状态确定继电器状态;
a)若检测到负极、正极继电器或者加热继电器粘连:
——BMS发送接触器触点粘连故障;
——BMS上报故障等级、故障码及按照故障阈值表处理,进入Error状态;
b)若继电器无粘连故障,等待执行步骤5;
5)若正极、负极继电器无粘连故障,BMS闭合总负、总正继电器;
6)等待整车控制器发送允许充电指令,接收到整车发送允许充电后,BMS闭合快充继电器;
7)BMS高压继电器闭合完毕,进入“准备就绪”模式,等待BMS与充电桩交互完毕,进入
充电。
4.1.2.3电池包充电通信协议
电池包充电系统通信协议应符合GB/T27930-2023(所有部分)中的规定;电池包充电系
统应符合GB/T18487.1-2023第10章和第11章有关规定;根据电池包系统追溯管理和使用大
数据统计需要,充电完成后应上传BMS生产编码。充电流程中故障码和处理流程按GB/T
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27930-2023第4章以及附录B的规定进行处理。
4.1.2.4电池模块充电通讯协议
采用标准的CAN扩展帧格式。符合SAE-J1939-21-2006(所有部分)中的规定。电池模
块充电系统通信协议应符合GB/T27930-2023第8章有关规定。
4.1.2.5平台系统通讯协议
平台系统主机拓扑应分层明确,主要以太网的通讯形式分别与间隔层和云平台进行通讯,
通讯协议应符合NB/T33007-2013第4章的要求。通讯协议接口和数据传输应符合GB/T
38672-2020第6章和GB/T38666-2020(所有部分)要求。
规定换电车型电池管理系统与车辆之间包括电池基本信息上传、高压上下电控制、热管理
控制、故障上报及处理等功能符合T/JSQX0012-2022第4章中的规定。
换电站各子系统原则上首选TCP/IP通讯方式,换电站各子系统间考虑隔离,监控子系统
与换电子系统、转运子系统、充电子系统隔离;主干网使用TCP/IP协议通讯,充电系统、换
电系统与站控主机的通讯方式需采用NB/T33007-2013标准。
4.2零部件要求
4.2.1换电要求
4.2.1.1换电解锁
换电解锁应符合QC/T632-2000第3章中的有关规定。打开开关后,实现电池包系统一键
解锁,关闭开关后,实现电池包系统锁止确认。开关信号接入换电控制器,换电控制器判别车
辆是否达到解锁条件后驱动吊装式换电机构进行解锁和锁止。开关采用自锁式,防止误操作。
4.2.1.2换电仪表显示
换电进行过程中,仪表主界面应显示换电标识,用于提示驾驶员,车辆正在换电,直至换
电完成。
4.2.2充电要求
4.2.2.1充电开关
电池包离开车辆在充电时,通过充电站自动识别充电或充电开始实现充电;电池包位于车
辆上在充电时,通过直流充电桩开启充电。
充电开关的选型需要符合GB/T18487.1-2023第9章,GB/T14048.4-2010第5章及GB/T
14048.1-2012中4.2要求。主要用于充电桩和电池高压盒等内部空开、接触器的输电、配电
和电能的转换,开关电器功能主要是与其相关联的控制、测量、保护及调节设备。
4.2.2.2充电仪表显示
4.2.2.2.1电池包在充电时,充电桩上应显示充电电流、充电电压、充电需求电流、充电需求
电压、当前系统级芯片(以下简称SOC),如有故障,需显示故障代码。
4.2.2.2.2电池包位于车辆上,在充电时,车辆仪表应显示充电连接图标、SOC、充电电流、
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当前电压。
4.2.2.2.3充电进行过程中、插枪中,仪表主界面应显示充电标识、充电链接状态,用于提
示驾驶员,车辆正在充电、插枪中,直至拔枪后。
4.3电池包构成系统要求
4.3.1电池包基本构成
4.3.1.1电动重型卡车电池包系统为上下分体式结构,它的机械总成由电池包和固定托架两
部分组成。
4.3.1.2电池包为机箱结构,由电池包、电池管理系统、换电接口插头、热管理系统、车辆直
流插座、电池包、通讯系统终端等相关电气附件,以及箱体、导向与定位装置、锁止机构等相
关结构附件组成。
4.3.1.3固定部分的托架为框架结构,由承载电池包的导向与定位装置、锁止机构等相关结构
附件,以及换电接口插座等相关电气附件组成。
4.3.1.4电池包内的电池包和电池管理系统通过电池包内换电接口提供与车辆控制器或换电
站充电设备的电气接口。电池包电池管理系统通过电池包提供电源。
4.3.1.5电池包上安装两路直流车辆插座,符合GB/T20234.3-2023要求。
4.3.1.6电池包系统在明显部位应有清晰永久的标志并包含以下内容:
a)产品名称、型号;
b)商标;
c)出厂编号;
d)出厂日期;
e)制造厂名;
f)执行标准号。
4.3.1.7电池包系统在运输过程中不得受剧烈机械冲撞、暴晒、雨淋,不得倒置。在装卸过程
中,应轻搬轻放,严禁摔掷、翻滚和重压。
4.3.1.8电池包系统应贮存在干燥、通风、无阳光直射,距离热源不少于2m和无腐蚀性
气体及爆炸性物质的室内,贮存时不应倒置和重压,电池包系统的荷电状态30%~50%,
贮存的温度为-30℃~+60℃,产品的贮存时间不应超过90天,当贮存期超过90天时,应
对电池包系统进行补充充电至50%荷电状态。
4.3.2电池包技术要求
4.3.2.1电池模块外形尺寸要求
25kWh电池模块尺寸应符合表1的要求。
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定制服务
推荐标准
- GB/T 4802.3-2008 纺织品 织物起毛起球性能的测定 第3部分:起球箱法 2008-06-18
- GB/T 519-2008 充气轮胎物理性能试验方法 2008-06-18
- GB/T 5196-2008 绳索 鉴别用的颜色标记 2008-06-18
- GB/T 6411-2008 针织内衣规格尺寸系列 2008-06-18
- GB/T 5274-2008 气体分析 校准用混合气体的制备 称量法 2008-06-18
- GB/T 4946-2008 气相色谱法术语 2008-06-18
- GB/T 6283-2008 化工产品中水分含量的测定 卡尔·费休法(通用方法) 2008-06-18
- GB/T 4802.2-2008 纺织品 织物起毛起球性能的测定 第2部分:改型马丁代尔法 2008-06-18
- GB/T 6002.9-2008 纺织机械术语 第9部分:针织机分类和术语 2008-06-18
- GB/T 6502-2008 化学纤维 长丝取样方法 2008-06-18