T/HEVCA 1.5-2023 换电式纯电动重型载货汽车及共享换电站建设通用技术要求 第5部分：换电控制器通用技术要求

ICS43.080

CCST43

HEVCA

海南省电动汽车与充电设施协会团体标准

T/HEVCA1.5—2023

换电式纯电动重型载货汽车

及共享换电站建设通用技术要求

第5部分：换电控制器通用技术要求

Generaltechnicalrequirementsforbatteryswapelectricheavygoodsvehiclesand

sharedbatteryswapstation

Part5：Generaltechnicalrequirementsforvehiclebatteryswapcontroller

2023-12-26发布2024-1-1实施

发布

海南省电动汽车与充电设施协会

T/HEVCA1.5—2023

目次

前言.................................................................................II

引言................................................................................III

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

4技术要求............................................................................2

5通讯要求............................................................................5

6试验方法...........................................................................16

I

T/HEVCA1.5—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。

本文件是T/HEVCA1《换电式纯电动重型载货汽车及共享换电站建设通用技术要求》的第5部分。

T/HEVCA1已经发布了以下部分：

——第1部分：总则；

——第2部分：换电电池系统通用技术要求；

——第3部分：换电底托通用技术要求；

——第4部分：换电连接器通用技术要求；

——第5部分：换电控制器通用技术要求；

——第6部分：换电系统通讯协议技术要求；

——第7部分：换电系统设备通用技术要求；

——第8部分：共享换电站建设及验收技术要求；

——第9部分：通讯及数据安全管理要求。

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。

本文件由海南省新能源汽车促进中心提出。

本文件由海南省电动汽车与充电设施协会归口。

本文件起草单位：海南省新能源汽车促进中心、海南省电动汽车与充电设施协会、上海启源芯动力

科技有限公司、上海玖行能源科技有限公司、上海融青新能源科技有限公司、中油绿色能源（海南）有

限公司、海南省充电产业投资公司、南方电网（海南）电动汽车服务有限公司、海南省充换电一张网服

务有限责任公司、南方电网数字电网集团（海南）有限公司、海南电力产业发展有限责任公司、绿动未

来投资集团（海南）有限公司、万帮数字能源股份有限公司、海南奥动新能源科技有限公司、上海融和

智电新能源有限公司、东风柳州汽车有限公司、汉马科技集团股份有限公司、徐州徐工新能源汽车有限

公司、海南远程新能源载货汽车有限公司、海南山益工程机械有限公司、江苏智慧优视电子科技有限公

司、国机海南发展有限公司、海南促进新能源汽车科技有限公司。

本文件主要起草人：罗浩亮、何瑞辉、钟东、郭国柱、雒宏武、杨奕修、曾涛、周文杰、郑小飞、

黎茹、凌凯、何文卫、林尤超、陈淮、张熙远、何滨华、金凯、孙俊伟、李士汉、黎传冠、李伟宁、王

运豪、林杰、赵亮、陈光、陶涛、王玉超、陈德、玄先涛、赵银山、吉春宇、何雪海、吴清岩、许林勇、

曾伟、刘英山、曹拥华、范志勇、刘子翔、万术伟、苏运荣、林芳弘。

II

T/HEVCA1.5—2023

引言

在“双碳”目标指引下，载货汽车行业正加速向绿色低碳方向发展。其中，换电式纯电动重型载货

汽车由于车电分离、快速补能的技术特点，受到行业高度关注。随着换电式纯电动重型载货汽车渗透率

不断提高，市场上不同的换电站生产商越来越多，不同技术路径之间差异明显。

T/HEVCA1旨在规范重型载货汽车换电机构的技术要求和试验方法，统一换电接口的界面型式与结

构尺寸，确立换电站设备的技术要求和试验方法，指导换电站的建设与验收，确立数据监管平台的安全

管理要求，从而实现不同换电站生产商与电动重型载货汽车生产商之间的产品互联互通，实现换电资源

共享。T/HEVCA1由九部分组成。

——第1部分：总则。目的在于确立换电式纯电动重型载货汽车及共享换电站的基本功能以及换电

步骤，确保产品的功能性。

——第2部分：换电电池系统通用技术要求。目的在于确立换电电池系统的结构尺寸、技术要求及

试验方法等，用于实现换电电池系统的互换性。

——第3部分：换电底托通用技术要求。目的在于确立换电底托的结构尺寸以及技术要求等，用于

实现换电底托的互换性。

——第4部分：换电连接器通用技术要求。目的在于确立换电连接器的结构尺寸、电气接口定义、

技术要求以及试验方法等，用于实现换电连接器的兼容性和互换性。

——第5部分：换电控制器通用技术要求。目的在于确立换电控制器的功能要求、性能要求、通讯

要求、技术要求以及试验方法等，用于实现换电控制器的兼容性和互换性。

——第6部分：换电系统通讯协议技术要求。目的在于确立换电系统的通讯协议，用于实现换电系

统的兼容性和互换性。

——第7部分：换电系统设备通用技术要求。目的在于确立换电系统设备的技术要求以及试验方法

等，用于实现换电系统设备的互换性。

——第8部分：共享换电站建设及验收技术要求。目的在于确立换电站的选址、规划、系统、安全

与消防要求等，用于指导共享换电站的建设及验收。

——第9部分：通讯及数据安全管理要求。目的在于确立共享换电站与政府监管平台的数据采集与

监管要求，用于实现换电数据的统一管理。

III

T/HEVCA1.5—2023

换电式纯电动重型载货汽车及共享换电站建设通用技术要求

第5部分：换电控制器通用技术要求

1范围

本文件规定了换电式纯电动重型载货汽车换电控制器的技术要求、通信要求和试验方法。

本文件适用于吊装式换电的换电车辆，不适用于侧换式和底部换电式重型载货汽车。

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/T17619机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法

GB/T18655车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限值和测量方法

GB/T19596电动汽车术语

GB/T19951道路车辆静电放电产生的电骚扰试验方法

GB/T21437.2道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第2部分:沿电源线的电瞬态传导

GB/T21437.3道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第3部分:除电源线外的导线通过容性和感性

耦合的电瞬态发射

GB/T27930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/T28046.1道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分:一般规定

GB/T28046.2道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第2部分:电气负荷

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/T28046.4道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部分:气候负荷

GB/T32960.3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

ISO11898-1:2015道路车辆控制器局域网络第1部分：数据链路层和物理信令[Roadvehicle—

Controlareanetwork(CAN)Part1:Datalinklayerandphysicalsignaling]

ISO11898-2:2016道路车辆控制器局域网络第2部分：高速存储单元[Roadvehicle

—Controlareanetwork(CAN)Part2:High-speedmediumaccessunit]

ISO11898-5:2007道路车辆控制器区域网络第5部分：低功率模式的高速媒体访问单元[Road

vehicles—Controllerareanetwork(CAN)Part5:High-speedmediumaccessunitwithlow-powermode]

SAEJ1939-11:2016载货汽车控制系统局域网CAN通信协议第11部分：物理层，250K比特/秒，屏

蔽双绞线

SAEJ1939-21:2010载货汽车控制系统局域网CAN通信协议第21部分：数据链路层

T/HEVCA1.6-2023换电式纯电动重型载货汽车及共享换电站建设通用技术要求第6部分：换电系

统通讯协议技术要求

3术语和定义

GB/T19596、GB/T29317-2021界定的及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

帧frame

1

T/HEVCA1.5—2023

组成一个完整信息的一系列数据位。

3.2

数据帧CANdataframe

组成传输数据的CAN协议所必需的有序位域，以帧起始（SOF）开始，帧结束（EOF）结尾。

3.3

报文messages

一个或多个具有相同参数组编号的“CAN数据帧”。

3.4

标识符ldentifier

CAN仲裁域的标识部分。

3.5

扩展帧extendedFrame

CAN总线中定义的使用29位标识符的CAN数据帧。

3.6

优先权priority

在标识符中一个3位的域，设置传输过程的仲裁优先级，最高优先权为0级，最低优先级为7级。组

成一个完整信息的一系列数据位。

3.7

参数组编号parametergroupnumber(PGN)

用于唯一标识一个参数组的一个24位值。参数组编号包括：保留位、数据页、PDU格式域（8位）、组

扩展域（8位）

3.8

可疑参数编号suspectparameternumber(SPN)

应用层通过参数描述信号，给每个参数分配的一个19位值。

3.9

电池管理系统batterymanagementsystem(BMS)

电池管理系统是连接电池的重要枢纽,它保障了电池的安全,为电池提供了精确的管理和控制电池

的充放电。

4技术要求

4.1换电控制器逻辑连接关系

换电式纯电动载货汽车型需配置换电控制器，分别完成换电控制器与换电车辆、换电控制器与换电

站的通信，车辆换电控制器与车端、换电站之间的逻辑连接关系如图1所示。

2

T/HEVCA1.5—2023

图1换电控制器与车端、换电站之间逻辑连接关系

4.2功能要求

4.2.1换电控制器应具备与换电车辆及换电站进行数据交互的功能。并应具备远程升级，宜具备远程

诊断的功能。

4.2.2换电控制器应具备以下功能：

a)锁止机构状态检测功能；

b)换电连接器状态检测功能；

c)换电连接器NTC温度检测功能。

4.2.3换电控制器与换电站之间传输的数据应具备加密功能。

4.3性能要求

4.3.1工作电压范围

工作电压见表1。

表1工作电压

直流供电系统最低工作电压最高工作电压

24V18V32V

4.3.2静态功耗要求

换电控制器达到睡眠条件后需进入低功耗状态，工作电流应小于3mA。

4.3.3过电压性能

换电控制器过电压性能应符合GB/T28046.2中4.3的要求，试验后功能状态应符合GB/T28046.1中

的C级。

4.3.4供电电压缓降缓升性能

换电控制器供电电压缓降和缓升性能应符合GB/T28046.2中4.5的要求，试验后功能状态应符合

GB/T28046.1的D级。

4.3.5反向电压性能

3

T/HEVCA1.5—2023

换电控制器反向电压性能应符合GB/T28046.2中4.7的第2种情况的要求，试验完毕恢复正常的连

接后，功能状态应符合GB/T28046.1中的A级。

4.3.6环境适应性能

4.3.6.1工作温度范围

换电控制器在车辆主电源供电情况下，工作温度范围：-20℃~+65℃。

4.3.6.2存储运输温度范围

换电控制器存储运输温度范围：-20℃~+65℃。

4.3.6.3环境湿度范围

换电控制器环境湿度范围：5％~99％。

4.3.7外壳防护性能

换电控制器外壳防护等级根据GB/T28046.4表A.1进行选择，试验后换电终端所有功能应处于

GB/T28046.1的A级。

4.3.8耐机械振动性能

耐机械振动性能应符合GB/T28046.3中4.1要求，试验后不允许出现损坏，在GB/T28046.1定义的

工作模式3.2下达到功能状态A，其他工作模式下达到功能状态C。

4.3.9耐机械冲击性能

耐机械冲击性能根据车载终端安装位置应符合GB/T28046.3的4.2要求，试验后功能状态应处于

GB/T28046.1定义的C级。

4.3.10低温性能

低温存储和运行性能应符合GB/T28046.4中5.1.1的要求，试验后贮存功能状态应处于GB/T28046.1

的C级，运行功能状态应处于GB/T28046.1的A级。

4.3.11高温性能

高温存储和运行性能应符合GB/T28046.4中5.12的要求,试验后功能状态与低温性能要求一致。

4.3.12温度梯度性能

温度梯度性能应符合GB/T28046.4中5.2的要求，试验后功能状态应符合GB/T28046.1的A级。

4.3.13湿热循环性能

湿热循环性能应符合GB/T28046.4中5.3的要求，试验后功能状态应符合GB/T28046.1的A级。

4.3.14电磁兼容性能

4.3.14.1沿电源线的电瞬态传导抗扰度

沿电源线的电瞬态传导抗扰度试验脉冲严酷程度应符合GB/T21437.2表A.1或A.2的三级要求。试

验后功能应符合GB/T21437.2的表A.4或A.5的要求。

4.3.14.2耦合电瞬态发射抗扰度

耦合电瞬态发射抗扰度应符合GB/T21437.2表B.1或B.2的三级要求。试验后功能应符合GB/T

28046.1的表A级要求。

4.3.15辐射抗扰度

4

T/HEVCA1.5—2023

辐射抗扰度限值应符合GB/T17619中的大电流注入法和自由场法的要求，试验后应处于GB/T

28046.1的A级。

4.3.16辐射发射和传导发射性能

无线电辐射发射和传导发射限值应符合GB/T18655中第6章电压法表5或6的等级3要求。

4.3.17可靠性能

换电控制器使用寿命应不低于8年。

5通信要求

5.1通信要求

换电控制器应同时满足下列通信要求：

a)换电控制器与换电车辆之间的通信应采用CAN通信方式，通信速率应不低于250kbit/s；

b)换电控制器与换电站之间的通信应采用WIFI通信方式，整车数据采用4G/5G通信方式上传至云

平台。

5.2换电控制器与车端的通信要求

5.2.1物理层

5.2.1.1换电控制器与车端通信采用CAN通信方式，其物理层应遵循ISO11898-1:2015、ISO

11898-2:2016、ISO11898-5:2007和SAEJ1939-11:2016中相关物理层的规定。

5.2.1.2换电控制器正常CAN通信的供电电压范围如表2所示。

表2CAN通信电压范围

供电电压[单位V]

电压范围名备注

最小值[VLow]最大值[VHigh]

所有控制器进行正常CAN通信

VActive1032

(前提:CAN驱动器已初始化)

5.2.1.3当供电超出电压范围，不要求进行CAN通信，但如果换电控制器能够提供正确的数据，则

允许进行CAN通信。

5.2.1.4换电控制器的收发器应符合ISO11898-2：2016和ISO11898-5:2007的相关要求。换电控

制器在车辆进入到换电站指定位置后与换电站通信，进行换电操作。

5.2.2数据链路层

5.2.2.1数据链路层应使用CAN扩展帧的29位标识符，遵循SAEJ1939-21:2010中定义的传输协

议、请求和应答、连接管理的相关规定。

5.2.2.2换电控制器、换电电池包及其连接设备的分配地址如表3所示。

表3换电控制器及其连接设备的分配地址

设备首选地址

换电控制器0xA7

外部专用设备0xF1

换电电池包0xF3

请求特定目标地址10x27

请求特定目标地址20xFF

5.2.3应用层

5.2.3.1应用层总则

5

T/HEVCA1.5—2023

5.2.3.1.1应用层采用参数和参数组定义的形式。采用PGN对参数组进行编号，各个节点根据PGN

来识别数据包的内容。采用周期发送和事件的方式来发送数据。如果需要发送多个PGN数据实现一个

功能，需同时收到该定义的多个PGN报文才判断此功能发送成功。

5.2.3.1.2定义新的参数组时，尽量将相同功能的参数、相同或相近刷新频率的参数和属于同一子系

统内的参数放在同一个参数中。同时新的参数组既要充分利用8个字节的数据宽度，尽量将相关的参

数放在同一个组内，考虑扩展性，预留一部分字节和位，以便将来进行修改。

5.2.3.1.3