T/CPSS 1011-2020 锂离子电池模块信息接口技术规范

ICS号29.220

中国标准文献分类号F19

团体标准

T/CPSS1011－2020

锂离子电池模块信息接口技术规范

Thetechnicalspecificationofinformationinterfacefor

lithiumionbatterymodule

2020-08-25发布2020-09-01实施

中国电源学会发布

T/CPSS1011—2020

目次

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

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

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

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

4功能要求...........................................................................................................................................................2

5技术要求...........................................................................................................................................................2

6试验方法...........................................................................................................................................................3

7检验规则...........................................................................................................................................................6

附录A（资料性附录）接口定义.....................................................................................................................7

附录B（资料性附录）电池模块管理单元信息通讯协议.............................................................................8

I

T/CPSS1011—2020

前言

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

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这些专利的责任。本

标准由中国电源学会提出并归口。

本标准为首次制定。

II

T/CPSS1011—2020

锂离子电池模块信息接口技术规范

1范围

本标准规定了锂离子电池模块信息接口的术语和定义、功能要求、技术要求、试验方法、检验规则。本

标准适用于集成了电池模块管理单元的锂离子电池模块。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是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。

GB4208外壳防护等级（IP代码）

GB/T17178.1—1997信息技术开放系统互联一致性测试方法和框架第1部分：基本概念

GB/T19596—2017电动汽车术语

GB/T34014—2017汽车动力蓄电池编码规则

QC/T29106汽车电线束技术条件

ISO11898-1:2015Roadvehicles-Controllerareanetwork(CAN)Part1:Datalinklayerandphysical

signalling

SAEJ1939-11:2016SerialControlandCommunicationsHeavyDutyVehicleNetwork-Part11:Physical

Layer,250Kbps,TwistedShieldedPair

SAEJ1939-21:2018SerialControlandCommunicationsHeavyDutyVehicleNetwork-Part21:Datalink

layer

3术语和定义

GB/T19596—2017、GB/T34014—2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

电池模块batterymodule

封装在同一个壳体内，由一个以上单体电池串并联组合与电池模块管理单元及相关电气部件组成的一个

电池系统单元。

3.2

电池模块管理单元batterymodulemanagementunit

监测电池模块中电池的电压、温度及电池状态，并具有电池管理和通讯接口的电子单元。

3.3

电池模块信息接口batterymoduleinformationinterface

电池模块与外部连接的接口，包括电池模块的供电、通讯及控制接口等。

1

T/CPSS1011—2020

3.4

电池模块信息码batterymoduleinformationcode

由一组一定信息含义的数字和英文字母表示电池模块主要属性和唯一性的标识代码。

4功能要求

4.1接口应满足通用性、易维护性要求。

4.2接口应具备电池模块必要信息的输入和输出通讯功能，包括电池模块信息码、规格信息、电压、

温度、SOC、SOH等信息。

4.3接口应具备通讯接口终端电阻配置功能。

4.4接口应具备电池模块管理单元的供电功能。

4.5接口宜预留控制输出功能，可用于控制风扇等外部设备。

5技术要求

5.1接口定义

应至少具备一路CAN通讯接口和一路电池模块管理单元的供电接口，参见附录A。

5.2接口要求

5.2.1接口供电要求

应满足电池模块管理单元的供电要求，支持5V或12V或24V或模块自身电压的供电。

5.2.2接口绝缘要求

在所应用系统的最大工作电压下，电池模块正负极与接口外部裸露可导电部分之间的绝缘电阻均应不

小于500Ω/V。

5.2.3接口耐压要求

在所应用系统的最大工作电压下，在电池模块正负极与接口外部裸露可导电部分之间施加相应的电压，

不应发生击穿或闪络现象。

5.2.4接口连接强度要求

接口连接后，端子与线束的连接应牢固，其最小拉力值应符合QC/T29106表2的规定。

5.2.5接口防护等级要求

接口连接后，至少应符合IP20的要求。

5.2.6接口标志要求

接口标志颜色与电池模块颜色应有显著区别。

2

T/CPSS1011—2020

5.3接口信息要求

5.3.1电池模块信息码要求

电池模块信息码包括电池设计信息和生产信息，至少应包括电池生产厂家、电池类型、电池规格信息、

电池追溯信息、生产日期，应符合GB/T34014—2017要求。

5.3.2电池模块规格信息要求

电池模块规格信息主要包括：电池模块规格尺寸（mm）、电池模块质量（kg）、电池模块电池串

并联方式、电池模块额定容量（Ah）、电池模块标称电压（V）、电池模块额定功率（W）。

5.3.3电池模块运行信息要求

电池模块运行信息宜包含表1中所示的信息，具有对表1信息进行存储的功能。

表1电池模块运行信息

层级实时运行信息

模块编号、模块电压、模块电流、模块通讯状态、模块SOC、

电池模块模块SOH、模块SOE、模块SOP、模块累计充电时间、模块

累计放电时间、模块累计充电电量、模块累计放电电量

单体电压、单体温度、单体、单体、单体、单

单体电池SOCSOHSOE

体SOP、均衡状态信息

5.3.4电池模块故障信息要求

5.3.4.1电池模块应具有电池电压过高、电池电压过低、电池温度过高、电池温度过低、电池电压一

致性偏差大、电池温差大等故障信息的输出和存储功能。

5.3.4.2电池模块应具有电池电压、温度采集线断线故障信息的输出和存储功能。

5.3.4.3电池模块应具有通讯故障信息的判断和存储功能。

5.3.4.4电池模块宜具有自检功能，对其主要功能进行筛查和识别，对严重影响使用和安全的功能异

常给出告警，并把告警信息存储下来。

5.3.5电池模块信息接收

5.3.5.1通过信息接口可接收并存储电池模块电流信息和电流异常信息，正的电流值代表电池放电，

负的电流值代表电池充电。

5.3.5.2通过信息接口可接收电池均衡管理信息。

5.3.5.3通过信息接口可接收电池控制信息。

5.3.6通讯协议

电池模块管理单元与外部设备之间的通讯网络应采用CAN2.0B通讯协议，参见附录B。

6试验方法

6.1试验条件

试验应在温度为25℃±5℃、相对湿度为15%~90%、大气压力为86kPa~106kPa的环境中进行。

3

T/CPSS1011—2020

6.2外观检测

在良好的光线条件下，用目测法检验电池模块信息接口的外观。

6.3绝缘性能试验

电池模块信息接口绝缘性能实验按照下列步骤进行：

a)电池模块初始化充电；

b)将电池模块的正、负极与外部装置断开；对不能承受绝缘电压试验的元件，测量前应将其短接或

拆除；

c)根据电池模块的应用系统，按表2选择合适电压等级的绝缘电阻测量仪进行测试，试验电压施

加部位应包括电池模块正极与接口外部裸露可导电部分之间和电池模块负极与接口外部裸露可

导电部分之间；

d)记录试验结果。

表2绝缘电阻测量仪电压等级

系统最大工作电压U绝缘电阻测试仪器的电压

VV

U＜500500

500≤U＜10001000

1000≤U＜15002500

6.4耐压性能试验

电池模块信息接口耐压性能实验按照下列步骤进行：

a)电池模块初始化充电；

b)将电池模块的电源断开，主电路的开关和控制设备应闭合或旁路；对半导体器件和不能承受规定

电压的元件，应将其断开或旁路；试验开始时施加的电压不应大于规定值的50%，然后在几

秒之内将试验电压平稳增加至规定的最大值并保持5s；

c)按下列条件试验：

1)试验电压施加部位应包括电池模块正极与接口外部裸露可导电部分之间和电池模块负极

与接口外部裸露可导电部分之间；

2)可采用交流电压或等于规定交流电压峰值的直流电压进行试验，交流或直流试验电压有效

值不应大于规定值的5%；

3)交流电源应具有足够的功率以维持试验电压，可不考虑漏电流，此试验电压应为正弦波，

且频率为45~62Hz；

4)试验电压值应按表3选取。

d)记录是否有击穿或闪络现象。

表3绝缘耐压试验电压

系统最大工作电压U试验电压-交流有效值试验电压-直流有效值

VVV

≤6010001415

60＜U≤30015002120

4

T/CPSS1011—2020

表3（续）

系统最大工作电压U试验电压-交流有效值试验电压-直流有效值

VVV

300＜U≤69018902570

690＜U≤80020002830

800＜U≤100022003110

1000＜U≤150027003820

6.5接口连接强度试验

接口连接强度试验步骤：

a)试验设备：拉力试验机量程应根据需要确定，示值误差不大于±1%，样件夹具应匀速运动，夹

具移动速度为20mm/min~200mm/min的恒定值；

b)试验样件：在实际产品上取样，样件长度应保证固定到拉力试验机上的最小长度；

c)试验过程：将样件固定在拉力试验机夹具上，沿电线轴线方向施加拉力，记录将端子拉出过程中

的最大拉力示值。

试验结果应符合5.2.4的要求。

6.6接口防护等级试验

按照GB4208中的规定进行试验，结果应符合5.2.5的要求。

6.7通讯试验

6.7.1通讯可靠性试验

试验可在无载情况下进行，按照5.3.6的通讯协议，电池模块应能与外部进行通讯，验证其长期（24

h以上）通讯的可靠。

6.7.2通讯协议一致性测试

6.7.2.1通讯协议一致性测试总体要求

按照GB/T17178.1—1997标准进行一致性测试。

6.7.2.2测试报文时间误差要求

在通讯过程中按周期发送报文，同时接收对方报文，如果在超时时间内没有收到对方报文或没有收到

正确报文，即判定超时并发送错误报文，报文超时时间及周期时间误差要求见表4。

表4报文时间误差要求

参数标称值t误差范围

1s+0.2s

报文超时时间5s+0.5s