电动汽车动力电池系统设计规范03

安徽天康特种车辆装备有限公司

动力电池系统设计规范

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日 期：

2015年8月21日发布 2015年10月22日实施

安徽天康特种车辆装备有限公司 发布

目 录

前 言 .................................................................................................................................... II 电动汽车动力系统设计规范 ................................................................................................. 1 1. 2. 3.

概述 ............................................................................................................................ 1 设计原则 ..................................................................................................................... 1 参考引用标准 .............................................................................................................. 1

4. 术语和定义 ..................................................................................................................... 2 5. 设计要求 ........................................................................................................................ 4 6. 设计验证 ...................................................................................................................... 24

I

前 言

本规范规定山东省普天新能源汽车（山东）有限公司开发的专用车辆时的线束设计规范。

本规范由安徽天康特种车辆装备有限公司产品开发部提出。。 本规范由安徽天康特种车辆装备有限公司批准。 本规范主要起草人：李劲松 本规范于2015年8月首次发布。

II

电动汽车动力系统设计规范

1. 概述

动力电池系统是电动汽车的重要组成部分，为电动汽车驱动提供能量来源。由于电池系统是高电压高能量密度产品，在设计电池系统时，主要从箱体设计、电池成组设计、电池安全、以及电池管理系统设计等方面进行。

2. 设计原则

动力电池系统设计以满足车辆动力要求为前提，同时从电池系统自身内部结构和安全设计、电池管理等方面进行设计，主要包括以下几个部分：

（1）电池箱外观尺寸：电池箱体尺寸主要根据车辆提供的电池安装空间进行设计，并且要考虑到接插件和机械连接部位的尺寸影响。电池箱内部尺寸，主要从整体设计考虑，从电池的排布、线束的排布以及电池管理系统尺寸位置、热管理系统尺寸及位置等方面进行设计。电池箱的外观设计主要从材质、表面防腐蚀、绝缘处理、产品标识等方面进行设计。

（2）电池性能参数：电池系统参数，比如电压平台、额定容量、额定能量、最大可持续放电电流、瞬间峰值放电电流、瞬间峰值充电电流等，在设计时要根据车辆的动力参数和要求进行匹配。

（3）电池管理：动力电池系统管理主要通过电池管理系统完成。通过制定电池的充放电策略、温度管理策略、报警策略等实现对电池系统的管理。

（4）整车对电池系统的管理：通过整车控制器与电池管理系统的通信进行电池系统的管理。具体通过制定通信协议完成

3. 参考引用标准

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

1

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。

GB/T2900.11 电池术语原电池和蓄电池

GB 5013.1-1997额定电压450/750V及以下橡皮绝缘电缆 第一部分：一般要求 GB 5023.1-1997额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 第一部分：一般要求 GB/T 19666-2005阻燃和耐火电线电缆通则

GB/T 18384.1 2001 电动汽车 安全要求 第1部分:车载储能装置 GB/T 18384.2 2001 电动汽车 安全要求 第2部分:功能安全和故障保护 GB/T 18384.3 2001 电动汽车 安全要求 第3部分:人员触电防护 GB/T 18487.1-2001 电动车辆传导充电系统一般要求 GB/T 19596-2004 电动汽车术语 GB-T2423.17-1993 盐雾试验方法 GB-T2424.1-2005高温低温试验导则

GB T 17619-1998机动车电子电器组件的电磁辐射 QC/T 413-2002 汽车电器设备基本技术条件 QC/T743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池

QC/T 417.1-2001 车用电线束插接器(第1部分 定义，试验方法和一般性能要求) QC/T 417.3-2001 车用电线束插接器(第3部分 单线片式插接件的尺寸和特殊要求) QC/T 417.4-2001 车用电线束插接器(第4部分 多线片式插接件的尺寸和特殊要求) QC/T 417.5-2001 车用电线束插接器(第5部分 用于单线和多线插接器圆柱式插接件尺寸和特殊要求)

QC/T 238-1997 汽车零部件的储存和保管 QC/T625汽车用涂镀层和化学处理层

JBT 11141-2001锂离子蓄电池模块箱通用要求 ISO 7637 道路车辆-传导和耦合的电气骚扰

ISO12405-2《电动道路车辆-锂离子电池组和电池系统的测试规范》 SAE J1797 reaffirmed JUN2008 SAE J1939 汽车现场总线协议

4. 术语和定义

2

下列术语和定义适用于本文件。 4.1电池包

电池包是一种能量储存装置，包括单体电池，单体电池的组合，单体电池电子部件，高压线路（可含接触器）和过流切断装置（包含电子连接装置），冷却、高压、辅助低压、通信接口，所有的器件通常都安装于一个电池箱体内。

4.2电池系统

电池系统是一种能量储存装置，由一个或多个电池包以及电池管理（控制）系统组成。 4.3电池系统标称容量

电池系统标准充电后标准放电，标准放电的容量为电池系统的标称容量。 4.4电池系统标称能量

电池系统标准充电后标准放电，标准放电的电量为电池系统的标称能量。 4.5电池系统标称电压

电池系统标准充电后标准放电，标准放电的电量比标准放电的容量为电池系统的标称电压。

4.6电池系统SOC

电池系统的荷电量与电池系统标称容量的比值。 4.7标准环境状态

温度为20--25℃，湿度为70～90%相对湿度。 4.8标准充电

标准环境状态下，电池系统以1I3(A)电流放电，至电池系统自动终止或发出充电终止命令停止放电，静置1h。然后在标准环境下以1I3(A)电流充电，至电池系统自动终止或发出充电终止命令停止充电，静置1h。

4.9标准放电

标准环境状态下，以1I3(A)恒流对电池系统进行放电，电池系统自动终止放电或发出终止放电命令停止放电。

4.10电池系统能量密度

电池系统所储存的能量与电池系统质量的比值。 4.11充电速率

电池系统SOC从10%充电到90%所需的时间。 4.12电池系统储能效率

3

电池系统释放出的电量与电池系统储存对应的充入电量的比值

5. 设计要求

5.1整体要求 5.1.1基本技术要求

1）电池箱内所有连接线阻燃和耐火性能需满足GB/T 19666-2005的要求。 2）电池箱的标识和铭牌明晰，正确，应组装在第一观赏面处，人接触时应清楚可见；标识应符合GB/T 18384.1中4.1条的要求。

3）电池箱的外观、尺寸及材质要满足JBT 11141-2011的要求 4）动力连接线应符合GB 5013.1-1997和GB 5023.1-1997的要求。

5）低压控制线路、采集线路的连接器应满足QC/T417.1-2001、QC/T417.3-2001、QC/T417.4-2001的要求。

6）低压控制线路、采集线路的线束应符合QC/T 417.1-2001的要求，材料要求应符合QC/T 413-2002的要求。

7）防水、防尘及安全防护等级应满足JBT 11141-2011和GB/T 18384.3中的要求。 8）单体电池及模组应满足QC/T 743的要求，并且具有国家认可的第三方检测机构的报告。

5.1.2规格要求

总电压：330～360V。 总容量：>75Ah。 5.1.3电性能要求

表1 电性能要求

序号 1 2 3 4 5 6 7 项目 指标 电池系统性能参数 单体型号 ISR193765AE-5.3Ah 动力电池总成能量 33.4kwh 350V 动力电池总成标称电压 95.4Ah 动力电池总成标称容量 3.8V/5.3Ah 单体电压/容量 电池成组方案 18并92串 电池系统能量密度 ≥80Wh/kg 4

8 9 电池系统电压工作范围 电池系统工作温度 最低电压≥298，最高电压≤394V 充电温度：（-5℃～45℃）, -5～0℃时，充电电流≤0.1C; 0～10℃范围内充电电流≤0.3C 放电：-20°C ~ 60°C ≤10℃ 3I3(A)， 30min(室温条件下) 3I3(A) ,持续； 4.5I3(A)，10S ≥90% ≥95% ≥10MΩ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 工作时的温度均匀性 电池系统充电能力 电池系统放电能力 最大持续 最大持续 充放电效率 荷电保持能力（30日）（环境温度20℃±5℃，湿度≤85%） 绝缘电阻出厂测试值 自放电 实际可用容量 0℃放电能力 -20℃放电能力 60℃放电能力 倍率性能 储能效率 电池系统一致性要求 抗振性能 防护等级 总重量 长时间搁置电量 ≤5%（月，常温常压） Ah≤实际可用容量≤76Ah 放出的容量应大于实际可用容量的90% 放出的容量应大于实际可用容量的70% 放出的容量应大于实际可用容量的90% 在20℃±5℃下以4.5I3(A)恒流放电，放出的电量应大于实际可用容量的90% 电池系统储能效率应大于90% 成组技术 单体电池容量差≤4%；常温下单体电池静态压差≤0.05V（30%SOC） 符合汽车电气设备基本技术条（QC/T413-2002）的抗振性要求 ≥IP56 ≤300kg 30%SOC（每六个月对电池进行一次充放电，存储电压为3.2~3.35V） 运输荷电态不宜超过50%，运输过程中不得受剧烈机械冲撞、暴晒、雨淋。 运输 5.1.4安全要求

单体蓄电池应满足QC/T 743的5.1.11安全性要求； 蓄电池模组应满足QC/T 743的5.2.7安全性要求。 5.1.5 低温充电加热

5

低温充电加热方案：加热功率小于1000W，加热模块供电来源于充电机。 5.2电池管理系统设计要求 5.2.1电池管理系统基本功能

1) 数据采集功能，实时采集总电压、总电流、单体电压、温度等电池状态信息； 2) 绝缘检测功能，实时检测高压正、负极端对电底盘之间的绝缘电阻；

3) 电流和功率估计功能，根据温度、SOC和单体电压估计电池最大充放电电流和功率； 4) 电池荷电状态（SOC）估算功能； 5) 均衡功能，均衡电流≥100mA； 6) 热管理功能；

7) 两个或两个以上的CAN通信接口；

8) 能通过在不拆开电池箱的情况下进行参数修改、标定及软件升级；

9) 故障诊断功能，包括温度、电压、电流、绝缘、接触器状态、保险丝、传感器、通信

等；

10) 电池系统安全管理功能，包括过充、过放、过流、绝缘失效、过热、压差、温差等保

护；

11) 故障实时告警功能，故障按紧急程度分为三级。报警级别顺序定义应统一为从低到高，

即一级为最低级别报警，越往上警示级别越高； 5.2.2电池管理系统基本技术指标

表2电池管理系统基本技术要求 序号 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

项目 工作电源 工作功耗（W） 电压采样 电流采样 温度采样 SOC估算精度 均衡功能 热管理功能 抗干扰和可靠性 CAN通讯 技术指标 12 VDC，范围9-18 V 额定功耗≤5W （单体）精度± 10mV，范围 2～5V ，采样周期≤100ms （总电压）精度± 1%FS，范围 10～500V ，采样周期≤100ms 精度±2A，范围±200A，采样周期≤100ms 精度±1 ℃，范围 -30～90 ℃，采样周期≤200 ms，采样点数>12，采样点位置：温度采样点均匀布置。 <8% 均衡电流不小于100mA 电池温差小于10℃ 满足国家相关标准GB/T17619-1998 CAN2.0B，支持J1939协议。 6

11. 12. 13. 14. -25~75℃ 满足“GB/T 27930-2011电动汽车非车载传导式充电协议 充电机与电池管理系统之间的通信协议”。 CAN接口 ≥2路 电池管理系统具备唯一编码。 电池管理系统编码 表3：故障策略

工作温度 5.2.3电池管理系统保护条件及动作参数

电池 项目 恢复值/恢复方式 对应整车故障等级 序号 说明 报警值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 温度 过高 温度 过低 单体电压 过高 单体电压 过低 总电压过 高 总电压过低 SOC过低 单体压差过一级故障 二级故障 三级故障 一级故障 二级故障 三级故障 一级故障 二级故障 三级故障 一级故障 二级故障 三级故障 一级故障 二级故障 三级故障 一级故障 二级故障 三级故障 一级故障 二级故障 三级故障 一级故障 7

40℃ 45℃ 55℃ 0℃ -5℃ -20℃ 4.0V 4.1V 4.15V 3.3 V 3.2V 3.1V 384V 393.6V 398.4V 316.8V 307.2V 297.6V 30% 15% 0% 400 mV

<38℃ <43℃ 重新 上电 >1℃ >-5℃ 重新 上电 <3.95V <4.05V 重新 上电 >3.35V >3.25V 重新 上电 <381V <390.6V 重新 上电 >320V >310.2V 重新 上电 >32% >17% >2% <390mV 2 3 4 2 3 4 2 2 2 2 3 4 2 2 2 2 3 4 2 3 3 1

23 24 25 26 大 温差 过大 充电电流过大 放电电流过大 绝缘电阻过低 内部CAN通讯故障 电压采集故障 二级故障 一级故障 二级故障 三级故障 一级故障 600mV 10℃ 15℃ 25℃ 75A -5～0℃，0.1C；0～10℃，0.3C ； 1.3C（室温） 95A 168A 1000Ω 500Ω 100Ω 所有ID帧丢失 电压采集硬件错误 <590mV <8℃ <13℃ 小于22℃ <70A 重新 上电 <90A 重新 上电 >1020Ω/V >520Ω/V 重新 上电 重新 上电 重新 上电 错误 消失 重新 上电 错误 消失 错误 消失 重新 上电 错误 消失 2 1 2 / 27 二级故障 / 28 29 30 31 32 33 二级故障 三级故障 一级故障 二级故障 三级故障 三级故障 3 4 1 4 5 4 34 三级故障 4 35 电流采集故障 温度采集故障 温度采集故障 三级故障 电流采集硬件错误 温度采集硬件错误 温度采集硬件错误 4 36 二级故障 1 37 三级故障 4 5.2.4环境适应性 1) 过电压运行

满足QC/T 7-2011中4.2.6的要求。 2) 欠电压运行

8

满足QC/T 7-2011中4.2.7的要求。 3) 高温运行

满足QC/T 7-2011中4.2.8的要求。 4) 低温运行

满足QC/T 7-2011中4.2.9的要求。 5) 耐高温性

满足QC/T 7-2011中4.2.10的要求。 6) 耐低温性能

满足QC/T 7-2011中4.2.11的要求。 7) 耐温度变化性能

满足QC/T 7-2011中4.2.12的要求。 8) 耐盐雾性能

满足QC/T 7-2011中4.2.13的要求。 9) 耐湿热性能

满足QC/T 7-2011中4.2.14的要求。 10) 耐振动性能

满足QC/T 7-2011中4.2.15的要求。 11) 耐电源极性反接性能

满足QC/T 7-2011中4.2.16的要求 12) 电磁辐射抗扰性

满足QC/T 7-2011中4.2.17的要求。 5.3、通讯协议设计要求 5.3.1通讯格式协议

应用层协议遵循SEAJ1939规范，其与CAN协议的29位对应关系如表4所示。

表4 CAN协议的29位对应关系

ID CAN 22222222211111111119 8 7 6 5 4 3 2 1 0 2.0B 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 J1939 P PF PS SA 保数留据位 页 通讯速率：250kbps，CAN信息采用intel格式。 5.3.2网络拓扑图及节点分配

网络拓扑图见图1所示，节点地址分配表见表5所示。

9

电机控制器电池管理系统直流充电机CAN1CAN2车载充电机车载智能终端VIT整车控制器图1 网络拓扑图

网络拓扑说明：

1) 整车CAN1终端电阻分别加在电机控制器和整车控制器 2) 充电CAN2终端电阻分别加在电池管理系统和直流充电机

表5址分配表 地址列表 名称 电池管理系统(BMS) 直流充电机（DCCH） DCDC 电机控制器(MCU) 整车控制器（VCU) 车载充电机（ACCH）

地址 CAN1:0xA9 CAN2:0xF4 0x56 0xA8 0xA7 0xA6 0xA1 5.3.3协议信息 1) 通讯规范

2) 数据链路层协议遵循J1939规范，其与CAN2.0B协议的29位对应关系如表1-1所示。

表6 CAN协议的29位对应关系

CAN 2.0B J1939 ID 22222222211111111119 8 7 6 5 4 3 2 1 0 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 P R DPF PS SA 10

P 说明：通讯波特率为250Kbps，CAN信息采用intel格式

3) 网络拓扑图及节点分配

网络拓扑图见图2所示，节点地址分配表见表7所示。

电机控制器电池管理系统直流充电机CAN1CAN2车载充电机车载智能终端VIT整车控制器图2网络拓扑图

网络拓扑说明：

整车CAN1终端电阻分别加在电机控制器和整车控制器 充电CAN2终端电阻分别加在电池管理系统和直流充电机

车载智能终端暂定只接入CAN1，充电时相关数据由充电机发给智能平台

表7节点地址分配表 地址列表 名称 电池管理系统(BMS) 直流充电机（DCCH） DCDC 电机控制器(MCU) 整车控制器（VCU) 车载充电机（ACCH）

4) 报文格式

1) ID:0x1823A1A9

11

地址 CAN1:0xA9 CAN2:0xF4 0x56 0xA8 0xA7 0xA6 0xA1

OUT BMS 位置 BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6 BYTE7 IN ACCH P 6 R 0 DP 0 数据 ID PF 35 周期（ms） 500 数据名 最大允许充电端电压低字节 最大允许充电端电压高字节 最大允许充电电流低字节 最大允许充电电流高字节 控制 工作模式 保留 保留 0.1V/bit；偏移量：0 0.1A/bit；偏移量：0 0：充电机开启充电 1：电池保护充电机关闭输出 0：充电模式 1：加热模式 注：“加热模式”，即关闭反接保护。此时充电机不管模拟电池开或关都能在电子负载上工作

BYTE4 :控制 位置 bit0 bit1 bit2 bit3 bit4 bit5 bit6 bit7

BYTE5 :工作模式 位置 bit0 bit1 bit2 bit3 bit4 bit5 bit6 bit7

12

标识 充电机状态 保留 保留 保留 保留 保留 保留 描述 00：充电机开启充电 01：电池保护充电机关闭输出 标识 充电机工作模式 保留 保留 保留 保留 保留 保留 描述 00：充电模式 01：加热模式

2) ID:0x1830A9A1 OUT ACCH 位置 BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6 BYTE7

BYTE4 :状态标志STATUS 位置 bit0 bit1 bit2 bit3 bit4 bit5 bit6 bit7 标识 硬件故障 充电机温度 输入电压 启动状态 通信状态 保留 保留 保留 描述 0：正常 1：硬件故障 0：正常 1：充电机温度过高保护 0：输入电压正常 1：输入电压错误，充电机停机 0：充电机检测到电池电压进入启动状态，1：关闭状态（用于防止反接） 0：通信正常 1：通信接收超时（5s未收到电池报文关闭输出）

3) ID: 0x0800A6A9 OUT BMS 位置 BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6 BYTE7

IN BMS P 6 R 0 DP 0 数据 ID PF 48 周期（ms） 500 数据名 输出电压低字节 输出电压高字节 输出电流低字节 输出电流高字节 状态标志STATUS 保留 保留 保留 0.1V/bit；偏移量：0 0.1A/bit；偏移量：0 IN VCU P 2 R 0 DP 0 数据 ID PF 0 描述 13

周期（ms） 50 数据名 电池故障1 电池故障2 电池故障3 电池故障4 电池故障5 电池故障6 保留 保留

BYTE0:电池故障1 位置 bit0 bit1 bit2 bit3 bit4 bit5 bit6 bit7 位置 bit0 bit1 bit2 bit3 bit4 bit5 bit6 bit7 位置 bit0 bit1 bit2 bit3 bit4 bit5 bit6 bit7 位置 bit0 bit1 bit2 bit3 bit4 bit5 bit6 bit7 标识 总电压过高3级报警 总电压过低3级报警 绝缘值过低3级报警 SOC过低3级报警 单体电压过低3级报警 单体电压过高3级报警 温度过低3级报警 温度过高3级报警 标识 充电电流过大2级 放电电流过大3级 单体压差过大2级 温差过大3级 保留 保留 保留 保留 标识 总电压过高2级报警 总电压过低2级报警 绝缘值过低2级报警 SOC过低2级报警 单体电压过低2级报警 单体电压过高2级报警 温度过低2级报警 温度过高2级报警 标识 充电电流过大1级 放电电流过大2级 单体压差过大1级 温差过大2级 保留 保留 保留 保留 描述 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 描述 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 描述 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 描述 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 BYETE1:电池故障2

BYTE2:电池故障3

BYETE3:电池故障4

BYTE4:电池故障5

14

位置 bit0 bit1 bit2 bit3 bit4 bit5 bit6 bit7 位置 bit0 bit1 bit2 bit3 bit4 bit5 bit6 bit7

标识 总电压过高1级报警 总电压过低1级报警 绝缘值过低1报警 SOC过低1报警 单体电压过低1级报警 单体电压过高1级报警 温度过低1级报警 温度过高1级报警 标识 内部CAN通讯故障3级 电压采集故障3级 电流采集故障3级 温度采集故障1级 温度采集故障3级 温差过大1级 保留 保留 描述 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 描述 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 0：正常 1：故障 BYETE5:电池故障6

4) ID:0x1000A6A9 OUT BMS 位置 BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6 BYTE7

5) ID:0x1C00A6A9 OUT IN P BMS VCU 7 位置 BYTE0 ID R 0 DP 0 数据 PF 0 描述 15

IN VCU P 4 R 0 DP 0 数据 ID PF 0 描述 周期（ms） 100 数据名 总电压低字节 总电压高字节 总电流低字节 总电流高字节 SOC 最高温度 最低温度 平均温度 0.1V/bit；偏移量：0 0.1A/bit 偏移量：-500A， 放电为正，充电为负 1%/bit 偏移量：0 1℃/bit 偏移量：-50℃ 1℃/bit 偏移量：-50℃ 1℃/bit 偏移量：-50℃ 周期（ms） 100 数据名 充放电继电器工作状态

BYTE1 电池系统工作状态 0=停止工作 1=放电状态 2=充电状态 BYTE2 剩余充电时间 1S/bit 偏移量：0 BYTE3 BYTE4 最高单体电压低字节 电压：0.01V/bit偏移量：0 BYTE5 最高单体电压高字节 BYTE6 最低单体电压低字节 电压：0.01V/bit偏移量：0 BYTE7 最低单体电压高字节 BYTE0: 充放电继电器工作状态 位置 标识 描述 bit0 保留 bit1 保留 bit2 保留 bit3 保留 bit4 保留 bit5 充电继电器状态 0：断开 1：闭合 bit6 放电继电器状态 0：断开 1：闭合 bit7 保留 BYTE1: 电池系统工作状态 位置 标识 描述 bit0 000:停止工作 电池系统工作状bit1 001：放电状态 态 bit2 010：充电状态 bit3 保留 bit4 保留 bit5 保留 bit6 保留 bit7 保留 6) ID:0x0900A6A9 OUT IN ID 周期（ms） P R DP PF BMS VCU 100 2 0 1 0 数据 位置 数据名 描述 BYTE0 最大允许持续放电电流低字节 BYTE1 最大允许持续放电电流高字节 BYTE2 最大允许持续充电电流低字节 0.1A/bit 偏移量：-500A BYTE3 最大允许持续充电电流高字节 BYTE4 最大允许瞬态放电电流低字节 BYTE5 最大允许瞬态放电电流高字节 16

BYTE6 最大允许瞬态充电电流低字节 BYTE7 最大允许瞬态充电电流高字节 7) 0x0700A9A6 OUT IN ID P R DP VCU BMS 1 1 1 数据 位置 数据名 BYTE0 主继电器控制指令 BYTE1 保留 BYTE2 保留 BYTE3 保留 BYTE4 保留 BYTE5 保留 BYTE6 保留 BYTE7 保留 周期（ms） PF 0 20 描述 0：断开 1：闭合 说明：直流充电协议按照国标“GBT 27930-2011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”执行。

5.4、电池系统接插件设计要求

备注：电池厂家只需提供电池端插座，插头端由普天负责,2芯插座均为上正下负。 5.4.1电池系统外部动力接口插座

表8直流充电动力接口插座型号技术参数

插孔数 插拔次数 防呆键位置 振动要求 机械冲击要求 额定工作电压 额定工作电流 绝缘阻抗 绝缘耐压 2（直流充电+,充电-） ≥500次 Y 满足GB-T2423.10-1995 满足TB 2761-1996-4.16 1000V 120A（25mm电缆） 2000MΩmin（25℃） 5000VDC 17

电磁屏蔽功能带自动二次锁扣 防护等级 防触摸 工作温度 塑胶阻燃等级 盐雾等级 5.4.2电池系统外部动力接口插座型号

具有电磁屏蔽功能 IP67 IP2XB -40℃ ~ + 125℃ UL94-V0 盐雾测试96h 表9交流充电动力接口插座型号技术参数

插孔/芯数 插拔次数 防呆键位置 振动要求 机械冲击要求 额定工作电压 额定工作电流 绝缘阻抗 绝缘耐压 电磁屏蔽功能带自动二次锁扣 防护等级 防触摸 工作温度 塑胶阻燃等级 盐雾等级

2（交流充电+,充电-） ≥500次 X 满足GB-T2423.10-1995 满足TB 2761-1996-4.16 630V 35A(6mm电缆) 2000MΩmin（25℃） 2500VAC 具有电磁屏蔽功能 IP67 IP2XB -40℃ ~ + 125℃ UL94-V0 盐雾测试96h 5.4.3电池系统外部动力接口插座型号

表10动力接口插座型号技术参数

插孔/芯数 2（放电+,放电-） 18

插拔次数 防呆键位置 振动要求 机械冲击要求 额定工作电压 额定工作电流 绝缘阻抗 绝缘耐压 电磁屏蔽功能带自动二次锁扣 防护等级 防触摸 工作温度 塑胶阻燃等级 盐雾等级 ≥500次 X 满足GB-T2423.10-1995 满足TB 2761-1996-4.16 1000V 100A(16mm电缆) 2000MΩmin（25℃） 5000VDC 具有电磁屏蔽功能 IP67 IP2XB -40℃ ~ + 125℃ UL94-V0 盐雾测试96h 5.4.4电池系统外部通信及低压接口插座型号 1）基本技术要求

备注：带公针端子SP16M1T及垫片

表11通信接口插座型号技术参数 机械寿命 振动要求 额定工作电压 公针端子 绝缘阻抗 绝缘耐压 防护等级 防触摸 工作温度 装拆不小于200次 没有大于1微秒的断电现象。 300V SP16M1T 在25°C时，不小于5000兆欧。 2000VAC IP67 IP2XB -55℃～+ 125℃ 19

阻燃等级 盐雾等级 密闭性 PA66/UL94-V0 盐雾测试96h 1m深水不发生漏电现象 2）接口定义

表12低压接线定义及插件针脚定义

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 管脚编号 A B C D E F G H J 信号描述 整车CAN L 整车CAN H 整车CAN屏蔽地 充电CAN L 充电CAN H 充电CAN屏蔽地 内部CAN L 内部CAN H 12V电源 备注 屏蔽双绞线 整车接口 屏蔽双绞线 整车接口 BMS内部CAN（用于上位机监控、软件升级） 常电,BMS供电电源 放电时，12V蓄电池供电 充电时，车载充电机供电 低压电源地 KL15信号（钥匙点火信号） 车载充电机/快充设备低压电源 交流充电连接确认信号 交流充电控制确认信号 直流充电连接确认信号 10 11 12 13 14 15 16 K L M N P R S 整车地 On档（启动信号） 充电12V点火信号 CC信号 CP信号 CC2 20

17 18 19 T U V 5.5电池系统外观尺寸技术要求 5.5.1基本要求

1) 箱体基材为2mm热浸镀锌钢板（SGCC），箱盖基材为1.5mm热浸镀锌钢板

（SGCC）；

2) 箱体表面须整体喷塑处理，细砂纹，颜色灰色（RAL7035）；

3) 箱体外观无撞伤、划伤、毛刺、锈迹、凹坑、凸起等现象，箱体各棱边需倒钝，

倒角外圆半径不超过3mm；

4) 箱体焊缝应满焊或50mm以上段焊，焊缝高度低于2mm，无虚焊现象。箱体内部

可能与外界相通的焊缝处涂密封胶，厚度1mm～1.5mm； 5) 箱体内部金属隔板须喷耐高温绝缘防护漆，颜色（RAL7035）；

6) 箱体底面、侧面做底盘装甲（复合高分子-树脂混合橡胶材料），涂层厚度2～3mm； 7) 箱体防护等级达到IP56标准；

8) 未注公差按GB/T 15055-M执行。

5.5.2尺寸要求：

不含密封边长宽高：1520mm*550mm*258mm； 包含密封边长宽高：1570mm*600mm*258mm。 1）电池箱外观示意图：

图5.1 电池箱外观示意图

2）电池箱整体尺寸要求：

21

图5.2电池箱外观尺寸示意图（俯视图）

图5.3电池箱外观尺寸示意图（后视图）

图5.4电池箱外观尺寸示意图（左视图）

5.5.3电池箱接插件安装孔位尺寸

22

23

图5.5电池箱接插件安装空位示意图

5.5.4电池系统安全操作标识及注意事项

电池箱标示满足JB/T11141-2011 9.1的要求，电池箱产品上应有下列标志：制造厂商名、产品名称、产品型号和规格、生产日期、标称电压、标称能量、重量、极性符号、蓄电池安全注意事项及警示。

6. 设计验证

6.1电池外观及硬件验证

表13电池外观及硬件验证表

序号 检验项目 检验标准 结论 验证方案 目测 1 外观检查 2 外形尺寸 满足JBT 11141-2011的要求： 满足要求 电池箱外观不得有变形及防护漆脱落，表面平整、干燥、无外伤、无污物，标志清晰 电池箱外形尺寸满足技术协议中满足要求 尺寸要求 标识应符合GB/T 18384.1的要求 满足要求 目测，实际测量 3 标识和包装 目测 24

4 电池箱内所有连接线阻燃和耐火性能 5 动力连接线 6 满足GB/T 19666-2005的要求 满足要求 提供相关产品的原厂检测报告 满足要求 提供相关产品的原厂检测报告 满足要求 提供相关产品的原厂检测报告 满足要求 提供相关产品的原厂检测报告 满足要求 绝缘电阻仪实测 7 动力连接线应符合GB 5013.1-1997和GB 5023.1-1997的要求 低压控制线路、 采集线路的线应符合QC/T 417.1-2001的要求 束 满足JBT 11141-2011和 GB/T 防尘防水 18384.3中的要求 >10MΩ，满足 GB/T 18384中的要高压绝缘电阻 求 8 6.2电池性能验证

表14电池性能验证表

评价项目 分项 指标要求 检测方法 常温下，用充放电设备以32A/393.6V恒流限压(最高单体限定4.1v)进行电池充电，达到单体电池最高电压为4.1V恒压降流，电流＜3A结束充电；以32A电流进行放电结束（电压至最低单体电压为3.1V），对电池系统连续进行3次标准充放电，直到两次容量差在2%以内，查看电池容量或放电时间。 一、常温下，用充放电设备以32A/393.6V恒流限压(最高单体限定4.1v)进行电池充电，达到单体电池最高电压为4.1V恒压降流，电流＜3A结束充电；在温度0℃静置8h后，以32A电流进行放电结束（电压至最低单体电压为2.8V），25 结论 验收方案 充放电截止电压 3.1V-4.1 充放电电流：0.5C，70.5AH 满足要求 20℃放电容量 满足技术协议电池组性能要求 电池性能 满足要求 高、低温 特性（放电性能） 满足技术协议电池组性能要求 待检项：由电池厂家先行出具单体的高低温特性检测报告；同时在质保期内，如有相关产品性能异议，可进行第三方检测。

查看放出电量。 二、常温下，用充放电设备以32A/393.6V恒流限压(最高单体限定4.1v)进行电池充电，达到单体电池最高电压为4.1V恒压降流，电流＜3A结束充电；在温度-20℃静置8h后，以32A电流进行放电结束（电压至最低单体电压为3.1V），查看放出电量。 三、常温下，用充放电设备以32A/393.6V恒流限压(最高单体限定4.1v)进行电池充电，达到单体电池最高电压为4.1V恒压降流，电流＜3A结束充电；在温度60℃静置8h后，以32A电流进行放电结束（电压至最低单体电压为3.1V），查看放出电量。 常温下，用充放电设备以32A/393.6V恒流限压(最高单体限定4.1v)进行电池充电，达到单体电池最高电压为4.1V恒压降流，电流＜3A结束充电；静置15min后，以110A（1.5C）恒流放电，单体电压降为3.3V时降倍率（1C）继续放电至单体电压为3.1V，测得电池容量。 在20℃±5℃下，半电存储，每三个月进行充电一次，对电池组进行电压测量 满足要求 倍率 放电（充电满足技术协议性能以及电池组性能要放电性能） 求 待检项：由电池厂家先行出具单体的倍率放电性能检测报告；同时在质保期内，如有相关产品性能异议，可进行第三方检测。 常温储存性能 满足技术协议电池组性能要求 待检项：由电池厂家先行出具单体的常温储存性能检测报告；同时在质保期内，如有相关产品性能异议，可进行第三方检满足要求 26

测。 能量 密度 满足技术协议电池组性能要求 1、 容量测试 2、 系统重量称重 3、 容量*额定电压/重量 满足要求 按标称 116 wh/kg，按实际 105 wh/kg 储能 效率 满足技术协议电池组性能要求 电池容量检测过程中，取最后一次的放电容量和充电容量的比值。 满足要求 由电池厂家提供出厂检测报告 电池 能量 满足技术协议电池组性能要求 同容量测试相同，查看充放电设备放电能量。 常温下，用充放电设备以32A/393.6V恒流限压(最高单体限定4.1v)进行电池充电，达到单体电池最高电压为4.1V恒压降流，电流＜3A结束充电；静置15min后以32A电流进行放电至SOC为30%时静置1h，根据电池管理系统上位机对每组电池的电压进行检测，查看电压等。 1、通过电池管理系统上位机，改变设定阈值，查看继电器相应动作，验证控制逻辑。 2、-20℃低温环境下，测试充电功能是否正常，加热开启后，箱内温升数据。 3、高温散热，客户路测正常，采集数据并工况模拟测试。（6、7月现场跟车检测） 27

满足要求 由电池厂家提供出厂检测报告 满足要求 电池一致性（单体电压等） 满足技术协议电池组性能要求 单体电池容量由电池厂家提供出厂检测报告，静态压差采用工装测试，单体电池压差采用电池管理系统上位机检测 满足要求 热管理 （1、低温加热方案满足技术协议如何检测；电池组性能要2、高温散求 热方面，温差满足协议要求） 电池管理系统上位机检测 事故的快电池包能够在现场检查是否有厂家满足要求

速处理能力 遇到事故时，具有快速和完善的处理措施和装备。 满足技术协议电池性能要求 满足技术协议电池性能要求 通过 所述的完善的处理措施及装备。 单体电池性能要求 单体 电池 单体电池安全要求 第三方强制检（QC/T 743） 按单体规格书测试 电池厂家提供具有检测资质的第三方检测报告 按单体规格书测试 电池厂家提供具有检测资质的第三方检测报告 提供证书 电池厂家提供具有检测资质的第三方检测报告 满足要求 满足要求 满足要求 6.3 BMS电池管理系统性能验证

表15电池管理系统性能验证表

评价项目 分项 指标要求 检测 验收方案 方法 在不同电压、电流、温度下测试： 1、高精度电压表，测试单体电压和BMS采集电压对依据QC7如万用比； 表，示波器等，在BMS2、在设备上进行充生产厂家进行台架测放电测试，对比电流试 数据。 3、红外测温仪，测试各温控点和BMS采集温度对比； 测试容量充放电过程中，截取SOC为30%、50%、90%时实际放电容量，1-由电池厂家提供出厂放电容量/实际容量检测报告 比值得出实际SOC，对比上位机显示SOC数值。 来料检测/上位机查现场检测 看 结论 满足要求 采样误差（电流、电压、温度精度） 满足技术协议中电池管理系统功能参数及说明的要求 BMS 满足要求 SOC计算 SOC估算精度≤8% 温度采样数量 满足要求 不低于12个 6.4电池管理系统故障告警策略

表16电池告警策略验证表

评价项目 BMS 故 障 告 分项 温度过高 指标要求 40℃，45℃，55℃ 检测 方法 热风加热某一个温度探测点，红 外线测温仪测温 28

验收方案 结论 满足要求

警 温度过低 策 略 测 试 单体电压过高 单体电压过低 总电压过高 总电压过低 SOC过低 单体压差过大 温差过大 充电电流过大 放电电流过大 绝缘电阻过低 放电是否正常 绝缘电阻 SOC精度 单体压差 短路保护 没有测试，因现场没有制冷剂，无法通过上位机修改阈值,需重新编写程序 4.0V， 充电电流 20A，截止4.1V,4.15V 电压 4.22V 3.3V,3.2V， 放电电流 40A，截3.1V 止电压 3.0V 393V,398V 充电电流 20A，截止电压 405V 317V,307V 放电电流 40A，截止电压 250V 30%，15%，0% 放电电流 40A 50mV 放电末端SOC＜7% 10℃，15℃25℃ 75 95A 500kΩ 温度过高测试过程中 充电电流设置为 82A 放电电流设置 100A 采用电阻跨接到车身和电池正负极端进行测试 正常 正常 3～5% ≤0.02V 符合 0℃，-5℃， -20℃ 满足要求 满足要求 满足要求 满足要求 满足要求 满足要求 满足要求 满足要求 满足要求 满足要求 满足要求 放电过程无 异常 ≥5000KΩ ＜8% ≤0.05V 目检 150 保 险丝 满足要求 满足要求 满足要求 满足要求 满足要求

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附录A危害级别 (规范性附录)

危害级别（hazard level） 危害级别 描述 L0 归类及判断标准 无反应或主动保未变形、未漏液、未破裂、未排气、未冒烟、未起火、护装置起作用 未解体、未爆炸，仍可使用。 L1 被动保护装置起未变形、未漏液、未破裂、未排气、未冒烟、未起火、作用 未解体、未爆炸，被动保护装置需要维护后可使用。 外观、形状发生变化； 有电解液流出；电池壳体产生破裂。重量损失小于测试样品重量的10%。 L2 L3 变形 漏液、破裂 L4 排气 通过安全阀、壳体裂口释放内部压力，有气体或电解液喷出。重量损失介于测试样品重量的10%～20%之间。 L5 冒烟 通过安全阀、壳体裂口处喷出含固体颗粒、雾化电解液的烟气。重量损失大于测试样品重量的20%。 L6 L7 起火 解体、爆炸 测试样品的任何部位产生明火（持续时间长于1秒）。 测试样品的外壳猛烈破裂伴随响声并且主要成份抛射出来。

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