电动土方机械+术语.docx

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1、GB/T 442542024目 次前言 1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义13.1 整机13.2 关键系统及零部件 23.3 充换电设施 53.4 安全及性能 7参考文献 14索引15IGB/T 442542024电动土方机械 术语1 范围本文件界定了电动土方机械整机、关键系统及零部件、充换电设施、安全及性能的术语和定义。 本文件适用于电动土方机械的科研、设计、制造、编写相关技术文件和技术交流。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

2、)适用于 本文件。GB/T 8498 土方机械 基本类型 识别、术语和定义3 术语和定义GB/T 8498界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 整机3.1.1电动土方机械 electric earth-moving machinery;EEMM运行能量全部或部分由电能提供的土方机械。注1:运行能量指土方机械作业所需要的能量，包括能量输入、能量输出以及中间的能量转换过程。注2:电能来源于机载可充电储能系统、燃料电池、发电机装置、外接线网或其他外部储能装置等。 3.1.2纯电动土方机械 battery electric earth-moving machinery运行能量完全由机载可充电储

3、能系统提供的电动土方机械。3.1.3换电式电动土方机械 battery swap electric earth-moving machinery运行能量全部或部分由可更换的机载可充电储能系统提供的电动土方机械。 注：一个完整的换电过程所需时间一般不超过15 min。3.1.4混合动力土方机械 hybrid electric earth-moving machinery运行能量至少由下述两类机载能量源提供的电动土方机械： 可消耗的燃料；可充电储能系统。3.1.5燃料电池土方机械 fuel cell electric earth-moving machinery运行能量由燃料电池系统作为单一动力源

4、提供，或由燃料电池系统与可充电储能系统共同提供的 电动土方机械。1GB/T 4425420243.1.6外部供电式土方机械 external power electric earth-moving machinery运行能量全部或部分由外部电源装置提供的电动土方机械。 注：外部电源装置通常有电网、电源车、受电弓等。3.2 关键系统及零部件3.2.1可充电储能系统 rechargeable electrical energy storage system;REESS可充电的且可提供电能的能量存储系统。3.2.1.1 按用途分类3.2.1.1.1动力电池 traction battery;prop

5、ulsion battery为电动土方机械动力系统提供运行能量的电池。3.2.1.1.2高功率型电池 high power battery以高功率密度为特点，主要用于瞬间高功率输出、输入的动力电池。注 ：高功率型电池在室温下，最大允许输出电功率(W) 和 1I 倍率放电能量(Wh) 的比值不低于10。 来源：GB/T 195962017,3.3.1.4.2,有修改3.2.1.1.3高能量型电池 high energy battery以高能量密度为特点，主要用于高能量输出的动力电池。注 ：高能量型电池在室温下，最大允许输出电功率(W) 和3 I 倍率放电能量(Wh) 的比值低于10。 来源：GB

6、/T 195962017,3.3.1.4.1,有修改3.2.1.1.4辅助电池 auxiliary battery为电动土方机械低压辅助系统供电的电池。来源：GB/T 195962017,3.3.1.1.1.2,有修改3.2.1.2 按工作介质分类3.2.1.2.1铅酸电池 lead-acid battery正极活性物质使用二氧化铅，负极活性物质使用铅，并以硫酸溶液为电解液的电池。 来源：GB/T 195962017,3.3.1.2.2,有修改3.2.1.2.2锂离子电池 lithium ion battery利用锂离子作为导电离子，在阳极和阴极之间移动，通过化学能和电能相互转化实现充放电的

7、电池。来源：GB/T 195962017,3.3.1.2.1,有修改3.2.1.2.3钠离子电池 sodium ion battery利用钠离子作为导电离子，在阴极和阳极之间移动，通过化学能和电能相互转化实现充放电的 电池。2GB/T 4425420243.2.1.2.4固态电池 solid-state battery完全由固体无机物、固体有机高分子作为电解质的电池。3.2.1.2.5半固态电池 semi-solid state battery电解质由部分固体无机物、固体有机高分子和部分液态组成的电池。3.2.1.2.6超级电容器 ultra-capacitor至少有一个电极主要是通过电极/电

8、解液界面形成的双电层电容或电极表面快速氧化还原反应形 成的赝电容实现储能的电学储能器件。来源：GB/T 195962017,3.3.1.2.43.2.1.3 按结构分类3.2.1.3.1电池单体 battery cell将化学能与电能进行相互转化的基本单元装置。注：通常包括电极、隔膜、电解液、外壳和端子，并被设计成可充电。也称作电芯。 来源：GB 380312020,3.1,有修改3.2.1.3.2电池模块 battery module将一个以上电池单体按照串联、并联或串并联方式组合，并作为电源使用的组合体。 来源：GB 380312020,3.23.2.1.3.3电池控制单元 battery

9、 control unit;BCU控制、管理、检测或计算电池系统的电和热相关的参数，并提供电池系统和其他整机控制器通信的 电子装置。来源：GB 380312020,3.6,有修改3.2.1.3.4电池电子部件 battery electronics采集或者同时监测电池单体或者模块的电和热数据的电子装置。 来源：GB 380312020,3.5,有修改3.2.1.3.5电池箱 battery enclosure用于盛装电池单体或电池模块、电池管理系统以及相应的辅助元器件，具有机械连接、电气连接、防 护等功能的装置。来源：GB/T 195962017,3.3.2.1.7,有修改3.2.1.3.6电

10、池包 battery pack具有从外部获得电能并可对外输出电能的单元。注：通常包括电池单体或电池模块、电池管理系统(不含BCU)、电池箱及相应附件(冷却部件、连接线缆等)。 来源：GB 380312020,3.3,有修改3GB/T 4425420243.2.1.3.7电池管理系统 battery management system;BMS监视电池的状态(温度、电压、荷电状态等),可以为电池提供通信、安全、电芯均衡及管理控制，并提 供与应用设备通信接口的系统。来源：GB/T 195962017,3.3.2.1.10,有修改3.2.1.3.8电池系统 battery system由一个或一个以上

11、电池包及相应附件(电池管理系统、高压电路、低压电路、热管理组件、机械装置 等)构成的能量存储装置。来源：GB/T 195962017,3.3.2.1.11,有修改3.2.2电机 electrical machine将电能转换成机械能或将机械能转换成电能的装置，它具有能做相对运动的部件，是一种依靠电磁 感应而运行的电气装置。来源：GB/T 195962017,3.2.1.13.2.2.1发电机 generator将机械能转化为电能的电机。来源：GB/T 195962017,3.2.1.1.13.2.2.2电动机 motor将电能转化为机械能的电机。来源：GB/T 195962017,3.2.1.

12、1.23.2.2.2.1驱动电机 drive motor将电能转化为机械能为整机作业或移动提供动力的电气装置。注 ；该装置也具备机械能转化为电能的功能。来源：GB/T 184882024,3.1,有修改3.2.2.2.2辅助电机 auxiliary motor驱动电机以外的电动机。来源：GB/T 195962017,3.2.1.1.2.23.2.2.2.3启动发电电机 integrated starter and generator;ISG用于启动发动机和具有发电功能的电机。 来源：GB/T 195962017,3.2.1.1.33.2.3电机控制器 motor controller控制动力电

13、源与电机之间能量传输的装置，由控制信号接口电路、电机控制电路和驱动电路组成。 来源：GB/T 195962017,3.2.1.23.2.4动力电池热管理系统 traction battery thermal management system通过冷却、加热、保温等一种或多种方式对动力电池进行温度控制的系统。4GB/T 4425420243.2.5冷却装置 cooling equipment用于冷却电机及控制器的装置。来源：GB/T 195962017,3.2.4.23.2.6燃料电池 fuel cell将外部供应的燃料和氧化剂中的化学能通过电化学反应直接转化为电能、热能和其他反应产物的 发电装

14、置。来源：GB/T 245482009,3.1.13.2.7机载高压氢气罐 on-board hydrogen storage tank氢能土方机械上用于储存气态氢气，工作压力10 MPa100 MPa的压力容器。3.2.8电力分配单元 power distribution unit;PDU用于电力分配的装置。3.2.9DC/DC 变换器 DC/DC convertor;DC/DC converter 将某一直流电源电压转换成任意直流电压的变换器。 来源：GB/T 195962017,3.2.4.13.2.10手动维修开关 manual service disconnect;MSD用于手动切断

15、和闭合高压电源回路的开关或装置。3.2.11高压电缆总成 high voltage cable assembly用于B 级电压及以上电路中传输电能的电缆组件。 注：包括高压连接器、高压电缆、热缩管、波纹管、标识等。3.2.12充电插座组件 charging socket group安装在电动土方机械整机上的充电接口。注：包括充电插座、高压电缆、低压线束、高压连接器、低压连接器等。3.3 充换电设施3.3.1充电设施 charging facilities用于电动土方机械整机充电的装置。3.3.1.1机载充电机 on-board charger;OBC固定安装在电动土方机械上运行，将供电电源变换

16、为直流电能，采用传导方式为电动土方机械动力 电池充电的专用装置。3.3.1.2充电接口 charging coupler用于连接和断开电动土方机械与充电设备(或外部电源)之间电路连接的部件。 注：充电连接装置的一部分，包括供电接口和整机接口。5GB/T 442542024来源：GB/T 20234.12023,3.2,有修改3.3.1.2.1整机耦合器 machine coupler由整机输入插头和整机输入插座组成，能将充电电缆连接到电动土方机械的组件。3.3.1.2.2整机输入插座 machine input socket在电动土方机械上，通过导线和机载充电机或机载可充电储能系统相互连接的整

17、机接口的固定 部分。3.3.1.2.3整机输入插头 machine input plug在电动土方机械上，和充电电缆连接的整机接口的移动部分。3.3.1.3充电方式 charging method为电池或设备提供电能的方法和过程。3.3.1.3.1传导充电 conductive charge通过有线连接将外部充电设备与机载储能装置相连，实现电能传输的方式。3.3.1.3.2交流充电 AC charge采用传导方式以交流电为电动土方机械机载充电机提供电能的方式。 来源：GB/T 293172021,4.1.2,有修改3.3.1.3.3直流充电 DC charge采用传导方式以直流电为电动土方机械

18、动力电池提供电能的方式。 来源：GB/T 293172021,4.1.1,有修改3.3.1.3.4无线充电 wireless power transfer将交流或直流电网(电源)通过无线电能传输技术，为电动土方机械动力电池提供电能，也可以为机 载设备供电的方式。来源：GB/T 293172021,4.2,有修改3.3.1.3.5静态无线充电 stationary wireless power transfer电源向电动土方机械进行无线电能传输，电源与电动土方机械的物理位置为静止状态。 来源：GB/T 293172021,4.2.1,有修改3.3.1.3.6动态无线充电 dynamic wire

19、less power transfer电源向电动土方机械进行无线电能传输，电源与电动土方机械的物理位置为相对运动状态。 来源：GB/T 293172021,4.2.2,有修改3.3.2换电设施 battery swap infrastructure通过电池更换方式为电动土方机械提供电能的相关设施的总称。6GB/T 442542024来源：GB/T 293172021,3.1.2,有修改3.3.2.1换电设备 battery swap equipment用于更换电动土方机械换电电池总成的设备。注：该设备可在换电站内，也可以在现场的换电设施中。3.3.2.2换电接口 battery swap co

20、nnector用于连接换电电池总成与机身，传输电能量、电信号、通信数据和热能介质的连接装置。 注：该设备可以在换电站内，也可以在现场换电的设施中。来源：GB/T 400322021,3.3,有修改3.3.2.3换电机构 battery swap mechanism用于结合和分离换电电池总成与机身的机械装置。 注：可其有引导、定位、限位、保持、紧固和锁止等功能。来源：GB/T 400322021,3.4,有修改3.3.2.4换电电池总成 swapping traction battery assembly能够通过人力或机械设备实现换装，并能在非机载情况下对其进行充电的装置。 注：一般包括动力电池

21、、热管理组件、电池管理系统、机械装置、线束及其附件等。3.3.2.5无动力源机身 unpowered body去除换电电池总成的电动土方机械的部分。3.4 安全及性能3.4.1 安全3.4.1.1A 级电压 class A electric circuits最大工作电压小于或等于30 V a.c.(rms),或小于或等于60 V d.c.的电力组件或电路。3.4.1.2B 级电压 class B electric circuits最大工作电压大于30 V a.c.(rms)且小于或等于1000 V a.c.(rms),或大于60 V d.c.且小于或等于1500 V d.c.的电力组件或电路。

22、3.4.1.3高电压 high voltage;HV交流电压大于1000 V, 小于36 kV; 或者直流电压大于1500 V, 小于36 kV。 来源：GB/T 38943.12020,3.3.63.4.1.4最大工作电压 maximum working voltage在正常的工作状态下电力系统可能产生的交流(a.c.)电压有效值(rms) 或者直流(d.c.)电压的最大 值，忽略暂态峰值。来源：GB/T 195962017,3.1.3.2.177GB/T 4425420243.4.1.5带电部分 live part正常使用时通电的导体或导电部分。 来源：GB/T 195962017,3.1

23、.2.3.23.4.1.6可导电部分 conductive part能够使电流通过的部分，在正常工作状态下不带电，但在基本绝缘失效的情况下，可能成为带电 部分。来源：GB/T 195962017,3.1.2.3.33.4.1.7外露可导电部分 exposed conductive part可以通过IPXXB(防护等级代码)关节试指触及的可导电部分。注 ：本概念是针对特定的电路而言，一个电路中的带电部分也许是另一个电路中的外露导体。例如土方机械机身 可能是辅助电路的带电部分，但对于动力电路来说它是外露的导体。来源：GB/T 195962017,3.1.2.3.43.4.1.8电位均衡 poten

24、tial equalization电气设备的外露可导电部分之间电位差最小化。 来源：GB/T 195962017,3.1.3.2.163.4.1.9爬电距离 creepage distance在两个可导电部件之间沿固体绝缘材料表面的最短距离。 来源：GB/T 195962017,3.1.3.2.23.4.1.10电气间隙 clearance两个导电零部件之间测得的最短空间距离。 来源：GB/T 195962017,3.1.3.2.123.4.1.11直接接触 direct contact人或动物与带电部分的接触。来源：GB/T 195962017,3.1.3.2.33.4.1.12间接接触 i

25、ndirect contact人或动物与基本绝缘失效情况下变为带电的外露可导电部分的接触。 来源：GB/T 195962017,3.1.3.2.43.4.1.13热失控 thermal runaway电池单体放热连锁反应引起电池温度不可控上升的现象。 来源：GB 380312020,3.143.4.1.14热扩散 thermal propagation电池包或系统内由一个电池单体热失控引发的其余电池单体接连发生热失控的现象。 来源：GB 380312020,3.158GB/T 4425420243.4.1.15起火 fire电池单体、电池模块、电池包或系统任何部位发生持续燃烧(单次火焰持续时间

26、大于1 s) 。火花及 拉弧不属于燃烧。来源：GB 380312020,3.11,有修改3.4.1.16爆炸 explosion突然释放足量的能量产生压力波或者喷射物，可能会对周边区域造成结构或物理上的破坏。 来源：GB 380312020,3.103.4.1.17漏液 leakage电池内部电解液泄漏到电池壳体外部。来源：GB/T 195962017,3.3.3.13.7,有修改3.4.1.18泄气 venting电池单体或电池组中内部压力增加时，气体通过预先设计好的方式释放出来。 来源：GB/T 195962017,3.3.3.13.8,有修改3.4.2 性能3.4.2.1荷电状态 sta

27、te-of-charge;SOC当前电池单体、电池模块、电池包或系统中按照制造商规定的放电条件可释放的容量占实际容量的 百分比。来源：GB/T 195962017,3.3.3.2.5,有修改3.4.2.2电池健康度 state of health;SOH在标准条件下动力电池从充满状态按照规定电流放电到截止电压所放出的容量与其所对应的额定 容量的比值。3.4.2.3额定容量 rated capacity室温下完全充电后，高能量电池以1I、高功率电池以1I 的放电电流测得并由制造商申明的容量 值(Ah)。来源：GB/T 195962017,3.3.3.4.2,有修改3.4.2.4初始容量 init

28、ial capacity新出厂的动力电池，在室温下完全充电后，高能量电池以1I、高功率电池以1I 的放电电流至制 造商规定的放电终止条件时所放出的容量(Ah)。来源：GB/T 195962017,3.3.3.4.4,有修改3.4.2.5标称电压 normal voltage由制造商指定的用以标识电池的适宜的电压近似值。 来源：GB/T 195962017,3.3.3.8.19GB/T 4425420243.4.2.6充电终止电压 end-of-charge voltage电池单体、电池模块、电池包或系统正常充电时允许达到的最高电压。 来源：GB/T 195962017,3.3.3.8.6,有修

29、改3.4.2.7放电终止电压 end-of-discharge voltage电池单体、电池模块、电池包或系统正常放电时允许达到的最低电压。 来源：GB/T 195962017,3.3.3.8.7,有修改3.4.2.8最大充电电流 maximum charging current电池系统能够持续输入的最大电流。3.4.2.9最大放电电流 maximum discharge current电池系统能够持续输出的最大电流。3.4.2.10循环寿命 cycle life在指定的充放电终止条件下，以特定的充放电制度进行充放电，动力电池在不能满足寿命终止标准 前所能进行的循环数。来源：GB/T 1959

30、62017,3.3.3.12.1.1,有修改3.4.2.11充电 charge将电能转换为电池贮存的化学能的过程。3.4.2.11.1涓流充电 trickle charge为补偿自放电效应，使电池保持在近似完全充电状态的连续小电流充电。 来源：GB/T 195962017,3.3.3.2.1,有修改3.4.2.11.2充电特性 charge characteristics充电时电池的电流、电压等与时间、荷电状态之间的关系。 来源：GB/T 195962017,3.3.3.2.2,有修改3.4.2.11.3完全充电 full charge电池贮存的容量达到制造商规定的充电截止(终止)条件。 来源

31、：GB/T 195962017,3.3.3.2.3,有修改3.4.2.11.4过充电 overcharge当电芯或电池完全充电后继续进行充电。 来源：GB/T 195962017,3.3.3.2.43.4.2.12放电 discharge将电池贮存的化学能以电能的方式释放出来的过程。 来源：GB/T 195962017,3.3.3.1.1,有修改10GB/T 4425420243.4.2.12.1工况放电 load profile discharge模拟实际运行时的负荷，用相应的负载进行放电的过程。 来源：GB/T 195962017,3.3.3.1.23.4.2.12.2恒流放电 const

32、ant current discharge 电池以某个设定的恒定电流进行放电。来源：GB/T 195962017,3.3.3.1.3,有修改3.4.2.12.3恒压放电 constant voltage discharge 电池以某个设定的恒定电压进行放电。来源：GB/T 195962017,3.3.3.1.4,有修改3.4.2.12.4恒功率放电 constant power discharge 电池以某个设定的恒定功率进行放电。来源：GB/T 195962017,3.3.3.1.5,有修改3.4.2.12.5倍率放电 rated discharge电池以1 h 放电率电流值的倍数进行放电。

33、来源：GB/T 195962017,3.3.3.1.6,有修改3.4.2.12.6放电深度 depth of discharge;DOD表示电池放电状态的参数，等于实际放电容量与可用容量的百分比。 来源：GB/T 195962017,3.3.3.1.7,有修改3.4.2.12.7过放电 over discharge当电芯或电池完全放电后继续进行放电。 来源：GB/T 195962017,3.3.3.1.83.4.2.13双向互动 two-way interaction电动土方机械动力电池通过充放电装置与外部负载或储能装置之间的交互作用。3.4.2.14额定功率 rated power在额定条件

34、下的输出功率。来源：GB/T 195962017,3.2.5.13.4.2.15峰值功率 peak power在规定的持续时间内，电机允许的最大输出功率。 来源：GB/T 195962017,3.2.5.33.4.2.16持续功率 continuous power规定的最大、长期工作的功率。来源：GB/T 195962017,3.2.5.211GB/T 4425420243.4.2.17额定转矩 rated torque电机在额定功率和额定转速下的输出转矩。 来源：GB/T 195962017,3.2.5.53.4.2.18峰值转矩 peak torque电机在规定的持续时间内允许输出的最大转

35、矩。 来源：GB/T 195962017,3.2.5.63.4.2.19堵转转矩 locked-rotor torque转子在所有角位堵住时所产生的转矩最小测得值。 来源：GB/T 195962017,3.2.5.73.4.2.20额定转速 rated speed额定功率下电机的最低转速。来源：GB/T 195962017,3.2.5.43.4.2.21峰值转速 peak speed电机在安全运行下能够达到的最高转速。3.4.2.22电机效率 motor efficiency驱动电机输出功率与输入电功率的百分比。 来源：GB/T 195962017,3.2.5.193.4.2.23控制器效率

36、controller efficiency控制器输出电功率与输入电功率的百分比。 来源：GB/T 195962017,3.2.5.203.4.2.24电机系统效率 motor system efficiency电机系统的输出功率与输入电功率的百分比。3.4.2.25连续输出特性 continuous output characteristic在规定的条件下，电机和控制器非限时连续运行的最大输出特性。 来源：GB/T 195962017,3.2.5.18.13.4.2.26短时输出特性 short time output characteristic在规定的条件下，电机和控制器在规定时间内连续运

37、行的最大输出特性。 来源：GB/T 195962017,3.2.5.18.23.4.2.27电压控制方式 voltage control method通过改变电机端电压而实现控制转速的方式。 来源：GB/T 195962017,3.2.5.812GB/T 4425420243.4.2.28电流控制方式 current control method通过改变电机绕组电流而实现控制转速的方式。 来源：GB/T 195962017,3.2.5.93.4.2.29频率控制方式 frequency control method通过改变电机的电源频率而实现控制转速的方式。 来源：GB/T 195962017

38、,3.2.5.103.4.2.30矢量控制 vector control将交流电机的定子电流作为矢量，经坐标变换分解成与直流电机的励磁电流和电枢电流相对应的 独立控制电流分量，以实现电机转速/转矩控制的方式。来源：GB/T 195962017,3.2.5.113.4.2.31PWM控制 PWM control通过脉宽调制(PWM) 实现电压变化的控制方式。 来源：GB/T 195962017,3.2.5.123.4.2.32转速控制 speed control以转速为目标值，控制指令为转速值的控制方式。 来源：GB/T 195962017,3.2.5.143.4.2.33转矩控制 torque

39、 control以转矩为目标值，控制指令为转矩值的控制方式。 来源：GB/T 195962017,3.2.5.133.4.2.34能量回收 energy recovery将电动土方机械运行过程中的动能及势能转化为电能再利用的过程。13GB/T 442542024参 考 文 献1 GB/T 184882024 电动汽车用驱动电机系统2 GB/T 195962017 电动汽车术语3 GB/T 20234.12023 电动汽车传导充电用连接装置第1部分：通用要求4GB/T 244992009 氢气、氢能与氢能系统术语5GB/T 245482009 燃料电池电动汽车 术语6 GB/T 29317202

40、1 电动汽车充换电设施术语7GB 380312020 电动汽车用动力蓄电池安全要求8GB/T 38775.12020 电动汽车无线充电系统 第1部分：通用要求9GB/T 38943.12020 土方机械使用电力驱动的机械及其相关零件和系统的电安全第1 部分：一般要求10GB/T 400322021 电动汽车换电安全要求14GB/T 442542024索汉语拼音索引B爆炸3.4.1.16半固态电池 3.2.1.2.5倍率放电3.4.2.12.5标称电压 3.4.2.5C超级电容器 3.2.1.2.6持续功率3.4.2.16充电3.4.2.11充电插座组件 3.2.12充电方式 3.3.1.3充电接口 3.3.1.2充电设施 3.3.1充电特性3.4.2.11.2充电终止电压 3.4.2.6初始容量 3.4.2.4传导充电 3.3.1.3.1纯电动土方机械3.1.2D带电部分 3.4.1.5电池包 3.2.1.3.6电池单体 3.2.1.3.1电池电子部件 3.2.1.3.4电池管理系统 3.2.1.3.7电池健康度 3.4.2.2电池控制单元 3.2.1.3.3电池模块 3.2.1.3.2电池系统 3.2.1.3.8电池箱 3.2.1.3.5电动机 3.2.2.2电动土方机械 3.1.1电机