T_CAAMTB 97.7-2022 电动中重卡共享换电车辆及换电站建设技术规范 第7部分：换电系统与装置技术要求.docx

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1、T/CAAMTB97.72022目次前言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14基本构成与分类.25技术要求.26试验方法.5IT/CAAMTB97.72022电动中重卡共享换电车辆及换电站建设技术规范第7部分：换电站换电系统与装置技术要求1范围本文件规定了电动中重卡换电站换电系统和装置的基本构成、环境要求、性能要求、安全性能、环境适应性能和试验方法等。本文件适用于电动中重型卡车吊装式换电站。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

2、本文件。GB/T1733漆膜耐水性测定法GB/T1766色漆和清漆涂层老化的评级方法GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB/T2423.3电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab:恒定湿热试验GB/T2423.22电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验N:温度变化GB/T4208外壳防护等级（IP代码）GB/T7251.1-2013低压成套开关设备和控制设备第1部分总则GB8702电磁环境控制限值GB/T9254-2008信息技术设备的无线电骚扰限制和测量方法GB16796安全防范报警设备安全要求和试验方法GB/T16935.1低压系统内设备的绝缘配合第1部分：原理、要求和

3、试验GB/T17626(所有部分）电磁兼容试验和测量技术GB/T18487.1-2015电动汽车传导充电系统第1部分通用要求GB50016建筑设计防火规范GB/T50065-2011交流电气装置的接地设计规范GB50229火力发电厂与变电站设计防火标准3术语和定义3.1停车平台parkingplatform换电车辆进行电池箱更换时，用于停放车辆的区域，包括引导与辅助停泊设施。可直接使用道路地面，也可采用定制结构，如金属支架、水泥台面等。3.2泊车位parkingspace换电车辆进行电池箱更换时，满足换电操作范围需求的车辆停放位置。3.3电池箱更换设备batteryswapequipment1

4、T/CAAMTB97.72022具备电池箱固定或解除固定，以及电池箱转运功能的设备、系统，由电池箱固定单元和转运单元组成。针对电池箱更换设备的吊装解决方案，电池箱固定单元一般称为吊具，转运单元在吊装解决方案中称为吊装设备。3.4坐标系coordinatesystem换电站采用车身坐标系。当换电车辆停于换电平台时:X为车辆长度方向，车尾方向为正；Y为车辆宽度方向，副驾驶方向为正；Z为车辆高度方向，车顶方向为正。以车辆前轮轴中心作为原点。3.5换电站换电系统用于实现对换电车辆进行电池箱更换的机械装置及设备，包括车辆停放平台、电池箱更换设备等。4基本构成与分类换电站换电系统主要包括泊车位、车辆定位装

5、置、电池箱更换设备等。5技术要求5.1环境要求5.1.1环境温度工作环境：-20C+40C，若低于-20应在订货合同中说明。5.1.2相对湿度适应相对湿度：95%（402）(无凝露）。5.1.3海拔高度海拔2000，当海拔超过时，需计算合理的冗余度。5.2功能要求5.2.1车辆定位停车平台应具备引导与辅助车辆停车位置的功能，使换电车辆停靠于泊车位内。停车平台应能够适应不同的换电车型，兼容多种车型的定位要求。（符合国家车辆规定）5.2.2车辆到位检测换电系统应具备车辆到位检测功能，能够监测换电车辆是否处于泊车位内。停车平台在确定车辆稳定、安全停于泊车位时，方能允许进行换电操作。在设置泊车位时，应

6、考虑所服务各种车型的电池箱在车身上的相对位置不同，保证车上电池箱位于电池箱定位系统的识别范围内。在检测车辆是否位于泊车位时，宜根据电池箱定位系统的识别范围与服务车型设置检测精度，例如可选用300mm，500mm等范围。5.2.3车辆与电池箱位置检测换电系统应具备电池箱位置检测功能（或通过车辆位置反推电池箱位置），确保换电过程中，电池箱位置符合换电要求，避免造成财产损失、危害人身安全。2T/CAAMTB97.720225.2.4防止碰撞停车平台及进出口宜具备防撞措施。5.2.5电池箱更换通过顶部连接并固定电池箱，然后向上取出的方式为吊装方式。吊装电池箱方式进行换电的换电系统，吊装系统应具备同步功

7、能、吊具到位检测功能、电池箱到位检测功能等，确保系统吊装高度一致吊装过程安全可靠。吊装系统适配的抓举特征应在设置在换电电池箱上投影面内。该投影面尺寸参见第10部分4.2.2的尺寸要求。吊装系统与车辆及电池箱直接接触的执行机构部分宜采用导向结构，防止吊具动作过程中因运动精度过低或无法精确匹配电池箱姿态，与电池箱顶部碰撞导致损坏。导向结构的导向范围在XY方向上都宜达到100mm。电池箱吊装机构宜设置限速，防止惯性过大导致损坏。吊具在连接并固定电池箱时，应选择电池箱顶部抓举区Y方向的外框进行连接与固定，宜采用双侧各两点连接的四点连接方式。吊具中的连接装置宜采用钩锁形式，挂住电池箱抓举区外框上的连接点

8、。5.2.6电池箱定位电池箱更换设备应具备固定电池箱的定位、导向结构，并具备电池箱固定到位检测功能，确保满足电池箱解锁/锁紧的需求，确保电池箱在运输过程中不会跌落。电池箱更换设备宜具备定位失效检测和告警功能，防止电池箱和车身对接异常导致损坏。换电系统，应能精确定位电池箱的位置，精度宜优于导向机构的导向能力并有余量。定位电池箱时，可采用激光测距线扫描方案，如激光雷达或点激光线扫描等；也可视觉定位方案，此时应在识别区设置识别特征（特定尺寸、颜色、符号等），且需要保证识别特征被环境污损后的识别成功率。5.2.7电池箱加/解锁车上的电池箱快换机构应能进行电池箱加锁和解锁，并具备加锁到位和解锁到位检测功

9、能，确保电池箱可靠加/解锁。5.2.8电池箱承载电池箱更换设备中用于支撑电池箱的结构宜设置在电池箱刚度较大的位置，防止局部压强过大损害电池箱壳体和内部。电池箱更换设备中用于支撑电池箱的结构尺寸、导向与限位位置等需符合第11部分换电车辆换电箱体技术要求4.2中的要求，宜采用第12部分：换电车辆换电底托技术要求中附录B的尺寸参数。电池承载结构中，宜设置换电连接器，其尺寸、位置、管脚定义等都应符合第12部分：换电车辆换电底托技术要求中附录B的参数要求。5.2.9限位保护功能换电平台内所有运动机构应具有行程、极限保护功能，包括软件限位和硬件限位装置，确保运动机构在安全范围内动作，防止因超出位置极限造成

10、危害。5.2.10扭力保护功能采用扭转锁固方式的换电平台内所有电机均应具备扭力上限保护功能，扭力极限应设置在安全范围内，避免因扭力过大造成机械损坏及安全事故。5.2.11断电保护功能换电平台应具备断电保护功能。若换电过程中突然断电，各运动部件应在100ms内停车，不得出现跌落、飞车等失控现象；恢复供电时，应处于停机状态，接收到操作指令后方可继续换电流程。5.2.12急停保护功能3T/CAAMTB97.72022在人可触及的位置，设置急停按钮，防止换电过程中出现意外情况，按下急停按钮，可立即终止换电，等到维护人员现场维护或确认后恢复。5.3性能要求5.3.1停车平台尺寸停车平台中，泊车位尺寸宽度

11、应不小于3000mm，空间高度应不小于4000mm，满足车辆出入要求，建议宽度宜不小于3500mm，空间高度宜不小于4500mm。5.3.2停车平台兼容性停车平台适应不同重卡车型定位需求，适应的重卡尺寸范围：宽度2000mm3000mm（符合车辆规范）；空间高度小于等于4000mm。当服务于非常规车辆时，宽度宜有500mm以上余量，空间高度宜有500mm余量。5.3.3电池箱升降行程通过吊装电池方式进行换电的换电平台，吊装装置的升降高度应满足电池箱更换的要求。5.3.4承载能力停车平台（或地面）总体承载能力应不小于商用车49吨载荷需求，满足交通部发布的超限运输车辆行驶公路管理规定。对服务于内部

12、道路或非道路车辆的，应符合车辆实际载重的需求。5.3.5电池箱更换设备定位精度电池箱更换设备的水平与垂直重复定位精度应优于5mm。对于采用浮动定位系统的，可适当放宽设备的重复定位精度要求。5.3.6电池箱定位容错电池箱更换设备装配/拆卸电池箱时，允许电池箱或车辆的位置偏差应不小于50mm。5.4安全性能5.4.1电源适应性电源：AC380V15%或AC220V15%。频率：50Hz1Hz。5.4.2接地性能换电平台接地要求应符合GB/T50065-2011中7.1.2、8.1、8.2所规定的低压系统接地要求。所有被控对象需要接地的，必须安全可靠接地，接地形式可采用与集装箱共用接地的形式，设备接

13、地电阻应小于4，采用TN-S供电系统，零地线不得相互替代。5.4.3绝缘电阻绝缘电阻的要求应符合GB/T16935.1-2008中4.2.3、4.2.4、4.2.5所规定的峰值电压以及过电压条件下绝缘配合的要求。5.4.4介电强度介电强度应符合GB/T18487.1-2015中11.5所规定的冲击耐压的要求。5.4.5接触电流接触电流应符合GB16796-2009中5.4.1所规定的可触及部分防电击条件的要求。5.4.6外壳防护整站室内设备防护等级不低于IP32，室外设备防护等级不低于IP54。4T/CAAMTB97.720225.4.7阻燃/耐火等级阻燃/耐火要求应符合GB50229-201

14、9中3.0.1、3.0.2所规定的耐火等级的要求和GB50016-2014中10.1.10所规定的消防电气系统的要求。5.5环境适应性能5.5.1耐湿热性能电池箱更换设备在温度+40、相对湿度95%的条件下，应启动正常，逻辑正确。5.5.2耐盐雾腐蚀性能停车平台结构应采用耐腐蚀材料或做防腐蚀处理，在换电平台的使用周期内不应有腐蚀引起的结构或功能失效。6试验方法6.1环境要求在本标准中，除特殊要求外，试验均在测量和试验用标准大气条件下进行，即：1）环境温度：1535;2）环境湿度：45%75%;3）大气压力：86kPa106kPa;4）空气中不应含有腐蚀金属、破坏绝缘、导电和爆炸物质，且每项试验

15、期间，标准大气环境条件应相对稳定。6.2功能试验系统在正常工作状态下，按“使用说明书”或其他操作说明文件中的操作程序逐项进行功能验证。6.3性能试验6.3.1尺寸使用量具对停车平台的长度、宽度、高度进行测量。6.3.2承载能力停车平台直接使用地面的，在没有特殊要求的情况下，核验地勘报告、设计院图纸、施工验收文件即可，无需测试。停车平台使用定制结构的，测试方法如下：1）调整车辆配重或使用模拟工装，使车辆（工装）总重达到最大承载量5%;2）驾驶试验车辆驶入换电平台进行换电；3）换电完成后驶离换电平台。6.3.3重复定位精度吊装方式换电的电池箱更换设备满载和空载，分别在轨道上沿X方向和Y方向往复行走

16、（即满载X方向和Y方向，空载X方向和Y方向，总计4种），往复行走1次停10s,在行程两端使用刻度尺标记，每3次记录一次刻度尺度数，往复行走15次；电池箱更换设备满载和空载，分别收放吊具，收放1次停5s，在行程末端用刻度尺标记，每3次记录一次刻度尺度数，往复行走15次，分别对比满载和空载的刻度。测试结果应符合5.3.5的要求。6.3.4电池箱定位容错电池箱更换设备调试完成后，记录电池箱或车辆正常定位的X/Y坐标值；5T/CAAMTB97.72022换电车辆（或模拟工装）驶入停车平台停稳后，换电设备切换至手动模式，按照设备允许定位容错偏差，手动调整车辆X/Y坐标值至极限位置；定位完成后，使用半自动

17、模式继续进行下一步换电操作直至换电完成。测试结果应符合5.3.6的要求。6.4安全试验6.4.1电源适应性电压波动适应性：用自耦变压器或可调交流电源给系统供电，测试电压分别设定为额定电压的85%-90%-95%-100%-105%-110%-115%。每调整到一档电压并稳定后，都分别开启和关闭换电平台系统电源开关，检查逻辑和功能是否正常。频率波动适应性：用可调频交流电源给系统供电，测试电压为额定电压，频率分别为49Hz-50Hz-51Hz。每调整到一档频率并稳定后，都分别开启和关闭换电平台系统电源开关，检查逻辑和功能是否正常。6.4.2接地性能换电平台接地要求应符合GB/T50065-2011

18、中7.1.2、8.1、8.2所规定的低压系统接地要求。所有被控对象需要接地的，必须安全可靠接地，接地形式可采用与集装箱共用接地的形式，设备接地电阻应小于4，采用TN-S供电系统，零地线不得相互替代。6.4.3绝缘电阻绝缘电阻的要求应符合GB/T16935.1-2008中4.2.3、4.2.4、4.2.5所规定的峰值电压以及过电压条件下绝缘配合的要求。6.4.4抗电强度抗电强度按GB/T18487.1-2015中11.4的要求进行检测，结果应符合5.4.4的规定。6.4.5接触电流接触电流按GB/T7251.1-2013中10.11的方法进行检测，结果应符合5.4.5的规定。6.4.6外壳防护按照GB/T4208-2017要求对整站的关键设备进行IP等级测试，测试结果应符合5.4.6的规定。6.4.7阻燃/耐火等级按照GB50016-2014要求进行检测，结果应符合5.4.7的规定。6.5环境适应性试验6.5.1耐湿热性能电池箱更换设备零配件耐湿热性能试验按GB/T2423.3-2006进行，温度+40、相对湿度98%,保持48h后，应工作正常，逻辑正确。6.5.2耐盐雾腐蚀性能按照GB/T1733-1993规定对换电平台内、外表面进行耐水性测试，按照GB/T10125规定对换电平台外表面样品（面积不得小于1M2）进行480h耐盐雾测试，结果应符合5.6.3的规定6