DB51T 3228-2024交通基礎設施施工設備換電技術規(guī)范

DB51 1 1 1 3 3 3 4 55.4換電控制器 5 6 6 6 6 7 7 7 8 8 9 10 12 12 12 12 13本文件由四川省交通運輸廳提出、歸口、解釋并組四川大學、四川英杰新能源有限公司、中創(chuàng)新航科技集團股份有交通基礎設施施工設備換電技術規(guī)范GB/T3098.6緊固件機械性能不銹鋼螺栓、GB/T4208-2017外殼防護等級（IP代GB4793.1測量、控制和實驗室用電氣設備的安全要求第1部分：通用GB5226.6機械電氣安全機械電氣設備第6部分：建設機GB/T8554電子和通信設備用變壓器和電感器測量方法及GB/T27930-2023非車載傳導式充電機與電動汽車之間的數(shù)字通信GB/T31486電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法GB/T34657.1電動汽車傳導充電互操作性測試規(guī)范第1部分:供電設備GB50116火災自動報警系統(tǒng)設計JTG/T2340-2020公路工QC/T1201.1-2023純電動商QC/T1201.2-2023純電動商用車車載換電系統(tǒng)互換性第2部分：換電冷卻接口QC/T1201.3-2023純電動商用車車載換電系統(tǒng)互換性QC/T1201.4-2023純電動商用車車載換電系統(tǒng)互換性第4部分：換電電池系統(tǒng)SAEJ1939-2023商用車控制系統(tǒng)局域網(wǎng)CAN通信協(xié)議（SerialControlAndCommunicationsHeavy-DutyVehicleNetwork-Top-LevelDocu注：通常包括正負電極、隔膜、電解質(zhì)、外殼和端子，由一個或一個以上電池包（按照串聯(lián)、并聯(lián)或者串換電式電動施工設備batteryswapelectricconstructioneq通過專用裝置或其他（人工）輔助進行更換電池系統(tǒng)以實現(xiàn)電能補充的移動式換電裝備mobileswapeq設備端換電系統(tǒng)equipment-sidebatterysw熱管理系統(tǒng)thermalmanagemen定位結(jié)構(gòu)positioningstruc注：換電底托對換電電池系統(tǒng)的固定形式一般為壓緊式、螺紋鎖緊式，以及鎖鉤固定式，其中執(zhí)行機構(gòu)包含氣動、4.3換換電場站及電動施工設備最高工作海拔4.4電動施工設備節(jié)能規(guī)范應符合JTG/T2340的相關要求。5.1電動施工設備電池系統(tǒng)5.1.1在非強制外力影響（外部火燒、機械沖擊與碰撞等）下應不冒煙、不起火、不爆炸，安全要求5.1.2應配置電池狀態(tài)監(jiān)測和管理控制系統(tǒng)，并提供電池系統(tǒng)和其他——不低于額定容量；——所有對象初始容量極差不大于初始容量平均值5.2換電電池系統(tǒng)5.2.1換電電池系統(tǒng)的正常工作條件：-30℃~55℃環(huán)境溫度，5%～95%環(huán)境濕度。5.2.2換電電池系統(tǒng)的電氣、通信、5.2.3換電電池系統(tǒng)應安全合理布置高壓線束、5.3換電底托5.3.1底托鎖止機構(gòu)正常工作條件：-30℃~50℃溫度環(huán)境，5%～95%環(huán)境濕度。5.3.2底托鎖止機構(gòu)、定位機構(gòu)表面不應有毛刺、異物、飛邊及類似尖銳邊緣。5.3.3底托鎖止機構(gòu)應具備鎖止狀態(tài)監(jiān)測功能，5.3.4底托鎖止機構(gòu)應同時具備自動和手動鎖止和解鎖功能。當自動鎖止和解鎖功能失效時，可依靠5.3.5底托鎖止機構(gòu)宜采用多點均勻分布式布置，以提高對換電電池系統(tǒng)固定的可靠性。5.3.7定位機構(gòu)應至少包含粗定位（一級定位）及精定位（二級定位）兩級及以上的定位機構(gòu)。5.4換電控制器——具備換電電池系統(tǒng)到位檢測功能；——具備異常情況下的應急處理機制機制，如自動切5.4.2.1換電控制器應同時滿足以下通信要求：——換電控制器與設備端之間采用CAN通信方式；——非設備端充電機與換電電池系統(tǒng)之間采用CAN通信方式；——換電控制器與換電場站之間、換電控制器與移動換電裝備之間采用WIFI通信方式且通信協(xié)議5.4.2.2換電控制器與車端通信采用CAN通信方式，其物理層應遵循ISO11898-1:2024、ISO5.5換電場站5.5.3換電設備應能進行換電電池系統(tǒng)的加鎖和解鎖，并具備加鎖到位和解鎖到位檢測功能，確?？?.6電池倉儲系統(tǒng)及搬運設備——具備煙霧檢測功能；——具有限位及導向功能；——具備防腐蝕、防銹功能；——具備檢測電池系統(tǒng)存儲狀態(tài)的功能。5.6.4電池系統(tǒng)長期存放時SOC宜處于30%～65%，高低壓插件應做好絕緣、防塵防護。5.6.5電池系統(tǒng)儲存的環(huán)境溫度宜在-20℃~45℃,環(huán)境濕度宜低于85%RH?！艹休d電池重量載荷，正常使用條件下不應發(fā)生明顯形變或失效；——具有行程極限保護功能；——具備快速轉(zhuǎn)運隔離異常電池功能。5.6.7搬動系統(tǒng)各設備的各動作之間應能夠安全互鎖，防止誤操作情況下電池墜落。設備換電控制器與設備端、換電場站或移動式換電裝備之間設備設備②BMS與設備端的通信接口與設備端之間的通信接口換電控制器信接口③換電控制器與站端之間的無線通①換電控制器換電站VCU6.2.2在車端方面，換電控制器控制鎖止執(zhí)行單元，實時采集上傳換電插座的溫度狀態(tài)，實時檢測上6.2.4換電控制器與換電場站之間傳輸過程中的數(shù)據(jù)是可加密的，加密數(shù)據(jù)應具有完整性、準確性和6.3.3設備信息識別系統(tǒng)的引導裝置包括信號燈、圖像引導裝置或語音引導裝置，也可同時具備二者6.3.4電動施工設備站內(nèi)入場引導服務應包括出入口提示、換電區(qū)域提示、換電設備停放到位提示和6.3.5電動施工設備入場時引導服務應使其停放到位，滿足換電6.4.1以吊裝方式進行換電的換電系統(tǒng)，吊裝系統(tǒng)應具備同步功能、吊具到位檢測功能、換電電池系統(tǒng)到位檢測功能等，確保系統(tǒng)吊裝高度一致吊6.4.2吊裝系統(tǒng)與車輛及換電電池系統(tǒng)直接接觸的操作機構(gòu)部分應采用導向結(jié)構(gòu)。導向結(jié)構(gòu)的導向范6.4.3吊具在連接并固定換電電池系統(tǒng)時，宜采用雙側(cè)各兩點連接的四點連接方式；吊具中的連接裝6.4.4換電電池系統(tǒng)更換設備應具備換電電池系統(tǒng)固定到位檢測功能，確保滿足解鎖/加鎖的需求。6.4.5換電電池系統(tǒng)更換設備宜具備定位失效檢測和告警功能，防止換電電池系統(tǒng)和設備端對接異常設備到站換電控制器換電站設備到站換電準備設備在指定位置設備在指定位置停穩(wěn)停好設備端與站端通設備端與站端通訊互聯(lián)換電站獲取設備信息換電站獲取設備信息并和云端進行數(shù)據(jù)交互換電電池系統(tǒng)狀換電電池系統(tǒng)狀態(tài)自檢司機操作設備下電檢測檢測ECU報文，滿足換電要求換電過程按下?lián)Q電按鈕按下?lián)Q電按鈕檢查設備上電狀況；設備已下電標記為換電中標記為換電中狀態(tài)解鎖換電電池解鎖換電電池系統(tǒng)鎖止機構(gòu)設備端換電鎖止設備端換電鎖止機構(gòu)完成鎖止設備端換電電池系統(tǒng)吊設備端換電電池系統(tǒng)吊裝轉(zhuǎn)運至站端倉儲系統(tǒng)站內(nèi)待換的換電電池站內(nèi)待換的換電電池系統(tǒng)吊裝至設備端換電結(jié)束換電完成換電完成標記為正常狀態(tài)標記為正常狀態(tài)存在偏差，通過換電設備自動調(diào)整方式、人工調(diào)整設備姿態(tài)等方式，對設備位置進行糾偏及校正。），設備?？繐Q電控制器-WiFi移動式換電設備設備停靠換電準備設備預留換電空間司機操作司機操作設備下電設備與移動換電設設備與移動換電設備鑒權(quán)識別檢測檢測ECU報文、設備位置、設備狀況狀態(tài)自檢系統(tǒng)告警換電過程設備告警設備狀態(tài)自檢設備狀態(tài)自檢完成鎖止標記為換電中狀態(tài)完成鎖止標記為換電中狀態(tài)解鎖換電電池解鎖換電電池系統(tǒng)鎖止機構(gòu)設備端換電底托設備端換電底托 按下?lián)Q電按鈕設備端換電電池系統(tǒng)吊設備端換電電池系統(tǒng)吊裝轉(zhuǎn)運至移動換電裝備待換的換電電池系統(tǒng)待換的換電電池系統(tǒng)安裝至設備端換電結(jié)束換電完成換電完成標記為正常狀態(tài)標記為正常狀態(tài)場工作人員確認是否可以換電后，控制鎖止機構(gòu)使設備端換電電池系統(tǒng)與底托解鎖。器狀態(tài)、通訊狀態(tài)等進行自檢，確認各項狀設備?？縀CU換電控制器操作人員設備?？繐Q電準備司機操作司機操作設備下電擺放換電作業(yè)警示牌擺放換電作業(yè)警示牌檢查人員安全裝檢查人員安全裝備穿戴情況檢查設備檢查設備狀態(tài)和位置檢查換電工具檢查換電工具狀態(tài)換電過程系統(tǒng)告警系統(tǒng)告警人工核查否啟動設備并啟動設備并開啟狀態(tài)自檢手動解鎖換電電池手動解鎖換電電池系統(tǒng)鎖止機構(gòu)確認安裝到位后手動關閉鎖止機構(gòu)是將換電電池系統(tǒng)將換電電池系統(tǒng)轉(zhuǎn)運至運輸設備將待換的換電電池系統(tǒng)將待換的換電電池系統(tǒng)轉(zhuǎn)運安裝至電動設備換電結(jié)束換電完成換電完成撤離換電作業(yè)撤離換電作業(yè)警示牌工作人員應確認待換電的電動施工設備及其狀態(tài)，確保所有作業(yè)人員的安全裝備穿戴適當、所有8.1.4所有換電相關運動機構(gòu)應具有行程、極限保護功能，包括軟件限位和硬件限位裝置，確保運動8.1.5換電系統(tǒng)應獲取電池單體的SOC、最高與最低溫度、總電壓、電流、絕緣電阻、8.2.1換電設備在換電過程中應該有明確的信號和指示8.2.2換電設備應與電池轉(zhuǎn)運系統(tǒng)連鎖，防止連接器的帶電插拔。8.2.3電動施工設備換電安全要求應符合GB/T40032.2的相關要求。8.2.4換電過程的參數(shù)，如SOC、電壓、電流、溫度、絕緣電阻等宜通過屏幕顯示，便于現(xiàn)場操8.2.5設備端換電系統(tǒng)不應出現(xiàn)導8.2.6換電機構(gòu)不應出現(xiàn)導致?lián)Q電失效的松動、變形、開裂、脫落等損壞。8.2.9啟動充電前，應確保電池端連接器與充電架上連接器可靠連接，檢測有異常的連接時，應立即8.3.3換電場站內(nèi)所有采用扭轉(zhuǎn)鎖固方式的電機均應具備扭力上限保護功8.3.4人體易接觸的外露運動部件如齒輪、鏈條、帶傳動等應設置防護裝置，往復運動機構(gòu)應有極