电动汽车电池更换站 结构和用例2023征求意见稿.docx

《电动汽车电池更换站 结构和用例2023征求意见稿.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电动汽车电池更换站 结构和用例2023征求意见稿.docx（20页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、ICS点击此处添加中国标准文献分类号NB中华人民共和国能源行业标准NBTXXXXX-XXXX电动汽车电池更换站结构和用例Typica1ArchitectureandUseCaseoftheE1ectricvehic1ebatteryswapstation点击此处添加与国际标准一致性程度的标识（征求意见稿）20XX-XX-XX实施20XX-XX-XX发布国家能源局目次目次1前言II电动汽车电池更换站结构和用例11范围12规范性引用文件13术语和定义14电池更换站概述15基本构成36系统分类67功能分区和权限配置7附录A主要用例11附录B典型应用场景1附录C换电工作流程1本标准由提出。本标准由归口

2、。本标准主要起草单位：。本标准参加起草单位：。本标准主要起草人：。本标准的建议和意见向反映。电动汽车电池更换站结构和用例1范围本标准规定了电动汽车电池更换站的典型架构、功能和配置、主要用例以及典型应用场景等。本标准可为电动汽车电池更换站的功能配置、方案设计以及设备选型提供参考。本标准所涉及的电动汽车指具备可更换动力蓄电池的纯电驱动汽车，电池更换模式包括侧向换电、底部换电、顶部换电、端部换电以及中置换电。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。GB/T29317电

3、动汽车充换电设施术语GB/T29772电动汽车电池更换站通用技术要求GB/T51077电动汽车电池更换站设计规范NB/T33006电动汽车电池箱更换设备通用技术要求3术语和定义GB/T29317中确立的以及以下术语和定义适用于本标准。顶部换电top-swappingofbatterypack电池箱安装在车体上方部位时的电池箱更换方式辅助系统supportingsystem电池更换站内部辅助完成电池箱转移、配送、安防、消防以及电池日常维护保养功能的系统兼容性要求InterchangeabiIityrequirement电池更换站应至少满足一种型号电动汽车的电池更换兼容性要求。4电池更换站概述4.

4、1 总体概述电池更换站是采用电池更换模式为电动汽车提供电能补给的场所，可为电动汽车提供快速、安全、可靠的动力蓄电池更换服务。电池更换服务通常由适当的操作机械具体执行。电池更换站可包含供电系统、充电系统、电池更换系统、监控系统、计量计费系统、运营管理系统、辅助系统（可选）以及储能系统（可选）组成。电池更换站的工作对象为可更换电池箱和换电车辆。4.2 拓扑结构电池更换站各组成部分间由机械、电气连接，并通过通信系统进行信息交互和协调控制，其拓扑结构和交互流程如图所示。站内系统.电池存储架“电池箱转运修缶“计量计费系统.锚导引系络运营管理系统.图1电池更换站系统构架图4.3 兼容性原则电池更换站满足如

5、下要求时，可实现不同车型动力蓄电池箱的电池更换服务：一电池箱锁止机构、连接器物理尺寸相适配，且与电池更换站站内系统匹配;一电池箱主要电气参数、通信协议与电池更换站站内系统匹配；一一换电车辆主要物理参数与电池更换站电池更换系统匹配；5基本构成根据功能区域划分，电池更换站组成系统分为供电系统、站内系统、辅助系统、运营管理系统以及储能系统。其中，站内系统可由以下子系统构成：充电系统电池更换系统一一计量计费系统辅助系统可由以下子系统构成：一一电池维护系统一一安防、消防系统电池配送中心电池物流系统根据电池更换站运营模式需要可配置储能系统，通过运营管理系统的集中信息采集与控制，实现与电网的能量交互。1.1

6、 供电系统供电系统可由线缆、电控柜、计量仪表、监控接口组成，为电池更换站提供交流供电电源，一般采用380V/220V低压系统为电池更换站提供电力。1.2 站内系统站内系统可由以下子系统构成：充电系统电池更换系统一车辆导引系统计量计费系统5. 2.1充电系统由电池更换站内充电装置、电缆及相关辅助设备组成的系统，为动力蓄电池箱提供电能，实现有序充电，在充电期间与电池管理单元通信，控制充电过程、保障安全运行。充电系统主要包括动力蓄电池箱充电机一一动力蓄电池箱充电架一一动力蓄电池箱存储架其中，充电架主要由机械、电气、通信等装置构成，用于连接非车载充电机和电池箱、完成充电过程的电池箱承载设备。电池存储架

7、主要用于集中承载电池箱的设备，并配置通信装置实现电池更换站运营管理系统对电池状态的实时监控与信息交互。6. 2.2电池更换系统实现电动汽车动力蓄电池更换的机械设备和电气设备组成的系统，包括电池箱更换设备、电池箱转运设备。(1)电池箱更换设备用于卸载、搬运和装载电池箱的专用设备，并提供如下功能：一一动力蓄电池箱的识别与定位一一动力蓄电池箱的安装与卸载(2)电池箱转运设备用于将电池箱搬运至规定位置的专用设备,实现动力电池箱在站内系统与站外设备或车辆之间的转运。7. 2.3车辆导引系统实现导引电动汽车之规定位置以便进行电池箱更换的系统。可包括：标志线、标识牌，限位机构，以及声、光提示。8. 2.4计

8、量计费系统用于实现电池更换站与电网之间、电池更换站与电动汽车用户之间的电能结算的全套计量和计费装置。5.3 运营管理系统应用信息、网络及通信技术，对电池更换站内设备运行状态和环境进行监视、控制和管理的系统，实现电动汽车充电和电池更换业务的数据采集、数据存储、统计分析、运行决策、营业服务以及调度管理的系统。主要包括制度管理、设施管理、人员管理、运营管理系统管理以及记录管理。主要包括：一一通信单位一一信息采集单位一一数据处理模块一一数据存储模块远程控制模块人机界面通过运营管理系统与云平台之间的信息交互，可以实现多个电池更换站联网运行。运营管理系统可对电池更换站内储能系统运行状态信息进行采集,依据站

9、内充电功率需求或电网电力需求，实现储能功率站内的有序流动或参与上级调度管理部门电力交易或辅助服务。5.4 储能系统(可选)储能系统利用电池更换站内电池箱作为储能单元与电网联动实现削峰填谷，同时可为电池更换站提供后备/紧急电源。5.5 辅助系统用于实现电池汽车与站内系统之间电池箱更换的辅助设备、系统或场所。可包括：电池维护系统，安防消防系统，电池配送中心，电池物流系统，以及应急救援5.5.1电池维护系统实现对电池更换换站内电池箱的在线或离线的诊断和维护，以保证电池箱的安全、可靠及提高电池箱使用寿命。(1)定期维护对电池更换换站内电池箱进行定期诊断和维护，保证电池箱的各项性能指标达到规定要求，容量

10、满足换电车辆约定的续航里程要求。当容量不满足续航里程要求时需及时补充新电池箱予以替换。(2)实时维护当运营管理系统或监控系统判断某一电池箱性能指标超出限定范围时，电池维护系统对该电池箱进行实时的诊断和维护。维护后的电池箱，性能指标正常时可投入站内系统继续使用，性能指标仍超出限定范围的不可继续使用，另行处理。(3)其他维护根据实际需要，电池维护系统可对电池箱进行软件、硬件的更新及标定工作。5.5.2安防、消防系统为保隙电池更换站安全生产，预防利减少事故发生，电池更换站应设置安防、消防系统，包括安防消防设施及安全与应急管理制度5.5.2.1安防消防设施安防设施主要有视频监控等，消防设施主要指火灾自

11、动报警系统、自动灭火系统、消防栓、防排烟系统以及声光报警和应急照明、安全疏散设施等。5.5.2.2安全与应急管理制度(1)安全控制增强人员安全防范意识，各项安全责任落实到人。一一采取保证换电站设施运营、检修等安全的组织措施和技术措施。一一为操作人员提供工作区域安全防火措施，并提示相关危险点。一一定期开展安全检查，及时消除安全隐患。一全面开展危险因素辨识、危险评价及危险控制程序，辨识和评价检修工作中存在的危险因素并加以有效控制。(2)消防安全一一建立换电站消防安全管理制度。一完善配备消防设施，制定消防安全工器具操作规程，不挪用消防设施，不埋压和圈占消防设施。一定期对消防设施、器材进行检查、维护与

12、保养，填写相关记录。发现问题及时维修并上报。一定期进行消防培训和演练，全体人员应掌握消防知识，数值消防器材的位置、性能和使用方法。一一防火重点区域禁止吸烟，应有明显标识。(3)应急管理一一建立应急队伍，配备应急所需设备，并进行日常保养，保证设备完好。一一应编制突发应急预案，针对性和操作性强，并定期进行演练。应急预案应包括：一一运营突发事件应急预案，应对设备故隙、火灾、断电等情况；一一自然灾害应急预案，应对地震、台风、雨涝、冰雪灾害和地址灾害等情况；一一公共安全事件应急预案，应对人为纵火、爆炸等情况；发生运营安全事故后，应按规定立即启动相应的应急预案，采取应急措施，防止事态扩大，在保证安全的前提

13、下尽快恢复正常运营，并按规定及时报告5.5.3 电池配送系统（可选）实现电池箱对换电站之外的其他充换电设施、电动汽车用户等的运送，还可进行对电动汽车的紧急充电，具备电池箱与外部设施、电动汽车的通信功能。5.5.4 应急救援（可选）具有急救援服务的换电站，应提供应急救援服务渠道。包括但不限于24小时服务电话、移动充电车、移动换电车、应急救援车等5.6物理和通信接口根据功能的不同，电池更换站接口可分为内部接口和外部接口，内部接口主要为站内系统之间以及站内系统与供电系统、辅助系统、运营管理系统以及储能系统（可选）之间的物理接口和通信接口。外部接口主要为运营管理系统与上级云端管理系统之间、供电系统与电

14、网之间、电池更换系统与动力电池箱/电动汽车之间、辅助系统与动力电池箱之间的物理接口和通信接口。外部接口包括：一一电池更换系统与换电车辆/动力电池箱供电系统与电网储能系统与电网一一运营管理系统与云端平台一一辅助系统与动力电池箱内部接口包括：一一运营管理系统与电池更换系统一运营管理系统与充电系统一一运营管理系统与供电系统一一运营管理系统与储电系统一一运营管理系统与辅助系统一供电系统与充电系统一一供电系统与储能系统储能系统与充电系统一一供电系统与辅助系统充电系统与电池箱一一电池维护系统与电池箱6系统分类电池更换站可根据自动化程度、车辆类型以及整站功能进行分类。6.1按自动化程度分类一一自动电池更换系

15、统一一半自动电池更换系统一一手动电池更换系统自动/半自动电池更换系统电池更换流程包括：（1）车辆定位（2）取出亏电电池,更换满电电池（3）转运亏电电池至充电架或存储架，或从充电架或存储架取出满电电池（4）电池充电/存储6. 2按车辆类型分类（ISc）3833或UNECER100）可更换电池的电动乘用车一一可更换电池的电动商用车6.3 按整站功能分类电池更换站充换电站电池集中充电站6.4 按换电方位分类 侧面换电一一底部换电一一顶部换电 前部换电后部换电 中置换电7功能分区和权限配置7.1换电站功能分区电池更换系统被分为5个区域，拥有不同的进入权限。一一车辆引导区电池更换区电池存储区电池充电区一一电池维护区1. 2车辆引导区在此区域将