行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
纯电动乘用车换电通用平台 第4部分:电池包与设施的通信
建议项目名称
(英文)
Common platform of battery swap for battery electric passenger vehicles—Part 4: Communication between battery pack and infrastructure
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
43.020
中国标准分类号
T40
牵头单位
中国汽车技术研究中心有限公司
体系编号
QC-102-201-327-401-512-016
参与单位
上海蔚来汽车有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、浙江吉智新能源汽车科技有限公司、合肥国轩高科动力能源有限公司、奥动新能源汽车科技有限公司
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

(一)目的

我国新能源汽车产业经过十多年的发展摸索和总结经验,决策层和业界越来越多有识之士已认识到充换电两种模式都是必不可少的能源补给方式。2020年以来,电动汽车换电技术得到了从政府到企业的高度重视。工业和信息化部多次明确表示,支持各地创建车电分离模式发展试点,鼓励企业根据使用场景研发换电模式车型,动员地方制定相关政策,创建试点促进新能源汽车产业发展。

换电网路实现的核心是电池标准化,而标准化涉及电池规格、连接、通信协议等多重因素。本标准目的是为了规范化换下来的电池在换电站里进行充电的相关通信协议,确保充电环境可控,电池安全性问题能够得到及时处理,同时规范化电池升级过程,确保能量补充能够根据个人需求随用随换。

(二)必要性

1. 电池安全的必然要求

为了实现换电网络和换电站的高效运营,车上的电池包会是来自于各个整车企业或者电池企业,每家企业的电池生产工艺和质量管控水平是不一致的,生产出来的电池包在实际使用过程中,受工况和环境的影响程度也不一致。因此,车上换下来的电池包必须要确保电池的安全性,进行全面的自检,确保没有批次性风险,并且电池流转到下一个车主的时候,不会有安全隐患。

2. 换电站运营的必然要求

换电站在承接换电业务的过程中,由于换电站的选址,换电站有限的空间,以及换电站内备用电池包的数量等因素,必然会存在用户在等待电池包的过程。因此为了提高换电站的换电效率,在给亏电电池包充电过程中,既要缩短充电时间,提高电池包流转率,又要确保电池充电过程可控,并且对于电池的循环寿命不会造成恶化。因此在给电池包充电过程中,必须要做好充电控制和温度控制,防止电池包过充或者过温,或者电池包温度低大电流充电,加速充电析锂的可能性。

3. 能量补充的必然要求

换电模式,打通了可充、可换、可升级的商业模式闭环。就类似于传统燃油车的油箱一样,一个50L的油箱,一次加油可以加到40L,也可以加满,用户可以根据实际的里程需求来决定加油量。换电站同样如此,用户可以根据个性化需求,来决定下次换的电池包的电量需求。因此换电站必须要具备电池升级的能力,也必须能够与整车版本来进行匹配,确保车、电通信正常,用户驾驶体验无差异。

4. 用户体验和行车安全的必然要求

车上换下来的电池包,由于不同用户的驾驶习惯不同,因此每个电池包的零部件寿命和健康状态是不一样的,假设之前使用过程中,零部件寿命已经严重老化,但是在换电站中不做检查的时候,很有可能换到下一个用户的车上就会出现质量问题,如果在行驶过程中出现故障,更会造成交通事故的风险。因此车上换下来的电池包,在充电之前必须要先确认健康状态,然后再决定是否流转到下一辆车上。

(三)意义

1.标准的制定将有助于换电站内控制设施的软件开发和工作流程的规范化进程

2. 标准的制定将有助于电池管理系统的功能和通信接口的标准化,从而实现电池包互换

3. 标准的制定更是确保了换电电池包的安全,提高了动力电池和换电站资产的利用率,无论是整车企业、换电运营企业还是电池企业,在产业生态中生存下来,才是换电模式持续发展的关键。


范围和主要
技术内容

本标准适用于纯电动乘用车中电池包与换电设施之间通信协议的要求。

本标准从电池包自检、电池包充电和温度控制、电池包安全监控、电池包软件版本更新等方面开展相关项目的规范和统一,以实现电池包在站端的安全运营及满足车辆换电需求。

国内外情况
简要说明

1、国内外对该技术研究情况简要说明:国外在20072013年研究过换电技术,并做出产品进行验证,2015年左右停止了尝试。2010年左右,国家电网投入资金研究换电,但由于某些原因,随后停止了换电业务。2017年以来,北汽、蔚来等企业开始尝试换电模式,在商业上取得了阶段性成功,技术研发至今仍在继续。目前,如吉利、威马、上汽等整车企业以及大量配套企业都在积极研发换电技术。目前,换电涉及的技术逐渐固化、相对稳定,可以制定标准规范,以推动行业的共同发展。换电标准工作将根据标准体系的规划,有步骤地开展,并随着技术的进步,不断修改完善。

2、项目与国际标准或国外先进标准采用程度的考虑:没有对应的国际标准和国外先进标准,不涉及采标的问题;

3、与国内相关标准间的关系:本标准项目没有直接对应的国家和行业标准;

4、指出是否发现有知识产权的问题:目前没有发现相关的知识产权;

5、本标准立项经过全国汽车标准化技术委员会电动车辆分委会全体委员投票,3/4以上委员通过,同意立项。

备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
纯电动乘用车换电通用平台 第4部分:电池包与设施的通信-建议书.docx (22.76KB)任务书(建议书)