ChinaAutoRegs|GB/T 40032.2-2025英文版翻译 电动汽车换电安全要求 第2部分：商用车辆
Safety requirements of battery swap for electric vehicles—Part 2: Commercial vehicle
引言
GB/T 40032《电动汽车换电安全要求》旨在规范换电电动汽车在使用及换电操作过程中的安全性,拟由两个部分构成。
—第1部分:乘用车辆。目的在于规范换电电动乘用车及车载换电系统,在换电方面的特殊安全性,保障运行中的人员及财产安全。
—第2部分:商用车辆。目的在于规范换电电动商用车及车载换电系统,在换电方面的特殊安全性,保障运行中的人员及财产安全。
对于由动力蓄电池、高压电气等引起的其他安全风险,已在相关标准中给予规定。GB 18384规定了电动汽车的一般安全要求,GB/T 31498规定了电动汽车碰撞后安全要求,GB 38031规定了动力蓄电池安全要求,GB/T 43332规定了电动汽车充放电安全要求。
1范围
本文件规定了N1类、N2类、N3类换电电动汽车(以下称“车辆”)所特有的安全要求,描述了相应试验方法。
本文件适用于N1类、N2类、N3类换电电动汽车及车载换电系统,其他类型换电车辆参考执行。
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)适用于本文件。
GB 1589-2016汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值
GB/T 2423.56环境试验 第2部分:试验方法 试验Fh:宽带随机振动和导则
GB/T 4208-2017外壳防护等级(IP代码)
GB/T 11918.1-2014工业用插头插座和耦合器 第1部分:通用要求
GB/T 15089机动车辆及挂车分类
GB 18384-2020电动汽车安全要求
GB/T 19596电动汽车术语
GB/T 30038道路车辆 电气电子设备防护等级(IP代码)
GB/T 37133-2025电动汽车用高压连接系统
GB 38031-2025电动汽车用动力蓄电池安全要求
GB/T 40032-2021电动汽车换电安全要求
QC/T 1201.1-2023纯电动商用车车载换电系统互换性 第1部分:换电电气接口
3术语和定义
GB/T 15089、GB/T 19596、GB/T 40032-2021和QC/T 1201.1-2023界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
换电batteryswap
通过专用装置或人工辅助快速更换动力蓄电池实现车辆电能补充的过程。
注:一个完整的换电过程所需时间一般不超过5min。
[来源:GB/T 40032-2021,3.1]
3.2
换电电动汽车batteryswapelectricvehicle
能通过专用装置或人工辅助快速更换动力蓄电池实现电能补充的电动汽车。
注:换电电动汽车分为车电分离的换电电动汽车和车电一体的换电电动汽车。
3.3
车电分离的换电电动汽车batteryswapelectricvehiclewithouttractionbattery
不随车装备能快速更换动力蓄电池的换电电动汽车。
3.4
车电一体的换电电动汽车batteryswapelectricvehiclewithtractionbattery
随车装备能快速更换动力蓄电池的换电电动汽车。
3.5
车载换电系统on-boardbatteryswapsystem
车辆上与换电操作或换电功能相关的部件所组成的系统。
注:一般包括换电电池系统、换电支架、换电机构等部分。
[来源:GB/T 40032-2021,3.5,有修改]
3.6
换电电池系统swappablebatterysystem
车辆在换电过程中,整体更换的动力电池系统。
注:一般包括动力蓄电池、电池框架、换电接口等,能在非车载状态下进行充放电。
[来源:QC/T 1201.1-2023,3.3,有修改]
3.7
换电接口batteryswapconnector
用于连接换电电池包与车身,传输电能量、电信号、通信数据和热能介质的连接装置。注:一般包括电气接口和冷却接口。
[来源:GB/T 40032-2021,3.3,有修改]
3.8
换电机构batteryswapmechanism
用于结合、分离换电电池系统与车辆的机械装置。
注:一般具有引导、定位、限位、保持、紧固和锁止等功能。
[来源:GB/T 40032-2021,3.4,有修改]
3.9
后背式换电cab-backbatteryswap
通过整体更换安装于驾驶室后方的电池系统,实现车辆电能补充的方式。注:后背式换电车辆示意图见图1。
[来源:QC/T 1201.1-2023,3.2,有修改]
图1后背式换电车辆示意图
3.10
底盘式换电batteryswapunderframe
通过更换安装于车辆底盘的电池系统,实现车辆电能补充的方式。
注:底盘式换电车辆示意图见图2。
图2底盘式换电车辆示意图
4安全要求
4.1整车要求
4.1.1通用要求
4.1.1.1N1类、N2类、N3类车电分离的换电电动汽车应按照产品技术文件要求安装与车辆匹配的换电电池系统进行相关试验,N1类、N2类、N3类车电一体的换电电动汽车可使用与车辆匹配的换电电池系统进行相关试验。
4.1.1.2车辆外廓尺寸应符合GB 1589的要求。
4.1.1.3当换电电池系统顶部高于驾驶室顶部位置时,高出驾驶室部分的换电电池系统前部应有防护装置。
4.1.1.4车辆锁止装置的监测应至少满足以下两种保护功能中的一种:
a)车辆应具有锁止装置锁止状态监测功能,车辆处于可行驶状态时,锁止装置未有效锁止或连接时,应通过一个明显的信号(例如声或光信号)装置提醒驾驶员,且车辆应具备相应的保护功能(例如限速或禁止行驶);
b)车辆应具有锁止装置防松脱设计,并提供防松脱设计说明材料,且换电操作中锁止装置未有效锁止时,车辆不应行驶。
4.1.1.5车辆应具有换电电气接口连接状态监测功能。换电电气接口未有效连接时,应通过一个明显的信号(例如声或光信号)装置提醒驾驶员,且车辆应具备相应的保护功能(例如限速或禁止行驶)。
4.1.1.6车辆应具有换电电气接口温度监测功能。当换电电气接口温度监测值大于制造商规定的阈值时,应通过一个明显的信号(例如声或光信号)装置提醒驾驶员,且车辆应具备相应的保护功能(例如限
功率)。
4.1.1.7车辆应明确标识换电支架最大承载质量,换电电池系统应明确标识其总质量。
4.1.1.8当车辆可兼容使用多个不同电量的换电电池系统时,换电支架、换电机构标识的承载能力应大于所使用的换电电池系统最大的机械负荷,换电电气接口标识的载荷能力应大于所使用的换电电池系统最大的电气负荷。
4.1.2防水要求
4.1.2.1底盘式换电车辆应分别按照5.2.3.1和5.2.3.2进行模拟涉水试验和模拟清洗试验,试验后车辆应能满足GB 18384-2020中5.1.5b)的防水要求。
4.1.2.2后背式换电车辆应按照5.2.3.2进行模拟清洗试验,试验后车辆应能满足GB 18384-2020中5.1.5b)的防水要求。
4.1.2.3试验过程中及试验后,换电电气接口不应出现绝缘失效、密封失效等故障。
4.2系统要求
4.2.1车载换电系统
4.2.1.1通用要求
4.2.1.1.1车载换电系统如存在易损耗零部件,应在车辆使用说明书中给出易损耗零部件的范围、维护和更换要求。易损耗零部件达到使用极限寿命或失效时,车辆应具有报警提示功能或通过其他提示信息间接反馈其故障。
4.2.1.1.2车载换电系统安装紧固后,按照5.3.1.2规定的方法进行试验后,电池框架不应出现不可恢复的变形、裂纹等结构损坏和功能缺失,换电机构不应出现导致换电失效的变形、裂纹、松动、脱落等损坏。
4.2.1.1.3换电机构在初始状态(低压断电、无气源、无液压源、无高压电源)下应处于锁止状态。
4.2.1.1.4换电机构连接应牢固,应具有不正确耦合的防护设计,应具有导向结构。
4.2.1.1.5换电机构应具备车辆无气源、无液压源和无电源情况下紧急解锁功能。
4.2.1.2振动要求
4.2.1.2.1车载换电系统应按照5.3.1.3进行振动试验。在试验中及试验后,车载换电系统的结合状态应无异常,且不应发生动力蓄电池或配重从换电电池系统上脱落等严重故障。
4.2.1.2.2试验后,电池框架不应出现不可恢复的变形、裂纹等结构损坏和功能缺失。
4.2.1.2.3试验后,换电机构不应出现变形、开裂、松动、脱落等损坏,锁止功能应保持完整。
4.2.1.2.4试验后,换电电气接口的导体与导体之间、导体与外壳之间、导体与屏蔽层之间应能承受耐电压试验,且不发生介质击穿或电弧现象。
4.2.1.2.5试验后,换电电气接口的导体与导体之间、导体与外壳之间、导体与屏蔽层之间绝缘电阻不应小于100MΩ。
4.2.1.2.6试验后,换电电气接口的防护等级应满足GB/T 30038中IPX7和IPX9K的要求。
4.2.1.2.7试验后,换电电气接口通以额定工作电流,持续时间应符合GB/T 11918.1-2014中第22章的要求,温升不应超过55K。
4.2.1.2.8试验后,换电冷却接口不应出现冷却剂泄漏。
4.2.2换电操作要求
4.2.2.1换电操作试验对象为符合相同设计规范的车载换电系统。
4.2.2.2应按照5.3.2进行换电操作试验,试验次数不应少于10000次,且在换电操作的试验过程中满足以下要求:
—若在车辆上进行试验,在换电操作期间,车辆应处于有效的驻车状态,不应产生不期望的移动,
车辆若出现影响换电流程的故障,车辆应能实现故障监测,并具有相应的保护措施(例如:停止换电流程等);
—在换电操作期间,换电电气接口的功率端子不应带电,不应出现连接失效等故障;
—在换电操作期间,换电机构不应出现导致换电失效的变形、裂纹、松动、脱落等损坏,锁止功能应保持完整;
—在换电操作期间,电池框架不应出现导致换电失效的变形、裂纹等结构损坏;
—在换电操作期间,换电冷却接口在分离时应自动关闭,连接后自动导通,冷却剂平均泄漏量不应超过0.5mL/次。
4.2.2.3试验后,换电电气接口的导体与导体之间、导体与外壳之间、导体与屏蔽层之间应能承受耐电压试验,且不发生介质击穿或电弧现象。
4.2.2.4试验后,换电电气接口的导体与导体之间、导体与外壳之间、导体与屏蔽层之间绝缘电阻不应小于100MΩ。
4.2.2.5试验后,换电电气接口的防护等级应满足GB/T 30038中IPX7/IPX9K的要求。
4.2.2.6试验后,换电电气接口以额定工作电流工作,持续时间应符合GB/T 11918.1-2014中第22章的要求,温升不应超过55K。
4.2.2.7试验后,换电冷却接口不应出现冷却剂泄漏。
5试验方法
5.1试验条件
5.1.1除非另有要求,系统试验应在下列环境条件下进行。
a)环境温度:23℃±5℃。
b)相对湿度:15%~90%。
c)大气压力:86kPa~106kPa。
5.1.2所有测量仪表、设备应具有足够的精度,其精度应高于被测指标精度至少一个数量级或误差小于被测参数允许误差的三分之一。
5.1.3试验应使用设计最大载荷的车载换电系统进行。
5.1.4进行系统试验时,换电电池系统可不安装动力蓄电池,根据电池的重量分布进行配重。
5.2整车试验
5.2.1试验方案
5.2.1.1整车试验包括通用要求试验和防水试验。
5.2.1.2应提供一台车辆进行所有的整车试验项目,可配套多个同一型号的换电电池系统。
5.2.2通用要求试验方法
5.2.2.1车辆外廓尺寸测量
应按照GB 1589-2016中附录A的方法测量车辆外廓尺寸并记录。
5.2.2.2换电电池系统高度检查
通过目视的方式,判断换电电池系统是否高于驾驶室,换电电池系统前方是否有防护装置,并记录状态。
5.2.2.3车辆和换电电池系统标识检查
通过目视的方式,检查车辆和换电电池系统是否标注相关质量说明,并记录;通过审核制造商提供的使用说明书、产品技术文件等资料的方式,确定换电支架、换电机构、换电电气接口的承载能力是否大于换电电池系统的相应能力。
5.2.2.4监测功能试验
5.2.2.4.1通过审核制造商提供的使用说明书、产品技术文件等资料,确定锁止装置、换电接口连接状态监测功能,记录文件审核结论。
5.2.2.4.2通过模拟换电电池系统(锁止装置、换电接口)的松脱状态,观察车辆运行状态,监测车辆是否具备相应的提醒功能和保护功能。
5.2.2.4.3通过模拟换电电气接口温度超过制造商规定的温度阈值,观察车辆运行状态,监测车辆是否具备相应的提醒功能和保护功能。
5.2.3防水试验
5.2.3.1模拟涉水试验
N1类车辆应在100mm深的水池中,N2类和N3类车辆应在500mm深的水池中,以20km/h±2km/h的速度行驶不少于500m;如果水池长度小于500m,应重复试验使涉水距离累计不小于500m,包括车辆在水池外的总试验时间应少于10min。
5.2.3.2模拟清洗试验
5.2.3.2.1本试验测试范围为整车的边界线,如两个部件间的密封、换电电池系统安装位置、玻璃密封圈、可打开部件的外沿等的密封圈。
5.2.3.2.2本试验采用GB/T 4208-2017中IPX5软管喷嘴。使用洁净的水,以12.5L/min±0.5L/min的流量、0.10m/s±0.05m/s的速度,在所有可能的方向向所有的边界线喷水,喷嘴至边界线的距离为3.0m±0.5m。
5.3系统试验
5.3.1车载换电系统试验
5.3.1.1通用要求试验方法
5.3.1.1.1通过审核制造商提供的使用说明书、产品技术文件等资料,确定易损耗零部件的范围、维护和更换要求,换电机构紧急解锁功能的操作说明并记录。
5.3.1.1.2通过目视的方式,判断换电机构在初始状态(低压断电、无气源、无液压源、无高压电源)下的锁止状态并记录。
5.3.1.1.3通过目视的方式,判断是否具有不正确耦合的防护设计和导向结构并记录。
5.3.1.2换电电池系统安装强度静态试验
5.3.1.2.1试验装置应满足以下要求:
—具备有效控制施力的设施,同时水平施力机构在垂直方向的高度无级可调;
—适应不同车型及各种换电电池系统的安装形式;
—能记录并自动显示力及位移数据,且能自动绘制“力-位移”的关系曲线;
—施力过程平缓、无冲击。
5.3.1.2.2将被试件固定在试验台上,安装方法不应使换电电池系统的安装强度增加。
5.3.1.2.3调整施力机构,使施力点在质心附近,若质心附近不方便施力,可通过等效力矩转移施力点,施力方向为汽车前进方向、汽车左右任选一方向,施力大小为换电电池系统整体质量的3倍,施力机构的工装形式可由被试件提供方与检测机构协商确定。
5.3.1.2.4对被试件施力,当达到设定值时,自动停止施力,记录电池框架和换电机构的状态,并实时记录力和位移数据,绘制“力-位移”的关系曲线。
5.3.1.3振动试验
5.3.1.3.1按照试验对象车辆安装位置的要求,将试验对象安装在振动台上。每个方向施加随机振动载荷,加载顺序宜为y轴随机、z轴随机、x轴随机。检测机构也可自行选择顺序,以缩短转换时间。试验过程按照GB/T 2423.56进行。
5.3.1.3.2N1类车辆的车载系统应按照不低于GB 38031-2025中表3和图3的振动参数开展振动试验,N2类和N3类底盘式换电车辆的车载系统应按照不低于GB 38031-2025中表2和图2的振动参数开展振动试验,N2类和N3类后背式换电车辆的车载换电系统应按照不低于表1、表2和图3的振动参数开展振动试验。
表1N2类和N3类后背式换电车辆的车载换电系统的随机振动试验条件
图3N2类和N3类后背式换电车辆车载换电系统的随机振动试验曲线
5.3.1.3.3车载换电系统按照正常工作状态连接,测试系统台架安装示意图见图4。
图4振动台架安装示意图
5.3.1.3.4试验结束后,观察车载换电系统的电池框架是否存在变形、裂纹等结构损坏,车载换电系统通信、能量传输等功能是否缺失。
5.3.1.3.5试验结束后,观察换电机构是否存在变形、裂纹、松动、脱落等损坏,换电机构的锁止功能是否完整。
5.3.1.3.6试验结束后,换电电气接口应按照GB/T 37133-2025中6.3的耐电压试验方法进行试验。
5.3.1.3.7试验结束后,换电电气接口应按照GB/T 37133-2025中6.4的测试方法测量绝缘电阻值。
5.3.1.3.8试验结束后,换电电气接口应按照GB/T 30038进行IPX7和IPX9K的测试。
5.3.1.3.9试验结束后,换电电气接口应按照GB/T 37133-2025中6.7进行温升测试。
5.3.2换电操作试验
5.3.2.1后背式换电车辆及N2类、N3类底盘式换电车辆,将被测样件中换电支架模拟车辆装配状态安装在测试装置支架上,按照x、y方向分别偏移5mm及车体平面倾斜角1°工况下进行10000次换电电池系统的换电操作,即在±x方向分别偏移5mm、±y方向分别偏移5mm,无偏移情况下车体平面倾斜角1°状态工况分别换电2000次,其中换电机构配合换电操作共完成10000次的释放/锁止循环。5.3.2.2N1类底盘式换电车辆,应按照GB/T 40032-2021中5.3.2进行试验。
5.3.2.3试验结束后,应对被测样件进行外观、结构和功能检查,并记录检查结果。
参考文献
[1]GB 19239-2022燃气汽车燃气系统安装规范
[2]GB/T 26990-2023燃料电池电动汽车 车载氢系统技术条件
[3]GB/T 31498电动汽车碰撞后安全要求
[4]GB/T 43332电动汽车传导充放电安全要求
下单前可任取样页验证译文质量。
免费提供正规普通增值税数电发票。
请联系手机/微信: 13306496964/Email: standardtrans@foxmail.com 获取完整译文。
本英文译本为纯人工专业精翻版本，保证语法术语准确率和专业度！
专业源于专注|ChinaAutoRegs 始终专注于汽车标准翻译领域！
「中国汽车标准译文库」已收录上千个现行汽车国家标准和行业标准的英文版译本，涵盖传统燃油车、新能源汽车和摩托车标准化体系！独家打造千万级汽车专业术语库和记忆库。
The English Translation of this document is readily available, and delivered immediately upon payment.
Sample pages may be requested to your preference before placing order.
Please contact standardtrans@foxmail.com for the complete PDF version in English.
Our well-established database has included almost all Chinese automotive standards in effect, providing one-stop, up-to-date, efficient and professional solution.