DB50_T 1475-2023电动重型载货车共享换电站设备设施配备指南.docx

ICS 43.080.01CCS F 19DB50重庆市地方标准DB50/T 14752023电动重型载货车共享换电站设备设施配备指南2023-09-15 发布2023-12-15 实施重庆市市场监督管理局发 布DB50/T 14752023目次前言II1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 配备原则25 设备设施构成36 基础设备设施配备37 附属服务设施配备7附录 A（资料性）车辆共享换电站设备设施配备构成8I前言本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由重庆市经济和信息化委员会提出、归口并组织实施。本文件起草单位：中国汽车工程研究院股份有限公司、上海玖行能源科技有限公司、上汽红岩汽车 有限公司、庆铃汽车股份有限公司、重庆恒通客车有限公司、重庆峘能电动车科技有限公司、绿动未来 能源有限公司、上海启源芯动力科技有限公司、四川智锂智慧能源科技有限公司、重庆市质量和标准化 研究院。本文件主要起草人：赵红全、兰楠、丁习坤、来瑞俊、凌凯、徐红刚、郭湉、夏国强、乐中耀、许 培森、易坤炎、叶成友、曾松、张建华、龙江、陈浩、黄兴、陈晓、陈震宇、杨洋、陈晓荣。II电动重型载货车共享换电站设备设施配备指南1 范围本文件提供了电动重型载货车共享换电站设备设施的配备原则、设备设施构成、基础设备设施和附 属服务设施配备指南。本文件适用于电动重型载货车（以下简称“车辆”）吊装式共享换电站设备设施配备，不适用于侧 换式、底换式等其它车辆的换电站。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）适用于本文件。GB/T 293172021电动汽车充换电设施术语GB 500603110 kV 高压配电装置设计规范GB/T 510772015电动汽车电池更换站设计规范NB/T 109032021电动汽车电池更换站 安全要求NB/T 330212015电动汽车非车载充放电装置技术条件3 术语和定义GB/T 293172021界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1共享换电站 sharing battery swap station为不同类型车辆提供电池更换服务的场所。来源：GB/T 29317-2021，3.1.2.1，有修改注：简称换电站。3.2换电电池箱 swappable battery box由换电电池框架、动力电池包、电池管理系统(BMS)、换电电连接器等组成的箱体。注：简称电池箱。3.3换电控制器 battery swap controller；BSC与换电电池箱、车辆进行通信连接的装置，控制换电电池箱的解锁与锁止。3.4吊装式 top lifting车辆进入换电站指定换电区域，由换电机器人将电池箱从上方抓取并更换的换电方式。1GB 50054低压配电设计规范3.5车辆识别系统 vehicle identification system车辆进入换电站时，对车辆信息(车牌、车型、车辆识别代码（VIN码）等)进行识别并与车辆进行数据交互的系统。3.6换电机器人 battery swap robot用于实现对车辆进行电池箱更换的机械装置与设备控制的集成系统，包括车辆定位装置、电池箱更 换设备、导向滑轨、升降驱动电机等。3.7电池箱更换设备 battery swap equipment具备电池箱固定或解除固定，以及电池箱转运功能的专用设备，由电池箱固定单元（吊具）和转运 单元（吊装设备）组成。3.8吊装设备 lifting equipment用于将电池箱吊装至规定位置的专用设备。3.9充电设备 charging equipment以传导的方式与动力蓄电池连接，为其提供电能的设备。3.10用于换电站供电、充电、电池箱更换和安防等过程实时或延时监视的软硬件技术集成系统。3.11站控系统 station control system用于换电站供电、充电、换电和监测等过程管理，实现数据采集、运行监控、设备控制和报表查询 等功能的系统。3.12通信装置 communication device换电站与车辆通信的装置。3.13电池箱存储托架 battery pack storage rack用于承载电池箱的装置。3.14监控室 monitoring room放置有视频监控系统和应急控制系统等设备设施的房间。4 配备原则4.1 合规性换电站的设备设施配备要符合国家、行业和地方相关技术标准、设计规范和管理要求，宜使用安全、 环保、节能、低碳的产品。4.2 配套性换电站的设备设施配备宜确保系统配套、搭配合理、功能齐全、数量充足，满足当前需要，适应未 来发展。2监控系统 monitoring system4.3 高效性换电站配备的设备设施宜具备性能先进、功能齐全、轻便高效、兼容性强等特性，能支撑保障换电 站高效运行。4.4 安全性换电站配备的设备设施要安全可靠，在换电站功能设计、建设运营、维修保养、报废回收等过程中 注重保障人身和设备设施安全。5 设备设施构成5.1 换电站的设备设施构成包括基础设备设施和附属服务设施两部分，具体参见附录 A。5.2 基础设备设施宜包括但不限于以下部分：a) 站控系统；b) 换电电池箱；c) 车辆识别系统；d) 换电机器人；e) 监控系统；f) 通信装置；g) 充电设备；i) 车辆导引装置；j) 消防系统；k) 安防设施；l) 配电设施；m) 外围设施；n) 标志标记。5.3 附属服务设施宜包括但不限于以下部分：a) 生活服务设施；b) 维修备用配件；c) 应急医疗包。6 基础设备设施配备6.1 站控系统6.1.1 包括站控主机和工作站，采集换电机器人、充电设备、车辆识别系统、通信装置、监控系统等的实时数据，具备数据储存、换电监控、充电监控、历史查询、数据统计、故障报警等功能。6.1.2 数据储存宜具备以下功能：a) 运行数据实时存储到站控主机；b) 记录换电过程中的车辆、电池和换电时间信息；c) 记录充电过程的电池编码、充电时间、关联车辆、尖峰平谷分时电量信息；d) 记录系统运行期间的设备异常告警、操作记录等信息。6.1.3 换电监控宜实现以下功能：3h) 电池箱存储托架；a) 监控车辆进站到换电完成全过程换电逻辑控制及过程数据的采集和存储；b) 监控换电设备运行状态和关键实时数据；c) 换电过程数据展示和语音提示；d) 设置预警对站内电池进行 24h 监控。6.1.4 充电监控宜具备以下功能：a) 实时监视充电设备基本信息、充电状态、模块信息、告警信息等运行信息；b) 支持限流设置、手动充电启停、充电模式切换、电池充电控制等功能。6.1.5 历史查询宜具备以下功能：a) 支持历史运行记录的查询；b) 支持多条件复合筛选查询；c) 支持查询结果的导出。6.1.6 数据统计宜具备以下功能：a) 支持安全运行天数统计；b) 支持累计换电电量统计；c) 支持累计换电次数统计；d) 支持历史换电量/次数趋势统计；e) 支持换电量/次数趋势图统计。6.1.7 故障报警宜具备以下功能：a) 电源系统、通信系统、关键设备等发生故障时报警；c) 其他故障报警。6.2 换电电池箱6.2.1 包括换电电池箱框架、动力电池包、电池管理系统（BMS）、换电电连接器和冷却系统等部件。6.2.2 换电电池箱的外廓尺寸与车辆的电池箱外廓尺寸相匹配。6.2.3 宜具备互换功能，对换电电池箱尺寸、抓举方式、电压平台等统一标准，保证换电电池箱适配不同车型。6.2.4 在 -20 55 环境温度和 5% 95% 湿度环境中，换电电池箱能正常工作。6.3 车辆识别系统包括车辆识别单元、车站通信设备等部件，宜具备以下功能：a) 自检；b) 车辆信息识别；c) 语音播报/文字提示；d) 数据交互；e) 其他信息识别。6.4 换电机器人6.4.1 包括车辆定位装置、电池箱更换设备、导向滑轨、升降驱动电机等设备设施，宜具备以下功能：a) 车辆定位；b) 车辆到位检测；c) 车辆与电池箱位置检测；d) 电池箱定位；e) 定位失效检测及告警；f) 电池箱更换；g) 电池箱解锁及锁止；4b) 安全环境、外围设施、人员操作发生异常时报警；h) 电池箱承载；i) 限位保护；j) 扭力保护；k) 过载保护；l) 断电保护；m) 急停保护。6.4.2 换电站宜为换电机器人配备应急电源，保证电池箱更换设备在突发性断电后完成本次电池箱更换。6.4.3 换电站吊装设备宜符合以下要求：a) 额定载荷大于实际负载，保证正常使用条件下安全且不失效；b) 具备防摇及防止坠落的设计；c) 具备电池到位检测功能，在插拔电池连接器前对电池状态或接插件状态进行确认；d) 具有行程极限保护功能；e) 各设备的各动作之间能够安全互锁，防止误操作情况下电池坠落；f) 具备单步操作(半自动)转运电池的功能。6.5 监控系统6.5.1 包括供电监控系统、充电监控系统、电池箱更换监控系统和安防监控系统等，宜具备以下功能：a) 供电监控系统对开关状态、设备运行参数等进行监测和控制；b) 充电监控系统用于充电过程中对充电设备的监测和控制，数据的存储、显示和统计等，以及紧 急情况下的应急处理；c) 电池箱更换监控系统对电池箱充电状态、电池箱更换过程进行监测和控制；d) 安防监控系统具备视频安防监控、出入口控制等功能。6.5.2 换电站监控系统宜满足以下要求：a) 换电站内通信采用以太网方式；b) 与换电站外相关系统通信采用专用光纤通信或无线通信方式，并采取可靠的安全隔离设施；c) 交换机等关键部件采用冗余设计；d) 配备不间断电源。6.6 通信装置包括站控层设备、网络设备、监控设备、间隔层设备等，通信装置宜符合以下要求：a) 站控层各主机之间采用以太网连接；b) 视频及环境监控系统单独组网；c) 通过 WIFI 、 4G/5G 、蓝牙等方式，实现换电站与车载换电控制器（BSC）进行数据交换；d) 接收换电站下发的控制指令，上报当前车辆状态信息，实现换电站与车辆之间的信息传递；e) 接收换电站下发的 OTA 指令，进行软件远程升级。6.7 充电设备符合 NB/T 10903-2021 或 NB/T 330212015 的规定，充电设备宜包含但不限于以下功能：a) 充电参数满足动力电池箱的充电要求；b) 对每个回路充电过程中的运行状态进行灯光或屏幕显示；c) 与电池箱更换设备、冷却系统连锁；d) 防止连接器的帶电插拔；e) 与电池之间具备导引电路，能实现充电保护；f) 采用室内充电装置，设备防护等级宜不低于 IP32 ；g) 整站充电设备至少具备 1 组双充电枪应急输出功能；5h) 设置消防感应装置，信号接入站控系统。6.8 电池箱存储托架宜包含但不限于以下功能：a) 电池箱粗导向及精导向双重导向；b) 电池放置到位检测；c) 防腐蚀、防锈性能；d) 机械强度满足承载要求；e) 具有接地点，有明显标识；f) 与电池箱相匹配，采用框架组合；g) 具有给电池充放电的连接器；h) 具有橡胶缓冲垫，防止电池箱与托架硬碰撞；i) 可调平，保持水平状态。6.9 车辆导引装置宜满足以下要求：a) 高度和坡道设计满足车辆进出需要；b) 能引导驾驶员将车辆按照规定路线准确停靠在指定换电位置；c) 操作简单，定位准确，并具有提示功能。6.10 消防系统6.10.1 换电站主站房、配电室、监控室等场所宜配备灭火器等消防器材。6.10.2 换电站宜设有消防感应装置、报警开关和报警装置，信号接入站控系统。6.10.3 换电站宜设有消防应急模式，当触发热失控预警后，站控系统可自动将故障电池转运至指定区 域。6.11 安防设施6.11.1 宜配备以下设备和安防设施：a) 设备包括充电设备急停按钮、换电机器人急停按钮、漏（触）电保护开关、报警装置等；b) 人员防护设施包括绝缘手套、反光背心、安全帽等；c) 场地防护设施包括绝缘地板，充换电仓及换电底托绝缘措施，防汛、防风、防寒措施等。6.11.2 宜包含但不限于以下功能：a) 具有人员安全检修和维修安全互锁功能，防止违规操作或超范围操作；b) 在安全风险的部位或场所张贴安全警示标识；c) 设置安防通道。6.12 配电设施6.12.1 电源配置宜符合 GB/T 51077-2015 中 5.1 条的规定，换电站宜由中压线路供电。6.12.2 电气主接线宜符合 GB/T 51077-2015 中 5.2 条的规定。6.12.3 供电电气设备及电缆选择宜符合 GB/T 51077-2015 中 5.3 条的规定和以下要求：a) 配电高压部分符合 GB 50060 的有关规定，低压部分符合 GB 50054 的有关规定；b) 中压电力电缆宜选用铜芯交联聚乙烯绝缘类型，外护套宜采用钢带铠装；c) 低压电力电缆宜选用铜芯交联聚乙烯绝缘类型或铜芯聚氯乙烯绝缘类型；d) 电缆宜选用三相五线或三相四线电缆。6.12.4 电气设备布置符合 GB/T 51077-2015 中 5.4 条的规定。当场地限制无法建设配电室时，可采用箱式变配电设备。6.12.5 站用电源符合 GB/T 51077-2015 中 5.5 条的规定。6.12.6 功率因素符合 GB/T 51077-2015 中 5.6 条的规定。66.13 外围设施6.13.1 总体要求换电站宜配备监控室、防雷与接地、电气照明、采暖通风、围墙、出入口及行车道等土建和外围防 护设施。6.13.2 监控室监控室宜配备视频监控系统和应急控制系统等，可实现人工监控换电过程，维护换电站日常事务和 清洁卫生等功能。宜符合下列要求：a) 设置工作照明和应急照明；b) 配置消防报警装置，如烟感、温感等；c) 配置空调，调节室内温度；d) 设置“推杠式”紧急逃生门锁；e) 设置防雷接地，接地点不少于 2 个。6.13.3 防雷与接地换电站的防雷与接地要安全可靠。6.13.4 电气照明换电站的电气照明要满足日常运营需要。6.13.5 保暖通风换电站的保暖通风要满足设备运行需要。6.13.6 土建设施6.14 标志标识换电站宜包含但不限于以下标志标识：a) 设施标识；b) 禁止标识；c) 警告标识；d) 提示标识；e) 说明标识；f) 消防安全标识；g) 公共信息标识。7 附属服务设施配备7.1 生活服务设施换电站宜利用空置场地为车辆驾乘人员和工作人员提供生活便利服务，包括座椅、卫生间、无人售 货机、垃圾箱等。7.2 应急医疗包换电站宜配备应急医疗包，供人员受伤或突发紧急情况时使用。7.3 其他附属服务设施换电站宜配备警戒桩、警戒带等安全附属设施，户外照明设施，遮阳（雨）棚和设备维修更换工具 等附属服务设施。7换电站的场地、围墙、出入口、行车道等土建设施要符合工程建设要求。8附 录 A（资料性）车辆共享换电站设备设施配备构成A.1 车辆共享换电站设备设施配备构成见表 A.1。表 A.1 车辆共享换电站设备设施配备构成序号设备设施分类设备设施名称配备构成1基础设备设施站控系统站控主机、工作站等2换电电池箱换电电池箱框架、动力电池包、电池管理系统（BMS）、换电电连接器和冷却系统等部件3车辆识别系统包括车辆识别单元、引导装置、车站通信设备等部件4换电机器人车辆定位识别装置、电池箱更换设备、导向滑轨、升降驱动电机等5监控系统供电监控系统、充电监控系统、电池箱更换监控系统和安防监控系统等6通信装置站控层设备、网络设备、监控设备、间隔层设备等7充电设备充电桩、充电枪、电缆组件等8电池箱存储托架托盘、支架等9车辆导引装置车辆定位装置、语音提示装置等10消防系统灭火器、消防感应装置、报警开关和报警装置等11安防设施1） 设备：充电设备急停按钮、换电机器人急停按钮、漏（触）电保护开关、报警装置；2） 人员防护设施：绝缘手套、反光背心、安全帽等； 绝缘地板，充换电仓及换电底托；3） 场地防护设施：绝缘措施，防汛、防风、防寒措施等12配电设施电源、电气设备、电缆等13外围设施监控室、防雷与接地、电气照明、采暖通风、围墙、出入口及行车道等土建和外围防护设施14标志标记设施标识、禁止标识、警告标识、提示标识、说明标识、消防安全标识、公共信息标识等15附属服务设施生活服务设施座椅、卫生间、无人售货机、垃圾箱等16应急医疗包急救药品、消过毒的纱布、绷带等17其他附属服务设施警戒桩、警戒带、户外照明设施，遮阳（雨）棚和设备维修更换工具等