车载储能电源设计规范
一：概述
车载储能电源是电动汽车的唯一能量来源，是电动汽车性能决定因素之一，由数百只动力锂离子电芯经并、串联方式组合成电池组，形成能输出高电压，大电流的供电源；电动汽车的运行环境多变，对电池箱的散热、防水、防火、抗震动、绝缘、等要求很高，此规范适用于我司电池箱电气和结构设计。
二：规范性引用文件
1：SZJG31-2010 公共汽车通用技术要求
2：QCT413-2002汽车电气设备基本技术条件
3：QCT 417.4-2001车用电线束插接器（多线片式接插件的尺寸和特殊要求）
4：QCT417.1-2001车用电线束插接器（试验方法和一般性能要求）
5：QCT417.3-2001车用电线束插接器（单线片式插接件的尺寸和特殊要求）
6：QCT417.5-2001车用电线束插接器（单线和多线插接的圆柱式插接件尺寸和特殊要求）
7：QCT 897-2011 电动汽车用电池管理系统技术条件
8：QCT 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池
9：GB/T 19666-2005 阻燃和耐火电线电缆通则
10：GB/T18384.1-2001电动汽车安全要求（车载储能装置）
11：GB/T18384.2-2001电动汽车安全要求（功能安全和故障保护）
12：GB/T18384.3-2001电动汽车安全要求（人员触电防护）
13：GB/T5023.1-1997额定电压聚录乙烯绝缘电缆
14：GB2893-2001安全
15：GB4208-1993外壳防护等级（IP代码）
16：GB156-1993标准电压
17：GB/T5465.2-1996用于设备上的图形符号
18：GB/T19596-2004电动汽车术语
19：GB2894-1996安全标志
20: GB5023.1-1997额定电压450 750v及以下聚氯乙烯绝缘电缆（一般要求）
21： GB20234-2006 电动汽车传导充电用插头/插座/车辆耦合器和车辆插孔通用要求
22：SAE J1939汽车现场总线协议
23：GB/T1804-M一般公差的公差等级和极限偏差数值
24: GB/T 1184-1996形状和位置公差未注公差
25：GB/T19804-2005焊接结构的一般尺寸公差和结构公差
26：GB/T14846-2008一类型材高精级
27：GB/T1804-2000公差表
三：术语和定义:
3.1：电池管理系统BMS
电池管理系统（BATTERY MANAGEMENT SYSTEM）电池管理系统（BMS）是电池与用户之间的纽带，主要对象是二次电池；电池管理系统（BMS）主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态；主要系统功能为准确估测SOC，动态监测，电池间的均衡。
3.2：单体蓄电池battery cell
单体蓄电池由电极和电解质组成，构成蓄电池组的基本单元，被称之为单体蓄电池。它的作用是能把有限的电能储存起来，在合适的地方使用。它的工作原理就是把化学能转化为电能，目前我司生产的是磷酸铁锂电池。
3.3：蓄电池模块battery module or battery monobloc
放置在一个单独的机械和电气单元内的内部相连的单体蓄电池的组合。
3.4：蓄电池连接端子battery connection terminal
用于蓄电池之间带电部分（极耳）的连接，其作用是输送电能。
3.5：动力蓄电池箱traction battery box
用来给动力电路提供能量的所有电气相连的蓄电池模块组合成的箱体。
3.6：可导电部件conductive part
能够使电流通过部件，在正常工作状态下不带电，但当基本绝缘故障的情况下，可能成为带电部件。
3.7：带电部件live part
正常使用时被通电的导体或导电部件。
3.8：爬电距离creepage distance
连接端子的带电部分（包括任何可导电的连接件）和电底盘之间，或两个电位不同的带电部分之间的沿绝缘材料表面的最短距离。
3.9：直接接触direct contact
人员与带电部件的接触。
3.10：外露可带电部件 exposed conductive par
按照GB4208规定，可以通过IPXXB试纸触及的导电部件。
3.11：电底盘 electrical chassis
一组电气相连的可寻电部件，其电位作为基准电位。
四：电气设计
4.1：安全要求
4.1.1储能电源的电气设计遵循GB/T18384标准执行
4.1.1.1安全标示
人员接触蓄电池箱时，应能看到警告标记，在蓄电池箱的表面标示如图1所示的符号。
按GB/T5465.2，GB2893和GB2894规定的符号（底为黄，边框和符号为黑）
图1蓄电池箱的标记
4.1.1.2触电防护
1.1.2.1直接接触防护
图2电路的电压分级
对于任何B极电压电路的带电部件，都应为人员提供危险接触的防护，直接接触防护应由带电部件的基本绝缘提供或由遮挡/外壳或两者的结合来提供，并符合GB/T18384.3-2001中6.2和6.3的要求。
4.1.1.2.2基本绝缘故障情况下的防护
任何B极电压电路的带电部件的基本绝缘故障时，应防止人员与外露可导电部件接触而导致的触电危害。故障情况下，应由I类设备或II类设备或两者组合来防护。
4.1.1.3绝缘电阻
4.1.1.3.1绝缘电阻的要求按照GB/T18384.1动力电池的绝缘电阻执行，测量方法依据6.1.1执行；箱体的绝缘电阻按照GB/T18384.3中6.2.2执行（图3）。
图3绝缘电阻设备等级分类
4.1.1.3.2用图4规定电压的测试仪器测量蓄电池箱下列部位的绝缘电阻，应符合以下规定：
a) 各独立电路与地（即金属外壳）之间的绝缘电阻不小于10MΩ；
b)无电气联系的各电路之间的绝缘电阻不小于10MΩ。
c)电池导电体与箱体的绝缘电压应≤1V。
额定绝缘电压Ui（V） | 绝缘电阻测试仪器的电压等级（V） | 介质试验电压（kV） |
Ui≤60 | 250 | 1.0（1.4） |
60＜Ui≤300 | 500 | 2.0（2.8） |
300＜Ui≤800 | 1000 | 2.5（3.5） |
图4绝缘试验的试验等级
注：1：括号内数据为直流介质强度试验值。
2：出厂试验时，介质强度试验允许试验电压高于本表中规定值的10％，试验时间为1s。
4.1.1.4耐压
电底盘和带电部分之间耐压应符合GB/T18384.3中6.2.3执行（图5）。
图5耐压试验
试验期间不能发生绝缘材料的击穿或跳火。
4.1.1.5电气间隙和爬电距离
电池箱的电气间隙和爬电距离应符合图6的规定，执行GBT18384.1中6.2标准。
额定绝缘电压Ui（V） | 电气间隙（mm） | 爬电距离（mm） |
Ui≤60 | 3 | 5 |
60＜Ui≤300 | 6 | 8 |
300＜Ui≤660 | 10 | 12 |
图6电气间隙和爬电距离
注：1、当主电路与控制电路或辅助电路的额定绝缘电压不一致时，其电气间隙和爬电距离可分别按其额定值选取。
2、具有不同额定值主电路或控制电路导电部分之间的电气间隙与爬电距离，应按最高额定绝缘电压选取。
4.1.1.6动力蓄电池类型及安全性测试
根据GBT18384.1中4.2标准，应清晰可见的注明动力蓄电池的化学类型以便识别；根据QC/T743-2006电动汽车用锂离子蓄电池标准进行测试蓄电池包不能发生起火、爆炸或漏液。
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