6)充電接口應(yīng)具備鎖止機(jī)構(gòu),如無鎖止機(jī)構(gòu)則必須滿足充電接口斷開后,1S內(nèi)充電設(shè)備電壓回落到60V以內(nèi)。
說明:保證充電接口連接可靠性。
5.3.11.4控制安全
1)B級(jí)電壓電路通電時(shí),應(yīng)先接通低壓、后接通高壓;斷電時(shí),應(yīng)先斷開高壓,后斷開低壓。
說明:目的是保護(hù)零部件,對(duì)零部件的供電和下電進(jìn)行保護(hù),防止零部件帶載下電。造成的高壓沖擊,對(duì)零部件造成損害和壽命的縮減。
2)整車控制系統(tǒng)應(yīng)避免在行車過程中電池充/放電功率大于電池允許的充放電功率。
說明:零部件使用的原則上安全優(yōu)先,高效使用。電池作為整車高壓附件重要的動(dòng)力源,必須在保證電池壽命的前提下對(duì)其使用。為防止充放電功率過大,對(duì)電池造成嚴(yán)重的傷害,整車必須依據(jù)電池的實(shí)際放電能力對(duì)能量進(jìn)行管理。
3)整車應(yīng)有一個(gè)信號(hào)裝置標(biāo)識(shí)B級(jí)電壓電路的通斷狀態(tài)。
說明:整車高壓電路通斷需要給司機(jī)提示,便于司機(jī)下一步操作或者維修人間進(jìn)行維護(hù)。故通過整車控制系統(tǒng)對(duì)B級(jí)電路的狀態(tài)響應(yīng)情況,通過儀表顯示B級(jí)電壓電路的通斷狀態(tài)。
4)針對(duì)配置與整車安全性能相關(guān)的電子系統(tǒng)(如防抱死制動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng))的車輛,整車控制系統(tǒng)應(yīng)與電子系統(tǒng)有信息交互,并需與電子系統(tǒng)協(xié)同工作。
說明:兩者分別屬于制動(dòng)防抱死和驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng),需要對(duì)其設(shè)定不同的啟動(dòng)啟動(dòng)條件,防止誤操作,造成兩者同時(shí)開啟。
5)電機(jī)控制、發(fā)電機(jī)控制等關(guān)鍵通信報(bào)文應(yīng)增加序列號(hào),接收方評(píng)估序列號(hào)正常后才能響應(yīng)控制指令,如有異常,接收方設(shè)備應(yīng)進(jìn)入安全狀態(tài)。
說明:提高通訊安全性,防止報(bào)文重復(fù)、報(bào)文丟失、報(bào)文插入、報(bào)文亂序。
6)通信系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)時(shí)窗讀取訪問,如果在時(shí)間窗內(nèi)數(shù)據(jù)沒有更新則認(rèn)為通信超時(shí);整車控制系統(tǒng)接收超時(shí)時(shí),應(yīng)通過聲或光報(bào)警提示駕駛員;驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)接收超時(shí)時(shí),應(yīng)進(jìn)入安全狀態(tài)。
說明:提高實(shí)時(shí)性要求,防止報(bào)文延時(shí)。
7)整車控制系統(tǒng)應(yīng)具有故障診斷功能,包括常見的硬件故障、軟件故障、通信故障等。
說明:整車控制系統(tǒng)的容錯(cuò)能力,增強(qiáng)實(shí)際故障處理能力,降低電動(dòng)客車的實(shí)際運(yùn)行故障率。
5.3.11.2電池管理系統(tǒng)
1)電池管理系統(tǒng)應(yīng)符合QC/T 897—2011的要求,還至少應(yīng)具備下列功能:
00009——主處理器具備防止程序由于干擾原因進(jìn)入“死循環(huán)”的功能;
說明:電路可靠性設(shè)計(jì),防止CPU程序由于干擾等原因而不受控制
00010——主處理器使用的存儲(chǔ)介質(zhì)應(yīng)具備錯(cuò)誤檢測碼校驗(yàn)功能;
說明:保證系統(tǒng)存儲(chǔ)、程序和代碼安全與可靠性,從而保證BMS系統(tǒng)可靠性。
00011——至少2種獨(dú)立的手段對(duì)系統(tǒng)總電壓進(jìn)行測量和校驗(yàn)的功能;
說明:通過2種獨(dú)立手段(放電繼電器(接觸器)電池側(cè)采集總電壓;通過每個(gè)單體蓄電池采集電壓總和)確保蓄電池包和單體蓄電池在正常的電壓區(qū)間內(nèi)安全運(yùn)行。
00012——診斷均衡功能有效的能力;
說明:通過對(duì)蓄電池包內(nèi)單體蓄電池的均衡,盡量降低電池系統(tǒng)內(nèi)部動(dòng)力單體蓄電池的差異,確保單體蓄電池一致性。
2)電池管理系統(tǒng)應(yīng)具備故障報(bào)警功能,并將報(bào)警信息通過整車儀表和遠(yuǎn)程安全監(jiān)控系統(tǒng)等及時(shí)報(bào)出,報(bào)警信息應(yīng)至少包括過溫、過電壓、欠電壓。
說明:當(dāng)蓄電池包內(nèi)發(fā)生熱失控等緊急情況時(shí),電池管理系統(tǒng)通過在整車儀表盤報(bào)故障顯示,限制功率, 通過明顯的聲和光信號(hào)提示駕駛員向整車控制系統(tǒng)傳遞信息。
5.3.12關(guān)于附錄B
1. 測試對(duì)象:
電池管理系統(tǒng)管理的最小蓄電池單元。
2. 試驗(yàn)方法:
1)完成測試對(duì)象與加熱裝置的裝配,加熱功率要求見表3,加熱裝置與蓄電池應(yīng)直接接觸(參見圖1),安裝溫度監(jiān)測器,監(jiān)測測試對(duì)象的正、負(fù)極柱,和各可測面幾何中心的溫度,溫度數(shù)據(jù)采集頻率要求不小于1Hz記錄一個(gè)數(shù)據(jù),精度要求小于±0.5℃。
表B1:加熱裝置功率選擇

2)將測試對(duì)象充電到100%SOC后,再對(duì)測試對(duì)象用1C電流繼續(xù)充電12分鐘。
3)啟動(dòng)加熱裝置對(duì)測試對(duì)象進(jìn)行持續(xù)加熱,直到出現(xiàn)如下條件之一后, 關(guān)閉加熱器。
a) 與加熱裝置直接接觸的電池測量點(diǎn)的溫度均超過150℃,且任何一測量點(diǎn)測得的溫升速率(dT/dt)超過10℃/s;
b) 各測量點(diǎn)的溫度超過300℃,并持續(xù)5分鐘。
4)加熱過程中及加熱結(jié)束1h內(nèi),如果發(fā)生起火、爆炸現(xiàn)象,則試驗(yàn)終止。

圖1 加熱示意圖
說明:
a)本文件對(duì)蓄電池單元熱失控試驗(yàn)的測試方法和要求進(jìn)行了細(xì)化,保證各測試機(jī)構(gòu)的測量結(jié)果具有可重復(fù)性;
b)電池包熱失控?cái)U(kuò)展實(shí)驗(yàn)更真實(shí)的模擬了電池包中某個(gè)電池因?yàn)閮?nèi)短路或其他原因?qū)е聼崾Э睾髮?duì)臨近電芯及整個(gè)電池包的影響;
c)考慮電池的全生命周期內(nèi)的安全狀態(tài),電池在經(jīng)過一定的循環(huán)工況后與新鮮狀態(tài)不同,采取20%過充來模擬壽命衰減20-30%以上的安全狀態(tài)。;
d) 用覆蓋有陶瓷、金屬、或絕緣體的平面狀或棒狀加熱器。此外,加熱器與電池接觸的加熱面積應(yīng)接近于電芯表面的面積;
5.3.13關(guān)于附錄C
1.測試對(duì)象:
整車備案參數(shù)中明確的電池系統(tǒng)中能量最大的蓄電池包。
2.試驗(yàn)方法:
1)選擇熱失控觸發(fā)對(duì)象:熱失控觸發(fā)對(duì)象為電池包中布置最為密集部位模塊內(nèi)電池管理系統(tǒng)管理的最小蓄電池單元的最小電池單元。取出觸發(fā)對(duì)象所在的模塊,將加熱裝置與觸發(fā)對(duì)象直接接觸并固定,要求加熱裝置 (加熱功率要求見表3)與蓄電池直接接觸,安裝溫度監(jiān)控器,且監(jiān)測測試對(duì)象的正、負(fù)極柱,和可測面幾何中心的溫度,(溫度數(shù)據(jù)采集頻率要求至少每1秒間隔不小于1Hz記錄一個(gè)數(shù)據(jù),精度要求小于+/-0.5℃。)。
2)將模塊恢復(fù)至原有位置,將蓄電池包上蓋與箱體按原有方式密封,并保持蓄電池包結(jié)構(gòu)的完整性。
3)啟動(dòng)加熱裝置對(duì)觸發(fā)對(duì)象進(jìn)行持續(xù)加熱,直到出現(xiàn)如下條件之一后, 關(guān)閉加熱裝置
a) 與加熱裝置直接接觸的電芯測得的溫度均超過150℃,且任何一測量點(diǎn)測得的溫升速率(dT/dt)超過10℃/S;
b) 各測量點(diǎn)的溫度超過300℃,并持續(xù)5分鐘。
4)加熱過程中及加熱結(jié)束2h內(nèi),如果發(fā)生起火、爆炸現(xiàn)象,則試驗(yàn)終止。
說明:
a)評(píng)估電池包內(nèi)部某個(gè)電池?zé)崾Э睾螅姵匕奈:Τ潭取?/p>
b)觸發(fā)對(duì)象應(yīng)選擇在最易熱失控?cái)U(kuò)展且熱失控?cái)U(kuò)展后危害最大的位置,以評(píng)估最惡劣的失效情況;
c)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)盡量保證電池包與拆箱前一致,以保證和真實(shí)情況相同。

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