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1、ICS29.020K80ZB中华人民共和国能源行业标准NBTXXXXX-20XX电动汽车电池更换站安全要求SafetyrequirementsofeIectricvehicIebatteryswapstation(征求意见稿)20XX-XX-XX实施20XX-XX-XX发布国家能源局发布NB/TXXXXX-20XX前言III1范围12规范性引用文件13术语和定义14通用安全要求25换电系统及子系统安全要求46人机交互安全要求67换电站选址安全要求78换电站消防安全要求79施工安装安全要求710运营安全要求8H数据通信与信息安全8本标准按照GB/T1.1-2023给出的规则起草。本标准由国家能源
2、局提出。本标准由中国电力企业联合会归口并负责解释。本标准起草单位:。本标准主要起草人:。电动汽车电池更换站安全要求1范围本标准规定了电动汽车电池更换站(或简称换电站)通用安全要求及系统设计、人机交互、选址、消防、施工安装、运营和数据通信方面的安全要求。本标准适用于电动汽车电池更换站(或简称换电站)。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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。GB3096声环境质量标准GB8624建筑材料及制品燃烧性能分级GB12523建筑施工场界环境噪声排放标准GB/T13955-
3、2017剩余电流动作保护装置安装和运行GB38031-2023电动汽车用动力蓄电池安全要求GB50016建筑设计防火规范GB50034建筑照明设计标准GB50052供配电系统设计规范GB5005320kV及以下变电所设计规范GB50054低压配电设计规范GB50057建筑物防雷设计规范GB/T50065交流电气装置的接地设计规范GB50140-2005建筑灭火器配置设计规范GB50156汽车加油加气站设计与施工规范GB50194建设工程施工现场供用电安全规范GB50222-2017建筑内部装修设计防火规范GB50229-2019火力发电厂与变电站设计防火标准GB/T4208-2017外壳防护等
4、级(IP代码)GB/T17626电磁兼容(EMC)系列标准GB/T18487.1电动汽车传导充电系统第1部分通用要求GB/T18487.3电动车辆传导充电系统电动车辆交流/直流充电机(站)GB/T29317电动汽车充换电设施术语GB/T29639-2013生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则GB/T29772-2013电动汽车电池更换站通用技术要求GB/T51077电动汽车电池更换站设计规范NB/T33008.1-2018电动汽车充电设备检验试验规范第1部分非车载充电机NB/T33025电动汽车快速更换电池箱通用要求NB/TXXXXX-20XXGB/T29317界定的以及下列术语和定义适用
5、于本文件。车辆导引系统vehic1eguidingsystem实现导引电动汽车至规定位置以便进行电池箱更换的系统。电池更换设备batteryswapapparatus具备电池固定或解除固定,以及电池转运功能的设备,由电池拆装单元和转运单元组成。电池转运系统batterytransfersysytem将电池在换电站内不同区域或工位之间进行传递的系统。电池仓储系统batterystoragesysytem为换电站内的电池提供存储的设备系统。电池充电系统batterychargingsysytem对电池进行安全充电和监控的系统,具有监控电池充电和静置时状态的功能。监控系统monitoringsysy
6、tem实现换电站与车辆,换电站与后台系统通信的系统,包含有换电站控制和通信单元。4通用安全要求1.1 环境要求换电站应符合GB/T29772-2013和GB/T51077的要求,换电站使用环境应满足以下要求:a)环境温度:-20-55eCob)相对湿度:日平均最大为95%,月平均最大为90%,且表面无凝露。c)海拔高度:2000ud)换电站噪音水平应符合安装地环境噪声要求。C)换电站应具备耐受一定积水能力。f)换电站应该满足防雷和接地要求,符合GB50057的要求。1.2 电气安全4. 2.1换电站供配电装置的布置应符合GB50053标准中4.1的要求。5. 2.2换电站电源配置应符合GB50
7、052的要求。6. 2.3低压三相回路宜选择五芯电缆,单相回路宜选择三芯电缆,导体的选择应符合GB50054的要求。7. 2.4电气间隙和爬电距离应符合NB/T33008.1-2018中5.4的要求。8. 2.5绝缘电阻、介电强度、冲击耐压应符合GB/T18487.1中11.3、11.4和I15的要求。9. 2.6换电站内宜有辅助防护措施,宜按GB/T13955-2017要求设计漏电保护。4.2.7换电站防护等级应符合GB/T4208的要求,户外型换电站至少达到IP24(关门状态);室内型换电站应不小于TP2X,4.2.8换电站接地应符合GB/T50065的要求。4.2.9换电站电气照明应符合
8、GB/T51077的要求。4.2.10电涌保护器的安装与选型应根据供电设备的安装场所并满足GB50057中6.4的要求。4.3电磁兼容4.3.1换电站中安装的所有部件和装置都应满足各自对应电磁兼容的要求,包括但不限于在GB/T17626中规定的要求。4.3.2电池充电系统应满足GB/T18487.3中关于电磁兼容的要求。4.4机械设计4.4.1应对换电站中的运动机构如升降机构、行走机构、旋转机构和传动机构等进行安全风险评估,防止对车辆及人身构成直接或间接的安全威胁,如挤压、切割、冲击等。4.4.2换电站应有车辆引导和限位装置,防止车辆进出换电站时发生误碰。4.4.3车辆进出换电站应预留一定的安
9、全空间,防止车辆与换电站发生碰撞,造成车辆损坏。4.4.4换电站应设有车辆识别和位置检测装置,用于检测车辆位置,保证换电过程安全。4.4.5换电站内与车辆直接接触的操作机构表面宜为软质结构,防止动作过程损坏与车辆硬接触导致车辆损坏。4.4.6换电站内车辆举升或承载机构应考虑结构的强度,以免承载结构破坏的同时损坏车辆。4.4.7换电站内车辆举升或承载机构宜设置速度和加速度的限定,防止惯性过大导致车辆损坏。4.4.8换电站宜具备自动检测生命体或者异物意外侵入的功能。4.4.9换电站内电池箱传输机构应有电池的定位、导向结构,确保电池在传输过程中不会跌落。4.4.10换电站内电池箱支撑结构宜作用在电池
10、刚度较大的位置,防止局部压强过大损害电池壳体和内部。4.4.11换电站内电池箱转运机构宜有电池防坠落功能,防止断电或停机状态电池跌落。4.4.12机械正常运转时操作者不需进入危险区的场合,宜选用:a)固定防护装置,如安全围栏、护栏等;b)连锁装置,如机械限位开关;c)自动关闭防护装置,如自动关闭的安全门;d)自动停机装置,如光电装置、压敏垫等。4.4.13机械正常运转时操作者需进入危险区的场合,宜选用:a)连锁装置,如机械限位开关;b)自动关闭防护装置,如自动关闭的安全门;c)自动停机装置,如光电装置、压敏垫等。d)双手操控装置,如双手启动开关。NB/TXXXXX-20XX4.5换电电池箱4.
11、 5.1换电电池箱连接器插拔耐久次数应满足车辆和电池使用要求。5. 5.2换电电池箱应具备锁止结果检测功能,如位置,扭矩、角度等检测。6. 5.3换电电池箱应满足NB/T33025及GB380312023安全性测试要求。7. 5.4换电电池箱连接到车辆后,应具备足够的机械强度,满足整车振动和冲击要求。8. 5.5与电池箱接触的面上应防止有尖锐异物,导致电池箱转运过程中导致壳体和内部损坏。9. 5.6电池箱的连接器连接过程中宜有速度和力的限制,防止动作过程中导致连接器损坏。5换电系统及子系统安全要求9.1 车辆导引系统9.1.1 车辆导引系统的高度和坡道设计应满足车辆进出要求,防止车辆进出换电站
12、,车辆底部与换电站副蹭。9.1.2 对于允许乘员在车上换电的换电设备,应防止换电过程对驾乘人员误下车造成的人身伤害,对于需要乘员下车的换电设备,应提供安全的下车通道。9.1.3 利用车轮进行定位的车辆导引系统,定位方式不应对车辆四轮定位以及转向系统产生影响,导致转向系统性能降低或引起转向系统故障。9.1.4 利用举升车辆进行换电的车辆导引系统,举升系统应具备联锁功能,确保系统举升高度一致。9.1.5 车辆导引系统内人员可触及的导电部分应接地良好,应设置合理的保护机制。9.1.6 车辆导引系统人员活动区域应提供醒目且便于操作的急停按钮。9.1.7 车辆导引系统应为换电操作人员或车辆驾乘人员提供紧
13、急疏散通道。9.1.8 车辆导引系统的门禁应具备从内部打开功能,为车辆和驾乘人员提供必要的逃生通道。9.1.9 车辆导引系统的门禁在断电条件下,应具备手动打开功能。9.2 电池更换设备9.2.1 电池更换设备的运动部件应提供合理的操作防护,以防止运动过程中出现导致人身伤害风险。9.2.2 电池更换设备中的垂向起吊或举升的机构应具备自锁功能,当换电站失去动力源后,运动机构应保持原位,不应出现坠落或倾斜等现象。9.2.3 电池更换设备应能承载电池重量载荷,正常使用条件下不应发生明显形变。10. 2.4电池更换设备应具备更换过程电池与车身定位匹配功能。5.2.5电池更换设备应具备单步操作功能,在异常
14、情况下,允许继续操作完成换电流程。5.2.6电池更换设备宜具备定位失效检测和告警功能,防止电池箱和车身异常匹配导致损坏。5.3电池转运系统5.3.1 电池转运系统应能承载电池重量载荷,正常使用条件下不应发生明显形变或失效。5.3.2电池转运系统应具备防止电池坠落的设计。5.3.3 电池转运系统应具备电池到位检测功能,在插拔电池连接器前应对电池到位状态或接插件位置进行确认。5.3.4 电池转运设备应具有行程极限保护功能。5.3.5 电池转运系统各设备的各动作之间应能够安全互锁,防止误操作情况下电池坠落。5.3.6电池转运系统应具备快速转运隔离异常电池功能。5.4电池仓储系统5.4.1 电池仓储系
15、统内的电气控制柜应具备至少IPX2级别的防护等级。5.4.2 电池仓储系统的电池架应能承受电池载荷,长期使用后不会发生明显形变。5.4.3 电池仓储系统宜监测仓储区域的环境,如温度、湿度等。5.4.4 电池仓储系统宜具备环境危害检测功能,如烟雾,水位等。5.4.5电池仓储系统烟雾告警功能宜具备分区的烟雾检测功能以辨识问题电池位置。5.4.6电池仓储系统应具备对所存储的电池数据进行监控的能力。1.1.7 对支持液冷且在充电过程中需要冷却的电池箱,电池仓储系统应提供冷却系统以保证其充电安全。1.1.8 换电电池箱应具有唯一身份标识号码,对于无法获取合法身份标识的电池,电池仓储系统应能具备识别和告警功能。1.1.9 电池仓储系统出现火灾告警后,告警信号应及时有效的通知监控系统。1.1.10 电池仓储系统应具备配合电池转运系统将异常电池方便取出或快速隔离的能力。5.5 电池充电系统5.