《T∕CPSS 1011-2020 锂离子电池模块信息接口技术规范》由会员分享，可在线阅读，更多相关《T∕CPSS 1011-2020 锂离子电池模块信息接口技术规范（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、ICS 号 29.220中国标准文献分类号 F19团体标准T/CPSS 10112020锂离子电池模块信息接口技术规范The technical specification of information interface forlithium ion battery module2020-08-25 发布2020-09-01 实施中国电源学会 发布T/CPSS 10112020目次前言II 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 术语和定义1 4 功能要求2 5 技术要求2 6 试验方法3 7 检验规则6 附录A（资料性附录） 接口定义7 附录B（资料性附录） 电池模块管理单元信息通讯协议8
2、II前言本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。 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这些专利的责任。本标准由中国电源学会提出并归口。 本标准为首次制定。 锂离子电池模块信息接口技术规范1 范围本标准规定了锂离子电池模块信息接口的术语和定义、功能要求、技术要求、试验方法、检验规则。本标准适用于集成了电池模块管理单元的锂离子电池模块。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。GB 4208 外壳防护等级（IP代码）GB/T 17
3、178.11997 信息技术 开放系统互联 一致性测试方法和框架 第1部分：基本概念GB/T 195962017 电动汽车术语GB/T 340142017 汽车动力蓄电池编码规则QC/T 29106 汽车电线束技术条件ISO 11898-1:2015 Road vehicles-Controller area network (CAN) Part 1:Data link layer and physical signallingSAE J1939-11:2016 Serial Control and Communications Heavy Duty Vehicle Network-Part
4、11:Physical Layer,250 Kbps,Twisted Shielded PairSAE J1939-21:2018 Serial Control and Communications Heavy Duty Vehicle Network-Part 21:Data link layer3 术语和定义GB/T 195962017、GB/T 340142017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1电池模块battery module封装在同一个壳体内，由一个以上单体电池串并联组合与电池模块管理单元及相关电气部件组成的一个电池系统单元。3.2电池模块管理单元battery mo
5、dule management unit监测电池模块中电池的电压、温度及电池状态，并具有电池管理和通讯接口的电子单元。3.3电池模块信息接口battery module information interface电池模块与外部连接的接口，包括电池模块的供电、通讯及控制接口等。15 3.4电池模块信息码battery module information code由一组一定信息含义的数字和英文字母表示电池模块主要属性和唯一性的标识代码。4 功能要求4.1 接口应满足通用性、易维护性要求。4.2 接口应具备电池模块必要信息的输入和输出通讯功能，包括电池模块信息码、规格信息、电压、温度、SOC、SO
6、H 等信息。4.3 接口应具备通讯接口终端电阻配置功能。4.4 接口应具备电池模块管理单元的供电功能。4.5 接口宜预留控制输出功能，可用于控制风扇等外部设备。5 技术要求5.1 接口定义应至少具备一路CAN通讯接口和一路电池模块管理单元的供电接口，参见附录A。5.2 接口要求5.2.1 接口供电要求应满足电池模块管理单元的供电要求，支持5 V或12 V或24 V或模块自身电压的供电。5.2.2 接口绝缘要求在所应用系统的最大工作电压下，电池模块正负极与接口外部裸露可导电部分之间的绝缘电阻均应不小于500 /V。5.2.3 接口耐压要求在所应用系统的最大工作电压下，在电池模块正负极与接口外部裸
7、露可导电部分之间施加相应的电压，不应发生击穿或闪络现象。5.2.4 接口连接强度要求接口连接后，端子与线束的连接应牢固，其最小拉力值应符合QC/T 29106表2的规定。5.2.5 接口防护等级要求接口连接后，至少应符合IP20的要求。5.2.6 接口标志要求接口标志颜色与电池模块颜色应有显著区别。5.3 接口信息要求5.3.1 电池模块信息码要求电池模块信息码包括电池设计信息和生产信息，至少应包括电池生产厂家、电池类型、电池规格信息、电池追溯信息、生产日期，应符合GB/T 340142017要求。5.3.2 电池模块规格信息要求电池模块规格信息主要包括：电池模块规格尺寸（mm）、电池模块质量
8、（kg）、电池模块电池串并联方式、电池模块额定容量（Ah）、电池模块标称电压（V）、电池模块额定功率（W）。5.3.3 电池模块运行信息要求电池模块运行信息宜包含表1中所示的信息，具有对表1信息进行存储的功能。层级实时运行信息电池模块模块编号、模块电压、模块电流、模块通讯状态、模块 SOC模块 SOH、模块 SOE、模块 SOP、模块累计充电时间、模块累计放电时间、模块累计充电电量、模块累计放电电量单体电池单体电压、单体温度、单体 SOC、单体 SOH、单体 SOE、单体 SOP、均衡状态信息表1电池模块运行信息、5.3.4 电池模块故障信息要求5.3.4.1 电池模块应具有电池电压过高、电池
9、电压过低、电池温度过高、电池温度过低、电池电压一致性偏差大、电池温差大等故障信息的输出和存储功能。5.3.4.2 电池模块应具有电池电压、温度采集线断线故障信息的输出和存储功能。5.3.4.3 电池模块应具有通讯故障信息的判断和存储功能。5.3.4.4 电池模块宜具有自检功能，对其主要功能进行筛查和识别，对严重影响使用和安全的功能异常给出告警，并把告警信息存储下来。5.3.5 电池模块信息接收5.3.5.1 通过信息接口可接收并存储电池模块电流信息和电流异常信息，正的电流值代表电池放电， 负的电流值代表电池充电。5.3.5.2 通过信息接口可接收电池均衡管理信息。5.3.5.3 通过信息接口可
10、接收电池控制信息。5.3.6 通讯协议电池模块管理单元与外部设备之间的通讯网络应采用CAN2.0B通讯协议，参见附录B。6 试验方法6.1 试验条件试验应在温度为25 5 、相对湿度为15%90%、大气压力为86 kPa106 kPa的环境中进行。6.2 外观检测在良好的光线条件下，用目测法检验电池模块信息接口的外观。6.3 绝缘性能试验电池模块信息接口绝缘性能实验按照下列步骤进行：a) 电池模块初始化充电； b) 将电池模块的正、负极与外部装置断开；对不能承受绝缘电压试验的元件，测量前应将其短接或拆除； c) 根据电池模块的应用系统，按表 2 选择合适电压等级的绝缘电阻测量仪进行测试，试验电
11、压施加部位应包括电池模块正极与接口外部裸露可导电部分之间和电池模块负极与接口外部裸露可导电部分之间； d) 记录试验结果。 表2绝缘电阻测量仪电压等级系统最大工作电压 UV绝缘电阻测试仪器的电压VU500500 500U1 0001 000 1 000U1 5002 500 6.4 耐压性能试验电池模块信息接口耐压性能实验按照下列步骤进行：a) 电池模块初始化充电； b) 将电池模块的电源断开，主电路的开关和控制设备应闭合或旁路；对半导体器件和不能承受规定电压的元件，应将其断开或旁路；试验开始时施加的电压不应大于规定值的 50%，然后在几秒之内将试验电压平稳增加至规定的最大值并保持 5 s；
12、c) 按下列条件试验： 1) 试验电压施加部位应包括电池模块正极与接口外部裸露可导电部分之间和电池模块负极与接口外部裸露可导电部分之间； 2) 可采用交流电压或等于规定交流电压峰值的直流电压进行试验，交流或直流试验电压有效值不应大于规定值的 5%； 3) 交流电源应具有足够的功率以维持试验电压，可不考虑漏电流，此试验电压应为正弦波， 且频率为 4562 Hz； 4) 试验电压值应按表 3 选取。 d) 记录是否有击穿或闪络现象。 表3绝缘耐压试验电压系统最大工作电压 UV试验电压-交流有效值V试验电压-直流有效值V60 1 000 1 415 60U3001 500 2 120 表 3（续）系
13、统最大工作电压 UV试验电压-交流有效值V试验电压-直流有效值V300U6901 890 2 570 690U8002 000 2 830 800U1 0002 200 3 110 1 000U1 5002 700 3 820 6.5 接口连接强度试验接口连接强度试验步骤：a) 试验设备：拉力试验机量程应根据需要确定，示值误差不大于1%，样件夹具应匀速运动，夹具移动速度为 20 mm/min200 mm/min 的恒定值；b) 试验样件：在实际产品上取样，样件长度应保证固定到拉力试验机上的最小长度；c) 试验过程：将样件固定在拉力试验机夹具上，沿电线轴线方向施加拉力，记录将端子拉出过程中的最大
14、拉力示值。试验结果应符合5.2.4的要求。6.6 接口防护等级试验按照GB 4208中的规定进行试验，结果应符合5.2.5的要求。6.7 通讯试验6.7.1 通讯可靠性试验试验可在无载情况下进行，按照5.3.6的通讯协议，电池模块应能与外部进行通讯，验证其长期（24h以上）通讯的可靠。6.7.2 通讯协议一致性测试6.7.2.1 通讯协议一致性测试总体要求按照GB/T 17178.11997标准进行一致性测试。6.7.2.2 测试报文时间误差要求在通讯过程中按周期发送报文，同时接收对方报文，如果在超时时间内没有收到对方报文或没有收到正确报文，即判定超时并发送错误报文，报文超时时间及周期时间误差要求见表4。表4报文时间误差要求参数标称值 t误差范围报文超时时间1 s+0.2 s5 s+0.5 s10 s+3 s报文周期时间10 ms3 ms50 ms(t10%) ms6.7.2.3
