DB5115 T 104.3-2023 换电式重卡车载换电系统互换性 第3部分：换电机构.pdf

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1、ICS43.020CCS T 405115四 川 省（宜 宾 市）地 方 标 准DB 5115/T 104.32023换电式重卡车载换电系统互换性第 3 部分：换电机构Compatibility of on-board battery swap system for battery electric heavyduty trucksPart 3:Battery swap mechanism2023-06-06 发布2023-07-06 实施宜宾市市场监督管理局发 布DB 5115/T 104.32023I目次前言.II引言.III1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 一般要求

2、.15 机械接口.56 电气接口位置.107 冷却接口位置.12附录A（规范性）换电机构接口互换性尺寸边界模型及底托（方案 1）.13附录B（规范性）换电机构接口互换性尺寸边界模型及底托（方案 2）.15DB 5115/T 104.32023II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。本文件是 DB 5115/T 1042023换电式重卡车载换电系统互换性的第 3 部分。DB 5115/T104-2023已经发布了以下部分：第 1 部分：换电电气接口第 2 部分：换电冷却接口第 3 部分：换电机构第 4 部分：换电电池系统第 5 部分

3、：车辆与电池系统的通信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。本文件由四川智锂智慧能源科技有限公司提出。本文件由宜宾市经济合作和新兴产业局归口。本文件起草单位：四川智锂智慧能源科技有限公司、阳光铭岛能源科技有限公司、四川新能源汽车创新中心有限公司、四川时代新能源科技有限公司、宜宾宜行汽车科技有限公司、宜宾市消防救援支队、中国汽车工程研究院股份有限公司、宜宾宜瑞汽车有限公司、宜宾三江绿城能源科技有限公司。本文件主要起草人：李立国、徐锦、赵伟、李占国、刘波、李貌、刘卓尔、陈浩、王利军、张虎、武春莉、何富伟。本文件为首次发布。DB 5115/T 104.32023I

4、II引言换电式重卡车载换电系统互换性系列标准旨在规范换电式重卡车载换电系统的互换性，从而实现车辆、换电电池系统和换电站之间的互换。该系列标准拟由五个部分组成：第 1 部分：换电电气接口。目的在于规范换电系统电气接口，包括电气接口的一般要求、电气要求、结构要求、安全要求、性能要求和试验方法。第 2 部分：换电冷却接口。目的在于规范换电冷却接口，包括冷却接口的性能要求、尺寸布置和试验方法。第 3 部分：换电机构。目的在于规范换电电池系统的抓取接口、承载面、导向定位、锁止等机械接口形式及尺寸，以及电气接口和冷却接口安装位置，保证换电电池系统抓取性能、导向定位能力和锁紧能力，实现换电电池系统在结构形式

5、上的互换。第 3 部分：换电机构。目的在于规范换电电池系统的抓取接口、承载面、导向定位、锁止等机械接口形式及尺寸，以及电气接口和冷却接口安装位置，保证换电电池系统抓取性能、导向定位能力和锁紧能力，实现换电电池系统在结构形式上的互换。第 4 部分：换电电池系统。目的在于规范换电电池系统，包括换电电池系统的一般要求和尺寸要求。第 5 部分：车辆与电池系统的通信。目的在于通过规定高压架构、上下电逻辑及交互信号等，实现不同厂家车辆与不同厂家的电池互换后无障碍通信。DB 5115/T 104.320231换电式重卡车载换电系统互换性 第 3 部分：换电机构1范围本文件规定了后背式换电的电动重卡车载换电系

6、统换电机构的一般要求、机械接口、电气接口位置和冷却接口位置。本文件适用于后背式电池系统整体换电的电动重卡，其他形式换电车辆可参考使用。注：本文件包含了方案1和方案2两种技术方案。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 230.1 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分：试验方法GB/T 1804一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T 6060.1 表面粗糙度比较样块 第1部分：铸造表面GB/T 19596电动汽车术语GB/T

7、 19804焊接结构的一般尺寸公差和形位公差GB/T 20234.3 电动汽车传导充电用连接装置第3部分：直流充电接口DB5115/T 104.1-2023 换电式重卡车载换电系统互换性 第1部分：换电电气接口DB5115/T 104.2-2023 换电式重卡车载换电系统互换性 第2部分：换电冷却接口3术语和定义GB/T 19596和DB5115/T 104.1-2013界定的术语和定义适用于本文件。4一般要求4.1布置形式后背式换电的车载换电系统在整车上的布置形式如图1所示。DB 5115/T 104.320232换电电池系统车载换电底托车架连接图 1后背式换电结构示意4.2换电机构结构4.

8、2.1换电电池系统的换电机构主要由抓取接口、承载面、导向定位、锁止机构等机械接口，以及电气接口、冷却接口组成，主要结构见图 2（方案 1）或图 3（方案 2）。DB 5115/T 104.320233说明：1粗导向定位边；2承载面；3精导向定位孔；4电气接口；5冷却接口；6锁止连接接口；7充电接口；8顶部抓取接口；9侧面抓取接口。54768底托装置避让空间电气接口及线缆空间1239图 2换电电池系统换电机构（方案 1）结构示意右侧（副驾驶员侧）左侧（驾驶员侧）BBDB 5115/T 104.320234说明：1承载面；2粗导向定位边框；3冷却接口；4精导向定位孔；5电气接口；6锁止连接接口；7

9、顶部抓取接口。图 3换电电池系统换电机构（方案 2）结构示意电池容纳空间底托避让空间7电池容纳空间电气接口及线缆空间7631245BBDB 5115/T 104.3202354.2.2换电电池系统底部应有车载换电底托部件避让空间，最小避让空间尺寸见图 4 和表 1。图 4换电电池系统底部避让空间示意表 1最小避让空间尺寸单位为毫米类别Y1Y2A1A2X1H1A3A4A5A6方案11 4302 19024024071033010010036060方案21 4201 6706013971033015011143223.54.2.3换电电池系统的机械接口未注尺寸偏差，对于金属切削加工或一般冲压加工的

10、尺寸应符合 GB/T1804-m 的规定，对于焊接结构的尺寸的公差应符合 GB/T 19804-A 的规定。4.2.4换电电池系统的直流充电接口应设置在换电电池系统左侧（驾驶员侧），并符合 6.2 的要求。4.2.5安装在换电电池系统上的机械接口、电气接口、冷却接口应分别符合第 5、6、7 章的要求。换电接口互换性尺寸边界模型见附录 A(方案 1)或附录 B（方案 2）。4.2.6安装在车载换电底托上的机械接口、电气接口、冷却接口应与换电电池系统上所规定的换电接口匹配，见附录 A(方案 1)或附录 B（方案 2）。5 机械接口5.1 抓取接口5.1.1 换电电池系统顶部吊框式抓取接口结构和尺寸

11、见图 5 和表 2。DB 5115/T 104.320236图 5顶部吊框式抓取接口表 2顶部吊框式抓取接口尺寸单位为毫米方案1代号数值代号数值代号数值代号数值Y39202B180B4300H285Y41 900B2570Y51 2003H3170X27201B3220L1200方案2代号数值代号数值代号数值代号数值Y38202B180B4300H285Y41 900B2570Y51 3003H3170X27161B3220L1200DB 5115/T 104.3202375.1.2 换电电池系统顶部吊孔式抓取接口结构和尺寸见图 6 和表 3。图 6顶部吊孔式抓取接口表 3顶部吊孔式抓取接口尺

12、寸单位为毫米代号Y6X3C1abH4H5数值2 06016301350+0.6660+0.666100.51705.1.3 换电电池系统右侧抓取接口结构和尺寸见图 7 和表 4。图 7右侧抓取接口DB 5115/T 104.320238表 4右侧抓取接口尺寸单位为毫米代号数值代号数值代号数值代号数值X45000.3D21060.3H6150200E355Ra200+0.4D3460+0.4X55461E4100.5Rb230+0.4D4100.5E1100E5100D11060.3D560E2150H787415.2 承载面5.2.1 换电电池系统刚性承载面和车载换电底托承载面的平面度均应小于

13、 2 mm。5.2.2 承载面在换电电池系统底部的尺寸和布置见图 8 和表 5。车载换电底托承载面的支承范围应在该规定区域内合理分布，宜选择推荐支承范围布置。图 8平底式承载面表 5平底式承载面尺寸单位为毫米类型F1F2X6F3F4Y7F5Y8方案1402 2907801406701 220260012 2501方案2402 2907901406701 390220012 30015.3 导向定位5.3.1 换电机构应具有粗导向定位和精导向定位功能，粗导向定位完成后应使精导向孔和销处于定位作用范围内，精导向定位完成后应使电气接口和冷却接口的导向定位装置处于定位作用范围内。5.3.2 粗导向定位

14、边与底托粗导向定位面的间隙应不小于 10 mm。粗导向定位布置及尺寸见图 9 和表 6；应使用外侧 4 角粗导向定位边。DB 5115/T 104.320239图 9内侧粗导向定位布置表 6内侧粗导向定位布置尺寸单位为毫米类型X7K1K2Y9G1G2Y10方案17100+21001001 4300+21001002 1900+2方案27100+21001001 4200+21001002 1900+25.3.3 换电电池系统精导向定位布置及定位孔尺寸见图 10 和表 7。5.3.4 换电电池系统精导向定位孔内表面的硬度应不小于 GB/T 230.1 规定的 45 HRC，粗糙度应不大于 GB/

15、T 6060.1 规定的 1.6 Ra。图 10精导向定位孔布置DB 5115/T 104.3202310表 7精导向定位孔尺寸单位为毫米类型Y11X8e-fH8H9H10H11dC方案18600.56200.50.5400.560151175400+0.161:10方案21 6106000.50.5400.560151175530+0.161:125.4 锁止接口换电电池系统布置了8个锁紧接口，可根据需要最少选4个，锁紧接口位置、尺寸以及底托锁机构运动最小避让空间应满足图11和表8的要求。图 11锁止接口表 8锁止接口尺寸单位为毫米代号Y12Y13X9L2M1M2M3M4M5H12数值1 2

16、201 1 960278011605010020960.5603006 电气接口位置6.1 换电连接器型式和尺寸应符合 DB5115/T 104.1-20023 中附录 A 或附录 B 的要求，在换电电池系统中的布置尺寸见图 12 和表 9。830M5DB 5115/T 104.3202311图 12电气接口布置表 9电气接口布置尺寸单位为毫米类型Y14X10H13方案12300.53100.5551方案2/55166.56.2 直流充电接口的型式和尺寸应符合 GB/T 20234.3 的要求，在换电电池系统中的布置尺寸见图 13和表 10。图 13直流充电接口布置DB 5115/T 104.

17、3202312表 10直流充电接口布置尺寸单位为毫米类型Y15H14方案12405165方案210511657 冷却接口位置冷却接口应符合DB5115/T 104.2-2023中的要求，在换电电池系统中的布置见图14和表11。图 14冷却接口布置表 11冷却接口布置尺寸单位为毫米类型Y16X11H15方案135513101101方案26201/281车辆前进方向驾驶员侧H15Y16X11电池系统出水口电池系统进水口换电电池系统承载面冷却接口DB 5115/T 104.3202313AA附录A（规范性）换电机构接口互换性尺寸边界模型及底托（方案 1）A.1 换电电池系统的换电接口（方案1）互换性

18、尺寸边界模型见图A.1。4.2.2 底托部件最小避让空间6.2 直流充电接口5.1.1 吊框式抓取5.1.2 吊孔式抓取5.1.3 侧面抓取5.2 承载面5.3.2 粗导向定位边5.3.3 精导向定位孔5.4 锁止接口7 冷却接口6.1 电气接口图 A.1 换电机构接口互换性尺寸边界模型DB 5115/T 104.3202314A.2 车载换电底托换电接口布置及互换性尺寸示意见图 A.2，粗导向柱和锁紧机构应处于最大包络空间内部，最大包络空间尺寸见图A.3。图 A.2 底托换电接口布置示意图A.3 粗导向和锁止机构最大包络空间尺寸承载面精导向定位销粗导向定位柱锁紧压头换电电气接口换电冷却接口粗

19、导向和锁机构最大包络空间DB 5115/T 104.3202315BB附录B（规范性）换电机构接口互换性尺寸边界模型及底托（方案 2）B.1 换电电池系统的换电接口互换性尺寸边界模型见图B.1。图 B.1 换电机构接口互换性尺寸边界模型5.1.1 吊框式抓取6.2 直流充电接口5.2 承载面7 冷却接口5.4 锁止接口5.3.2 粗导向定位边6.1 电气接口5.3.3 精导向定位孔DB 5115/T 104.3202316B.2 车载换电底托换电接口布置及互换性尺寸示意见图 B.2，粗导向柱和锁紧机构应处于最大包络空间内部，最大包络空间尺寸见图 B.3。图 B.2 底托换电接口布置示意图B.3 粗导向和锁止机构最大包络空间尺寸粗导向包络空间尺寸粗导向包络空间尺寸精导向包络空间尺寸承载面精导向定位销精导向定位柱换电冷却接口换电电气接口承载面锁紧压头