动力电池系统SOR20160121副本综述

北汽福田汽车股份有限公司项目：V1纯电动车开发附录^ 动力电池系统北汽福田汽车股份有限公司SOR附录9零部件子系统技术规范V1纯电动车开发

动力电池系统•

*新能源技术中心电池开发部2016年12月15日版本：1.0发行日期：2016年12月版本：1.0北汽福田汽车股份有限公司 项目：丫1纯电动车开发附录9 动力电池系统V1纯电动车开发动力电池系统SOR附录9更改记录版本：版本：1.0发行日期：2016年12月北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发目录TOC\o"1-5"\h\z概要 4项目信息 4\o"CurrentDocument"保密 4术语定义 4符号和缩略语 5参考规范 5电池系统技术要求 7动力电池系统描述 7电池系统基本参数 8外观及机械要求 9电气特性 19功能要求 26认证要求 28环保要求 28出货要求 28安装与维护 30包装、运输与储存 30电池系统产品验证 30供应商职责 32版本：1.0发行日期：2016年12月版本：1.0北汽福田汽车股份有限公司1北汽福田汽车股份有限公司1概要项目：丫1纯电动车开发本文规定了V1纯电动车开发用动力电池系统（含电池管理系统）的各项指标，本文针对动力电池系统的基本性能、机械特性、电气特性、系统测试等相关项目进行了详细要求，是动力电池系统的整体说明文件。动力电池系统供应商可根据本文的规定及要求完成相关报价工作。如有任何问题或需进一步的帮助或解释，请联系作者或其他相关工程师。项目信息项目编号：BJ6618EVUA-2产品名称：V1动力电池系统保密本文设计的内容是严格保密的，只有对方必须了解其信息时才可泄露。在发布本文之前甲方与接收方之间须已签署保密协议。术语定义术语术语英文及缩写说明动力电池系统batterysystem所有的蓄电池组（包）及蓄电池管理系统的组合电池包BatteryPack由一个或多个蓄电池模块、控制单元组成的单一机械总成电池箱体BatteryEnclosure支撑、固定、包围电池系统组件（单体电池、电池电子部件、电池模块、线路、冷却装置等）的壳体动力电池单体cell构成蓄电池的最小单元，一般由正极、负极及电解质等组成，其标称电压为电化学偶的标称电压。电池管理系统BMS(batteryManagementsystem)可以控制蓄电池输入和输出功率，监视蓄电池的状态（温度、电压、荷电状态），为蓄电池提供通讯接口的系统主控板BCU(BatteryControlUnit)电池管理系统主控板从控板BMU(BatteryMonitoringUnit)电池管理系统从控板绝缘检测单元IMU(Insulationmonitoringunit)绝缘检测单元电池箱部件batteryauxiliaries除电池管理系统和动力电池单体外的箱体、接插件、连接片、铜排、线束、塑料组件、金属组件、高压电器件、维修开关（含保险）等手动维护开关manualservicedevice在断开高压电路前，可通过该装置切断高压回路放电discharge将蓄电池里贮存的化学能以电能的方式释放出来的过程放电深度depthofdischarge/DOD表示蓄电池放电状态的参数，等于实际放电容量与额定容量的百分比充电charge从外部电源供给蓄电池直流电，将电能以化学能的方式贮存起来的过程表1版本：1.04发行日期：2016年12月

术语英文及缩写说明荷电状态state-of-charge/SOC蓄电池放电后剩余容量与全荷电容量的百分比温度特性temperaturecharacteristics表示蓄电池性能因温度的变化而变化的性能额定容量ratedcapacity在规定条件下测得的，由制造商给定的蓄电池容量贮存性能Storagecharacteristics表示蓄电池长期搁置后容量变化的特性总能量totalenergy蓄电池在其寿命周期内电能输出的总和，单位为川卜北汽福田汽车股份有限公司项目：丫北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发定义在未特别说明的情况，要求的性能均为BOL状态下。本文有中文和英文两种形式，如有分歧，以中文为准。符号和缩略语表2缩略语解释备注BMS电池管理系统BCU电池主控单元BOL寿命开始CAN总线控制CD电量耗尽CS电量保持DC直流Ac交流DOD放电深度EOL寿命终结容量衰减到额定值80%以下EMC电磁兼容EV纯电动汽车LV低压OCV开路电压RT室温SOC荷电状态SOF功能状态SOH健康状态SOE能量状态UDS统一诊断协议CCPCAN标定协议SW软件HW硬件TBD待确定参考规范电池系统需满足以下的法规标准要求，标准有更新版的，应满足其最新发布版。序号标准编号标准名称备注1Q/FTA095-2004汽车产品电联接技术条件表3版本：1.05发行日期：2016年12月

序号标准编号标准名称备注2Q/FPT2800002-2012福田汽车企业标准：电子电器零部件通用EMC（电磁兼容）技术标准3Q/FPT2800008-2012福田汽车企业标准：整车EMC技术标准4Q/FPT9001006.1-2015新能源汽车动力电池系统产品测试标准第1部分：一般规定5Q/FPT9001006.2-2015新能源汽车动力电池系统产品测试标准第2部分：高功率应用测试方法6Q/FPT9001006.3-2015新能源汽车动力电池系统产品测试标准第3部分：高能量应用测试方法7Q/FPT9001006.4-2015新能源汽车动力电池系统产品测试标准第4部分：寿命要求与测试方法8Q/FPT9001006.5-2015新能源汽车动力电池系统产品测试标准第5部分：安全性要求与测试标准9Q/FPT9001006.6-2015新能源汽车动力电池系统产品测试标准第6部分：环境要求与测试方法10Q/FPT9001006.7-2015新能源汽车动力电池系统产品测试标准第7部分：EMC要求与测试方法11Q/FPT9001006.8-2015新能源汽车动力电池系统产品测试标准第8部分：运输要求与测试方法12Q/FPT2800001-2011电子电器零部件通用技术标准13GB/T19596电动汽车术语14GB/T18384.1电动汽车安全要求第一部分：车载储能装置15QC/T238汽车零部件的储存和保管16GB21966锂原电池和蓄电池在运输中的安全要求17QC/T413汽车电气设备基础技术条件18GB/T19751混合动力电动汽车安全要求19QC/T743电动汽车用锂离子蓄电池20QC/T897电动汽车用电池管理系统技术条件21GB/T30512汽车禁用物质要求22GB/T20234.1电动汽车传导充电用连接装置第1部分：通用要求23GB/T17619机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法24GB/T31484电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法25GB/T31485电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法26GB/T31486电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法27GB/T25085道路车辆60V和600V单芯电线28QC/T414汽车用低压电线的颜色29QC/T417.1车用电线束插接器第1部分定义，试验方法和一般性能要求30QC/T417.2车用电线束插接器第2部分试验方法和一般性能要求31QC/T417.3车用电线束插接器第3部分单线片式插接件的尺寸和特殊要求32QC/T417.4车用电线束插接器第4部分多线片式插接件的尺寸和特殊要求33QC/T417.5车用电线束插接器第5部分用于单线和多线插接器的圆柱式插接件尺寸和特殊要求34QC/T29009汽车用电线接头技术条件35QC/T29010汽车用低压电线接头型式、尺寸和技术要求36GB/T18487.1电动汽车传导充电系统第1部分：通用要求37GB/T27930电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议版本：1.06发行日期：2016年12月北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发序号标准编号标准名称备注38QC/T34汽车的故障模式及分类39QC/T625汽车用涂镀层和化学处理层40GB2893安全色41GB2894安全标志及其使用导则42GB4208外壳防护等级（IP代码）43GB/T13306标牌44QC/T518汽车用螺纹紧固件拧紧扭矩45ECER100.01/02Batteryelectricvehiclesafety462006/66/ECBatteryDirective47ISO12405-1/2/3Electricallypropelledroadvehicles—Testspecificationforlithium-ion48ISO7637Roadvehicles-Electricaldisturbancesfromconductionandcoupling49ISO11898RoadVehicles-Controllerareanetwork50ISO15765Roadvehicles-DiagnosticsoncontrollerAreaNetworks51IEC/EN60529Ed.2.1Ingressofprotectionprovidedbyenclosures52ISO26262Roadvehicles—Functionalsafety53ISO14229Roadvehicles-Unifieddiagnosticsservices-Specificationandrequirements54XCPUniversalMeasurementandCalibrationProtocol55ASAMMCD2MC/ASAP2ApplicationsSystemsStandardizationWorkingGroup—InterfaceSpecification—Interface256OSKE/VDXOpenSystemsandthecorrespondinginterfacesforautomobileElectronic/VehicleDistributedexecutive57MISRAC2004GuidelinesfortheuseoftheClanguageincriticalsystems58ISO9227-2012Corrosiontestsinartificialatmospheres--Saltspraytests59IEC/EN60529Ed.2.1Ingressofprotectionprovidedbyenclosures北汽福田汽车股份有限公司项目：丫北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发2电池系统技术要求本条规定了电池系统需要达到的技术要求。动力电池系统描述基本描述电池系统是纯电动汽车的电能存储装置，可从充电系统、驱动系统中获取电能并储存，在车辆纯电动模式下，为负载提供电能，可以在车辆制动过程中吸收电能。环境描述.1温度湿度工作温度：电池系统必须在环境温度为-30℃〜60℃范围内都能正常工作；典型的目标市场如下：中国大陆。版本：1.0发行日期：2016年12月版本：1.0北汽福田汽车股份有限公司项目：丫北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发工作湿度：电池系统必须在相对湿度5%〜95%范围内都能正常工作。.2大气压力与海拔在海拔5000m或50kPa下，工作环境温度范围内，电池包应能满足所有规格要求并达到Q/FPT2800001中要求的FSC状态A；在11kPa及储存温度范围内，达到FSC状态C。材料所有材料由乙方根据产品的设计、性能要求和寿命要求来决定具体材料的选择。乙方应标明零部件中所使用的可回收的材料，并标出塑料零件、橡胶零件及热缩性弹性体零件可再循环利用的鉴别标志。所有材料应该满足国内外报废汽车回收相关法规标准(报废汽车指令2000/53/EC和车辆再使用、再利用和再回收利用型式认证指令2005/64/EC)、欧盟电池指令(2006/66/EC)以及中国国标(GB/T30512-2014汽车禁用物质要求)相关要求。电池系统所采用的塑料件应不含卤素、其阻燃等级应达到UL94V0级。热管理电池系统采用适当的热管理系统，使电池系统能够满足本文2.2中的使用需求。电池系统的热结构设计应保证在电池温度采集点之间温差小于5℃。电池系统可以根据实际情况设计合理的保温隔热层、绝缘层等。电池系统基本参数项目需求备注电池类型三元体系电芯额定电压(V)350.4+10/单车行驶3万公里后，充满静止10min后，电压差不高于50mv工作电压范围。)240〜398.4/额定能量(kwh)@常温三66.6/1C,动力电池系统在正常情况下标称能量可用能量(kwh)@常温三60/1C,动力电池系统在正常情况下可用能量额定能量(kwh)刨氐温三50/@-20℃,1C,动力电池系统在正常情况下可用能量SOC使用范围0%〜100%/与仪表盘显示值对应SOC估算精度<5%/持续放电功率(kw)三80/@-25℃〜60℃,30%SOC,峰值放电功率(kw)三130/@-25℃〜60℃,30%SOC,10s持续充电功率(kw)三45/@0℃〜60持续充电功率(kw)三20/@-25℃~0℃峰值充电功率(kw)三100/@0℃〜60℃,30s标准充电时间(h)1.5自放电率<5%/@25℃、28天<5%/@55℃、7天充放电工作温度范围(℃)-30℃〜60℃/表4版本：1.08发行日期：2016年12月

工作湿度范围5%〜95%存储温度范围-40℃〜65℃尺寸见包络数模外壳防护等级IP67/系统极限重量（kg）W700kg能量密度（Wh/kg）>80设计寿命8年/40万公里按照每年5万公里设计日历寿命10年质保时间8年/20万公里/以整车销售日期为质保起始日期北汽福田汽车股份有限公司项目：丫北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发外观及机械要求外观要求电池包外观目视观察，显示标识应清晰、准确，铭牌固定牢固可靠（在设计寿命周期内无破损、无脱落），结构件应无划痕、锈蚀、变形等不良现象，如果结构件经过表面处理工艺，应保证结构件表面处理完整。安装要求动力电池包与高压连线在整车上的布置示意图图5标识要求电池包上所有标识可采用雕刻、压制或其他等效刻印方法，必须保证清晰、明了、耐用，在设计寿命周期内不易磨灭。安全标识电池包表面应清晰可见地注明电池的化学类型。电池包上表面需有明显安全警告标识及注意事项，其中警告标识符合GB2893和GB2894规定的要求。版本：1.0发行日期：2016年12版本：1.0北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发AI当心触电I

警告；

车专业大士请勿折卸Li-ionBatterySystem远离火源勿投掷火中请用7k基灭火器A远离火源勿投掷火中请用7k基灭火器非专业人士请勿拆卸

当心爆炸拆卸时甩戴绝缘手套功能性标识电池包接插件及其他对外接口应标注相关文字说明，如：高压正、高压负、整车通讯、服务断开开关等。电池箱高压插件、MSD位置处应有解锁、插拔步骤说明。图8版本：1.010发行日期：版本：1.010发行日期：2016年12月北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发2.这E3点司也方E北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发2.这E3点司也方E予Pl小hsndie产品铭牌电池包在人员接近时在清晰可见的位置安装铭牌，铭牌应包含下述信息：1）产品名称；2）额定能量（kWh）；3）标称电压（V）；4）重量（kg）；5）生产厂家；6）生产地；7）生产日期；机械要求电池箱尺寸动力电池系统可用空间包络分别位于车身纵梁的两侧及车身尾部，电池包尺寸详见数模。动力电池系统与整车固定点位置满足本文2.3.2要求，动力电池高、低压输出接口位置满足本文2.3.7要求。机械要求动力电池系统机械设计应至少满足以下内容：1）动力电池系统尺寸以甲方提供的包络外形尺寸为准进行设计，如有变更需双方协商确定。动力电池系统的基本功能即容纳和保护电池模组，其结构必须保证在保留最大的容纳空间基础上满足足够的强度。既要考虑到节省布置空间，且要满足汽车多变的运行环境和满足整车装配要求;发行日期：2016年12月发行日期：2016年12月北汽福田汽车股份有限公司项目：丫北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发2）动力电池系统必须有效接地，要求在动力蓄电池的整个寿命期内，绝缘电阻值除以动力电池系统的最大工作电压，所得值应大于500Q/v；动力电池系统建议采用独立接地线缆；3）动力电池系统在车轮发生碰撞时，设计应满足以下要求：a）因为此动力电池系统安装在乘客舱的外部，发生碰撞时动力蓄电池、蓄电池包或其任何部件不得穿入乘客舱内，也不能从车上甩出；b）发生碰撞时，动力电池系统的断开装置需切断连接，防止动力电池组短路；4）动力电池系统内部各零部件固定牢固可靠，满足整车振动、冲击、跌落等试验要求。电池箱体及其他结构部件和动力电池系统与整车固定结构的强度满足Q/FPT9001006.5-2015的要求。5）动力电池系统内部尽量采用标准模块（电池模块、PRA等），降低分散零件的使用，非易损零部件安装时可采用螺纹胶的工艺；6）可更换零部件方便拆装；7）容易错装的零部件应考虑防错装设计；8）动力电池系统金属零件表面处理，满足QC/T625-2013、QC-T484-1999要求；内部布线电池系统内部布线是指内部主回路大电流连接线、电压等信号采集线和通讯连接线的布置。总的原则是大电流连接线与信号采集线分开布置，信号线束与大电流母线线束必须相交时，须要垂直相交，减少电磁干扰的产生。1）线束设计排布合理、长短设计适中，高压、低压、信号线束分开，部布线必须固定牢固，不允许松散，并行两条以上的导线应固定在一起；导线不应放置在有锐边的零部件上，并应防止与活动部件接触；固定线束使用的扎带、卡箍满足-40℃〜80℃的使用环境要求；2）内部布线必须绝缘良好，绝缘层阻燃等级应满足UL94V0；3）导线联接处应套有绝缘套管，并有可靠的机械固定，以防止由于在正常运行的振动下产生松动而导致危险事故；4）若有接头应设计机械固定，以保证在焊点万一松动时，导线仍可保持在接头位置。接头应满足QC/T29009-91要求；5）当绝缘导线穿过金属孔时必须有绝缘子或绝缘套管等物固定在开口处；6）低压线束设计中，低压线束应满足QC/T414要求，低压接插件应满足QC/T417要求；7）高压线束设计中，高压线束应满足GB/T25085要求；固定安装安装固定点的端面要保持平整。接口位置电池系统接口位置请参考数模。版本：1.012发行日期：版本：1.012发行日期：2016年12月北汽福田汽车股份有限公司项目：丫北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发电池系统各箱体的高、低压接口处需要显示接口定义，采用丝印方式。接口定义字体：宋体，字高：7mm,样式及位置如下：1）电池左箱左箱前鼎右侧接口定义（1）高低压接口连接器型号:序号接口名称接口数量插座型号插头型号电缆参数1维修开关1安费诺维护开发插座，MSDF000R安费诺维护开关插头，MSDM350C,350A50mm22左箱正极1ECTA096B02（黄）50mm23后加热口1ECTA1B1B001ECTA1B1C0014mm24左箱负极1ECTA096B02（黄）50mm25通讯口18pin:AC-HA0010948pin:AC-CP0002510.5/1mm26前加热口1ECTA1B1B001ECTA1B1C0014mm2说明：a上表中的插座均由乙方提供，插头均由甲方自备。b接插件数量均为1套电池系统的使用量。（2）左箱通讯接插件接口定义：版本：1.013发行日期：版本：1.013发行日期：2016年12月Pin脚号PinNo.功能Function额定电流(A)RatingcurrentLn(A)MincurrentImax⑹Maxcurrent信号类型Signaltype导线线径(mm2)wirecrosssections(mm2)备注（信号名称）Remark1从控板供电12V+1.61.02.52模拟1POS_SLAVE2内部CAN_H0.04330.04170.050数字0.5IN_CAN_H3内部CAN屏蔽0.0050.000.010模拟0.5IN_CAN_S4高压互锁检测输入信号0.0220.0000.030模拟0.5INTERLOCK_IN5高压互锁检测输出信号0.0220.0000.030模拟0.5INTERLOCK_OUT6预留7内部CAN_L0.04330.04170.050数字0.5IN_CAN_L8从控板供电12V-1.61.02.52模拟1VPOS_GND北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发2）电池右箱版本：1.014版本：1.014发行日期：2016年12月北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发右箱前幡接口定义右箱后堵接口定义版本：1.0版本：1.0序号接口名称接口数量插座型号插头型号电缆参数1电池输出负极1ECTA095B02（棕）50mm22电池输出正极1ECTA091B02（红）50mm23通讯口132pin:HC08B-P32R32pin:HC18B-S320.5/14电池右箱正极1ECTA096B02（黄）50mm25加热口1ECTA1B1B001ECTA1B1C0014mm27电池右箱负极1ECTA092B02（紫）50mm28快充负1ECTA094B02（蓝）35mm29快充正1ECTA093B02（绿）35mm2(1)高低压接口连接器型号:说明：a上表中的插座均由乙方提供，插头均由甲方提供。15发行日期：2016年12月北汽福田汽车股份有限公司项目：丫北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发b接插件数量均为1套电池系统的使用量。(2)右箱通讯接插件接口定义：(3)右箱整车通讯口接插件定义通讯接口是实现电池系统低压供电、内外信息交互或唤醒等功能的电气接口。电池系统与整车间通讯的低压连接器：插座型号：HC08B-P32R，插头型号：HC18B-S32，厂商：广州安费诺，安装位置：右箱，具体位置以数模为准。表7版本：1.016版本：1.016发行日期：2016年12月HC18B-S32：Pin脚号PinNo.功能Function额定电流(A)RatingcurrentI.min(A)MincurrentImax(A)Maxcurrent信号类型Signaltype导线线径(mm2)wirecrosssections(mm2)备注(信号名称)Remark1整车12V常电(供电回路)2.5002.0003.000模拟1POS_B+2与整车连接的CAN-H0.04330.04170.050数字0.5VE_CAN_H3与整车连接的CAN-L0.04330.04170.050数字0.5VE_CAN_L4与整车连接的CAN屏蔽0.0050.000.010模拟0.5VE_CAN_S5调试CAN_H0.56调试CAN_L0.5712V电源GND2.5002.0003.000模拟1VPOS_GND8与直流充电桩连接的CAN-H0.04330.04170.050数字0.5CHARGE_CAN_H

9与直流充电桩连接的CAN-L0.04330.04170.050数字0.5CHARGE_CAN_L10与直流充电桩连接的CAN屏蔽0.0050.000.010模拟0.5CHARGE_CAN_S11直流充电连接确认CC20.0050.0000.010模拟0.5CC2_AI12预留13预留14从控板供电12V+1.61.02.52模拟1POS_SLAVE15内部CAN_H0.04330.04170.050数字0.5IN_CAN_H16内部CAN_L0.04330.04170.050数字0.5IN_CAN_L17内部CAN屏蔽0.0050.000.010模拟0.5IN_CAN_S18On激活信号0.0100.000.010模拟0.5IGN_ON_DI_HS19从控板供电12V-1.61.02.52模拟1VPOS_GND20高压互锁检测输入信号0.0220.0000.030模拟0.5INTERLOCK_IN21高压互锁检测输出信号0.0220.0000.030模拟0.5INTERLOCK_OUT22快充温度点1供电+0.523快充温度点1信号0.524快充温度点2供电+0.525快充温度点2信号0.526快充激活2.5002.0003.000模拟1FAST_CHARGE27慢充激活0.0100.000.010模拟0.5SLOW_CHARGE28慢充电子锁信号3.0000.529慢充电子锁反馈信号0.530慢充电子锁控制信号（锁止）131慢充电子锁控制信号（解锁）132预留北汽福田汽车股份有限公司项目：丫北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发3）电池后箱版本：1.017发行日期：版本：1.017发行日期：2016年12月北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发后箱接口定义（1）高低压接口连接器型号:序号接口名称接口数量插座型号插头型号电缆参数1维修开关1安费诺维护开发插座，MSDF000R安费诺维护开关插头，MSDM350C，350A50mm22电池后箱正极1ECTA092B02(紫)50mm23电池后箱负极1ECTA096B02(黄)50mm24通讯口18pin:AC-HA0010948pin:AC-CP0002510.5/15加热口1ECTA1B1B001ECTA1B1C0014mm2说明：a上表中的插座均由乙方提供，插头均由甲方提供。b接插件数量均为1套电池系统的使用量。c为保证交期，检测口、内部通讯、供电分别指定两家供应商的接插件。（2）后箱通讯接插件接口定义:Pin脚号PinNo.功能Function额定电流(A)RatingcurrentLn(A)MincurrentImax(A)Maxcurrent信号类型Signaltype导线线径(mm2)wirecrosssections(mm2)备注（信号名称）Remark1从控板供电12V+1.61.02.52模拟1POS_SLAVE2内部CAN_H0.04330.04170.050数字0.5IN_CAN_H版本：1.018发行日期：2016年12月

3内部CAN屏蔽0.0050.000.010模拟0.5IN_CAN_S4高压互锁检测输入信号0.0220.0000.030模拟0.5INTERLOCK_IN5高压互锁检测输出信号0.0220.0000.030模拟0.5INTERLOCK_OUT6预留7内部CAN_L0.04330.04170.050数字0.5IN_CAN_L8从控板供电12V-1.61.02.52模拟1VPOS_GND北汽福田汽车股份有限公司项目：丫北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发电气特性本条规定了电池包所应该满足的电气特性要求。由于整车低压系统额定电压采用12V,电池包的电气连接采用12V与350V两种电压，为了方便，以下部分将350V称为“高压”，将“12V”称为低压。工作电压范围电池包的低压工作电压范围为9V〜16V。电气架构电池系统电气架构原理应符合下图（TBD）：图11乙方提供动力电池系统内部电气架构图，需经甲方认可，并且乙方需向甲方提供以下材料：1）电气架构中所用的继电器、电阻、电流传感器/分流器、MSD及其它电气元件的产品型号及规格书;版本：1.019版本：1.019发行日期：2016年12月北汽福田汽车股份有限公司 项目：丫1纯电动车开发2）电池系统低压线束的加工图纸；3）电池系统高压线束的加工图纸；乙方进行电气设计时，应满足以下内容：1）动力电池系统内部电气架构中预充电回路为整车高压系统预充，预充电电压与动力电池系统当前电压压差＜10V,预充电时间＜1s；MSD应尽量布置在动力电池系统的电气中间位置，如动力电池系统为多箱系统，则单箱最高电压高于60V的系统，必须在电气中间位置布置MSD；3）互锁要求：MSD含有互锁接插件，互锁信号串联形成电池箱内的互锁回路，互锁信号由BMS发出并由BMS检测；4）高压连接铜排过流能力需满足整车对电池系统输出电流要求。在正常工作温度条件下，铜排温度不超过110°C；电气接口电池系统与整车的电气接口包括高压接口和低压接口。电池包的电气接口应具备锁止特性和防误插特性，电池包上需要提供一个视觉标识来区分正与负连接端子。高压接口高压接口需要具备屏蔽功能并能与电池包金属壳体搭接。高压单元高压单元包含正极接触器、负极接触器、预充电回路、服务断开开关（MSD）等高压部件。高压单元应设计成独立的单元，实现集成化，避免各个电气部件分散在包内的情况。预充电回路在预充电过程中母线电压可控的升高，预充电流（5A。当母线电压接近稳态后（预充电电压与动力电池系统当前电压压差＜10V）预充电完成。在预充电完成后，正极回路主继电器闭合，然后预充电电阻从供电回路中断开，电源系统变成了低输入阻抗的正常模式，从而使负载完成上电。表9序号项目功能描述1预充电时间<1s2负载电容接触器主接触器应设计为常开状态即在没有闭合信号时是断开状态。接触器的型号需要经过甲方的认可。在车辆发生碰撞时，接触器应能在在碰撞发生后的100ms内断开。手动维护开关熔断器集成于手动维护开关（MSD）内。在电池系统发生短路或电流超过500A并持续2s（TBD）以上时，熔断器版本：1.020发行日期：版本：1.020发行日期：2016年12月北汽福田汽车股份有限公司项目：丫北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发需要断开电池系统高压回路来保护母线线路、电池组件、母线上的部件。熔断器须根据电池系统的参数进行合理有据的设计选型。熔断器在电池包上的装配位置应由甲方和乙方共同确定，方便拆卸更换。熔断器的型号与MSD的位置需要经过甲方的认可。当手动维护开关被取下来时，电池系统的设计应保证高压回路在人员暴露在高压危险之前断开。高压互锁电池包应设计高压互锁回路，使在高压连接器、MSD等部件被拔下、人员暴露在高压危险之前断开电池包内部的高压连接。连接器及线缆1）高压连接器的型号、接口定义参见本文2.4.3.1；2）低压连接器的型号、接口定义参见本文2.4.3.2；3）高压线缆需满足SAEJ1654,主回路连接器与线缆能够通过连续200A电流；4）高压线束总成需满足SAEJ1673；低压功耗电池系统的低压工作功耗低于30W，上电时的冲击电流小于5A。电池系统的低压休眠功耗低于0.02W。电池管理系统电池管理系统具备汇报电池信息，检测电池系统故障，平衡单体电压，记录电池操作历史的功能，电池管理系统采用主从式结构，须要包括电芯采集板和主控制器。电池管理系统至少拥有以下工作模式：1）上电：当12V电池供电，电池管理系统开始进行基础动力初始化程序；2）休眠：在休眠模式中，所有的设备被电池管理系统控制和监控，但是关闭或下电以减少电能消耗。电池管理系统监控点火信号。一旦接收到点火信号，电池管理系统进入初始化阶段；3）初始化：在初始化模式中进行的为软件初始化，软件初始化完成后，电池管理系统转入操作激活模式；4）激活：激活模式是个基本操作，或者车辆启动操作。这种操作模式被12V点火信号激活。一旦BMS进入激活模式，BMS将通过测量和监控把电池的状态和能力发布到V-CAN总线上；5）下电前处理：电池管理系统在下电前必须对运行过程中的故障以及下电前电源系统状态进行存储；6）下电：管理系统在完成数据存储后，自动关闭所有元器件电源，所有器件停止工作；.4.5.1硬件功能要求电池管理系统硬件应具备至少以下功能：1）支持Boot-loader功能；2）支持标定和诊断功能；版本：1.021发行日期：版本：1.021发行日期：2016年12月北汽福田汽车股份有限公司项目：丫北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发3）支持下电延时功能；）BMS应包含实时时钟；5）故障数据实时记录；6）支持高压环路互锁检测功能；7）硬件故障自诊断功能；8）电池均衡管理；9）数据采集（总电压、总电流、单体电池电压等），须要有冗余的手段检测电池过压和欠压;10）绝缘电阻测量，实现正负极双边绝缘检测功能；11）PCB板温度测量；12）继电器驱动及状态监控，并且继电器驱动电路包括续流功能；13）CAN通讯：整车CAN、充电CAN、内部CAN；支持CAN唤醒功能；14）支持充电管理功能；15）支持热管理功能；16）电池模组和采集板温度采集功能；硬件参数要求电池系统的硬件参数须要满足以下要求：序号项目需求1工作电压平台（V）122电源供电电压（V）9〜163工作时的功耗（W）<304BMS静态电流（mA）W15工作温度（℃）-40〜856工作湿度20%〜95%7存储温度（℃）-40〜958总电压采集范围（V）0〜5009总电压采集精度<±0.5%FSR10总电流采集范围（A）-400〜40011总电流采集精度<±0.5%FSR12温度测量范围（℃）-40〜12513温度测量精度<±2℃14温度采集点数量TBD15单体电压测量范围（V）0〜516单体电压测量精度（mV）<±517全部单体电压测量时间（ms）<10018SOC估算精度<5%表10版本：1.022发行日期：2016年12月

19BMS防护等级IP5520均衡能力三100mA21CAN通道数量3通道22接触器状态反馈检测需具备23绝缘监测要求GB/T1838424绝缘电阻精度<10%25高压环路互锁需要检测26慢充满足标准GB/T18487.127快充满足标准GB/T18487.128绝缘要求，高压部件对低压地>10MQ29质保期限8年或20万公里北汽福田汽车股份有限公司项目：丫北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发底层软件要求BMS底层软件需要符合诊断协议标准ISO14229、标定协议标准XCP、标定数据库标准ASAP2、OSKE标准、及编程规范MISRAC等。BMS底层软件需提供底层IO驱动功能，CAN通信功能，操作系统调度功能，安全监控复位功能，CAN程序刷新功能，故障诊断及处理功能，测量标定功能，芯片自检功能等，具体如下：1）底层IO驱动功能：包括数字量输入输出、模拟量输入、PWM输出、SPI输入输出等功能。底层软件提供在控制器应用领域所必需的所有种类信号输入输出功能，片外芯片控制功能，并且提供足够多的通道数量；2）安全监控复位功能：提供软件看门狗和硬件看门狗驱动程序，以看门狗的方式为控制器程序运行提供安全功能；3）CAN线程序刷新功能：提供基于CAN总线FLASH刷写功能，能够支持在整车网路环境下的正确刷写；4）CAN通信功能：提供控制器间的基于CAN2.0B协议的通信功能，支持Intel或摩托罗拉通信格式；5）故障诊断及处理功能：读取故障码，读取冻结帧，读取数据流等；6）自定义的参数标定功能；7）测量标定功能：提供XCP协议在线读取各测量值的功能，提供在线修改标定量的值，并将标定量值由RAM写入Flash等功能，提供标定工具的Flash刷写功能；8）芯片自检功能：FlashChecksum自检功能。上电时的RAM自检功能；2.4.5.4应用层软件要求BMS应用层至少需提供以下功能：高压采集、电流采集、绝缘监测、继电器控制、SOC估算、SOF计算、SOH计算、SOE计算、热管理功能、状态管理和调度功能、功率限制、故障诊断、充电管理、电池均衡控制、故障分析及处理、故障存储、高压互锁、通信功能。关键技术需符合QC/T897-2011要求，至少具有基本功能有：1）高压采集：BMS主控板高压采集需至少提供六个高压采集点：正极继电器前端、正极继电器后端、负极继版本：1.023发行日期：版本：1.023发行日期：2016年12月北汽福田汽车股份有限公司项目：丫北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发电器前端、负极继电器后端、充电正极继电器前端、充电负极继电器前端。BMS需提供高压采集数据的处理、诊断及继电器状态诊断功能；2）电流采集：BMS需提供电流采集功能，进行电流采集数据的处理及诊断功能；3）绝缘监测：BMS需具备实时的绝缘检测功能，根据GB/T18384中的规定，进行绝缘检测，故障检测周期小于1s。当绝缘电阻＜250kQ时，要求绝缘电阻检测误差小于10%,当绝缘电阻＞250kQ时，要求绝缘电阻检测误差小于20%；4）继电器控制：BMS能够根据整车上下电控制策略及电池系统状态，对正极继电器，负极继电器，预充继电器进行控制。监测正极继电器、负极继电器状态。完成对预充的控制，并监控预充过程。能够根据故障状态，执行紧急断开等保护操作。必须进行相关诊断，如继电器粘连故障，继电器失效故障，继电器控制线对电源短路、对地短路、开路等故障；SOC估算：BMS需具备荷电状态（SOC）估算功能，估算精度为W5%；SOF计算：BMS需具备功率状态（SOF）估算功能，即10s峰值充放电功率。根据电池状态，计算电池的最大放电功率和最大充电功率；SOH计算：BMS需具备健康状态（SOH）计算能力，基于内阻和容量两个方面，估算精度为W8%；SOE计算：BMS需具备能量状态（SOE）计算能力，估算精度为W5%；9）热管理功能：BMS需具备准确测量电池温度的功能，并能够控制冷却/加热装置，保证电池系统在不同环境下满足本文2.2的要求，同时确保电池系统的安全；10）状态管理和调度功能：BMS具备状态管理和调度功能，能够根据外部命令和自身状态，控制BMS的上下电，以及根据当前状态，调度各个应用层功能。至少具备行车连接、充电连接、待机、休眠、故障等模式，并在各个模式下根据控制策略可进行转换；11）故障诊断：BMS需进行多种故障诊断，并且至少包括下表所列出的故障诊断：序号故障描述备注1电流传感器故障2温度传感器故障3电池均衡故障4电池温差过高诊断5电池单体过压故障6电池单体欠压故障7单体压差过大故障8总电压过压故障9总电压欠压故障10电池放电过流故障11电池充电过流故障表11版本：1.024发行日期：2016年12月

12SOC过高13SOC过低14预充电控制线对电源短路15预充电控制线对地短路16预充电控制线开路17整车CAN通信故障18内部CAN通信故障19温度过高故障20预充电故障21主继电器粘连22预充电继电器失效23预充电失败24温度检测故障25单体电压检测故障26总电压检测故障27绝缘失效故障28电池包内阻过大故障29绝缘检测电路故障30硬件故障31…12）故障分析及处理：BMS必须具备故障分析及处理功能，能够进行故障的分级，并根据故障状态，执行相应北汽福田汽车股份有限公司项目：丫北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发的保护措施。故障诊断处理需要经过甲方认可；13）充电管理:BMS需具备充电管理功能，能够进行慢充充电控制和快充充电控制。相关功能满足GB/T27930；14）电池均衡控制：BMS能够进行均衡控制。可使用被动均衡控制逻辑或主动均衡控制逻辑，进行电池均衡;15）故障存储：BMS需能够对故障信息等进行存储，并支持诊断协议。至少存500（TBD）条，包括故障码，故障名称，故障时的SOC、温度、电流、单体状态、继电器状态等；16）高压互锁：BMS需具备高压互锁状态监控功能；17）通信功能：BMS需提供通信功能，完成与整车控制器、车载充电机、采集^CSC）等的CAN通信，符合甲方提供的通讯协议（TBD）；a.电池系统与整车其他控制器之间通过500k波特率的CAN总线通讯；b.CAN协议基于CAN2.0B，符合ISO11898；整车控制器（或发动机控制器）和BMS之间的控制指令、运行状态、故障状态（包括预报警）等通讯均通过CAN总线通讯控制方式进行，具体参数内容及格式可根据性能要求及FOTON的CAN规范进行相应的更改；在CAN总线通讯控制方式出现故障时，根据整车控制策略进入相应工况；18）CAN总线通讯功能内容：具有控制通讯（指令信息、状态信息、故障信息等）参数设定和标定，故障诊断等功能。支持UDS统一诊断协议和XCP标定协议，满足《Q/FPT2800003-2012福田乘用车高速CAN网络规范》；2.4.5.5 绝缘要求版本：1.0 25 发行日期：2016年12月

北汽福田汽车股份有限公司项目：丫北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发在空气湿度95%情况下，高压母线对壳体绝缘阻抗大于10MQ。功能要求基本功能动力电池系统为一个或多个完整的电池包，电池系统包含但不仅限于如下功能：吸收、释放电能；池单体或模块的过放、过充、过温、过流、外部短路等故障的出现，出现安全隐患，电池系统应向整车告警，根据双方约定的处理措施进行处理；AN网络报告电池系统的各项参数，包括单体电池电压、电池系统总电压、电池系统电流、能准确反应电池系统温度的各温度点温度等；车完成高压电池的上下电工作：电池包在接受到激活信号后自检，自检完成后进入待机模式。在待机模式下接收到整车控制器的上电指令后进行预充电，预充电完成后主接触器闭合完成上电，完成上电后，BMS将连接完成的状态通过CAN网络发给整车控制器。在连接状态时，接收整车控制器的下电指令后断开主接触器，完成断开后将接触器已经断开的状态发给整车控制器后进入休眠模式；阻在线检测功能；能够同时检测总正对地、总负对地、电池包内部高压器件对地绝缘，绝缘故障发生之后应在2s内检测并上报，绝缘故障最少分小于500Q/V和小于100Q/V两级；统状态参数如SOC、SOH、SOF、SOE测量估算功能；热管理功能，控制冷却/加热装置，用于使电池单体处于适宜的工作温度范围；务断开功能（MSD）；工作模式电池包应至少具备连接、待机、休眠、故障等模式，并在这些模式下根据控制策略可进行转换。连接模式连接模式是电池包的正常工作模式，在该模式下，电池包的接触器处于闭合状态，电池包实时估算SOC、SOF、SOH、SOE并通过CAN传递给整车控制系统，电池包可能静置也可能在整车的负载作用下进行充电或放电。连接模式可以细分为充电连接模式和行车连接两个子模式。待机模式在待机模式下，电池包的主接触器处于断开状态，但BMS仍然在持续监测着各器件的工作（包括电芯），BMS持续监测来自于整车控制系统的指令，接受到上电指令后将会结合主接触器并转入连接模式，接收到下电指令后，将会进入休眠模式。休眠模式在休眠模式下，BMS将所有监控的器件关闭或进入低功耗模式；在该模式下，如BMS在收到激活信号（可从版本：1.026发行日期：版本：1.026发行日期：2016年12月北汽福田汽车股份有限公司项目：丫北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发硬线接入或CAN总线传递）后，电池包将进入断开模式或工作模式。故障模式在故障模式下，部分等级较低的故障发生时允许车辆仍能继续使用动力电池行驶。全等级要求电池包的功能安全等级需达到ISO26262所规定的AsilC以上。水防尘电池系统应具备IP67防护等级，并且满足Q/FPT9001006.6-2015中5.3的要求。险气体泄放电池包应配备有排气孔或者泄压阀，确保在电池单体的安全阀发生泄压的时候，可以通过排气孔或者泄压阀将电池包内释放的废气排出车外。排气孔或者泄压阀的设计应能满足废气温度和流量要求，排气孔或者泄压阀应设计为方便通过外接管路延长排气路径直至车辆外部，例如预留有通气管路连接的接口。电池包泻出的废气在电池包内部与冷却系统如冷却通道隔离开，避免废气通过冷却通道在车辆内部积累。电池包应配备调压阀，确保可以调节电池包内外气压一致，以避免电池包因内外气压不均而导致的变形。标定性电池系统应具备可标定性能，开放常用参数的标定、修改、上传与下载功能；可以通过整车CAN进行标定的刷新。可标定参数包括但不限于如下参数，如报警故障阀值、功率MAP、热管理参数等，跟随项目开展双方再行讨论确定。序发布与下发乙方应提供软件升级更新与维护服务。允许通过整车CAN进行BMS主控制器、采集板（CSC）的软件的刷新。电在充电条件下，BMS支持CAN唤醒和硬线唤醒功能，CC2信号由BMS来检测，充电管理符合国标要求。交流充电交流充电满足GB/T-27930、GB/T20234.1、GB/T20234.2等充电标准要求，同时兼容附录A中的充电模式3连接方式B。交流充电中，BMS需控制整车交流充电座的电子锁止机构，并满足GB/T-27930中相关要求。BMS通过整车CAN直接与车载充电机通讯。电池系统在充电时，能将充电的状态信息（充电时间、SOC状态、故障状态、充入容量/能量、充电完成等）发送到CAN网络。直流充电直流充电满足国标GB/T-27930、GB/T20234.1、GB/T20234.3等充电标准要求。版本：1.027发行日期：版本：1.027发行日期：2016年12月北汽福田汽车股份有限公司项目：丫北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发电池系统在充电时，BMS负责检测CC2连接确认信号，判断车辆充电接口是否连接。BMS能直接通过充电CAN与非车载充电机进行通讯。同时，快充接触器由BMS控制。认证要求电池单体和电池模块须通过中国强制性认证(GB/T31484、GB/T31485、GB/T31486)，认证样品的送检方应与电池单体供应商一致，乙方应向甲方提供整车公告认可的第三方检测报告。电池管理系统须通过中国强制性认证(QC/T897)，认证样品的送检方应与电池管理系统供应商一致，乙方应向甲方提供整车公告认可的第三方检测报告。动力电池系统须通过中国强制性认证(GB/T31467.2、GB/T31467.3)，认证样品的送检方应与电池系统的提供商一致，乙方应向甲方提供整车公告认可的第三方检测报告。乙方选择的认证机构须有CNAS资质。环保要求气味性符合《Foton-S-QA-033内饰散发特性评价准则V3_0》要求。电池包禁限用物质符合欧盟RoHS要求。满足2000/53/EC,等欧盟报废车辆指令。满足欧盟电池指令(2006/66/EC)要求。满足GB/T30512-2014汽车禁用物质要求。出货要求电池系统发货前需经过相关检测，检测至少涵盖本节内容，每套电池系统发货时均需附带检测报告。电芯要求动力电池系统需内部电芯满足下表要求：表12序号项目判断标准1SOC范围30%±5%2电池系统电芯间压差(mV)<103放电容量(kwh)(@25℃1C)三66.6410s放电直流内阻DC-IR(mQ)(@25℃、S0C30%)TBD下线检测项目乙方按照甲方提供的下线检测项目完成相关测试，测试项目及接受标准双方以下线检测(EOLTest)项目形式确版本：1.028发行日期：版本：1.028发行日期：2016年12月北汽福田汽车股份有限公司项目：丫北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发定。电池系统和电池管理系统（BMS）下线检测项目（表13和14）包括但不限于以下检测项目。表13序号测试项目判断标准1电池包/系统外观及尺寸检测箱体尺寸与SOP要求一致；外箱体无划伤/裂缝/变形/色差/表面涂镀层起泡脱落2铭牌铭牌内容及安装位置与SOP要求一致3警示/回收标识标志整洁、无破，在箱体指定位置4接口定义及标识连接器正确安装、丝印正确清晰5电池系统重量检测TBD6电池箱体与箱盖固定螺栓扭力检测TBD7电池系统直流内阻检测TBD8电池包/系统绝缘电阻检测三10MQ9耐压安全检测漏电流W1mA10电池系统容量检测（@25℃1C）三66.6kwh11电池包/系统IP防护等级检测TBD12漏电保护一级故障报警值电池系统W500Q/V时BMS报警13漏电保护三级故障保护值阻抗W100Q/V时BMS延时保护，断开接触器14主控板硬件版本号确认主控板硬件版本号与SOP要求一致15从控板硬件版本号确认从控板硬件版本号与SOP要求一致序号分类测试项目判断标准1消耗电流BMS消耗电流测定W250mA2测量功能所有电池单体电压测定功能检测TBD3检测电流测量功能+1.5A@0A±0.5%@400A4检测单体电压核算TBD5电池系统总压测量功能检测TBD6所有温度测量功能检测RT±2℃7CC2测量功能检测1KQ±5%8低压供电检测功能检测12V±5%9正极绝缘检测功能检测W±20%@500KQ10负极绝缘检测功能检测W±20%@500KQ11I/O功能IGN识别与否检测可识别On/Off12Wakeup识别与否检测可识别On/Off13HVIL识别与否检测可识别On/Off14继电器控制功能主正继电器动作检测继电器On/Off确认15主负继电器动作检测继电器On/Off确认16预冲继电器动作检测继电器On/Off确认17充电正极继电器动作检测继电器On/Off确认18充电负极继电器动作检测继电器On/Off确认表14版本：1.029发行日期：2016年12月

19通讯终端电阻值检测（整车）120Q±5%20CAN信号确认（整车）确认通信21CANWakeup确认确认正常工作22终端电阻值检测（内部）120Q±5%23CAN信号确认（内部）确认通信24充电交流充电功能检测交流正常充电三10min25直流充电功能检测直流正常充电三10min北汽福田汽车股份有限公司项目：丫北汽福田汽车股份有限公司项目：丫1纯电动车开发安装与维护电池包应设计为兼容普通工具或设备，提供外部的吊装点，吊装点的位置与大小需要经过甲方认可。服务或维修电池包的设备或工具须要是公制的。应适当选择紧固件使使用最少的工具就可以将电池包安装到整车上。电池包应设计防错手段使之只能以设计的方向安装。连接器需要有防错设计，这样仅允许以设计的方式连接。电池包供应商需要进行可维护性设计，并且可维护性的设计使维护很方便地以安全的方式操作。在电池包内，认为以下部件是可更换部件：保险丝包装、运输与储存电池包的包装应为内部的组件提供足够的保护，并能满足叉车装卸要求。包装回收标志满足GB/T18455-2010。电池在运输中及储存中进行充电维护的周期最短6个月。储存温度：电池系统在65℃下储存应不会造成不安全（起火、爆炸、冒烟）的情况；3电池系统产品验证乙方按照甲方提供的试验标准完成相关试验，试验项目（如表15）及接受标准双方以ADVP&R形式确定。电池模组的测试方法符合GB/T31485、GB/T31485的要求。电池包/系统的测试方法符合Q/FPT9001006.1-2015、Q/FPT9001006.3-2015、Q/FPT9001006.4-2015、Q/FPT9001006.5-2015、Q/FPT9001006.6-2015、Q/FPT9001006.7-2015的要求。电池管理系统的测试方法符合QC/T897的要求。表15序号类别测试项目判断标准1电池模组室温放电容量放电容量应不低于额定容量，并且不超过额定容量的110%,同时所有测试对象初始容量极差不大于初始容量平均值的7%2室温倍率放电容量高能量畜电池模块放电容量应不低于初始容量的90%,高功率蓄电池模块放电容量不低于初始容量的80%版本：1.0 30 发行日期：2016年12月

3室温倍率充电性能放电容量应不低于初始容量的80%4低温放电容量放电容量应不低于初始容量的70%5高温放电容量放电容量应不低于初始容量的90%6耐振动性能不允许出现放电电流锐边、电压异常、蓄电池壳变形、电解液溢出等异