《纯电动乘用车卡扣式换电系统技术要求 第2部分：电气接口》编制说明

《纯电动乘用车卡扣式换电系统技术要求第2部分：

电气接口》编制说明

一、工作简况

1.1任务来源

《纯电动乘用车卡扣式换电系统技术要求第2部分：电气接口》团体标准是

由中国汽车工程学会批准立项。文件号中汽学函【2023】103号，任务号为2023-

050。本标准由中国汽车工程学会电动汽车产业技术创新战略联盟提出，奥动新能

源汽车科技有限公司、上海优续新能源科技有限公司、上海电器设备检测所有限公

司、蓝谷智慧（北京）能源科技有限公司、飞巽传感技术（上海）有限公司、北京

汽车研究总院有限公司、上海韵连电气科技有限公司等单位起草。

1.2编制背景与目标

2019年6月3日，由国家发展改革委会同有关部门共同研究制定了《推动重点消

费品更新升级畅通资源循环利用实施方案（2019-2020年）》。提出了引导企业创

新商业模式，推广新能源汽车电池租赁等车电分离消费方式，降低购车成本。进一

步刺激行业其他企业纷纷开展换电模式车辆的研究。2021年10月工信部发布《关于

启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》，各地积极开展换电模式推广应用，

换电车辆、换电站快速发展。2021年4月30日，由工信部提出全国汽标委归口的GB/T

40032-2021《电动汽车换电安全要求》推荐性国家标准由国家市场监督管理总局、

国家标准化管理委员会批准发布，并于2021年11月1日起开始实施。为换电技术的发

展提供了有力的标准支撑。2022年1月发布的《关于进一步提升电动汽车充电基础设

施服务保障能力的实施意见》和2022年6月发布的《贯彻落实<中共中央国务院关于

完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见>的实施意见》中均提到

要鼓励开展换电模式应用，加快换电模式的推广。2022年3月，工信部发布的“2022

年汽车标准化工作要点”中指出：加快构建完善电动汽车换电标准体系，推进纯电

动汽车车载换电系统、换电通用平台、换电电池包等标准制定，以规范换电产业的

发展。换电产业在政策的大力支持下，未来也将继续保持增长的趋势。

在换电行业快速发展的同时，也带来一些问题，比如现有换电站的使用率，基

础设施资源的有效利用，企业各自发展导致的电池包无法互换，换电站的无法共用，

1

站内充电资源无法共享等问题，亟需推进共享换电和通用平台相关的标准，促进和

支持换电行业的高效，兼容的发展。

为此，工程学会召集行业专家研究换电系统标准的研制。该标准的目标是，一

方面能为汽车行业后续进入车企提供指导或支撑，另一方面进一步促进换电资源的

共享和有效利用。

1.3主要工作过程

1.3.1预研及立项阶段

2022年6月17日，中国汽车工程学会线上组织专家对《纯电动乘用车卡扣式

换电系统技术要求》系列标准项目进行立项审查，参会专家有：长安新能源周成勇

周总、充电基础设施与智慧能源协同专业委员会邵浙海主任、全国汽车标准化技术

委员会电动车辆分技术委员会徐枭、蔚来汽车袁春萍主任、上海机动车检测认证技

术研究中心有限公司王晋军王总、协鑫集团马建新部长、优品汽车郝战铎总经理，

会上奥动新能源汽车科技有限公司汇报了项目立项报告，专家组提出了质询与讨论，

会议形成意见如下:该标准项目是在现有国、行标基础上对卡扣式换电系统接口的细

化，标准项目前期预研充分并初步形成标准草案，项目发起单位在该领域具备较强

的技术研究开发能力，标准实施方案可行。此项目立项成功。

1.3.2标准起草阶段

2023年8月15日，《纯电动乘用车卡扣式换电系统技术要求》系列团体标准

启动会在奥动新能源汽车科技有限公司召开。由电动汽车产业技术创新战略联盟提

出并组织，经中国汽车工程学会批准立项，由奥动新能源牵头，联合上海电器设备

检测所有限公司、上海韵连电气科技有限公司、上海优续新能源科技有限公司、北

京汽车研究总院有限公司、飞巽传感（上海）有限公司、蓝谷智慧（北京）能源科

技有限公司等单位共同起草。关于《纯电动乘用车卡扣式换电系统接口技术要求

第1部分：结构和尺寸》标准，本次会议由奥动介绍了换电标准的思路和框架；专

家组提出了建设性意见，会上对标准征求意见稿进行逐章节的充分讨论；并对后续

计划和分工安排进行了合议讨论。

2023年9月21日，工作组召开了标准草案讨论会，上海电器设备检测所有限

公司、上海韵连电气科技有限公司、上海优续新能源科技有限公司、北京汽车研究

总院有限公司、飞巽传感（上海）有限公司、蓝谷智慧（北京）能源科技有限公司

参会专家充分讨论了标准草案，最终形成征求意见稿。

2

1.4主要起草人、单位及承担工作

姓名单位承担工作

王歌奥动新能源汽车科技有限公司牵头编制标准

万里斌奥动新能源汽车科技有限公司牵头编制标准

黄春华奥动新能源汽车科技有限公司牵头编制标准

郝战铎上海优续新能源科技有限公司负责电连接器试验

钱勇生上海电器设备检测所有限公司负责电连接器试验

张青松蓝谷智慧（北京）能源科技有限公司负责电连接器试验

陈朋飞飞巽传感技术（上海）有限公司负责电连接器试验

李晓斌北京汽车研究总院有限公司负责电连接器试验

黄文娟上海韵连电气科技有限公司负责传感器试验

陈维佳上海韵连电气科技有限公司负责传感器试验

二、标准编制原则和主要内容

2.1标准制定原则

（1）通过标准方案，实现相同平台的车辆与电池包、车辆与换电站、电池包

与换电站之间的互换；

（2）标准方案在兼顾市场存量情况下应具备先进性和兼容性；

（3）标准内容仅规范影响互换性的因素。

2.1.1通用性原则

本标准提出的纯电动乘用车卡扣式换电系统电气接口要求不仅适用于市场存量

的B端卡扣式换电乘用车，同时也适用于后续开发的B端、C端卡扣式换电乘用车

辆，通用性高。

2.1.2指导性原则

本标准提出的电气接口要求不仅能为汽车行业后续进入车企提供指导或支撑，

且可以进一步促进换电资源的共享和有效利用。

2.1.3协调性原则

本标准提出的电气接口要求大部分引用目前使用的国家标准中的换电连接器的

通用技术要求，并对卡扣式换电系统特有的电气接口的要求做了补充、细化，增加

了卡扣式换电系统锁止状态反馈的传感器总成的布置，和接口要求。

3

2.1.4兼容性原则

本标准提出的电气接口要求充分考虑了新能源乘用车换电领域里对换电连接

器以及锁止机构的状态检测的相关要求，具有普遍适用性。

2.1.5规范性原则

本文件按照GB1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起

草规则》的规则进行编制。

2.2标准主要技术内容

本标准共分为七章，规定了换电电连接器接口要求以及定义、传感器总成接

口要求以及定义，电连接器以及传感器线束总成的性能及试验方法、检验规则等要

求，本文件适用于纯电动乘用车卡扣式换电系统。内容包括范围、规范性引用文件、

术语和定义、电气接口技术要求、性能要求、试验方法、检验规则。

2.3关键技术问题说明

2.3.1卡扣式换电系统整车应用时，连接器插座通过快换支架固定在车辆底盘

上，连接器插头固定在更换用电池箱上，换电电池箱通过两侧的锁轴和快换支架上

的锁基座连接并进行锁止（图1中承载锁止机构表示），电连接器接口完成连接，高

低压回路导通。且为了满足电池箱在整车底盘上快速更换时的高低压电连接要求，

对电连接器提出了必要的性能要求，包括：电连接器应具备对准导入功能，耦合时

能自动修正位置偏移，保证准确对接。根据GB/T32879《电动汽车更换用电池箱连

接器通用技术要求》中5.3导向浮动要求：导向机构轴向应能修正不小于1°的角度

偏差，X/Y/Z向浮动不小于±3mm导向浮动；通过对连接器压紧力的要求，且连接器

耦合后满足IP68的要求，实际测量连接器插头和连接器插座通过密封圈密封，两密

封圈过盈1~3mm配合；在满足X向导向浮动能力的前提下，连接器高压浮动端子正常

耦合压缩量是7mm，低压浮动端子正常耦合压缩量是6mm，所以高压端子正常作压缩

−4−3

范围푋−10，低压端子正常工作压缩范围푋−9。

2.3.2传感器线束总成布置于快换支架上，触发源布置在快换支架锁连杆（锁

止信号）、以及换电站换电设备（换电提示信号）上，对整车输出一个总成接口，

此接口包括对传感器总成的供电，以及传感器总成对整车的两种信号输出。传感器

总成接口输出锁止信号，该信号用于检测动力电池是否安装到位，低电平表示落锁

正常，电池安装到位；高电平表示落锁异常，电池有松动或脱落风险；此锁止信号

根据GB/T40032《电动汽车换电安全要求》中4.1.1.3中规定车辆在可行驶模式及行

4

驶状态下，应通过机械装置或电气监控装置保持电池包处于正常位置，可采用电池

包位置、换电机构或电气接口的连接状态等电气信号监测电池包的松动或意外解锁

的要求。传感器总成接口输出换电提示信号，该信号用于通知电池BMS进行高压下电

操作，低电平表示换电提示信号触发，换电车辆未下高压电，遂在触发换电提示信

号后4s内电池包bms需要进行断高压操作，杜绝带电操作等安全隐患的发生。传感器

线束总成的总体布置见下图1。

图1传感器线束总成的总体布置

2.3.3电连接器以及传感器线束总成需满足的相关性能要求。

三、主要试验（或验证）情况分析

3.1电连接器实验情况说明：

电连接器型式实验主要参考GB/T32879电动汽车更换用电池箱连接器通用

技术要求、QC/T1067.1汽车电线束和电气设备用连接器试验方法和一般性能要

求以及针对该款产品拟定的个别型式试验来进行性能指标定义，以及试验方法选

择；每项实验项目使用2~4套样品，通过第三方实验室来验证，主要使用如下实

验设备：绝缘电阻测试仪、耐压测试仪、推拉力试验机、大电流发生器、高低温试

验箱、盐雾试验箱、振动台、瞬断仪、热电偶等；实验表明：进行了结构外观、导

向浮动要求、压紧力、接地措施、防护等级、振动冲击、使用寿命、绝缘电阻、介

电强度、温升、接触电阻、热老化、温度冲击、温湿度循环、耐盐雾、阻燃等级、

禁用物质试验，试验结果均符合要求。

3.1.1测试电连接器的结构外观项目，使用游标卡尺对4PCS的电连接器进行测试，

测试结果符合标准GB/T5095.2-19971b与工程图纸的要求，测试结果合格；且目

测法对更换用电池箱连接器的结构外观进行检查，检查连接器的端子及表面无明显

毛刺、飞边及类似尖锐边缘存在，接地触头或中性触头的位置没有变更，有能防止

5

不正确耦合的结构，绝缘衬垫、隔板及类似部件有无法将其置于不正确位置的设计，

确定连接器标识清晰，依据制造商提供的图纸，检查连接器无缺少配件。

说明：结构外观项目为电连接器基本测试项目，除尺寸外，对结构外观的其他详

细要求符合GB/T32879《电动汽车更换用电池箱连接器通用技术要求》的5.2.1相

关描述。

3.1.2电连接器的浮动能力测试项目是将连接器安装在特殊装置上，按要求运行

在特定的插拔循环周期中。使该特殊装置可调整连接器插座和插头的位移，在测试

中，连接器插头插入拔出速度不低于10mm/s，能够模拟工作状况随意自动调整插

头和插座之间的偏移位置。

对于电动乘用车导向机构轴向应能修正不小于1°的角度偏差，在X/Y/Z向具备不

小于±3mm的浮动能力。

说明：该GB/T32879《电动汽车更换用电池箱连接器通用技术要求》的5.3相

关描述。

3.1.3电连接器的压紧力根据产品的实际使用要求，将电池端连接器与车端连接

器压合（压合尺寸48.8mm），测试压合力值。测试结果符合要求密封压紧力为3KN-

8KN范围内。

说明：连接器压紧力由电池包重量来决定，且满足连接器密封要求。压紧力F=

电池包重量m*（1~1.5），满足此要求时，换电总成（换电支架和电池包耦合在一

起）才能满足想过国标关于电池系统的振动要求，以及部分企业对时间，或者振幅

在国标基础上提出更高的要求。

下图是团体标准内参与换电的部分电池包重量：

3.1.4电连接器的接地措施根据GB18384-2020中6.2.4电位均衡的要求，电连

接器设计具备接地措施，外露可导电部分与电平台间的连接阻抗测试结果不大于

0.1Ω。

3.1.5电连接器防护等级试验应按GB/T30038—2013执行，电连接器耦合后满足

IPX7&IPX9的要求。

6

3.1.6电连接器的振动冲击按照GB/T32879《电动汽车更换用电池箱连接器通用

技术要求》的5.5的相关要求，按照要求将连接器进行固定安装，X、Y、Z三向各

8h随机振动，随机振动PSD与频率关系见图2或表4；以半正弦冲击，在5～10ms

期间，施加35g的加速度，沿着三个互相垂直的轴10次/向，共30次，试验结束

后，电连接器外观良好，且满足本文件5.4防护等级、5.10绝缘电阻、5.13温升要

求；试验过程中，端子连接电阻连续大于7Ω的时间不超过1μs。

3.1.7电连接器的使用寿命按照GB/T32879《电动汽车更换用电池箱连接器通用

技术要求》的5.6的相关要求来执行，连接器的插拔次数应不低于10000次。

3.1.8电连接器的绝缘电阻按照GB/T32879《电动汽车更换用电池箱连接器通用

技术要求》的5.10的相关要求来执行，电连接器高压连接系统导体与导体之间、导

体与外壳之间，导体与屏蔽层之间的绝缘电阻应不小于100MΩ。

3.1.9电连接器的介电强度按照GB/T32879《电动汽车更换用电池箱连接器通用

技术要求》的5.11的相关要求来执行，连接器任何两个端子之间和端子与连接器外

壳之间不能有介质断裂或击穿现象，高压端子与高压端子之间和高压端子与连接器

外壳、高压端子与低压端子之间，漏电流≤5mA；低压端子与低压端子之间和低压端

子与连接器外壳之间，漏电流≤1mA。

3.1.10电连接器的接触电阻按照GB/T32879《电动汽车更换用电池箱连接器通用

技术要求》的5.12的相关要求来执行，电连接器高低压端子接触电阻满足如下表5

要求：

序号待测产品状态端子类型接触电阻（mΩ）

功率端子≤0.3

1正常条件

信号端子≤5

振动冲击、环境老功率端子≤1

2

化后信号端子≤10

3.1.11电连接器的温升按照GB/T32879《电动汽车更换用电池箱连接器通用技术

要求》的5.13的相关要求来执行，电连接器表面温升和端子温升应不超过55K。

3.1.12电连接器的热老化按照GB/T32879《电动汽车更换用电池箱连接器通用技

术要求》的5.15的相关要求来执行，电连接器外观良好，且满足本文件防护等级、

绝缘电阻、温升要求。

7

3.1.13电连接器的温度冲击按照GB/T32879《电动汽车更换用电池箱连接器通用

技术要求》的5.16的相关要求来执行，电连接器外观良好，且满足本文件防护等级、

绝缘电阻、温升要求。

3.1.14电连接器的温湿度循环按照GB/T32879《电动汽车更换用电池箱连接器通

用技术要求》的5.17的相关要求来执行，电连接器外观良好，且满足本文件防护等

级、绝缘电阻、温升要求。

3.1.15电连接器的耐盐雾按照GB/T32879《电动汽车更换用电池箱连接器通用技

术要求》的5.18的相关要求来执行，电连接器外观良好，且满足本文件防护等级、

绝缘电阻、温升要求。

3.1.16电连接器的阻燃等级按照GB/T32879《电动汽车更换用电池箱连接器通用

技术要求》的5.19的相关要求来执行，依据GB/T2408燃烧测定方法，连接器与导

电部件接触的塑料满足V0等级，其余非金属材料满足HB等级。

3.1.17电连接器的阻燃等级按照GB/T32879《电动汽车更换用电池箱连接器通用

技术要求》的5.20的相关要求来执行，连接器禁用物质含量符合GB/T30512的要

求。

3.2传感器线束总成实验项目说明：

3.2.1防护等级试验应按GB/T30038—2013执行，线束总成满足IPX7&IPX9的要

求。

3.2.2传感器线束总成的热老化按照GB/T32879《电动汽车更换用电池箱连接器

通用技术要求》的6.15的相关要求来执行，试验完成后，样品不应出现开裂、变色、

变形、膨胀，功能测试满足要求。

3.2.3传感器线束总成的温度冲击按照GB/T32879《电动汽车更换用电池箱连接

器通用技术要求》的6.16的相关要求来执行，试验完成后，样品不应出现开裂、变

色、膨胀，金属部件不应出现氧化或电化学腐蚀，功能测试满足要求。

3.2.4传感器线束总成的温湿度循环按照GB/T32879《电动汽车更换用电池箱连

接器通用技术要求》的6.17的相关要求来执行，试验完成后，样品不应出现开裂、

变色、膨胀，金属部件不应出现氧化或电化学腐蚀，功能测试满足要求。

3.2.5传感器线束总成的耐盐雾执行GB2423.17（中性盐雾试验），试验时间为

720h，试验完成后，金属部件不得出现腐蚀，功能测试需满足要求。

8

3.2.6传感器线束总成的阻燃要求依据GB/T2408燃烧测定方法，非金属材料垂

直燃烧满足V0。

3.2.7传感器线束总成的禁用物质含量符合GB/T30512的要求。

综上所述，本标准提出的电气接口经以上试验测试，符合标准要求。

四、标准中涉及专利的情况

本标准的4.1.5标准条款涉及到“电池端电连接器”这一专利。目前该专利申

请已被授权，专利申请号为201710488965.3，专利申请人为奥动新能源汽车科技

有限公司。本发明公开了一种电池端电连接器。其包括导电