电动汽车电池更换站设计规范

电动汽车电池更换站设计规范1.范围本规范规定了电动汽车锂电池更换站的设计原则。本规范适用于电动汽车锂电池更换站新建、扩建和改建工程的设计。2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注明日期的应用文件，其随后所有的修订单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。GB/T2900.1电工术语基本术语GB3096声环境质量标准GB/T3730.1-2001汽车和挂车类型的术语和定义GB4208外壳防护等级(IP代码)GB5749生活应用水卫生标准GB6067起重机械安全规程GB/Tl2325-2003电能质量供电电压允许偏差GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB/T14549-1993电能质量公用电网谐波GB/T15945-1995电能质量电力系统频率允许偏差GB/T18487.1-2001电动车辆传导充电系统一般要求GB/T18487.3-2001电动车辆传导充电系统电动车辆交流/直流充电机（站）GB/T18663.1－2008公制系列和英制系列的试验机柜、机架、插箱和机箱的气候、机械试验及安全要求GB50011建筑抗震设计规范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GB5005310kV及以下变电站设计规范GB50054低压配电设计规范GB50057建筑物防雷设计规范GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB5005935～110kV变电所设计规范GB500603110kV高压配电装置设计规范GB50116火灾自动报警系统设计规范GB50140建筑灭火器配置设计规范GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50191构筑物抗震设计规范GB50217电力工程电缆设计规范GB50229火力发电厂与变电站设计防火规范GB50260电力设施抗震设计规范GBZ1工业企业设计卫生标准GBJ19采暖通风与空气调节设计规范GBJ140建筑灭火器配置设计规范DL408安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)DL/T620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T621-2007交流电气装置的接地DL/T782-2001110kV及以上送变电工程启动及竣工验收规程DL/T995-2006继电保护和电网安全自动装置检验规程DL5000火力发电厂设计技术规定DL5027电力设备典型消防规程DL/T5149-2001220kV～550kV变电所计算机监控系统设计技术规程DL/T5056-2007变电所总布置设计技术规程DL/T5390-2007火力发电厂和变电站照明设计技术规定QC/T413-2002汽车电气设备基本技术条件SDJ5-85高压配电装置设计技术规程Q/GDW214-2008变电站计算机监控系统现场验收管理规程Q/GDW233-2009电动汽车非车载充电机通用技术要求Q/GDW234-2009电动汽车非车载充电机电气接口规范Q/GDW235-2009电动汽车非车载充电机通信协议Q/GDW238-2009电动汽车充电站供电系统规范电动汽车充电设施建设技术导则电动汽车电池更换站技术导则3.总则3.0.1电池更换站的设计应遵循“统一标准、统一规范、统一标识、优化分布、安全可靠、适度超前”的原则。3.0.2电池更换站的设计应结合地区特点，综合考虑商用车、乘用车等服务对象，提高资源利用效率，充分保障电动汽车的能源供给。3.0.3在电池更换站的设计中，必须遵守国家有关法规的规定，特别要采取切实有效的环境保护和水土保持的防治措施。环境保护和水土保持的工程设施必须和主体工程同时设计、同时施工、同时投产。3.0.4电池更换站的设计除应执行本规程的规定外，尚应符合现行的有关国家标准和电力行业标准。4.术语和定义4.0.1GB/T18487.1-2001中确立的以及下列术语和定义适用于本规范。4.0.2电池更换站Battery-SwapStation指采用电池更换方式为电动汽车提供电能供给的场所。4.0.3电池箱BatteryPack指由若干单体电池、箱体、电池管理系统及相关安装结构件（设备）等组成的成组电池。4.0.4电池组BatteryGroup指由若干电池箱串、并联组成的用来为电动汽车提供动力的电池箱组合。4.0.5充电架ChargingRack指用于集中承载电池箱的设备，充电机通过该设备对电池箱充电。4.0.6电池箱联接器BatteryPackConnector指采用插拔方式完成电池箱与电动汽车及充电架之间传导式连接的专用电联接器。4.0.7充电机直流标称电压ChargerDirectNominalVoltage指充电机输出的最高直流电压4.0.8纹波系数RippleFactor脉动直流电量的峰值与谷值之差(或称峰-峰值)，与直流电量平均值之比。4.0.9充电柜ChargerCabinet安装一台或多台充电机的机柜。5.站址选择5.0.1电池更换站站址的选择，应根据电网规划与当地电动汽车发展规划进行全面综合考虑。5.0.2电池更换站的选址应充分考虑用户需要，科学合理地规划服务半径和服务能力。5.0.3选择站址时，应充分考虑节约用地，不占或少占耕地及经济效益高的土地。5.0.4选择站址时应充分考虑更换站所在电网运行特点和容量，并便于架空和电缆线路的引入。5.0.5站址交通运输应方便。5.0.6周围环境宜无明显污秽，如空气污秽时，站址宜设在受污源影响最小处；5.0.7具有适宜的地质、地形和地貌条件（例如避开断层、滑坡、塌陷区、溶洞地带、山区风口和有危岩或易发生滚石的场所），站址宜避免选在有重要文物或开采后对电池更换站有影响的矿藏地点，否则应征得有关部门的同意。5.0.8不应设在地势低洼和可能积水的场所，否则，站区应有可靠的防洪措施或与地区（工业企业）的防洪标准相一致，但仍应高于内涝水位。5.0.9不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方，当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行GB50058的规定。5.0.10应考虑职工生活上的方便及水源条件。6.站区规划和总布置6.1站区规划6.1.1电池更换站的总体规划应与当地规划相协调，并充分利用就近的交通、生活、消防、给排水及防洪等公用设施。6.1.2电池更换站总体规划应满足当地城市规划的要求，宜避免与相邻民居、企业和设施的相互干扰。6.1.3电池更换站总体规划应根据工艺布置、建设规模统筹规划，近远期结合，以近期为主。分期建设时，应根据发展需求，合理规划，分期或一次性征用土地。6.2总平面布置6.2.1电池更换站平面布置应满足总体规划要求，站内工艺布置合理，功能分区明确，交通便利，节约用地，并预留扩建的可能性。6.2.2电池更换站应包括综合厂房、站内外行车道、临时停车场地等。6.2.3应根据电池更换站的设计更换能力，合理设置电池更换场地，保证电池流转和更换的方便、快捷。临时停车场地的大小根据电池更换站的规模及入站的车流量合理考虑，其布置不应妨碍其余车辆的电池更换和通行。6.2.4电池更换站的布置应有站区工作人员在紧急情况下安全撤离的通道。6.2.5电池更换站各建、构筑物的火灾危险类别及其最低耐火等级不应低于表6.2.5的规定。各建、构筑物整体及部件的设计，除达到使用功能外，尚应符合防火方面的有关规定。表6.2.5建、构筑物生产过程中火灾危险类别及最低耐火等级序号建、构筑物名称火灾危险性类别最低耐火等级1生产用房丁二级2休息室等辅助房间戊三级3配电室戊二级注：除本表规定建、构筑物外，其他建、构筑物的火灾危险性及耐火等级应符合现行的国家标准GB50016的有关规定。6.3竖向布置6.3.1电池更换站的站区场地设计标高宜高于频率为2％的洪水位或历史最高内涝水位，同时应考虑当地规划要求和现有道路标高。位于内涝地区的电池更换站，可采取措施使主要设备底座和生产建筑的室内地坪标高不低于上述高水位。6.3.2场地设计宜采用平坡式，坡向根据排水方向确定。6.3.3站内建筑的底层设计标高高出室外地坪不应小于0.3m。6.4围墙、大门及行车道6.4.1电池更换站围墙形式应根据站址位置、城市规划和环境要求等因素综合确定，宜采用实体围墙或花格围墙等，也可采取全开放式布置形式。6.4.2电池更换站的进出口宜面向主要道路，便于引接进站道路；出入口方位及处理要求应与城市规划和街景相协调。6.4.3设置围墙的电池更换站，进出口大门宜采用轻型电动门。6.4.4站内外行车道应根据电池更换站的建设规模及行驶车辆类型采用单（双）向通行道路。6.4.5电池更换站站内行车道除满足电动汽车进出要求外，还应满足设备检修、设备安装、消防等要求；站内行车道应与站外行车道应形成环形。6.4.6站内单行车道宽度不应小于4.0m，双行车道宽度不应小于6.0m，转弯半径不应小于9.0m；站外行车道（引道）宜利用现有交通道路，车道宽度不应小于4.0m，转弯半径不应小于9.0m。6.4.7行车道纵向坡度宜采用0.5％～2％，不宜大于6％；有可靠的排水措施时，可小于0.5％。6.4.8站内行车道路面宜采用城市型混凝土路面或沥青路面。6.4.9设计荷载：电池更换站站内、外行车道及电池更换场地均按汽—15级考虑。6.5管沟布置6.5.1管、沟布置应根据电池更换站的规模和工艺布置统筹规划，管、沟之间及其与建、构筑物之间的平面与竖向上应相互协调、远近结合、合理布置、便于扩建。6.5.2管、沟布置应符合DL/T5056有关规定。7.电池更换系统7.1电池箱7.1.1电动汽车的动力电池组应使用相同类型的电池箱串并联构成。7.1.2电池箱类型构成的要素包括：外观尺寸、电压等级、电池安时数和电池材料。7.1.3电池箱外观应采用长方体，外形尺寸不应超过3种。7.1.4相同外形尺寸的电池箱具有相同的电压，标称电压可分为80V和96V。7.1.5电池箱安时数不宜低于45Ah。7.1.6乘用车电池箱单箱重量不宜超过80kg。7.1.7电池箱联接器插头宜布置在电池箱的一侧。7.1.8电池箱宜有锁止装置确保其安装位置的正确性，并具有紧急解锁功能。7.1.9电池箱应便于搬运和固定。7.1.10电池箱应具备与充电机及车的通信接口。7.1.11电池箱应有通风散热功能，必要时应增加暖风加热功能。7.1.12电池箱应具备必要的机械强度和防护等级。电池箱的负载强度按照GB/T18663.1－2008规定的负载强度要求进行设计并试验。电池箱的提吊试验按照GB/T18663.1－2008规定的提吊要求进行设计并试验。电池箱的振动和冲击应参照QC/T413-2002进行设计并试验。电池箱防护等级不低于IP32要求。7.1.13电池箱如具备计量功能，其准确度等级不应低于2级。7.1.14电池箱的命名方法。例如：SGL080045-A表示：80V/45Ah的锂电池箱，A表示外形尺寸为726mm×220mm×323mm。7.2充电架7.2.1充电架应与电池箱相匹配，并采用框架组合。7.2.2充电架采用220V交流供电。7.2.3充电架采用单列或多列布置，操作通道和检修通道宽度见表7.2.3。SGLXXXXXX－X三位数字为标称电压值,V表示国家电网公司表示动力锂电池三位数字为电池容量,Ah表示电池箱外形尺寸代码表7.2.3操作及检修通道距离名称采用尺寸（mm）一般最小架正面通道宽度40003000架背面通道宽度1200800架侧面通道宽度200012007.2.4充电架应与电池箱尺寸配合设计，相邻两电池箱间距不小于20mm。7.2.5充电架应单独接地，其接地电阻不大于4Ω。7.2.6充电架配线采用强弱电分离设计，弱电电缆应采用屏蔽电缆，强电电缆宜采用阻燃电缆。7.2.7充电架高度不宜超过3500mm且层数不宜低于4层。7.2.8充电架应具有对电池箱的限位固定功能。7.2.9充电架应有较高的机械强度，满足承载要求。充电架的负载强度