纯电动商用车车载换电系统互换性 第 1 部分：换电电气接口

ICS43.020

CCST40

中华人民共和国汽车行业标准

QC/TXXXXX—XXXX

`

纯电动商用车车载换电系统互换性

第1部分换电电气接口

Compatibilityofon-boardbatteryswapsystemforbatteryelectriccommercial

vehicles—Part1:Batteryswapcoupler

(点击此处添加与国际标准一致性程度的标识)

征求意见稿

2022年9月29日

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

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纯电动商用车车载换电系统互换性

第1部分：换电电气接口

1范围

本文件规定了纯电动商用车辆车载换电系统电气接口的基本要求、信号定义、触电耦合顺序、连接

界面、端子排布和尺寸参数。

本文件适用于后背式换电电池系统一体式换电的纯电动车辆，其他形式换电车辆可参考使用。

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。

GB18384—2020电动汽车安全要求

GB/T19596电动汽车术语

GB/T37133电动汽车高压连接器技术条件

GB/T40032电动汽车换电安全要求

3术语和定义

GB/T19596界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

换电batteryswap

通过人力或者机械协助，快速更换动力蓄电池实现电动汽车电能补充的过程。

注：一个完整的换电过程所需时间一般不超过5min，与GB/T40032-2021电动汽车换电安全要求

中保持一致。

后背式换电swappingbatterybehindcab

换电式电池系统总成安装在车辆驾驶室后方进行换电操作的换电方式

换电电池系统swappablebatterysystem

电动汽车换电用动力蓄电池、电池管理系统、电池支架、换电电气接口和换电机械连装置以及内部

高低压线束等，可在非车载状态下进行充放电，简称电池系统。

3

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换电机构batteryswapmechanism

用于结合、分离换电电池包与车身的机械装置。

注：可具有引导、定位、限位、保持、紧固和锁止等功能。

换电电气连接器electricalconnectorofbatteryswap

用于连接换电电池系统与车辆或换电站安装的底托，用于传输电能量、电信号、通信数据的连接装

置，一般具有导向机构。

高压电气接口highvoltageelectricalinterface

在车辆或换电系统中，用于传输高压（电池系统的B级电压）、大电流的功率信号的连接。

低压电气接口lowvoltageelectricalinterface

在车辆或换电系统中，用于传输低压控制电源、低压信号的连接。

锁止机构lockingmechanism

用于将换电电池系统与车辆或车辆上的底托紧固连接，避免其松脱的装置。

4换电系统电气连接基本要求

换电系统的电气连接应满足功率传输、信息交互和安全防护的基本功能需求。

高压电气连接的主功率端子，额定工作电压应不低于1500V，单端子持续最大电流应不低于400

A。

换电电气接口应具有保护接地，且不小于主功率端子截面积的1/2。

高压电气接口应具有360°环形屏蔽层，减少连接器处电磁发射。

换电电气接口应具有低压辅助电源供电接口，且额定工作电压不低于30V，额定载流量不低于20

A。

换电电气接口应具有用于激活电池管理系统的连接信号。

换电电气接口应至少具有2路CAN信号，分别为充电CAN，动力CAN，依据需求可拓展诊断CAN

等。

换电电气接口应具有连接状态反馈信号、功率端子温度检测信号。

换电电气接口应具有导向结构，确保其连接器准确、可靠连接。

换电电气连接器性能应满足GB/T37133及相关标准、规范。

换电连接装置应具有锁止机构状态反馈信号。每个锁止机构应至少有两种状态反馈，分别为锁止

状态、松脱状态，且应采用低有效为松脱状态。若换电机构的锁止装置有多个，应分别检测其锁止状态，

以确保换电车辆安全性。

4

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换电控制器负责检测锁止机构状态，并在动力CAN总线上反馈，以便于车辆控制器或换电站控制

系统读取状态。

换电电气接口宜预留1路高压供电接口，用于电池冷却机组配电。

换电电气接口宜预留激活水冷机组接口。

换电电气接口中低压信号应预留有可扩展针，便于其兼容性和可拓展性。

5换电系统电气接口定义

电气接口信号定义

5.1.1通用要求

换电电气连接应具有行车电气连接和充电电气连接的交互信号，物理连接可采用1个连接器（充放

同口时，换电电池系统内应采取措施，使其具有双向带载切断电路的能力）、2个连接器（充电电气连

接1个连接器，行车电气连接1个连接器）。

5.1.2单连接器方案

单个连接器的换电系统采用充放同口的方式，公用高压功率端子。换电电池系统内应采取措施，使

其具有双向带载切断电路的能力，满足换电系统的安全性性。

单个连接器的换电系统电气信号和端子排布应满足表1的要求。

表1单连接器换电系统接口信号定义

触点编号/标识信号名称额定电压/电流功能定义

高压端子定义

DC1+DC1+1500V/400A注1用于连接动力系统电源正极1与电池系统正极1

DC2+DC2+1500V/400A用于连接动力系统电源正极2与电池系统正极2

DC1-DC1-1500V/400A用于连接动力系统电源负极1与电池系统负极1

DC2-DC2-1500V/250A用于连接动力系统电源负极2与电池系统负极2

DC3+（可选）车辆动力电源正3（可选）1500V/100A用于连接车载冷却机组与电池系统正极

DC3-（可选）车辆动力电源负3（可选）1500V/100A用于连接车载冷却机组与电池系统负极

保护接地PE—用于连接换电电池系统与车辆电平台

低压端子A信号定义

A-124V低压电源正（VDC+）30V/20A用于连接电池系统低压供电电源正

A-1324V低压电源负/A-（VDC-）30V/20A用于连接电池系统低压供电和充电辅助电源负极

BMS激活VCU

A-330V/2A用于电池系统在车辆上充电时，BMS激活VCU

（AC_VCU）

行车激活电池系统

A-430V/2A用于车辆激活换电电池管理系统

（AC_BMS）

5

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整车动力通讯

A-530V/2A用于车辆与换电电池系统通讯CANH

（ECANH）

整车动力通讯

A-630V/2A用于车辆与换电电池系统通讯CANL

（ECANL）

A-12屏蔽接地30V/2A用于连接整车动力CAN屏蔽层

A-9连接状态反馈（LOCK+）30V/2A连接器连接到位的状态反馈信号，用于高压互锁

A-10连接状态反馈（LOCK-）30V/2A连接器连接到位的状态反馈信号，用于高压互锁

A-18诊断通讯（DCAN_H）30V/2A用于换电电池系统诊断通讯CANH

A-17诊断通讯（DCAN_L）30V/2A用于换电电池系统诊断通讯CANL

A-11屏蔽接地30V/2A用于连接换电电池系统诊断CAN屏蔽层

其他端子预留30V/2A预留（整车厂设计预留）

低压端子B信号定义

用于连接充电辅助电源正极与电池系统供电电源正

B-1低压辅助电源正（A+）30V/20A

或充电（桩）激活电池管理系统

B-13预留30V/2A预留（整车厂设计预留）

站激活电池管理系统

B-330V/2A用于站充电机激活电池管理系统

（AC_CG）

B-4激活水冷机组（AC_CA）30V/2A用于电池系统激活车辆上的电池冷却机组

B-5充电通讯（S+）30V/2A用于电池系统与充电设备1通讯CANH

B-6充电通讯（S-）30V/2A用于电池系统与充电设备1通讯CANL

B-12屏蔽接地—用于连接整车动力CAN屏蔽层

B-9预留30V/2A可作为互锁信号使用

B-10预留30V/2A可作为互锁信号使用

B-14充电连接器确认CC130V/2A用于换电站连接确认信号CC1（也可备用）

B-15充电连接确认CC2-130V/2A用于车辆确认充电枪1连接

B-16充电连接确认CC2-230V/2A用于车辆确认充电枪2连接

B-17预留通讯CANH30V/2A用于换电站对电池系统的管理和维护CANH

B-18预留通讯CANL30V/2A用于换电站对电池系统的管理和维护CANL

B-11屏蔽接地—用于连接整车动力CAN屏蔽层

其他端子预留30V/2A拓展引脚（换电站设计预留）

注：载流能力详见附表C中要求。

5.1.3双连接器方案

采用2个换电连接器的换电系统，详细电气接口信号定义参见表2和表3。

6

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表2换电系统行车模式接口信号定义

触点编号及标信号名称额定电压/电流功能定义

识

高压端子定义

DC1+车辆动力电源正11500V/4000A用于连接车辆动力电源正极1与电池系统正极1

DC2+车辆动力电源正21500V/4000A用于连接车辆动力电源正极2与电池系统正极2

DC1-车辆动力电源负11500V/400A用于连接车辆动力电源负极1与电池系统负极1

DC2-车辆动力电源负21500V/400A用于连接车辆动力电源负极2与电池系统负极2

DC3+（可选）车辆动力电源正3（可选）1500V/100A备用

DC3-（可选）车辆动力电源负3（可选）1500V/100A备用

保护接地PE—用于连接换电电池系统与车辆电平台

低压端子A组信号定义

A-124V低压电源正（VDC+）30V/20A用于连接电池系统低压供电电源正

A-1324V低压电源负（VDC-）30V/20A用于连接电池系统低压供电电源负

BMS唤醒VCU

A-330V/2A用于电池系统在车辆上充电时，BMS激活VCU

（AC-VCU）

行车激活电池系统

A-430V/2A用于车辆激活换电电池管理系统

（AC_BMS）

A-5整车动力通讯（ECANH）30V/2A用于车辆与换电电池系统通讯CANH

整车动力通讯

A-630V/2A用于车辆与换电电池系统通讯CANL

（ECANL）

A-12保护接地30V/2A保护接地，用于连接整车动力CAN屏蔽层

A-9连接状态反馈1+(Lock1+）30V/2A连接器连接到位的状态反馈信号，用于互锁

A-10连接状态反馈1-（Lock1-）30V/2A连接器连接到位的状态反馈信号，用于互锁

A-18诊断通讯（DCAN_H）30V/2A用于换电电池系统诊断通讯CANH

A-17诊断通讯（DCAN_L）30V/2A用于换电电池系统诊断通讯CANL

A-11保护接地30V/2A用于连接换电电池系统诊断CAN屏蔽层

A-16激活水冷机组（AC_CA）30V/2A用于行车时电池系统激活车辆上的电池冷却机组

其他端子预留30V/2A拓展引脚（整车厂设计预留）

表3换电系统充电模式接口定义

触点编号及标识信号名称额定电压/电流功能定义

高压端子定义

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DC1+充电电源正11500V/250A用于连接充电电源正极1与电池系统正极1

DC2+充电电源正21500V/400A用于连接充电电源正极2与电池系统正极2

DC1-充电电源负11500V/4000A用于连接充电电源负极1与电池系统负极1

DC2-充电电源21500V/400A用于连接充电电源负极2与电池系统负极2

DC3+（可选）车辆动力电源正3（可选）1500V/100A用于连接车载冷却机组与电池系统正极

DC3-（可选）车辆动力电源负3（可选）1500V/100A用于连接车载冷却机组与电池系统负极

保护接地PE—用于连接换电电池系统与车辆电平台

低压端子B组信号定义

用于连接充电辅助电源正极与电池系统供电电源

B-1低压辅助电源正（A+）30V/20A

正或充电（桩）激活电池管理系统

B-13低压辅助电源负（A-）30V/20A用于连接充电辅助电源负极与电池系统低压负极

站激活电池管理系统

B-330V/2A用于站充电机激活电池管理系统

（AC_CG）

B-4激活水冷机组（AC_CA）30V/2A用于充电时电池系统激活车辆上的电池冷却机组

B-5充电通讯（S+）30V/2A用于电池系统与充电设备1通讯CANH

B-6充电通讯（S-）30V/2A用于电池系统与充电设备1通讯CANL

B-12屏蔽接地—用于连接整车动力CAN屏蔽层

连接状态反馈2+

B-930V/2A连接器连接到位反馈信号，用于高压互锁

（LOCK2+）

连接状态反馈2-

B-1030V/2A连接器连接到位反馈信号，用于高压互锁

（LOCK2-）

B-14充电连接器确认CC130V/2A用于换电站连接确认信号CC1（也可备用）

B-15充电连接确认CC2-130V/2A用于车辆确认充电枪1连接

B-16充电连接确认CC2-230V/2A用于车辆确认充电枪2连接

B-18预留通讯CANH30V/2A用于换电站对电池系统的管理和维护CANH

B-17预留通讯CANL30V/2A用于换电站对电池系统的管理和维护CANL

B-11屏蔽接地—用于连接整车动力CAN屏蔽层

其他端子预留30V/2A拓展引脚（换电站设计预留）

单个换电连接器的换电系统，采用充放同口，高压端子定义及位置布置与2个连接器相同，取消了

1个连接接口。信号定义将换电连接器的B组端子移至同一个换电连接器中，且辅助电源的A-端子可以与

24V低压电源负极公用，将B组低压端子中辅助电源A-、换电连接器连接状态等相关的信号位置作为预留

接口。

附录D展示了采用4个换电连接器的示例。

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连接到位状态

换电电气接口应具有连接状态检测，每个换电电气接口应至少有一个连接到位后反馈信号，应满足

表1和表2的相关定义。

功率端子温度

5.3.1换电电气接口中功率端子应具有温度测检测功能。

5.3.2换电电气接口功率端子的温度检测应由换电电池系统负责检测。

5.3.3车辆充电插座的温度检测由车辆负责检测采集，并将功率端子的温度值发送至车辆动力CAN。

5.3.4换电电池系统和车辆控制器均从动力CAN线上获取功率端子温度。

6换电电气连接界面

触点耦合顺序

换电电气接口在连接器过程中，连接器触头耦合顺序应遵循顺序为：导向销，保护接地、高压主正

/主负、低压供电电源、信号和互锁，在脱开的过程中则顺序相反。放电连接器电气连接界面如图1所示，

充电连接器的连接界面如图2所示。

车辆端（插座）电池端（插头）

导向销1导向销1

车辆动力电源正（DC+）换电电池系统主正（DC+）

车辆动力电源正（DC+）换电电池系统主正（DC+）

车辆动力电源负（DC-）换电电池系统主负（DC+）

车辆动力电源负（DC-）换电电池系统主负（DC-）

保护接地（PE)保护接地（PE）

行程激活电池系统（AC_BMS）行车激活电池系统（AC_BMS）

整车动力通讯（ECANH）整车动力通讯（ECANH）

整车动力通讯（ECANL）整车动力通讯（ECANH）

屏蔽接地（PE）屏蔽接地（PE）

诊断通讯（DCANH）诊断通讯（DCAH）

诊断通讯（DCANL）诊断通讯（DCANL）

屏蔽接地（PE）屏蔽接地（PE）

BMS唤醒VCUBMS唤醒VCU

备用备用

备用备用

备用备用

连接状态（LOCK1+）

连接状态（LOCK1-）

低压电源正极（）

24VVDC+24V低压电源正极（VDC+）

低压电源负极（）

24VVDC-24V低压电源负极（VDC-）

备用备用

备用备用

备用备用

导向销2导向销2

图1行车模式连接器连接界面

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车辆端（插座）换电电池系统端（插头）

导向销1导向销1

充电电源正（CHDC1+）动力电池充电正（CHDC1+）

充电电源正（CHDC2+）动力电池充电负（CHDC1-）

充电电源负（CHDC1-）动力电池充电正（CHDC2+）

充电电源负（CHDC2-）动力电池充电负（CHDC2-）

充电电源负（DC3+）动力电池充电正（DC3+）

充电电源负（DC3-）动力电池充电负（DC3-）

保护接地（PE）保护接地（PE）

站激活BMS（AC_CG）站激活BMS（AC_CG）

备用备用

充电通讯CANH（S1+）充电通讯CANH（S1+）

充电通讯CANL（S1-）充电通讯CANL（S1-）

屏蔽接地（PE）屏蔽接地（PE）

充电连接确认（CC2-1）充电连接确认（CC2-1）

充电连接确认（CC2-2）充电连接确认（CC2-2）

充电连接确认（CC1）充电连接确认（CC1）

预留CANH（CANH）预留CANH（CANH）

预留CANL（CANL）预留CANL（CANL）

屏蔽接地（PE）屏蔽接地（PE）

连接状态反馈（LOCK2+）

连接状态反馈（LOCK2-）

充电辅助电源正极（A+）充电辅助电源正极（A+）

充电辅助电源负极（A-）充电辅助电源负极（A-）

备用备用

备用备用

导向销2导向销2

图2充电模式连接器连接界面

界面端子排布

换电连接器电池端端子布置如图3所示，换电连接器车辆端端子布置如图4所示。

背面防错凸点

DC2+16DC2-

1

7A

13

DC3+PEDC3-

13

7B

1

16

DC1+DC1-

图3换电连接器电池端端子布置

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背面防错凸点

DC2-DC2+

61

1

A7

13

DC3-PEDC3+

13

B7

1

61

DC1-DC1+

导向销1导向销2

图4换电连接器车辆端端子布置

7换电连接器尺寸

换电连接器结构尺寸应符合附录A的规定。

换电连接器安装尺寸应符合附录B的规定。

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A

A

附录A

（规范性附录）

换电连接器尺寸参数

A.1换电连接器车辆端尺寸要求

换电连接器车辆端结构尺寸见图A.1～图A.4

图A.1换电连接器车辆端结构尺寸图1

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图A.2换电连接器车辆端结构尺寸图2

13

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图A.3换电连接器车辆端结构尺寸图3

图A.4换电连接器车辆端结构尺寸图4

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A.2换电连接器电池端尺寸要求

换电连接器电池端结构尺寸见图A.5～图A.8

图A.5换电连接器电池端结构尺寸图1

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图A.6换电连接器电池端结构尺寸图2

图A.7换电连接器电池端结构尺寸图3

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图A.8换电连接器电池端结构尺寸图4

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B

附录B

（规范性附录）

换电连接器安装尺寸

B.1换电连接器车辆端安装尺寸

换电连接器车辆端安装尺寸及开孔，详见图B.1。

图B.1换电连接器车辆端安装尺寸

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B.2换电连接器电池端安装尺寸

换电连接器电池端安装尺寸及开孔，详见图B.2。

图B.2换电连接器电池端安装尺寸

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附录C

（规范性）

换电接口连接要求

C.1换电接口连接要求

在实际使用过程中，换电连接器的载流量、温升与连接线缆直接线缆直接相关，这里建议的连接

线缆如表C.1所示。

表C.1换电连接器载流与线缆连接对应表

高压端子额定电流/A导线最小截面积/mm²说明

40095DC端子尾端兼容95mm2以上线缆时，满足400A载流

DC1+/-,DC2+/-30070DC端子尾端兼容70mm2以上线缆时，满足300A载流

25050DC端子尾端兼容50mm2以上线缆时，满足25