《两轮电动车换电用电池管理系统(BMS)技术要求》标准征求意见稿

3T/CMEEEAXXXX—2025两轮电动车换电用电池管理系统(BMS)技术要求本文件规定了用于两轮电动车换电用电池包的电池管理系统（以下简称BMS）的系统总体要求、系统结构与功能要求、技术要求等。本文件适用于以锂离子电池（锂镍钴锰、磷酸铁锂等）为主的可换电池包BMS。在不影响既有交通法规与强制性国家标准要求下，其他类型电池管理系统可参照本标准实施。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/T30038道路车辆电气电子设备防护等级（IP代码）GB38031电动汽车用动力蓄电池安全要求GB/T38661-2020电动汽车用电池管理系统技术条件3术语和定义GB38031、GB/T38661界定的及下列术语和定义适用于本文件。3.1换电电池包swappablebatterypack为换电用途设计、可在车外状态下充放电并便于快速替换的动力蓄电池包。3.2BMSbatterymanagementsystem管理电池包电性、安全、热管理、均衡、SOC/SOH评估、与外部设备（车体或换电柜）通信的一体化系统。4系统总体要求4.1适用性BMS应适配两轮电动车换电电池包的典型电压档（包括36V、48V、60V、72V等常见包电压），并能够在±5%的额定电压范围内稳定工作。BMS应支持热插拔条件下的安全断连/接入策略，配合换电柜或车载锁扣机构实现机械/电气/通信级联的安全互锁。4.2可靠性与寿命BMS的关键电子元件与固件设计应保证在换电包设计寿命内（或≥3年）满足功能完整性与安全保护，BMS的平均无故障时间（MTBF）应按行业惯例进行设计与验证，没有规定的按照>10000h规定，应参照GB/T38661-2020的可靠性条款与检验方法设计原则。4.3安全性总体要求安全性应符合GB38031的规定，BMS应实现对单体电芯、电芯串/并联单元、整包电压、电流、温度、绝缘状态（高压包）以及烟雾/异常气体（如配备传感器）等关键参数的实时监测与保护。在检测到可T/CMEEEAXXXX—20254能引发热失控的严重异常时，BMS应触发分层保护（报警→限流/断流→隔离并通知上位机）。保护响应时间、动作逻辑与复位规则须在设计说明书与用户手册中给出并在检验中验证。5系统结构与功能要求5.1系统拓扑结构BMS主控含单体电压/温度采集、均衡、SOC/SOH算法模块、继电器/接触器驱动、通信接口（CAN/UART/RS485/Wi-Fi/蓝牙/LoRa等可选）及与换电柜交互的安全互锁逻辑，结构见图1。5.2功能模块两轮电动车换电用电池管理系统功能模块应包括下列内容：a）单体电压测量与监测：测量精度与采样速率见表1。b）单体温度测量：至少在电池关键位置布设2个以上温度传感点（高热区/包体散热路径），测温精度见表1。c）单体/分组均衡：必须支持被动均衡；对于高倍率/高能量包建议同时支持主动均衡机制（提高循环寿命）。d）过/欠压保护、过/短路保护、过温/低温保护、过充/过放检测与动作（含限流、断开接触器）。e）SOC/SOH估算算法：应给出算法描述、误差指标及标定方法（见表1）。f）热管理接口：支持冷却液/风冷接口的控制信号或与机车/换电柜冷却系统的通信。g）与换电柜/交换站通信与安全互锁：支持至少一种有线通信（CAN或RS485）与一种无线或上报方式（LTE/4G/5G或MQTToverTCP），通信报文需包含电池ID、剩余能量（Wh）、SOC、SOH、最大允许放电电流/充电电流、状态码与安全锁定标志（详见附录A）。6技术要求6.1电气性能两轮电动车换电用电池管理系统的电气性能应符合表1规定。表1BMS关键测量及精度要求±0.5%FS或±5mV（以较大者），测量范围-40℃~+85℃6.2保护阈值两轮电动车换电用电池管理系统的保护阈值应符合表2规定。表2典型保护阈值5），），6.3均衡策略6.3.1被动均衡对单体电压偏差≥10mV应能在规定时间内将电压差降至≤20mV（目标值由设计确认并在检验中验证）。6.3.2主动均衡当包容量不均导致SOH下降或充电效率受影响时，应能提供≥10%效率提升与同等级包更长循环寿命，且控制算法需在技术文件中说明并验证对等容量包的均衡效果。6.4热管理与环境适应性6.4.1工作环境温度-20℃~+55℃（连续）；短期允许-30℃~+65℃（存储/运输），并应在说明书中明确限定使用环境。6.4.2外壳防护等级（可换电池包）推荐不低于IP54；若被设计用于户外长期暴露或淋雨环境，建议IP65或更高，具体需符合GB/T30038要求并在试验中验证。6.5通信与接口6.5.1基本通信BMS至换电柜/车辆应至少支持一项可靠的有线通信（CAN2.0B或RS-485）；并支持安全认证的上报通道（包括TLS加密的MQTT或HTTPSoverLTE）用于运营后台数据上报与远程诊断（详见附录A通讯报文示例）。6.5.2通讯最小数据项电池唯一标识（ID）、时间戳、包电压、包电流、SOC、SOH、最高单体电压、最低单体电压、最高温度、故障码、安全互锁状态、允许最大充/放电电流。通信周期：常规上报≤10s；关键告警实时上报(≤1s或事件触发）。6.6EMC与安全隔离BMS的电磁兼容（EMC）、静电放电（ESD）与耐扰度应按GB/T38661规定或同类汽车电子EMC要求执行；高压/低压隔离、绝缘电阻与耐压值应满足与车辆/换电柜的互操作安全要求并在检验中验证。T/CMEEEAXXXX—20256（资料性）BMS与换电柜/交换站接口示例A.1基本通信架构（示例）：BMS与换电柜/交换站接口基本通信架构宜参考下列方式：a）物理层（有线）：CAN2.0B（11/29位ID），或RS-485（ModbusRTU）b）应用层（远程上报）：MQTToverTLS/HTTPS（用于后台运营远程监控）c）报文要素示例（每次上报或事