国家标准《电动汽车高压系统电压等级技术规范》编制说明.docx
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国家标准《电动汽车高压系统电压等级技术规范》编制说明
国家标准《电动汽车高压系统电压等级技术规范》编制说明
（征求意见稿）
一、任务来源
根据国家“863”计划《电动汽车整车及零部件技术标准研究》（2011AA11A277）要求，其子项目《电动汽车高压系统电压等级技术规范》，由东风集团股份有限公司技术中心负责起草，计划于2013年12月完成。
二、标准编制的意义和适用范围
标准编制的目的在于促进中国电动汽车行业电动附件等零部件企业的产品平台化发展，减少产品种类，提高产品销售数量，降低产品成本，推进电动汽车产业发展。
该标准适用于混合动力汽车、插电式混合动力汽车和纯电动汽车。
对于电压等级小于144V与大于600V电动汽车高压系统，不在本标准规定范围之内。
该标准为推荐性标准，不排斥整车企业开发定制的不符合该标准所规定的电压等级的电动汽车产品。
该标准为推荐性标准，不排斥整车企业由于技术进步、整车布置空间等问题，导致整车电压等级略微偏离该电压等级。
三、工作过程简述
2011年9月，接到对《电动汽车高压系统电压等级技术规范》制定的任务后，东风汽车公司首先成立了标准制定工作组,确定了制定原则和方法，制定了工作计划，以确保标准制定质量和进度。
1.广泛征集意见和建议
为了解掌握国内主机及零部件厂在研和已上市电动汽车及零部件产品高压系统电压等级信息，使制定的标准充分、合理、适宜，2011年9月，东风汽车公司起草了“电动汽车高压用电系统及零部件电压等级技术规范调查问卷”，对上汽、奇瑞、一汽、长安、广汽、北汽、国轩、万向等59个单位进行了问卷调查，收到问卷20份。
2.对返还的20份问卷进行了统计分析，以确定国内电动汽车高压系统及零部件电压等级分布情况，为电压等级标准制定提供数据支持。
3.对关键高压零部件电压等级确定因素如下：
对于动力电池系统我们考虑现有电芯模块成组及电池系统的方便性通用性互换性与电压等级之间的关系；对于高压配电系统、电机及其控制器系统、DC/DC转换器、电动空调、PTC加热器等高压零部件，我们分析和考虑了其关键零部件效率、电压、成本、整车搭载之间的关系，最后提出了其电压等级。
4.收集查阅国内电动汽车高压系统电压等级相关标准、文件，以确保修订后的标准与相关标准、文件的相容性。
5.2012年8月，我们走访了奇瑞、上汽、英飞凌公司，进行企业和零部件厂家调研，讨论标准主体思想，听取企业意见和建议，丰富并修改了标准和编制说明的内容。
6.2012年8月-2012年9月提出行业标准草案（第一稿），并通过标准研究工作组秘书处发往各有关单位征求意见，再次收集了同时在网上广泛征求意见部分意见和建议。
共收集到9个单位共21条意见，并对意见进行处理与答复，详见附件。
7.2013年9月到2013年11月该行业标准草案在三个标准工作组内征集意见，共收到10个单位共41条意见，并对各单位的意见进行了处理，详见附件。
8.2013年11月19日在武汉专门召开标准工作组第四次会议讨论该标准的内容部分，由标准起草单位对标准内容及编制说明进行了讲解，并现场解答了各工作组专家提出的疑问。
讨论会问题整理与处理情况见附件。
四、编制原则
1.充分考虑我国电动汽车及其关键零部件技术现状与未来的发展特点。
2.有助于规范关键零部件的电压技术指标，促进关键零部件企业集中力量开发出平台化、高性能、高质量的产品。
3.有助于电动汽车企业统一选择到通用的电动附件，提高电动附件产品销售数量，降低成本。
4.有利于提高和规范电动汽车整车的生产技术水平。
5.有利于提高标准的实用性和可操作性。
6.有利于促进公平竞争，保护供需双方共同利益及社会利益。
五、主要技术内容的确定
1.动力电池系统电压等级推荐说明：
a）推荐电压等级分别参考了国内与电动汽车零部件相关的标准中的电压等级：
b）
i.GB/T18488.1《电动汽车电机及其控制器第1部分：
技术条件》中规定的电源电压等级要求；
ii.
iii.GB/T24347《电动汽车DC/DC变换器》中规定的DC/DC输入/输出电压等级要求；
iv.
v.GB/T22068《汽车空调用电动压缩机总成》中规定电源的电压等级要求。
vi.
c）考虑了电池模块成组的便利性、通用性和互换性：
d）
目前电动汽车常用的典型电芯主要包括以下四种：
传统铅酸电池、镍氢和各种材料体系的锂离子电池，其标称电压如表1所示。
考虑到控制整车模块连接、安全保护的成本需要，应采用较高的模块电压；因为电池模块的存放一般是开放式摆放，没有严格的防止触摸安全设施，故模块的成组需要考虑模块电压基本处于安全电压范围；国家标准《安全电压》（GB3805-83）规定安全电压额定值的等级为42V、36V、24V、12V和6V；所以，在正常环境中模块电压选择一般低于42V。
考虑到目前的电压采集芯片的采样数量主要是6的倍数；考虑整车要求能够用整数模块串联达成整车的各种标称电压的需求；考虑目前国内外成熟电动车型上电池模块的成组方式；考虑到通用性和互换性，最终我们推荐电池模块的组合方式见表1。
（本标准中没有对模块电压等级提出要求，但是在标准编制过程中充分考虑了动力电池系统模块设计的通用性和互换性）。
模块标称电压
（表1）
成组数量（只单体）
铅酸电池（V）
代表车型
镍氢电池（V）
代表车型
锰酸锂（V）
代表车型
磷酸铁锂（V）
代表车型
1
2
1.2
3.6
3.2
6
12
奇瑞QQ3EV
7.2
本田思域
21.6
19.2
8
28.8
三菱i-MiEV、日产leaf
10
12
东风/一汽混合动力客车
36
别克君越
32
奇瑞PHEV
12
24
14.4
奇瑞ISG
e）收集了不同厂家电池组电压等级的现状，考虑了电池成组的发展趋势：
f）
在标准编制前期，我们拟定了“电动汽车高压用电系统及零部件电压等级技术规范调查问卷”，对各主机厂的在研和上市的电动汽车动力电池系统电压等级信息进行了收集和总结，回复的20份问卷及意见中统计的结果如下：
aa）总体样本数量为49个，其中乘用车样本共计36个。
bb）
cc）根据超过4个样本的电压划分为区间，分为5个区间：
120-160V，278-310V，310-330V，330-360V，500-600V；不足4个样本的电压放在“其它”区间，不推荐电压等级；
dd）
ee）样本信息及样本统计信息详见表2和表3：
ff）
（表2）
电压范围120-160V，144V数量4占该分段样本比例：
80%
电压范围278-310V，288V数量3占该分段样本比例：
43%
电压范围310-330V，320V数量5占该分段样本比例：
56%
电压范围330-360V，346V数量4占该分段样本比例:
33%
电压范围500-600V，576V数量3占该分段样本比例:
43%
其他明细表，由于电压比较分散，而且属于小概率，因此未予考虑
车型
动力电池系统额定电压/V
车型
动力电池系统额定电压/V
车型
动力电池系统额定电压/V
车型
动力电池系统额定电压/V
车型
动力电池系统额定电压/V
车型
动力电池系统额定电压/V
EV
153.6
PHEV
300
EV
312
EV
339
商用车EV
538
商用车
BSG
48
HEV
144
HEV
288
EV
316
EV
339.2
商用车EV
544
BSG
108
HEV
144
HEV
288
EV
318
EV
342
商用车EV
565.2
EV
60
HEV
144
EV
300
EV
320
EV
345.6
商用车EV
576
EV
72
HEV
144
EV
307
EV
320
EV
345.6
商用车EV
576
HEV
202
EV
307
EV
326
EV
360
商用车EV
600
HEV
240
HEV
288
PHEV
320
EV
336
商用车EV
576
PHEV
384
PHEV
320
PHEV
336
商用车
EV
400
PHEV
320
PHEV
345.6
商用车
EV
384
商用车PHEV
345.6
商用车PHEV
336
EV
336
（表3）合计
乘用车
14%
19%
25%
25%
0%
17%
100%
5
7
9
9
0
6
36
总体（乘用车和商用车）
10%
14%
18%
24%
14%
18%
100%
5
7
9
12
7
9
49
分析结果推荐值/V
144
288
320
346
576
推荐值占总体样本比列
8%
6%
10%
8%
6%
34%
电压范围分区/V
120-160
278-310
310-330
330-360
500-600
others
我们还分析了2012年和2013年车展及部分网络渠道获得的电动汽车动力电池系统信息总计40个，详见表4与表5。
在400-500V区间内共有9个样本，其中400V电压等级占比例为44%，为最高。
其他区间内电压等级分布144V、288V、320V、346V、576V所占为最高，与调查问卷分析结果一致。
（表4车展及网络渠道动力电池系统电压等级信息汇总）
电压范围120-200V，144V数量：
3占该分断样本比例：
75%
电压范围278-310V，288V数量：
1占该分断样本比例：
25%
电压范围310-330V，320V数量：
3占该分断样本比例：
67%
电压范围330-360V，346V数量：
4占该分断样本比例:
43%
电压范围380-500V，400V数量：
4占该分断样本比例:
36%
电压范围500-600V，576V数量：
2占该分断样本比例:
30%
其他明细表，由于其偏离统计较多，属于个例，因此未予考虑
车型
动力电池系统额定电压/V
车型
动力电池系统额定电压/V
车型
动力电池系统额定电压/V
车型
动力电池系统额定电压/V
车型
动力电池系统额定电压/V
车型
动力电池系统额定电压/V
车型
动力电池系统额定电压/V
ISG
144
EV
300
EV
316
EV
345.6
商用车EV
400
商用车EV
512
BSG
48
混合动力客车
144
HEV
288
EV
320
REEV
336
商用车EV
464
商用车EV
544
BSG
商用车
115
混合动力客车
144
HEV
294
商用车EV
320
商用车EV
336V
商用车EV
480
商用车EV
565.2
ISG
120
EV
307
商用车EV
336V
商用车EV
400
商用车EV
576
REEV
345.6
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