BMS 设计开发 注意点

（1）能有效对电池系统的单体电压、电流、温度、绝缘阻值等参数进行测量，测量 精度及频率应在常规工况及恶劣极端工况下均满足国家标准要求，同时采样电路具有保护 机制，避免高压短路故障。

（2）能准确计算电池系统 SOC、SOE、SOH，并结合当前电池电压、温度等状态计算 安全的可用充放电功率区间，确保不会对电池造成单次或累积的安全影响。

（3）建议整车能较准确估算车辆剩余里程，防止电池系统在使用过程中因剩余里程 错误导致动力系统异常中断。

（4）充电过程中，BMS 应同时监测电池系统及充电机状态，当电池系统或充电机发 生故障时，应及时停止充电过程并进行报警。

（5）能够根据测量信息及电池使用条件，通过热管理系统对电池系统内部温度进行 有效的调控，使电池充放电过程执行在合适的温度区间，避免因单次或累积的高低温操作 引发的电池安全隐患。

（6）BMS 功能应通过必要的测试验证，包括：绝缘性能测试、电气适应性能测试、 环境适应性能测试、电磁兼容性能测试，确保其在不同工况、环境下均能有效工作。 BMS 系统基本功能的设计与验证可参考 GB/T《电动汽车用电池管理系统技术条件》。

4.1.1.2 故障处理基本要求

（1）能有效及时判断电池单体或系统的故障，包括但不限于电池过压、欠压、过温、 过流、绝缘降低等，并能以可靠的通讯方式通知整车，并采取相应的措施。 ·根据电池类型标定不同的故障阈值 ·根据电池的使用环境、不同的生命周期调整合适的故障阈值和检测时间，确保系统 安全。

（2）BMS 对电池故障的检测周期或消抖时间应满足安全需求，即在整个故障的检测、 通讯、处理周期完成前电池系统不会发生对整车或乘员的危害。

（3）当发生故障的条件下，如非绝对必要，电池系统应先通知驾驶员采取必要措施 59 后，如通知驾驶员减速靠边等，再进行断电保护处理。

（4）发生故障后，应在确认故障消失或足够的安全余量后，才能允许对电池系统继 续操作。对于电池系统的永久性故障，如电池单体严重过放至 1V 以下等，建议对故障进 行锁存记录并防止对电池系统继续操作，避免后续的安全问题。

（5）BMS 建议具备故障存储功能，能够记录电池系统发生过的一段时间内的所有故 障代码，并可在维护时通过外部操作清除；能够根据厂家需要记录第一次或最后一次发生 故障时的详细数据，包括电池的单体电压、温度、电流等信息。

4.1.1.3 典型故障信号处理策略

（1）阈值的设定通常由电芯企业及整车企业根据电芯特性及整车控制要求确定，不 同电池系统的阈值不同。典型故障可参考《电动汽车用电池管理系统技术条件》，以下为 参考处理策略： ·电池温度大于设定阈值：建议采用降低充放电功率等保护措施；

若保护措施无效， 建议执行下电保护流程或中止充电。 ·电池温度小于设定阈值：建议启动加热功能，限制输入、输出功率。若需要进行充 电流程，建议当电池温度加热至最低允许充电温度后再进行充电。 ·单体电压或总电压大于设定阈值：建议停止充电或禁止回馈；

若电压持续升高或大 于绝对安全阈值，建议执行下电保护流程。 ·单体电压或总电压低于设定阈值：根据放电深度程度不同可采取不同措施，如提示 用户充电、禁止放电或执行下电保护流程等。

·电芯一致性偏差大于设定条件：根据整车厂及电芯厂制定的判定条件可采取不同措 施，如启动均衡、提示用户进店维护或执行下电保护流程等。

·充电电流（功率）大于最大允许阈值：如在行驶过程中，建议降低或停止回馈；充 电过程中建议进行降电流操作。若以上措施无效，建议执行下电保护流程。 ·放电电流（功率）大于最大允许阈值：建议降低运行功率；若无效，建议执行下电 保护流程。

·绝缘电阻小于设定阈值：建议根据绝缘故障程度采取通知整车或执行下电流程等。

·电池系统内部温差大于设定阈值：建议采用降低充放电功率等保护措施；若保护措 施无效，建议执行下电保护流程或中止充电。 ·高压回路异常：建议执行下电保护流程。 ·BMS 采样、处理器及执行器相关故障（例如: 电压采样故障、温度采样故障、电流 60 采样故障、MCU 故障、供电故障、存储故障、执行器故障、碰撞事件，等）

检测、判定及 处理方式，建议结合功能安全需求进行综合设计，以满足相关安全需求。

（2）应根据故障特点，细化故障处理策略，对故障进行分级管理，不同级别的故障 采用不同的对应策略，例如：告警、限功率、下高压、提醒用户远离车辆,等，尽量避免 行驶过程中的直接高压下电。

（3）故障阈值设置、判断时间、恢复时间应充分考虑电池系统的能力及车辆运行需 求，避免漏报和误报。

4.1.2 充电、运行工况下许用电流、功率控制 4.1.2.1 许用电流/功率限制

（1）充电、运行工况下，许用电流/功率控制限制表应充分结合电池系统的能力（结 合电芯厂提供的许用电流/功率限制表）及车辆使用需求综合设定，考虑充电及运行工况 （制动回馈、放电）对电流持续时间的需求，通常设定峰值电流/功率表（例如：2s，5s， 10s，30s）、持续电流/功率表（例如：60s，3min，持续等）。

（2）因温度、SOC 变化而导致的峰值电流/功率及持续电流/功率切换时，BMS 应确保 许用电流/功率平滑过渡。

（3）BMS 应充分考虑电池系统的许用能力，结合电池系统寿命终止时的可用电量、 许用功率衰减，综合确定全寿命周期内的许用电流/功率限制值。

（4）功率限制值应考虑系统元器件最大承受能力，应根据系统各元器件可承受最大 载流量值的最小值确定。

（5）BMS 实时监控电流及电压，如果实时充放电电流/功率超过许用电流/功率，BMS 记录 DTC，通知整车。

（6）当充放电电流/功率超过许用电流/功率，BMS 应执行多级控制策略，分阶段主 动降低功率，避免电池系统起火、爆炸。

4.1.2.2 充电功率控制策略

（1）直流充电 直流充电应遵循《GB/T 27930 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的 通信协议》、《GB/T 18487.1-2011 电动汽车传导充电系统 第 1 部分：通用要求》、 《GB/T20234.1-2015 电动汽车传导充电用连接装置 通用要求》等标准要求。 充电过程中，BMS 监控各种参数的变化，包括异常参数（如：过压、过温、过流等）， 当达到充满电的要求、或者故障发生时，向充电机发送充电中止指令，主动停止充电过程。

61 （2）交流充电 通常，BMS 向 OBC 发送电流需求及电压需求，通过 OBC 控制充电过程。充电过程中， BMS 监控各种参数的变化，包括异常参数（如：过压、过温、过流等），当达到充满电的 要求、或者故障发生时，向 OBC 发送充电中止指令，主动停止充电过程。

4.1.2.3 大功率充电策略

（1）电池供应商应充分执行大功率充电测试，提供规定时间内（例如：10min、15min、 20min、30min）允许的最大电流值，该数值需要考虑温度、SOC 及 SOH 的影响。

（2）温度测量应尽量覆盖充电回路中可能的高温点，包括：电池模组的最高/最低温 度点、车辆与充电桩的连接器、充电线缆、分流器形式电流传感器；同时应关注模组间连 接铜排、电池包充电连接器的温度。

（3）BMS 应监控充电功率、温控点温度，当充电功率、测量点温度超出限制阈值， 应及时向充电机通报故障。

（4）当发生故障需要停止大功率充电时，BMS 首先申请充电桩降低输出功率，由充 电桩控制结束充电过程。如充电桩故障致使无法停止充电，BMS 应紧急断开充电继电器， 停止大功率充电。

（5）针对大功率充电可能持续产生的大量热量，应优化热管理策略，适当降低启动 制冷功能的温度阈值。充电结束后，如果电池包温度仍然偏高，需要继续维持制冷功能， 使电池系统温度回到合理范围。

（6）应监控大功率充电的使用频率，避免频繁执行大功率充电可能导致的电池性能 下降或安全隐患。

4.1.3 BMS 功能安全 BMS 功能安全的主要目的是避免 BMS 系统电子/电气功能异常引发的危害而导致严重 人身伤害事件（起火、爆炸、排气、电击）的风险。

BMS 功能安全活动重点关注以下方面：确定功能安全目标与安全需求、功能安全产品 开发、功能安全目标验证与确认。

4.1.3.1 确定功能安全目标与安全需求 应在整车级别执行电池系统的危害分析与风险评估，明确功能安全目标、ASIL 等级、 安全状态及 FTTI，定义功能安全需求及控制策略。

建议 BMS 包含以下功能安全目标，以避免电池系统的热失控风险：

·防止电池单体过充导致热失控

62 ·防止电池单体过放后再充电导致热失控

·防止电池单体过温导致热失控 ·

防止动力蓄电池系统过流导致热失控

建议 BMS 包括以下功能安全目标，以避免电池系统的电击风险：

·确保车辆碰撞发生时切断高压回路 ·

绝缘失效禁止吸合高压接触器 ·

高压互锁失效禁止吸合高压接触器

建议 BMS 包含以下功能安全目标，以避免系统动力异常中断：

·避免非预期切断高压接触器 电池系统危害分析与风险评估及功能安全需求定义建议参考《GB/T 电动汽车用电池 管理系统功能安全要求及试验方法》（预计 2019 年发布）

4.1.3.2 功能安全产品开发 BMS 功能安全设计与开发应遵循严格的流程规范，应关注以下活动：

（1）使用 DIA 规范整车厂和供应商间的职责划分。

（2）执行汽车安全生命周期中的各级设计活动。针对不同设计阶段，实施相应的验 证活动（评审/测试），使用适当的测试方法（例如：缺陷注入方法）验证安全机制的有效 性，确保测试用例的完备性和测试覆盖度。

（3）在系统设计、软件设计、硬件设计阶段执行功能安全分析（FMEA、FTA、DFA、 FMEDA），满足 ASIL 等级相关要求。 ·执行系统安全分析，识别违反功能安全目标的失效模式，通过系统设计确保故障发 生时，整车能在 FTTI 时间内进入安全状态 ·执行软件安全分析，针对软件失效模式，确定软件安全机制 ·执行硬件安全分析，基于硬件器件的失效率、失效模式、失效分布，对硬件架构进 行评估（SPFM、LFM、PMHF），完善硬件安全机制，确保满足安全等级要求 ·安全分析应持续、迭代执行，针对安全分析中发现的问题，需不断优化更新安全机 制。

（4）软件设计建议采用标准化软件架构（例如：AUTOSAR），软件开发应遵循符合功 能安全要求的建模规范和代码规范，使用多种模型/代码测试方法（例如：MIL、SIL、PIL、 HIL）进行软件集成和测试，确保满足软件覆盖度要求。

（5）关注需求、设计、验证之间的双向追溯和一致性，确保需求变更、缺陷修正的 63 可跟踪性。

（6）执行软件/硬件组件鉴定和再用证明相关活动，确保软件/硬件组件使用的合适 性。实施工具链置信度评估，确保工具置信度水平（TCL）满足要求。 （7）执行与安全目前等级相适应的认可措施，包括：认可评审、安全审核和安全评 估。

功能安全产品开发活动建议参考《GB/T34590-2017 道路车辆功能安全》。 4.1.3.3 功能安全目标验证与确认 应在系统级、整车级对 BMS 功能安全需求及功能安全目标执行验证与确认，确保达成 整车功能安全目标。 如果除 BMS 功能安全保护机制外，整车还设计了其它安全机制（如：机械、化学等）， 功能安全目标的验证与确认也应覆盖这些安全机制。 电池系统的功能安全目标验证与确认活动建议参考《GB/T 电动汽车用电池管理系统 功能安全要求及试验方法》（预计 2019 年发布）。

4.1.4 热失控、预警识别策略 4.1.4.1 电池包热失控基本防护 电池包应具有热失控防护措施，保证热失控发生后，可以在一定时间内确保电池包不 发生导致人生伤害的事件发生（起火、爆炸等）。 4.1.4.2 热失控提前探测预防 BMS 可考虑监控导致热失控的事件（如电压、电流、温度超过安全使用范围、内短路 等），在热失控发生前采取紧急应对措施（如报警、限制功率、切断高压回路等），同时提 醒乘员采取避险措施。

4.1.4.3 热失控探测及告警

（1）电池发生热失控及热扩散时，电池系统内部温度、气体成份、压力等参数会发 生变化，应对热失控及热扩散进行试验研究，通过理论分析和实验验证，确定适合的热失 控和热扩散探测手段（例如：温度、气体、压力等），并确保探测器的检测精度满足需求。

（2）当 BMS 确认发生电池热失控时，应把热失控信号传递给整车，整车应通过指示 装置（仪表或其他装置）提供一个明显的热失控报警信号以及警示声，提醒驾驶员和乘客 疏散；同时，BMS 请求下高压，整车根据当时工况进入紧急下电流程。

（3）建议 BMS 应准确监测电池系统及其部件的异常温度升高，对电池系统的热失控 要尽可能早地发出预警信号。

64 （4）热失控探测及报警功能应在运行模式下执行，其有效性应通过整车级测试，避 免漏报、误报。

（5）热失控探测及预警功能应满足整车功能安全要求。

4.2 电池系统安全 基于市场上出现的电动汽车泡水、碰撞、底盘划伤后的起火事件，电池系统安全从系 统设计（机械安全、热安全、电气安全）、安全测试、生产三阶段展开，保证电池系统的 安全。

4.2.1 机械安全 电池系统应具备足够的机械强度，保证在整车正常使用的生命周期内不会因振动、机 械冲击等工况引发安全风险

。 4.2.1.1 基于正碰、侧碰、侧柱碰、底碰、石击的电池及整车安全设计 针对于整车碰撞衍生出电池系统碰撞、挤压工况，需要结合整车设计及电池系统安装 位置有针对性的进行结构设计保证电池系统的机械安全。 电池系统的结构强度应至少满足《GB/T 31467.3-2015 电动汽车用锂离子动力蓄电池 包和系统第 3 部分：安全性要求与测试方法》中电池系统模拟碰撞的标准要求或整车企业 的标准要求。

4.2.1.1.1 电池系统碰撞安全设计 （1）应分析碰撞过程中电池箱体及其内部结构（电池模组、高低压线束）产生的最 大变形情况，并结合电池模组允许的最大变形量来判断碰撞过程中的安全风险； （2）应具有吸能效果的结构设计，设计时应考虑相应材料的塑性要求； （3）应具有合理的内部加强筋设计，提高整体结构强度； （4）考虑电连接件的可靠性，避免碰撞过程中发生短路风险； （5）提高热管理系统结构强度，增加防护设计，避免碰撞过程中冷却液泄露风险。 4.2.1.1.2 电池系统挤压安全设计 （1）电池系统设计满足相应的刚度、强度要求：如外围采用防撞梁结构； （2）合理的电池系统内部安全距离设计； （3）合理的热管理系统布置：建议液冷系统水管布置避开易碰撞侧； （4）合理的电气系统布置：电池系统内的高低压线束的走线路径应尽量与电池系统 的非变形区域结构相连接，同时应加强绝缘防护及线束固定。

4.2.1.1.3 电池系统防石击安全设计

（1）合理的底部装甲或防护板设计；

（2）箱体接插件端防护较薄弱，且易受沙石冲击，建议增加防护板遮挡。

4.2.1.2 振动可靠性安全设计 振动是对结构件耐久性的考验，区别于传统车，电池系统激励源产生主要是由于汽车 在行驶过程中，路面的不平整造成的，路面的激励频率大部分都是集中在低频端，电池系 统在设计过程中主要宗旨是提高电池系统的整体固有频率。

电池系统的结构强度应至少满足《GB/T 31467.3-2015 电动汽车用锂离子动力蓄电池 包和系统 第 3 部分：安全性要求与测试方法》中电池系统振动可靠性的标准要求或整车 企业的标准要求。

（1）提高电池系统整体固有频率： ·提高电池系统刚度：如增加车体安装点，优化固定梁结构设计； ·减少电池系统的重量：轻量化的结构设计及材料选择； （2）疲劳强度高的材料选择；

（3）提高电池系统强度：避免质量过度集中，在质量集中位置增强结构设计；固定 梁焊接要求、结构紧固件的选型及固定扭矩设计均应符合设计规范要求。 4.2.1.3 全生命周期高防护等级安全设计 安装在车身外部的电池系统应具备 IP67 或以上的防护等级，并应定期维护检测以避 免整个生命周期内防护等级在使用过程造成降低。

4.2.1.3.1 电池系统接触防护

（1）集成式 BDU，并具备外壳防护设计；

（2）模组级别正负极位置防护设计；

（3）高压连接器防护: ·连接器插座与插头中接触件都需与保护外壳做相互绝缘处理，保证外壳绝缘不带电， 保证操作人员的安全。 ·在电池系统高压连接器防护设计时，最常选择使用的是 IPXXB/IPXXD 的防护等级。

4.2.1.3.2 电池系统防水防尘

（1）电池系统箱体防护要求： ·电池箱体防护在全生命周期等级达到 IP67 等级； ·电池箱体密封垫设计时，考虑其吸水率、压缩率、及阻燃特性； 66 （2）防水透气阀:与箱体配合处防护在全生命周期等级达到 IP67 等级； （3）电气接口防护要求: 连接器插座与插头连接端处于箱体外部，此端须保证插座与插头接触良好、过流、过 压持续、稳定、拆卸方便，同时有插座端口保护盖设计。有以下内容需保证： ·连接器插座与箱体配合处的防护等级须达到 IP67 等级； ·连接器插座与插头连接后的防护等级须达到 IP67 等级； ·连接器插座端口在未插合存放仓库时，保护盖须防尘防潮且能满足经过长途运输震 动后保护盖不会掉落。 4.2.1.3.3 电池系统防爆防护 电池系统应具备有效的泄压装置，可以快速平衡内外部气压变化，防止因内部气压过 高造成壳体变形引起的防护等级降低或失效。 泄压装置安装的位置和方向应避免对乘员舱或车辆周边人员造成人身伤害，且应避免 引燃整车。

4.2.1.3.4 电池系统防腐防护 在全生命周期内防腐的要求，要根据电池系统使用寿命要求和使用区域环境要求来确 定电池系统的防腐等级。

4.2.2 热安全 通过热管理系统对电池系统进行加热、散热、均衡、保温；电池系统内部要有防止热 扩散的结构设计；关键部件的阻燃设计；来确保电池系统的热安全。

4.2.2.1 可靠热管理系统设计 根据锂离子电池结构及工作原理可知，无论在高温或是低温，都有引发电池热失控的 风险，而电池热管理系统的设计目标就是结合 BMS 控制策略和调整功能，控制电芯工作在 舒适温度范围内、并降低电芯之间的温差实现性能均衡，从而保证系统热安全并延长系统 寿命。要实现以上目标，需从冷却、加热、保温三个方面进行设计，同时还需保证整个系 统的气密安全，不允许发生冷却液泄露。需关注低温冷却管路可能引发的冷凝水，避免因 此而导致的绝缘、短路安全隐患。

（1）冷却 a.根据指定的严苛工况下的系统发热量确定电池包散热形式及控制边界，保证电池最 高温度不超过允许使用温度，且大多数时间能在舒适温度范围工作。 b.建议正常工况下电池系统内部采集的温度点之间的最大温差不超过 5℃，极限工况 67 下最大温差不超过 10℃，且能满足极限工况的连续运行（例如持续高速工况加快充）。 c.为适应不同工况，散热系统可按有无 chiller 以及风扇挡位分为多种回路： ·风冷散热系统中，能够对风扇状态进行检测并判定是否工作正常；当风扇或冷却系 统其它部件出现故障时能及时报警并采取保护措施（如限制充放电功率等）； ·液冷系统中，能够对压缩机、水泵等部件进行检测并判定是否工作正常；当冷却系 统出现故障时能及时报警并采取保护措施（如限制充放电功率等）。

（2）加热 a.在指定环境温度下，实现在规定时间内将电池系统加热到规定温度，使系统能够快 速达到允许充放电的工作温度。 b.电池系统最低温度低于最小允许充电温度时，建议对电池加热之后再进行充电。 c.加热过程中尽量降低电池系统内部采集的温度点之间最大温差。 d.以电池包内置加热部件（如 PTC 等）进行加热的设计中，应具备相应的安全设计 （如引入二次热熔保护机制），当加热部件温度过高时，能够切断加热部件电源，防止加 热元件出现干烧进而引燃电池。

（3）保温 a.将电池系统由常温环境分别转入高温和低温环境静置，在规定时间内系统中的电池 最高/最低温度不超过目标值。 b.高温环境保温时，建议减小电池系统内部采集的温度点之间温差。

（4）气密安全 a.对于液冷系统，应采用相应的措施防止管路、接头等部位发生泄漏，并在生产过程 中采取相应的检测工艺以确保产品安全。 b.当液冷系统发生泄漏至可能产生安全隐患的阈值的时，建议具有检测手段能及时检 测并报警。

4.2.2.2 电池系统热扩散防护设计 引起热失控风险的因素有很多，如极端的环境温度、过充过放、内短外短、电池制造 缺陷等等。既然无法完全避免热失控风险，那就需要采取相关的防护设计来降低热失控发 生时的危害。热量传递是热失控扩散蔓延的重要原因，因此传热特性会直接影响热失控扩 散速率。此外，电池间的电连接也会影响热失控扩散。现行的热扩散测试标准和法规可参 见《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求》，测试对象为模组和电池包，要求单个电池 发生热失控时，引起热扩散、进而导致乘员舱发生危险之前 5 分钟，应提供一个热事件 68 报警信号，同时建议系统应具备避免热失控事件传播到相邻电池的能力。可见，热扩散防 护必须从电芯、模组、系统三个方面进行考虑。

（1）电芯级 a.相邻电芯间建议具备一定的隔热设计（如增加绝热毡、气凝胶等隔热阻燃材料）， 延缓热蔓延。 b.电芯防爆设计（如防爆阀等）指向建议避免直接朝向相邻电芯，防止产生链式反应。 电芯的开阀保护时间，需要在单电芯、模组中保持一致性，开阀的条件应在一定的偏差范 围内。

（2）模组级 a.模组间建议考虑合适的间距，具备一定的防止热蔓延的能力；建议采用隔热设计（如 隔热罩等），抑制热量在相邻模组间的蔓延。 b.设计合理的电连接孔、泄气孔及火焰导向孔，防止蔓延。 c.对于不具备单体熔断功能的电芯，模组建议采用可熔断连接设计，防止电芯内短路 时其他并联电池产生电流倒灌，引发热失控。

（3）系统级 a.电池壳体（包括上盖、底板以及密封条等附件）应采用阻燃材料，以避免明火引燃 整车； b.电池包内部高压线束（包括主回路高压线束、电池电压采集线束等）建议具有熔断 保护，防止在热失控期间因线束受损短路引起的二次伤害。

4.2.2.3 电池关键部件阻燃设计 为延缓热失控扩散，延长乘员逃生时间，电池系统的零部件应尽量选用阻燃等级较高 或者不燃烧的材料，这样即使在热失控的极端环境下，这些零部件至少不会进一步加剧反 应。

（1）电池系统内部有机材料（如结构胶、导热胶等）应采用阻燃等级较高的材料。 （2）应重点评估电池包内薄片非金属材料的阻燃等级。 （3）其他与电芯直接接触材料，以及电气件、热管理部件等应选用阻燃等级较高或 者不燃烧的材料。 （4） 在电芯热失控以后，建议评估喷发物对模组周围带来的绝缘下降引起的短路造 成的二次加热。

4.2.3 电气安全 69 4.2.3.1 绝缘要求 4.2.3.1.1 电气绝缘 （1）电池系统的绝缘设计应满足 GB/T18384 或企业要求； （2）通过绝缘材料来提供触电防护的，则电气系统的带电部分应当全部用绝缘体覆 盖； （3）绝缘材料应能承受电动汽车及其系统的温度等级和最大工作电压； （4）绝缘体应有足够的耐电压能力，进行耐电压试验不应发生绝缘击穿或电弧现象。

4.2.3.1.2 电气间隙、爬电距离 （1）电池系统高压系统的电气间隙和爬电距离参考 GB/T 16935.1-2008； （2）根据耐压等级、环境污染等级确定电气间隙； （3）根据环境污染等级、材料 CTI 值、工作电压、工作海拔高度等确定爬电距离； （4）当主电路与控制电路或辅助电路的额定绝缘电压不一致时，其电气间隙和爬电 距离可分别按照其额定值选取。主电路或控制电路导电部分之间具有不同额定值时，电气 间隙与爬电距离应按照最高额定绝缘电压选取。

4.2.3.1.3 电位均衡 （1）所有组成电位均衡电流通路的组件（导体、连接部分）应能承受单点失效下的 最大电流； （2）电位均衡通路中任意两个可以被人同时触碰到的外露可导电部分之间的电阻应 不超过 0.1Ω ，满足标准 GB/T 18384.3-2015 要求。

4.2.3.2 电连接可靠性安全设计 电池系统内的电连接设计包括模组内电连接设计和模组外电连接设计。模组内电连接 设计包括：电芯间电连接、温度及电压采样； （1）电芯间电连接 电芯间电连接需要满足过流要求，材质一般是铜、铝或者镍，应注意避免铜铝间电化 学腐蚀。 （2）温度采样 a.作为检测电池状态的一个重要手段，在设计时主要关注两个方面：排布位置和连接 可靠。 b.排布位置建议可采集到模组内最高及最低温度。 c.采样线可考虑防短路措施。

（3）电压采样 由于电压采样直接与电芯正负极相连，若连接位置阻抗过大，会影响电压的采样精度， 因此，电压采样需选择阻抗较小且比较安全可靠的连接方式，采样线需要考虑防短路措施。 （4）模组外电连接设计 包括模组间电连接设计、模组与电气件间的电连接设计、电气件间电连接。 模组外电连接一般使用锁螺栓或螺母作为对外电连接端口，在设计时应注意避免电电 连接部位受载，同时应保证螺栓连接可靠性。 （5）为了电池系统维护的方便性和安全性，建议系统要设计有专门的维修接口，如 用于熔断器的更换，以及电池系统内单体电池状态调整接口。

4.2.3.2.1 系统过电流能力 （1）电池系统内部主回路各连接部分应具有在整个生命周期内承受系统最大持续电 流的能力。 （2）电连接面积选择考虑温升和老化要求。

4.2.3.2.2 电气连接可靠性 （1）电池系统内部主回路各电连接部分应具有有效的设计，建议采用螺纹胶锁死， 以保证在整个生命周期内保持连接阻抗的可靠性。 （2）电池系统内部主回路各电连接部分的连接阻抗应具备明确的指标及检测方法， 以便在生产及维护时进行检测； （3）电池系统内线束高低压连接端子与电线连接应牢固，应满足 QC/T 29106 汽车电 线束技术条件中的规定； （4）连接器需要具有一个锁紧装置以避免分离或接触不良。高压连接器应具有高压 互锁功能。

4.2.3.2.3 接地要求 高压零部件接地一方面是为了改善 EMC，另一方面是为了满足安全需要。高压零部件 接地需满足如下要求： （1）所有与高压部件靠近的金属导体必须接地，如：冷却板、接插件固定板、靠近 高压线的冷却管道所连接的水口、BMU（HVM）外壳、EDM 金属底板、金属托盘等； （2）所有接地点表面应保证导电性，不应有导电性差的漆及氧化物，防止接地不良； （3）所有接地点应保证一定的安装扭矩； （4）电池系统内部接地建议采用专用的接地螺栓螺母或使用编织导线，电池系统与 71 车底盘接地线推荐使用编织导线，同时接地端子需镀锡； （5）接地线应尽可能短； （6）电池系统内接地点应与车身电底盘连接。

4.2.4 电池系统安全性测试方法 电池系统级验证主要是验证电池系统完整的性能和功能，可考虑以下几个方面： （1）按照《电动汽车用动力蓄电池安全要求》国标要求，通过振动、机械冲击、模 拟碰撞、挤压、湿热循环、浸水、热稳定性、温度冲击、盐雾、高海拔、过温保护、过流 保护、外部短路保护、过充电保护、过放电保护测试。 （2）建议进行带载振动试验，充分发掘连接异常及温升异常，评估安全可靠性（振 动时充放电）。 （3）建议进行动态 IP 模拟测试（振动、冲击整车涉水等）。 （4）建议采用同一测试样品在环境温度、环境湿度、振动状态下同步进行多因素应 力综合评估，评估完成后对该测试样品再进行 IP 防护等级评估，应能够满足 IP 防护等级 的要求。

4.2.5 电池系统生产安全要求 4.2.5.1 生产过程中安全防护要求

（1）严格按照工艺流程装配，装配过程中避免出现压线等现象，防止操作中短路。

（2）生产及转运过程中应对单体、模组、系统及关键部件（熔断器、接触器等）进 行必要的防护，避免因磕碰、跌落等造成安全隐患。

（3）生产及转运过程中裸露的 BMS 或采集板应进行有效的静电防护。

（4）电池系统宜具备手动维修开关或 Fuse。生产及转运过程中，电池系统上的维修 开关应当拔掉插头并盖上防护盖，确保切断电池系统对外的高压输出，电池系统上的高压 连接器应装有防护盖，确保操作人员安全。

（5）对模组、壳体的连接硬点进行必要的防护，避免因部件变形造成紧固点失效。

（6）对柔性或易变形部件（如密封垫、发泡硅胶）等进行工装防护，避免因部件变 形造成失效。

（7）电池系统内部应对带电部件及连接点进行有效的防护，满足 GB 4208 中规定的 IPXXB 防护等级要求，防止在生产或维护过程中因人员误触导致的安全隐患。

（8）装配过程中使用的工装及工具与产品接触部分宜采用绝缘材质或做好绝缘防护， 避免装配过程产生短路风险。

（9）生产及装运过程各零部件应固定牢固，避免运动过程中摩擦损坏导致短路。

（10）接通高压电前，必须进行高压电部件壳体接地检查，确认高压电部件的装配和 连接可靠。

（11）对高压电部件进行拆装前，必须进行断电操作，确认已断开紧急开关和 12V 电 源。

（12）在高压部件的拆卸、安装或其他操作时，操作人员需要取得低压电工证资质， 佩戴高压绝缘手套，穿绝缘靴，同时必须做好自身的绝缘保护措施，身上不得带有任何金 属物品。

4.2.5.2 合理的下线检测 序列 测试类别 测试项目 测试目的 1 线束测试 线束测试 检测电池系统低压接口所有针脚是否正确 2 静态测试 CAN 通讯 检测产品通讯是否正常 3 绝缘电阻 检查产品的绝缘电阻性能 4 绝缘耐压 检查产品的绝缘耐压性能 5 绝缘检测功能 检查 BMS 的绝缘检测功能 6 高压互锁功能 检查 BMS 的高压互锁功能 7 软件版本 检查软件版本是否正确 8 硬件版本 检查硬件版本是否正确 9 压差 检查未充放电前压差是否满足要求 10 充放电测试 总压 检查电池系统总压是否满足要求 11 充电功能 检查充电是否正常 12 放电功能 检查放电是否正常 13 总电压精度 检查 BMS 电压精度值是否满足要求 14 电流精度 检查 BMS 电流精度值是否满足要求 15 直流内阻测试 DCR 测试 检查电池系统直流内阻值是否满足要求 4.3 动力电池运输要求 明确电池系统在运输过程中的包装、存储等条件的安全要求，防止运输过程中存在的 安全隐患，或因自身的安全问题造成对环境或周围人员、财产的损坏。

4.3.1 运输检测标准 电池系统运输检测可参照联合国《关于危险货物运输的建议书——试验和标准手册》 第 3 部分 38.3 款(简称 UN38.3)内容要求。

4.3.2 包装及运输要求 4.3.2.1 包装要求 （1）电池系统的包装应符合防潮防震的要求，应采取措施防止电池系统与同一包装 内导电物质相互接触。 （2）电池系统内部所有零部件应按照正常生产要求进行固定。 （3）电池系统所有接口需进行独立保护，防止碰撞和短路。所有电气接口设置绝缘 阻燃防护罩，确保接口处无金属部分裸露在外。 （4）电池系统设有维修开关(MSD)的，包装前确保维修开关已经取下，且维修开关接 口处有绝缘材料进行包裹保护。 （5）包装箱应考虑运输环境条件（公路运输、铁路运输、水路运输等情况），包装箱 需经过堆码试验、跌落试验等试验合格。 （6）包装箱应易于制造、装配，便于储运、机械装卸。 （7）包装箱内应在指定位置装入随同电池系统提供的文件和物料。 （8）包装箱应设置产品标签，包含下列内容：名称、物料编码、客户名称、制造厂 名或商标等、生产日期、SN、每箱的数量、净重和毛重、堆码重量极限。

4.3.2.2 运输要求 （1）电池系统建议在 40%SOC 以下状态运输，以 30%SOC 为宜； （2）根据联合国《关于危险货物运输的建议书-规章范本》（简称 TDG）的内容要求， 电池系统在运输过程中应避开易燃、易爆、易腐蚀危险品； （3）电池系统与包装箱必须完全定位锁死，包装箱与运输工具也需通过转运架等完 全锁死；在运输过程中，应防止剧烈震动、冲击、日晒、雨淋； （4）包装和运输过程中，要避免人员对动力电池系统的踩踏和不良接触； （5）运输器具满足运输试验要求； （6）运输器具要求绝缘，防止意外短路； （7）消防设备能满足运输车辆发生紧急事故的需求。