GB/T 英文版翻译 电动汽车电池管理系统BMS现行标准汇总

ChinaAutoRegs｜GB/T 39086-2020英文版 电动汽车用电池管理系统功能安全要求及试验方法

Functional Safety Requirements and Testing Methods for Battery Management System of Electric Vehicles

GB/T 39086-2020英文版

CONTENTS

Foreword II

1 Scope 1

2 Normative References 1

3 Terms and Definitions 1

4 General Requirements 3

5 Item Definition 3

6 Hazard Analysis and Risk Assessment (HARA) 4

7 Functional Safety Requirements 5

8 Verification and Validation of Functional Safety 8

Annex A (Informative) Example of Hazard Analysis and Risk Assessment (HARA) by Taking the Battery Management System as the Item 15

Annex B (Informative) Example of Hazard Analysis and Risk Assessment (HARA) by Taking the Power Battery System as the Item 23

Annex C (Informative) Example of Procedure for Determining the Fault Tolerant Time Interval (FTTI) 30

附 录 A

(资料性附录)

以电池管理系统为相关项的危害分析和风险评估(HARA)示例

A.1 相关项定义

A.1.1 功能概念

A.1.1.1 充电管理

该功能旨在通过电池管理系统的控制管理,使得 动力蓄电池在充电过程中处于安全状态。 电池管 理系统在动力蓄电池充电过程中对充电电压、充电 电流、可 检测到的电池温度等参数进行控制优化,确 保动力蓄电池在充电过程中的安全。

A.1.1.2 放电管理

该功能旨在通过电池管理系统的控制管理,使得 动力蓄电池在放电过程中处于安全状态。 电池管 理系统在动力蓄电池放电过程中对放电电压、放电 电流、可 检测到的电池温度等参数进行控制优化,确 保动力蓄电池在放电过程中的安全。

A.1.2 电池管理系统的边界和接口

按照 GB/T34590.3—2017中5.4.2的要求,定义电池管理系统相关项与其他相关项的边界和接口。

示例 :图 A.1为 BMS相 关项的边界和接口参考示例。其他相关项如 :动 力蓄电池系统 、整 车低 压 蓄 电 池 、整 车 动 力 控制系统(整 车控制器 、电 机控制器等)、高 压部件(服 务开关等)、充 电接口(对 于具有可外接充电功能的电动汽车)。

A.2 相关项在整车层面上的危害识别

A.2.1 识别电池管理系统的功能异常表现

按照 GB/T34590.3—2017第6章的要求,应用危害与可操作性分析(HAZOP)方 法识别电池管理 系统的功能异常表现,参见表 A.1。

A.2.2 分析电池管理系统的功能异常表现导致的整车层面危害

按照 GB/T34590.3—2017第6章的要求,根据 A.2.1中 电池管理系统的功能异常表现,分 析可能 导致的整车层面危害(最严重的情况),参见表 A.2。

A.3 场景分析

根据第5章运行条件和环境约束要求,分析典型的车辆运行场景,参见表 A.3。

A.4 ASIL 等级的导出

以电池管理 系 统 为 相 关 项 开 展 典 型 危 害 的 危 害 分 析 和 风 险 评 估 (HARA),并 确 定 危 害 事 件 的

ASIL 等级。分析过程参见表 A.4。

A.5 安全目标和安全状态

对于表 A.4中具有 ASIL 等级的危害事件确定安全目标和安全状态,参见表 A.5。

ChinaAutoRegs｜GB/T 38661-2020英文版 电动汽车用电池管理系统技术条件

Technical Specifications of Battery Management System for Electric Vehicles

GB/T 38661-2020英文版

1 Scope

2 Normative References

3 Terms and Definitions

4 Abbreviations and Symbols

5 Technical Requirements

6 Test Methods

7 Inspection Rules

Annex A (Normative) System Functional Status Classification

Annex B (Normative) Procedure for Testing the SOC Accumulative Error

Annex C (Informative) Test of The Soc Error Correction Rate

Annex D (Informative) Procedure for Testing the SOP Estimation Error

Annex E (Informative) Equalization Test Procedure

Annex F (Informative) Typical Charge/Discharge Modes of Battery System

附录A(规范性附录)系统功能状态等级

A.1A级

试验中和试验后,装置/系统基本功能满足设计要求。

A.2B级

试验中装置/系统基本功能满足设计要求,但允许有一个或多个超出规定允差。试验后基本功能应自动恢复到规定限值。存储器功能应符合A级。

A.3C级

试验中装置/系统一个或多个功能不满足设计要求,但试验后基本功能能自动恢复到正常运行。

A.4D级

试验中装置/系统一个或多个功能不满足设计要求且试验后不能自动恢复到正常运行,需要对装置/系统通过简单操作重新激活。

A.5E级

试验中装置/系统一个或多个功能不满足设计要求且试验后不能自动恢复到规定运行,需要对装置/系统进行修理或更换。

附录B(规范性附录)SOC累积误差测试方法

B.1通则

B.1.1按正常工作要求装配被测电池系统(可以选择电池管理系统适用的最小电池系统)或采用电池模拟系统。

B.1.2在-20℃±2℃、25℃±2℃、65℃±2℃三个温度点分别进行试验,试验时将电池管理系统及其安时积分相关配件放置在选定的试验环境温度条件下,电池包可由整车厂和制造商协商放置于室温。电池系统首先进行B.2规定的试验内容,然后进行B.3规定的试验内容。

B.1.3除环境适应过程外,测试过程中静置时,可以根据制造商技术规范来确定电池管理是否处于工作状态。

B.1.4电池系统在低温下测试或其他不具备条件的情况下,可适当降低充放电倍率,但同时需调整充放电时间保证试验顺利进行。

B.1.5当测试的目标环境温度改变时,在进行测试前电池系统需完成环境适应过程:受试对象电池管理系统及配件需在新的试验环境下至少静置1h;电池包需在新的试验环境温度下静置,直到电池包内单体电池的表面温度与环境温度的差值小于2℃,则可认为完成电池系统的环境适应过程。过程中,电池管理系统应处于非工作状态。

B.1.6如SOC上报值的计算方式与SOC实际定义不同,测试前制造商应说明映射关系。

B.1.7试验条件的差异性内容需在试验报告中说明。

B.2可用容量测试

在25℃±2℃下按照以下步骤进行测试:

a)以1I1(A)电流或按照制造商推荐的放电机制放电至制造商规定的放电截止条件;

b)静置30min或制造商规定的搁置时间;

c)以1I1(A)电流充电至制造商规定的充电截止条件或按照制造商推荐的充电机制充电;

d)静置30min或制造商规定的搁置时间;

e)以与B.2a)同样的放电规范进行放电,记录放电过程总的放电量Q01(以Ah计);

f)静置30min或制造商规定的搁置时间;

g)重复c)~f),放电量分别为Q02和Q03,则三次放电量的算术平均值为Q0。如果Q01、Q02和Q03与Q0的偏差均小于2%,则Q0为该电池系统的可用容量。如果Q01、Q02和Q03与Q0的偏差有不小于2%的情况,则需要重复进行可用容量测试过程,直至连续三次的放电量满足可用容量确认的条件。

B.3SOC累积误差测试

按照以下步骤进行测试:

a)电池系统(或电池模拟系统)按B.2中所采用的充电规范充电;

b)静置30min或制造商规定的搁置时间,将电池管理系统上报SOCBMS值修改为100%;

c)测试设备开始累积循环充放电容量;

d)以1Q0(A)放电12min;

e)静置30min或制造商规定的搁置时间;

f)采用特定工况(参见附录F或由整车厂和制造商协商确定)循环N次,N是使SOC真值接近

30%的最大整数,但循环过程中需保证SOC不低于30%,否则停止工况循环跳至g);

g)静置30min或制造商规定的搁置时间(静置过程内不得触发电池管理系统的SOC修正);

h)以B.2中所采用的充电规范将电池系统(或电池模拟系统)充电至实际SOC为80%;

i)静置30min或制造商规定的搁置时间(静置过程内不得触发电池管理系统的SOC修正);

j)按f)~i)循环10次;

k)记录电池管理系统上报SOCBMS值;

l)测试过程中实时记录测试设备的累积循环充放电容量Q1(充电为负,放电为正),并计算Q0-Q1SOC真值=0×100%;

m)测试结束后,SOC累积误差的计算公式为|SOC真值-SOCBMS|。

ChinaAutoRegs｜GB/T 34658-2017英文版 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一致性测试

Conformance Test for Communication Protocols between Off-Board Conductive Charger and Battery Management System for Electric Vehicle

GB/T 34658-2017英文版

CONTENTS

Foreword

Introduction

1 Scope

2 Normative References

3 Terms and Definitions

4 Abbreviations

5 Conformance Test Requirements

6 Conformance Test System

7 Conformance Test Content

Annex A (Normative) Static Documents of Protocol Conformance Test

协议一致性测试是一种功能性测试，它是在一定的网络环境下，利用一组测试序列，对被测试协议实现进行测试，通过比较实际输出与预期输出的异同，判定被测实现在多大程度上与描述标准一致。通过协议一致性测试可以减少产品在现场运行时发生错误的风险。

协议在实现过程中，由于1 ）协议标准描述含糊，理解存在二义性； 2 ）协议实现的编程方式、实现方式不同； 3 ）协议实现的设备选择和配置不同等原因，不同协议实现存在一定差异性，因此进行协议一致性测试非常必要。

协议一致性测试是为了检测错误的存在而不是验证元锚，单独依靠一致性测试并不能绝对保证应用的互联互通，应在此基础上开展相应的互操作性测试。

协议一致性测试是互操作性测试的基础，只有通过协议一致性测试的产品，表明其符合相关协议标准要求，才有意义进行互操作性测试。

协议一致性测试不包括对协议标准本身的设计评价，也不包括对具体协以实现主体的性能、冗余度、健壮性和l可靠性评估内容。

ChinaAutoRegs｜GB/T 27930-2015英文版 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

Communication Protocols between Off-Board Conductive Charger and Battery Management System for Electric Vehicle

GB/T 27930-2015英文版

Contents

Foreword

1 Scope

2 Normative References

3 Terms and Definitions

4 General

5 Physical Layer

6 Data Link Layer

7 Application Layer

8 Overall Charging Procedure

9 Message Classification

10 Format and Content of Message

Appendix A (Informative) Charging Process

Appendix B (Informative) Charger and BMS Fault Diagnosis Messages

Appendix C (Informative) Charging Process Fault Handling Mode

Appendix D (Informative) Conditions for Starting and Suspending Sending Messages

附录A

（资料性附录）

充电流程

A.1 充电工作状态转换

当BMS 和充电机物理连接完成并上电后， BMS 和充电机的状态转换，是相互协调工作的互操作约定。典型的充电工作状态转换如图A.1 ～图A.5 所示。

附录B

（资料性附录）

充电机和BMS 故障诊断报文

B.1 故障诊断代码

诊断故障代码（ DTC）由4 个独立域构成，这4 个部分见表B.1:

表B.1 诊断故障代码（ DTC)

其中z 可疑参数编号（ SPN)l9 位的数字是用于识别故障报告的诊断项目。可疑参数编号与发送故

障诊断信息的控制模块的地址编码无关。SPN 编号为第10.3 节中己定义的BMS 、充电机发生硬件故

障的信息，如SPN3090 ～ SPN3095 ,SPN3511 ～ SPN3513 、SPN3521 ～ SPN3523 等。

故障模式标识符（ FMI) 定义BMS 和充电机中发现的故障类型。其数据长度5 位，数据状态为0 ～

31 共32 种，目前定义的故障模式标识符如下：

<O ＞：＝动力蓄电池电压故障；

<1 ＞：＝动力蓄电池电流故障；

<2 ＞：＝动力蓄电池温度故障；

<3 ＞：＝动力蓄电池绝缘状态；

<4＞：＝动力蓄电池输出连接器过温故障；

<5>:= BMS 元件、电池组输出连接器过温；

<6 ＞：＝充电机温度故障；

<7＞：＝充电机连接器故障E

<8＞：＝充电机内部温度故障；

<9 ～ 31 ＞：＝预留备用。

发生次数（ OC）定义一个故障从先前激活状态到激活状态的变化次数，最大值为126 ，计数向上溢出时，该计数器值保留为126. 假如发生次数未知，则该域所有位的数值均设为1 。

可疑参数编号的转化方式（ CM）置0 ，表示SPN 位均采用英特尔格式。

B.2 故障诊断提文分类

故障诊断报文分类见表B.2.

附录C

（资料性附录）

克电过程故障处理方式

C.1 故障处理方式

故障处理方式包括：

方式a）一一充电机立即停机停用（等待专业维护人员维修h

方式b）一一停止本次充电，并做好故障记录（需重新插拔充电电缆后，才能进行下一次充电）；

方式c）一一中止充电，待故障现象排除后自动恢复充电〈检测到故障状态解除后，重新通信握手开始充电）。

C.2 充电故障分类及处理方式

充电故障分类及处理方式见表C.1 。

ChinaAutoRegs｜QCT 897-2011英文版 电动汽车用电池管理系统技术条件

Technical Specification of Battery Management System for Electric Vehicles

QCT 897-2011英文版

CONTENTS

Foreword

1 Scope

2 Normative references

3 Terms and definitions

4 Requirements

5 Test methods

6 Inspection rules

7 Marking, packaging, transportation and storage

Annex A (Informative) Typical Charging/Discharging Mode of Battery System

1范围

本标准规定了电动汽车用电池管理系统的术语与定义、要求、试验方法、检验规则、标志等。

本标准适用于电动汽车所用动力电池的管理系统。

2规范性引用文件

下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。

GB/T 191-2008包装储运图示标志

GB/T 24234电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热(12h十12h循环)

GB/T 2423.17电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾

GB/T 2423.22电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化

GB/T 17619机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法

GB/T 19596电动汽车术语

3术语与定义

GB/T 19596中界定的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1

电池电子部件bakery electronics

采集电池单体(集成)或电池模块(集成)的与电和热相关的数据，并将这些数据提供给电池控制单元的电子装置。

3.2

电池控制单元battery control unit

控制或管理电池系统电或热性能，并可以与车辆上的其他控制单元进行信息交互的电子控制部件。

3.3

电池管理系统baRery management system

由电池电子部件和电池控制单元组成的电子装置。

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