《電動(dòng)自行車雙電池智能均衡器》

ICS43.140

CCSC376

CPPC

中國(guó)生產(chǎn)力促進(jìn)中心協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CPPCXXXX—2023

電動(dòng)自行車雙電池智能均衡器

ElectricBicycleDualBatteryIntelligentEqualizer

（征求意見稿）

2023-XX-XX發(fā)布2023-XX-XX實(shí)施

中國(guó)生產(chǎn)力促進(jìn)中心協(xié)會(huì)發(fā)布

T/CPPCXXXX—2023

電動(dòng)自行車雙電池智能均衡器

1范圍

本?件規(guī)定電動(dòng)自行車雙電池智能均衡器的術(shù)語定義、基本原則、信息采集、電壓管理、電流管理、

溫度管理、功耗管理等內(nèi)容。

本?件適?于電動(dòng)自行車雙電池智能均衡器的設(shè)計(jì)與管理。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB17661電動(dòng)自行車安全技術(shù)規(guī)范

GB/T2900.41電工術(shù)語原電池與蓄電池

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

電池單體secondarycell

將化學(xué)能與電能進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換的基本單元裝置。

電池組battery

將一個(gè)或多個(gè)蓄電池按照電壓、尺寸、極端排列、容量和倍率特性連續(xù)作為電源使用的組合體。

電池管理系統(tǒng)batterymanagementsysytem

可以控制一個(gè)或多個(gè)蓄電池輸入和輸出功率，監(jiān)視蓄電池狀態(tài)（溫度、電壓、額電等）為蓄電池提

供通信接口的系統(tǒng)。

智能均衡器IntelligentEqualizer

用于對(duì)多個(gè)蓄電池的電芯電壓進(jìn)行平衡的電子元器件。

3

T/CPPCXXXX—2023

4基本原則

基本要求

自動(dòng)自行車雙電池智能均衡器產(chǎn)品總體設(shè)計(jì)時(shí)，首先考慮產(chǎn)品的安全性，對(duì)使用人員提供可接受的

保護(hù)措施。在正常使用智能均衡器時(shí)、合理可預(yù)見的誤用以及故障情況下，蓄電池應(yīng)不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。危

險(xiǎn)包括但不限于以下情形：

4.1.1產(chǎn)生的熱量造成材料變質(zhì)或駕乘者燙傷；

4.1.2在充電、放電、靜置、運(yùn)輸?shù)冗^程中引發(fā)燃燒、爆炸、觸電等；

設(shè)計(jì)要求

4.2.1系統(tǒng)要求

4.2.1.1雙電池智能均衡器應(yīng)與電池、支架、外殼、電池連接（如鎳帶）、電池管理系統(tǒng)、電纜、內(nèi)

部部接任件配套設(shè)計(jì)。

4.2.1.2在保證安全的前提下，雙電池智能均衡器應(yīng)符合電動(dòng)自行車系統(tǒng)的基本產(chǎn)品需求，如電控系

統(tǒng)的匹配、尺寸匹配等。

4.2.1.3雙電池智能均衡器核心功能是通過對(duì)于可測(cè)信息監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組在同等條件可以實(shí)現(xiàn)低

1/2電流放電，從而降低電池放電時(shí)的溫升。

4.2.1.4雙電池智能均衡器可通過電池組、電控系統(tǒng)、充電器之間的信息交互，使電池容量成倍增加，

帶來繼航里程的增加。

5信息采集

5.1.1電池的電壓、電流、溫度是雙電池智能均衡器的關(guān)鍵表征參數(shù)，雙電池智能均衡器圍繞這三類

信息，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制，在同等條件可以實(shí)現(xiàn)低1/2電流放電；從而降低電池放電時(shí)的溫升。

5.1.2電壓采集應(yīng)覆蓋到每一串電池單體。

5.1.3電流采集應(yīng)覆蓋充放電流，對(duì)于兩個(gè)電池方向上的電流均宜控制在最大充電和放電電流以下，

同時(shí)還應(yīng)考慮到設(shè)計(jì)的便捷性，空間和成本等因素。

5.1.4電池組的溫度采集應(yīng)監(jiān)測(cè)電池單體表面溫度，盡可能覆蓋所有電池單體中最高溫度和最低溫度。

5.1.5三類信息的精度應(yīng)控制在合理范圍內(nèi)，以確保雙電池智能均衡器有效的進(jìn)行工作。

5.1.6采樣精度可參考如下數(shù)據(jù)：

5.1.6.1電壓采樣精度：常溫下，電壓測(cè)量精度不低于±25mV。

5.1.6.2電流采集精度：

——常溫下，電流不低于0.5A時(shí)，電流測(cè)量精度不低于±5%；

4

T/CPPCXXXX—2023

——常溫下，電流低于0.5A時(shí)，電流測(cè)量精度不低于200mA。

5.1.6.3溫度采樣精度：-20℃-100℃，溫度測(cè)量精度不低于±3℃。

6電壓管理

設(shè)計(jì)原則

超出電池安全區(qū)域的過壓、過放，會(huì)造成電池直接或間接的安全風(fēng)險(xiǎn)，通過雙電池智能均衡器對(duì)各

電池單體的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以及切斷充放電回路的措施，可以有效預(yù)防此類的安全風(fēng)險(xiǎn)。

過壓保護(hù)

6.2.1雙電池智能均衡器應(yīng)在電池組全工作溫度范圍，具有各單體電池過壓保護(hù)功能，當(dāng)單體電池電

壓限值時(shí)，雙電池智能均衡器可切斷回路；當(dāng)單體電池的電壓下降到過壓恢復(fù)值時(shí)，雙電池智能均衡器

保護(hù)解除。

6.2.2雙電池智能均衡器過壓保護(hù)精度，在考慮系統(tǒng)檢測(cè)誤差后，不應(yīng)超出電池單體規(guī)格書的限值要

求。

欠壓保護(hù)

6.3.1雙電池智能均衡器應(yīng)在電池組全工作溫度范圍，具有單體電池欠壓保護(hù)功能，當(dāng)放電至電池單

體欠壓值時(shí)，雙電池智能均衡器切斷回路；當(dāng)單體電池電壓上升到欠壓恢復(fù)值時(shí)，雙電池智能均衡器保

護(hù)解除。

6.3.2雙電池智能均衡器的欠壓保護(hù)精度，在考慮系統(tǒng)檢測(cè)誤差后，不應(yīng)超過電池單體規(guī)格書的限值

要求。

壓差保護(hù)

電池單體因內(nèi)部因素或上去看病因素處于非正常狀態(tài)時(shí)，電池單體壓差可能會(huì)變大，通過壓差的判

斷，可提前識(shí)別出一部分安全隱患。當(dāng)電池在充放電的過程中壓差達(dá)到保護(hù)值時(shí)，雙電池智能均衡器應(yīng)

切斷充放電回路。

7電流管理

設(shè)計(jì)原則

超出電池安全區(qū)域的充電或放電過流，會(huì)造成電池直接或間接的安全風(fēng)險(xiǎn)。超出整個(gè)充放電回路設(shè)

計(jì)安全范圍電流，會(huì)導(dǎo)致回路上器件、線纜、連接器以及雙電池智能均衡器等部件的過熱甚至燃燒，導(dǎo)

致安全風(fēng)險(xiǎn)的升級(jí)，通過雙電池智能均衡器對(duì)充放電回路電流的實(shí)時(shí)監(jiān)控以及切斷回路的措施，可能有

效的預(yù)防此類安全風(fēng)險(xiǎn)。

5

T/CPPCXXXX—2023

放電過流保護(hù)

雙電池智能均衡器應(yīng)具有放電過流保護(hù)功能，防止放電電流超出電池單體或電氣回路的最大放電

電流。當(dāng)電池的放電電流超過放電過流保護(hù)值時(shí)，雙電池智能均衡器應(yīng)切斷放電回路。

充電過流保護(hù)

雙電池智能均衡器應(yīng)具有充電過流保護(hù)功能，防止放電電流超出電池單體或電氣回路的最大充電

電流。當(dāng)電池的放電電流超過充電過流保護(hù)值時(shí)，雙電池智能均衡器應(yīng)切斷充電回路。

短路保護(hù)

7.4.1雙電池智能均衡器應(yīng)具備知路保護(hù)功能，在外部負(fù)載短路時(shí)，雙電池智能均衡器應(yīng)切斷放電回

路。

7.4.2短路是風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)極高的一類故障，如未及時(shí)防范，極其容易造成安全風(fēng)險(xiǎn)的進(jìn)一步升級(jí)，在雙

電池智能均衡器應(yīng)具有短路保護(hù)功能。

8溫度管理

設(shè)計(jì)原則

溫度是電池單位安全直接關(guān)系的表征參數(shù)，通過溫度管理可以有效的控制安全風(fēng)險(xiǎn)。

放電過溫保護(hù)

8.2.1雙電池智能均衡器應(yīng)具備放電溫度保護(hù)功能，當(dāng)電池組在放電的過程中溫度達(dá)到溫度保護(hù)值時(shí)，

雙電池智能均衡器應(yīng)切斷放電回路，禁止放電。

8.2.2雙電池智能均衡器的溫度保護(hù)精度，在考慮系統(tǒng)檢測(cè)誤差后，不應(yīng)超過電池單體規(guī)格書的限值

要求（參考值：65℃）。

9功耗管理

單輛電動(dòng)自行車配備多個(gè)電池單體，電池容量成倍增加，通過雙電池智能均衡器控制可使兩個(gè)電

池即可以同時(shí)供電，也可以任一一個(gè)電池單獨(dú)供電，進(jìn)而帶來繼航里程的增加。

單輛電動(dòng)自行車配備多個(gè)電池單體在不同電壓時(shí)，雙電池智能均衡器應(yīng)能實(shí)現(xiàn)多個(gè)電池單體電壓

達(dá)到同時(shí)供電。

單輛電動(dòng)自行車配備多個(gè)電池單體，在智能均衡器