電動汽車傳導充電用連接裝置 修改稿

1、中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局中國國家標準化管理委員會發(fā)布××××-××-××實施××××-××-××發(fā)布電動汽車傳導充電用連接裝置第2部分：交流充電接口Connection set for conductive charging of electric vehicles Part2: AC charging coupler（報批稿）（本稿完成日期20111211）GB/T xxxxxxxxx中華人民共和國國家標準T35 前言G

2、B/T XXXXX電動汽車傳導充電用連接裝置分為三個部分：第1部分：通用要求；第2部分：交流充電接口；第3部分：直流充電接口。本部分為GB/T XXXXX的第2部分。本部分按照GB/T 1.12009給出的規(guī)則起草。本部分由全國汽車標準化技術委員會（SAC/TC114）歸口。本部分負責起草單位：中國汽車技術研究中心、國家電網公司、中國電器科學研究院有限公司。本部分參加起草單位：天津清源電動車輛有限責任公司、中國電力企業(yè)聯合會、南方電網科學研究院、深圳市比亞迪汽車有限公司、奇瑞汽車股份有限公司、上海汽車集團股份有限公司、深圳新能電力開發(fā)設計院有限公司、中國電力科學研究院、國網電力科學研究院、廣東

3、電網公司電力科學研究院、安費諾精密連接器(深圳)有限公司、南京曼奈柯斯電器有限公司、北京突破電氣有限公司、東風電動車輛股份有限公司。本部分主要起草人：趙春明、賈俊國、羅懷平、武斌、劉永東、陳良亮、鄧偉光、張建華、孟祥峰、何云堂、王曉毛、倪峰、周光榮、吳尚杰、楊孝倫、方運舟、樊曉松、倪海錦、金衛(wèi)東、李慶。電動汽車傳導充電用連接裝置 第2部分：交流充電接口1 范圍GB/T XXXX的本部分規(guī)定了電動汽車傳導充電用交流充電接口的通用要求、功能定義、型式結構、參數和尺寸。GB/T XXXX的本部分適用于電動汽車傳導充電用的交流充電接口，其額定電壓不超過440V AC，頻率50Hz，額定電流不超過32A

4、 AC。如果交流充電接口的供電接口使用了符合GB 2099.1的標準化插頭插座，則本文件附錄B和附錄C規(guī)定的結構尺寸和安裝尺寸不適用于這些插頭插座。2 規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是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。GB/T XXXX.1電動汽車傳導充電用連接裝置第1部分：通用要求3 術語和定義GB/T XXXX.1界定的術語和定義適用于本文件。4 通用要求交流充電接口的技術要求和試驗方法應滿足GB/T XXXX.1的要求。5 交流充電接口的額定值交流充電接口的額定值見表1。表1 交流充電

5、接口的額定值額定電壓V額定電流A250/44016326 充電接口的功能6.1 電氣參數值及功能車輛接口和充電模式3的供電接口分別包含7對觸頭，其電氣參數值及功能定義見表2。表2 觸頭電氣參數值及功能定義觸頭編號/標識額定電壓和額定電流功能定義1-（L） 250V/440V 16A/32A交流電源2-（NC1）備用觸頭3-（NC2）備用觸頭4-（N）250V/440V 16A/32A中線5-（）保護接地（PE），連接供電設備地線和車輛底盤地線6-（CC）30V 2A充電連接確認，參見附錄A。7-（CP）30V 2A控制確認，參見附錄A。6.2 觸頭布置方式車輛接口和充電模式3的供電接口的觸頭布

6、置方式如圖1和圖2所示。圖1 車輛/供電插頭觸頭布置圖圖2 車輛/供電插座觸頭布置圖6.3 充電連接界面在充電連接過程中，首先接通保護接地觸頭，最后接通控制確認觸頭與充電連接確認觸頭。在脫開的過程中，首先斷開控制確認觸頭與充電連接確認觸頭，最后斷開保護接地觸頭。車輛接口的電氣連接界面如圖3所示，充電模式3的供電接口的電氣連接界面如圖4所示。圖3 車輛接口電氣連接界面示意圖圖4 充電模式3的供電接口電氣連接界面示意圖7 結構尺寸和安裝尺寸交流充電接口的結構尺寸應符合附錄B的規(guī)定，安裝尺寸參見附錄C和附錄D。附錄A（資料性附錄）控制導引電路與控制原理A.1 控制導引電路A.1.1 充電模式3當電動

7、汽車使用充電模式3進行充電時，推薦使用如圖A.1（連接方式A）、圖A.2（連接方式B）及圖A.3（連接方式C）所示的典型控制導引電路進行充電連接裝置的連接確認及額定電流參數的判斷。該電路由供電控制裝置、接觸器K、電阻R1、R2、R3、RC、二極管D1、開關S1、S2、S3、車載充電機和車輛控制裝置組成，其中車輛控制裝置可以集成在車載充電機或其他車載控制單元中。電阻RC安裝在車輛插頭上。開關S1為供電設備內部開關。開關S2為車輛內部開關，在車輛接口與供電接口完全連接后，如果車載充電機自檢測完成后無故障，并且電池組處于可充電狀態(tài)時，S2閉合（如果車輛設置有“充電請求”或“充電控制”功能，則同時應滿

8、足車輛處于“充電請求”或“可充電”狀態(tài)）。開關S3為車輛插頭的內部常閉開關，與插頭上的下壓按鈕（用以觸發(fā)機械鎖止裝置）聯動，按下按鈕解除機械鎖止功能的同時，S3處于斷開狀態(tài)。對于充電電流不大于16A的車輛（由所配置車載充電機輸入功率決定），控制導引電路中也可以不配置開關S2。本附錄中的功能和控制邏輯分析基于配置了開關S2的控制導引電路，對于未配置開關S2的控制導引電路，等同于開關S2為常閉狀態(tài)。A.1.2 充電模式2當電動汽車使用充電模式2的連接方式B進行充電時，推薦使用如圖A.4所示的控制導引電路進行充電連接裝置的連接確認及額定電流參數的判斷。 充電模式1當電動汽車使用充電模式1的連接方式B

9、進行充電時，推薦使用如圖A.5所示的電路進行充電。注：開關S3在不同狀態(tài)切換時，供電設備和車載充電機可做出響應動作。以下和開關S3相關的響應動作可作為參考，具體響應動作由供電設備制造商和車輛制造商設置的控制策略決定。圖A.1 充電模式3連接方式A的典型控制導引電路原理圖圖A.2 充電模式3連接方式B的典型控制導引電路原理圖圖A.3 充電模式3連接方式C的典型控制導引電路原理圖圖A.4 充電模式2連接方式B的控制導引電路原理圖圖A.5 充電模式1連接方式B的電路原理圖A.2 控制導引電路的基本功能 連接確認車輛控制裝置通過測量檢測點3與PE之間的電阻值來判斷車輛插頭與車輛插座是否完全連接（對于連

10、接方式B和C）。供電控制裝置通過測量檢測點1的電壓值或檢測點4來判斷供電插頭和供電插座是否完全連接（對于連接方式A和B）。A.2.2 充電連接裝置載流能力和供電設備供電功率的識別車輛控制裝置通過測量檢測點3與PE之間的電阻值來確認當前充電連接裝置（電纜）的額定容量；通過測量檢測點2的PWM信號占空比確認當前供電設備的最大供電電流。振蕩器電壓如圖A.6所示。圖A.6 振蕩器電壓A.2.3 充電過程的監(jiān)測充電過程中，車輛控制裝置可以對檢測點3與PE之間的電阻值（對于連接方式B和C）及檢測點2的PWM信號占空比進行監(jiān)測，供電控制裝置可以對檢測點4及檢測點1（對于充電模式3的連接方式A和B）的電壓值進

11、行監(jiān)測。A.2.4 充電系統(tǒng)的停止在充電過程中，當充電完成或因為其他原因不能滿足繼續(xù)充電的條件時，車輛控制裝置和供電控制裝置分別停止充電的相關控制功能。A.3 充電過程的工作控制程序A.3.1 車輛插頭與車輛插座插合，使車輛處于不可行駛狀態(tài)當車輛插頭與車輛插座插合后，車輛的總體設計方案可以自動啟動某種觸發(fā)條件（如打開充電門、車輛插頭與車輛插座連接或者對車輛的充電按鈕、開關等進行功能觸發(fā)設置），通過互鎖或者其他控制措施使車輛處于不可行駛狀態(tài)。A.3.2 確認供電接口已完全連接（對于充電模式3的連接方式A和B）供電控制裝置通過測量檢測點1或檢測點4來判斷供電插頭與供電插座是否完全連接。A.3.3

12、確認車輛接口已完全連接（對于連接方式B和C）車輛控制裝置通過測量檢測點3與PE之間的電阻值來判斷車輛插頭與車輛插座是否完全連接。A.3.4 確認充電連接裝置是否已完全連接在操作人員對供電設備完成充電啟動設置后，如供電設備無故障，并且供電接口已完全連接（對于充電模式3的連接方式A和B），則開關S1從連接12V+狀態(tài)切換至PWM連接狀態(tài)，供電控制裝置發(fā)出PWM信號。供電控制裝置通過測量檢測點1的電壓值或檢測點4來判斷充電連接裝置是否完全連接。車輛控制裝置通過測量檢測點2的PWM信號，判斷充電連接裝置是否已完全連接。A.3.5 車輛準備就緒在車載充電機自檢完成沒有故障的情況下，并且電池組處于可充電狀

13、態(tài)時，車輛控制裝置閉合開關S2（如果車輛設置有“充電請求”或“充電控制”功能時，則同時應滿足車輛處于“充電請求”或“可充電”狀態(tài)）。A.3.6 供電設備準備就緒供電控制裝置通過測量檢測點1的電壓值判斷車輛是否準備就緒。當檢測點1的峰值電壓為表A.2中狀態(tài)3對應的電壓值時，則供電控制裝置通過閉合接觸器K使交流供電回路導通。A.3.7 充電系統(tǒng)的啟動A.3.7.1 當電動汽車和供電設備建立電氣連接后，車輛控制裝置通過判斷檢測點2的PWM信號占空比確認供電設備的最大可供電能力，并且通過判斷檢測點3與PE之間的電阻值來確認電纜的額定容量。車輛控制裝置對供電設備當前提供的最大供電電流值、車載充電機的額定

14、輸入電流值及電纜的額定容量進行比較，將其最小值設定為車載充電機當前最大允許輸入電流。當車輛控制裝置判斷充電連接裝置已完全連接，并完成車載充電機最大允許輸入電流設置后，車載充電機開始對電動汽車進行充電。A.3.7.2 當車輛接口處于完全連接狀態(tài)，并且車輛控制裝置沒有接收到檢測點2的PWM信號時，如果車輛控制裝置接收到駕駛員的強制充電請求信號（要求車輛設置充電請求的手動觸發(fā)裝置）時，則車載充電機的功率設置按照輸入電流不大于13A的模式對電動汽車進行充電。在充電過程中，如果接收到檢測點2的PWM信號時，則車載充電機最大允許輸入電流設置取決于供電設備的可供電能力和車載充電機的額定電流的最小值。A.3.

15、8 檢查充電接口的連接狀態(tài)及供電設備的供電能力變化情況A.3.8.1 在充電過程中，車輛控制裝置通過周期性監(jiān)測檢測點2和檢測點3，供電控制裝置通過周期性監(jiān)測檢測點1和檢測點4，確認供電接口和車輛接口的連接狀態(tài)，監(jiān)測周期不大于50ms。A.3.8.2 車輛控制裝置對檢測點2的PWM信號進行不間斷檢測，當占空比有變化時，車輛控制裝置實時調整車載充電機的輸出功率，檢測周期不大于5s。A.3.9 正常條件下充電結束或停止A.3.9.1 在充電過程中，當達到車輛設置的結束條件或者駕駛員對車輛實施了停止充電的指令時，車輛控制裝置斷開開關S2，并使車載充電機處于停止充電狀態(tài)。A.3.9.2 在充電過程中，當

16、達到操作人員設置的結束條件、操作人員對供電裝置實施了停止充電的指令或檢測到開關S2斷開時，則供電控制裝置控制開關S1切換到+12V連接狀態(tài)，并通過斷開接觸器K切斷交流供電回路。A.3.10 非正常條件下充電結束或停止A.3.10.1 在充電過程中，車輛控制裝置通過檢測PE與檢測點3之間的電阻值（對于連接方式B和C）來判斷車輛插頭和車輛插座的連接狀態(tài)，如判斷開關S3由閉合變?yōu)閿嚅_（狀態(tài)B），并在一定時間內（如300ms）持續(xù)保持，則車輛控制裝置控制車載充電機停止充電，并斷開S2。A.3.10.2 在充電過程中，車輛控制裝置通過檢測PE與檢測點3之間的電阻值（對于連接方式B和C）來判斷車輛插頭和車

17、輛插座的連接狀態(tài)，如判斷車輛接口由完全連接變?yōu)閿嚅_（狀態(tài)A），則車輛控制裝置控制車載充電機停止充電，并斷開S2。A.3.10.3 在充電過程中，車輛控制裝置通過對檢測點2的PWM信號進行檢測，當信號中斷時，則車輛控制裝置控制車載充電機停止充電。A.3.10.4 在充電過程中，如果檢測點1的電壓值為12V（狀態(tài)1）、9V(狀態(tài)2) 或者其他非6V（狀態(tài)3）的狀態(tài)，則供電控制裝置斷開交流供電回路。A.3.10.5 在充電過程中，供電控制裝置通過對檢測點4進行檢測（對于充電模式3的連接方式A和B），如檢測到供電接口由完全連接變?yōu)閿嚅_（狀態(tài)A），則供電控制裝置控制開關S1切換到與+12V連接狀態(tài)并斷開

18、交流供電回路。A.3.10.6 在充電過程中，如果漏電流保護器（漏電斷路器）動作，則車載充電機處于欠壓狀態(tài)，車輛控制裝置斷開開關S2。注：如供電控制裝置因充電連接裝置由完全連接變?yōu)閿嚅_（狀態(tài)A和狀態(tài)1）的原因而切斷供電回路并結束充電時，則操作人員需要檢查和恢復連接，并重新啟動充電設置才能進行充電。表A.1 車輛接口連接狀態(tài)及RC的電阻值狀態(tài)RCS3車輛接口連接狀態(tài)及額定電流狀態(tài)A車輛接口未完全連接。狀態(tài)B斷開機械鎖止裝置處于解鎖狀態(tài)。狀態(tài)C680/0.5Wa閉合車輛接口已完全連接,充電電纜容量為16A。狀態(tài)D220/0.5Wa閉合車輛接口已完全連接,充電電纜容量為32A。a電阻RC的精度為&#

19、177;3%。9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999表A.2 檢測點1的電壓狀態(tài)充電過程狀態(tài)充電連接裝置是否連接S2車輛是否可以充電檢測點1峰值電壓（穩(wěn)定后測量）V說明狀態(tài)1否斷開否12S1切換至與PWM連接狀態(tài)，車輛接口未完全連接，檢測點2的電壓為0。狀態(tài)2是斷開否9R3被檢測到。狀態(tài)3是閉合可6車載充電機及供電設備處于正常工作狀態(tài)。表A.3 控制引導電路的推薦參數對象參數a符號單位標稱值最大值最小值供電設備輸出高電壓+VccV12.0012.6011.40輸出低電壓-VccV-12.00-12.60-11.40輸出頻率fHz1000.001030.00970.00輸出占空比Dco+1%-1%信號設置時間bTssn.a.3n.a.信號上升時間（10%90%）T