2024電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)無(wú)線充電系統(tǒng) 第1部分：通用要求

1II目 次目 次 I前 言 III電動(dòng)車態(tài)線電統(tǒng)通要求 1112范引文件 13語(yǔ)定義 24略語(yǔ) 45體5系構(gòu)成 5一要求 6測(cè)準(zhǔn)則 6安方式 767功等級(jí) 7系結(jié)構(gòu) 87要能87.1額輸功率 87.2效率 9傳距離 9電汽行速度 9側(cè)偏容9車位檢要求 108操性108.1一要求 108.2功等級(jí) 108.3額工頻率 108.4諧電路 108.5系效率 109信1010全11電防要求 11接電要求 11絕電要求 11絕強(qiáng)要求 12沖耐要求 12防等要求 1210.7故保護(hù) 12IIII10.8接保護(hù) 1210.9漏保護(hù) 12動(dòng)/動(dòng)位12磁境值12磁容12升防過(guò)13載護(hù)短受要求 1510.15電1510.16用1510.17作率1510.18用15111511.1備標(biāo)識(shí) 1611電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)無(wú)線充電系統(tǒng)通用要求本文件適用于基于磁耦合技術(shù)的電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)無(wú)線充電系統(tǒng)。（包）GB/T156-2017標(biāo)準(zhǔn)電壓GB/T2423.3-2016CabGB/T2423.4-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Db：交變濕熱（12h+12h循環(huán)）GB/T4208-2017外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）GB/T11021-2014電氣絕緣耐熱性和表示方法GB/T11026.1-2016電氣絕緣材料耐熱性第一部分：老化程序和試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定GB/T12113-2003GB/T16895.3低壓電氣裝置第5-54部分：電氣設(shè)備的選擇和安裝接地配置和保護(hù)導(dǎo)體GB/T16895.5-20124-43GB/T16895.10-2010低壓電氣裝置第4-44部分：安全防護(hù)電壓騷擾和電磁騷擾防護(hù)GB/T16895.21-2011低壓電氣裝置第4-41部分：安全防護(hù)電擊防護(hù)GB/T16895.22-2022低壓電氣裝置第5-53部分：電氣設(shè)備的選擇和安裝用于安全防護(hù)、隔離、通斷、控制和監(jiān)測(cè)的電器GB/T16917.1-2014家用和類似用途的帶過(guò)電流保護(hù)的剩余電流動(dòng)作斷路器（RCBO）第1部分：一般規(guī)則GB/T17627.1-1998低壓電氣設(shè)備的高電壓試驗(yàn)技術(shù)第一部分：定義和試驗(yàn)要求GB/T19596GB/T33594GB/T38775.1-2020GB/T38775.3-2020GB/T38775.4-2020電動(dòng)汽車無(wú)線充電系統(tǒng)第4部分：電磁環(huán)境限值與測(cè)試方法GB/T39752-2021SAEJ3016道路機(jī)動(dòng)車輛駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)相關(guān)術(shù)語(yǔ)的分類和定義（TaxonomyandDefinitionsforTermsRelatedtoDrivingAutomationSystemsforOn-RoadMotorVehicles）22IEC60364-7-722-2015低壓電氣裝置第7-722部分：特殊安裝或場(chǎng)所要求電動(dòng)車輛的供應(yīng)（Low-voltageelectricalinstallations-Part7-722:Requirementsforspecialinstallationsorlocations-Suppliesforelectricvehicles）GB/T7251.1-2013低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分：總則GB/T38775.1-2020、GB/T38775.3-2020及GB/T19596界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1磁耦合magneticcoupling一個(gè)線圈的電流變化，在相鄰的線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，它們?cè)陔姷姆矫姹舜霜?dú)立,之間的相互影響是靠磁場(chǎng)將其聯(lián)系起來(lái)的。3.2電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)無(wú)線充電electricvehicledynamicwirelesspowertransfer在電動(dòng)汽車行駛過(guò)程中，將交流或直流電網(wǎng)(電源)通過(guò)無(wú)線電能傳輸技術(shù)，為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池提供電能，也可以為車載設(shè)備供電。3.3電能發(fā)射線圈陣列powerprimarycoilarray由分段的電能發(fā)射線圈連續(xù)敷設(shè)在道路上形成的電能發(fā)射線圈陣列組合。3.4電能接收線圈secondarypowercoil安裝于車輛底盤，通過(guò)感應(yīng)高頻磁場(chǎng)接收電能的線圈。3.5電能發(fā)射線圈陣列引出線powerprimarycoilarrayleadwires電能發(fā)射線圈陣列與逆變箱之間的電氣連接線稱電能發(fā)射線圈陣列引出線。3.6車載功率組件on-boardpowercomponents安裝在車輛上，將副邊設(shè)備接收的電能通過(guò)功率變換器轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，供給電動(dòng)汽車。[來(lái)源:GB/T38775.1-2020，3.6，有修改]3.7非車載功率組件off-boardpowercomponents將電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)換成原邊設(shè)備所需電能的功率變換單元。33[來(lái)源:GB/T38775.1-2020，3.5]3.8位置檢測(cè)positiondetection電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)無(wú)線充電系統(tǒng)地面端對(duì)進(jìn)入充電區(qū)域的車輛進(jìn)行位置檢測(cè)及判定。3.9動(dòng)態(tài)無(wú)線充電地面設(shè)備dynamicwirelesspowertransferoff-boardsupplyequipment電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)無(wú)線充電系統(tǒng)地面端設(shè)備的統(tǒng)稱。路等。3.10動(dòng)態(tài)無(wú)線充電車載設(shè)備dynamicwirelesspowertransferon-boardsupplyequipment電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)無(wú)線充電車載側(cè)設(shè)備的統(tǒng)稱。路等。3.11動(dòng)態(tài)無(wú)線充電網(wǎng)側(cè)設(shè)備dynamicwirelesspowertransfergridsupplyequipment電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)無(wú)線充電網(wǎng)側(cè)設(shè)備的統(tǒng)稱注：安裝在網(wǎng)側(cè)的直流電源、網(wǎng)側(cè)通信控制單元等。3.12離地氣隙airgapaboveground[來(lái)源:GB/T38775.1-2020，3.10]3.13工作氣隙operationalairgap電能發(fā)射線圈陣列上表面與電能接收線圈下表面之間的距離。[來(lái)源:GB/T38775.1-2020，3.11，有修改]3.14傳輸距離powertransferdistance3.15系統(tǒng)效率systemefficiency44電能傳輸從交流（或直流）電源輸入到電動(dòng)汽車電池/車載設(shè)備的效率。[來(lái)源:GB/T38775.1-2020，3.14]3.16平均效率averageefficiency（）3.17額定輸出功率ratedoutputpower電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)無(wú)線充電系統(tǒng)能夠以持續(xù)的功率向電動(dòng)汽車傳輸能量的最大功率值。3.18對(duì)齊狀態(tài)Alignmentstate電能發(fā)射線圈陣列與電能接收線圈的中心位置正對(duì)。3.19forlateralmigration下列縮略語(yǔ)適用于本文件。DWPT：動(dòng)態(tài)無(wú)線充電（DynamicWirelessPowerTransfer）EV：電動(dòng)汽車（ElectricVehicle）EMC：電磁兼容性（ElectromagneticCompatibility）EMF：電磁輻射（ElectromagneticFields）EMI：電磁干擾（ElectromagneticInterference）RCD：剩余電流保護(hù)器（ResidualCurrentDevice）CSU：地面通信控制單元（CommunicationServiceUnit）IVU：車載通信控制單元（In-VehicleUnit）55EVDWPT1EVDWPT2EVDWPT3圖1電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)無(wú)線充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖電能接收線圈線圈1

電能發(fā)射線圈導(dǎo)軌 線圈2 線圈3 線圈42EVDWPT電網(wǎng)電網(wǎng)供電側(cè)氣隙電動(dòng)汽車111391825111315 91874210351113車載電氣設(shè)備電池1596182ABCNPE51214標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：——非車載功率組件； 9——效率測(cè)試點(diǎn)1；66——電能發(fā)射線圈陣列； 10——效率測(cè)試點(diǎn)2；——電能接收線圈； ——地面通信控制單元（CSU）；——車載功率組件； 12——車載通信控制單元（IVU）；——地面設(shè)備； 13——地面位置檢測(cè)；——車載設(shè)備； 14——車載位置檢測(cè)；——電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)無(wú)線充； 15——網(wǎng)側(cè)設(shè)備?！?EVDWPTGB/T156-201750Hz±1HzDWPTEVDWPTEVDWPT系統(tǒng)使用者以及周邊環(huán)境安全。EVDWPT系統(tǒng)車載設(shè)備應(yīng)符合GB/T38775.1、GB/T38775.2、GB/T38775.3、GB/T38775.4GB/T38775.5GB/T38775.6、GB/T38775.7、GB/T38775.8IP6810MPa。DWPTEMFEMCGB/T38775.4GB/T38775.5DWPT10.4.3（見圖3）3PTCEVDWPT系統(tǒng)的三維坐標(biāo)系應(yīng)符合圖4要求。Z：高度Z：高度Y：垂直于行駛方向X：行駛方向77圖4坐標(biāo)系方向定義DWPT系統(tǒng)Y方向偏移量應(yīng)符合圖5要求。Y路面軌電能發(fā)射線圈導(dǎo)車頭Y路面軌電能發(fā)射線圈導(dǎo)車頭電能接收線圈5YEVDWPT系統(tǒng)的電能發(fā)射線圈陣列安裝方式應(yīng)采用地埋安裝。Z注隙。①⑤④①⑤②③ 圖6安裝方式圖6中各序號(hào)代表的含義見表1。表1地埋安裝各部分名稱圖中序號(hào)名稱①工作氣隙②離地氣隙③電能發(fā)射線圈陣列封裝或保護(hù)高度（含蓋板）④電能接收線圈封裝和保護(hù)高度⑤路面88EVDWPT系統(tǒng)按照輸出功率等級(jí)分為表2中的3類。表2輸入功率等級(jí)分類類別功率范圍（kW）DWPT-13.7＜P≤22DWPT-222＜P≤60DWPT-3P＞60長(zhǎng)導(dǎo)軌單發(fā)射-單接收結(jié)構(gòu)的EVDWPT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)宜符合圖7a)要求。長(zhǎng)導(dǎo)軌單發(fā)射-多接收結(jié)構(gòu)的EVDWPT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)宜符合圖7b)要求。短導(dǎo)軌單發(fā)射-單接收結(jié)構(gòu)的EVDWPT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)宜符合圖7c)要求。短導(dǎo)軌多發(fā)射-多接收結(jié)構(gòu)的EVDWPT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)宜符合圖7d)要求。a)導(dǎo)單射單結(jié)構(gòu) b)導(dǎo)單射多結(jié)構(gòu)c)導(dǎo)單射單結(jié)構(gòu) d)導(dǎo)多射多結(jié)構(gòu)圖7 系結(jié)分類EVDWPT系統(tǒng)額定輸出功率按照不同車輛類型及規(guī)格設(shè)定，不同車型在額定工況下的額定輸出功率應(yīng)滿足表3的規(guī)定。表3不同車型在額定輸出功率下的額定輸入功率要求電動(dòng)車輛類型額定輸入功率（kW）電動(dòng)貨車（N）60＜P≤120電動(dòng)客車（M2）22＜P≤60電動(dòng)乘用車（M1）3.7＜P≤22注1：電動(dòng)貨車是指以車載電源為動(dòng)力，選配合適的車載蓄電池以提供電能驅(qū)動(dòng)行駛的貨車；99注注2：電動(dòng)客車是指以車載電源為動(dòng)力，選配合適的車載蓄電池以提供電能驅(qū)動(dòng)行駛的客車；注3：電動(dòng)乘用車是指以車載電源為動(dòng)力，選配合適的車載蓄電池以提供電能驅(qū)動(dòng)行駛的乘用車。效率不同車型EVDWPT系統(tǒng)在額定工況及線圈位置正對(duì)條件下，動(dòng)態(tài)無(wú)線充電系統(tǒng)效率應(yīng)滿足表4的規(guī)定。在Y偏移15%-20%的情況下，系統(tǒng)最低效率應(yīng)不低于80%。表4不同車型電動(dòng)汽車在額定輸出功率下的動(dòng)態(tài)無(wú)線充電效率電動(dòng)車輛類型系統(tǒng)效率（額定功率運(yùn)行）（%）平均效率（額定功率運(yùn)行）（%）電動(dòng)貨車（N）≥85≥75電動(dòng)客車（M2）≥85≥75電動(dòng)乘用車（M1）≥85≥75EVDWPTh8表5車輛類型及傳輸距離電動(dòng)車輛類型傳輸距離h（mm）電動(dòng)貨車（N）140~300電動(dòng)客車（M2）140~300電動(dòng)乘用車（M1）Z1：100~150Z2：140~210Z3：140~210移動(dòng)方向車載端電能接收線圈高頻交變磁場(chǎng) h：傳輸距離地面端電能發(fā)射線圈導(dǎo)軌圖8 地發(fā)端圈在滿足EVDWPT系統(tǒng)額定功率輸出與整體效率規(guī)定條件下，不同車型電動(dòng)汽車的行駛速度要求宜支持道路的相應(yīng)最高限速要求。EVDWPT3680%。表6不同功率等級(jí)下車輛側(cè)向偏移容忍度額定輸出功率（kW）車輛側(cè)向偏移容忍度（%）60＜P≤120≥20%22＜P≤60≥15%3.7＜P≤22≥15%1010注：車倆側(cè)向偏移容忍度（注：車倆側(cè)向偏移容忍度（%）=側(cè)向偏移量/發(fā)射線圈導(dǎo)軌寬度×100%。EVDWPTEVDWPT車輛位置信號(hào)至啟動(dòng)完成的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)不超過(guò)10ms，同時(shí)應(yīng)確保線圈電流達(dá)到線圈正常運(yùn)90%。EVDWPT系統(tǒng)地面設(shè)備和車載設(shè)備應(yīng)滿足GB/T38775.1-2020條款7.1的相關(guān)規(guī)定。各功率等級(jí)的地面設(shè)備和車載設(shè)備之間的互操作性應(yīng)符合表7的要求。注：本部分目前只規(guī)定了不同車型間地面設(shè)備和車載設(shè)備的兼容，而在不同車型間的互操作性，將在后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)中補(bǔ)充制定。表7不同功率等級(jí)裝置的互操作性動(dòng)態(tài)無(wú)線充電車載設(shè)備動(dòng)態(tài)無(wú)線充電地面設(shè)備DWPT1DWPT2DWPT3DWPT1支持支持支持DWPT2A支持支持DWPT3AA支持注：A表示待定，待后續(xù)版本修訂或在其它標(biāo)準(zhǔn)中制定?？苫ゲ僮鞯牡孛嬖O(shè)備和車載設(shè)備應(yīng)使用相同的額定工作頻率。額定傳輸功率不超過(guò)22kW120kW的電動(dòng)汽車無(wú)線充電設(shè)備工作頻率為19-21kHz頻段。EVDWPT系統(tǒng)地面設(shè)備與車載設(shè)備應(yīng)增加相應(yīng)的諧振補(bǔ)償電路。系統(tǒng)效率在額定工作點(diǎn)上及偏移條件下應(yīng)不小于制造商標(biāo)定的最低效率限值。電動(dòng)汽車無(wú)線充電系統(tǒng)的額定工作點(diǎn)應(yīng)滿足以下條件：（Y）1111EVDWPT系統(tǒng)的地面設(shè)備、車載設(shè)備與網(wǎng)側(cè)設(shè)備之間應(yīng)具備通信能力，通過(guò)通信指令實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無(wú)線充電運(yùn)行數(shù)據(jù)以及相關(guān)必要信息的交互，確保EVDWPT系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行。電擊防護(hù)的一般要求包括：IEC60364-7-722-2015。。GB/T12113-20038DbGB/T2423.4Cab40±2℃、93%4GB/T2423.3表8接觸電流分類等級(jí)I等級(jí)II帶電電極和可接觸金屬零件之間任一交流相線和連接在一起的及外部絕緣的金屬箔之間3.5mA0.25mA帶電電極和不可接觸不帶電金屬零件之間任一交流相線和通常為激活（雙層絕緣）的可接觸金屬零件（固定）之間不適用3.5mA不可接觸和可接觸的不帶電金屬零件之間不可接觸的及可接觸的固定連接在一起的金屬零件和外部絕緣的金屬箔（附加絕緣）之間不適用0.5mA注：帶電電極不包括系統(tǒng)工作狀態(tài)下的原邊設(shè)備中的線圈及原邊設(shè)備中線圈的接插件和連接線纜。EVDWPT系統(tǒng)非電氣連接的各帶電回路之間、各獨(dú)立帶電回路與地（金屬外殼）之間絕緣電阻不應(yīng)小于10M。表9絕緣試驗(yàn)的試驗(yàn)電壓等級(jí)標(biāo)稱電壓Ui/V絕緣電阻試驗(yàn)電壓等級(jí)/V介電強(qiáng)度試驗(yàn)電壓/kV沖擊耐壓試驗(yàn)電壓/kV≤60250DC1.414/AC1.0160<Ui≤300500DC2.828/AC2.0±2.51212300<Ui≤7001000DC3.535/AC2.5±6700<Ui≤9501000AC2×Ui+1000DC2.8×Ui+1400±6EVDWPT（1EVDWPT5s，試驗(yàn)時(shí)75％。EVDWPTIP67。故障保護(hù)模式應(yīng)按GB/T16895.21-2011規(guī)定進(jìn)行。GB/T16895.3-2017地面設(shè)備應(yīng)采用A型或者B型剩余電流保護(hù)器（RCD），漏電保護(hù)安裝在地面設(shè)備電網(wǎng)側(cè)輸入總進(jìn)線，RCD應(yīng)滿足GB/T16917.1-2014的相關(guān)規(guī)定。/斷路器、RCD和其它提供人身保護(hù)防止電擊的設(shè)備不應(yīng)自動(dòng)復(fù)位。EVDWPTGB/T38775.4-2020EVDWPTGB/T38775.4-202045EVDWPT系統(tǒng)垂直于行駛方向電磁兼容要求應(yīng)滿足GB/T38775.5-2021相關(guān)規(guī)定；由1313EVDWPT概述EVDWPT系統(tǒng)溫升和防止過(guò)熱應(yīng)考慮以下3類情況：EVDWPTEVDWPTGB/T38775.1202540℃±2℃。表10臂展范圍測(cè)量值年齡從地面開始測(cè)量的垂直方向臂展范圍（m）低于2歲1.002歲到6歲1.506歲到14歲1.80成年人2.30注：表中的數(shù)值為平均值。表11最高表面溫度位置金屬表面℃非金屬表面℃提拿、攜帶或持握的把手或旋鈕5565接觸但非提拿、攜帶或持握的把手或旋鈕；接觸表面和用戶維護(hù)時(shí)需要觸及的表面7080偶爾接觸的表面8090材料的溫升應(yīng)根據(jù)GB/T7251.1-2013測(cè)得，溫升為該零部件的溫度與設(shè)備外的環(huán)境溫度的溫差，溫升不應(yīng)對(duì)電流承載部件或相鄰部件造成危害。絕緣材料應(yīng)滿足絕緣溫度指數(shù)（絕緣溫度指數(shù)通過(guò)GB/T11026.1-2016的方法確定）或符合GB/T11021-2014的規(guī)定。材料的溫升試驗(yàn)應(yīng)持續(xù)到熱穩(wěn)定。注：達(dá)到熱穩(wěn)定是指，在時(shí)間間隔不少于10min的連續(xù)3次溫度讀數(shù)，溫度變化不大于2K。當(dāng)設(shè)備在額定環(huán)境溫度（35℃）運(yùn)行時(shí)，測(cè)試中溫度不應(yīng)超過(guò)表12中顯示的上限。1414表12在正常使用中的溫升部件a環(huán)境溫度35℃時(shí)的溫升（GB/T7251.1-2013）K繞組，如果絕緣系統(tǒng)（線軸，以及與繞組接觸的其他絕緣材料）是：———A類b65——E類b80——B類b2.3850——F類b105——H類b130——其他類c—外部導(dǎo)