電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置 第3部分:直流充電接口編輯說明_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

GB/T20234.3《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第3部分:直流充

電接口》

(一)工作簡(jiǎn)況(包括任務(wù)來源、主要工作過程、主要參加單位和工作組成

員及其所做的工作等)

1、任務(wù)來源

GB/T20234.3《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第3部分:直流充電接口》

立項(xiàng)計(jì)劃由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)下達(dá),計(jì)劃編號(hào)為:20220295-T-339。

2、工作過程

a)2017年5月,全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車輛分技術(shù)委員會(huì)(以下

簡(jiǎn)稱電動(dòng)車輛分標(biāo)委)開展電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施情況調(diào)研活動(dòng),

活動(dòng)積極收集GB/T20234.3-2015在行業(yè)應(yīng)用過程中積累的數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)

與教訓(xùn),經(jīng)過匯總整理,以便于理解、貫徹和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn),以及開展標(biāo)準(zhǔn)

的后續(xù)修訂及完善工作。

b)2018年1月,電動(dòng)車輛分標(biāo)委組織召開行業(yè)充電標(biāo)準(zhǔn)討論會(huì)議,總結(jié)

2017年5月開展的傳導(dǎo)充電標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施情況調(diào)研活動(dòng),得出與直流充電接

口相關(guān)的結(jié)論包括:需提升直流充電的充電功率(主要是充電電流)、直

流充電連接裝置粗重、車輛碾壓易損傷、多次碾壓后風(fēng)險(xiǎn)較大、開發(fā)輔

助或自動(dòng)連接方式產(chǎn)品、粗暴使用時(shí)發(fā)生端子干涉、機(jī)械鎖止裝置鎖銷

槽易磨損、車輛插座壽命不合理不符合車輛需求、最大溫升出現(xiàn)在壓接

點(diǎn)或接觸對(duì)位置、接口插拔力有衰減、鍍層易損壞端子易損傷、環(huán)境對(duì)

產(chǎn)品影響較大、電纜經(jīng)車輛碾壓后存在潛在損傷等。這些反饋的方面有

的是產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造問題,有的是標(biāo)準(zhǔn)未有考慮和應(yīng)對(duì)的問題。

c)2018年7月,電動(dòng)車輛分標(biāo)委組織召開電動(dòng)汽車大電流充電接口技術(shù)交

流會(huì)議,會(huì)議討論大電流充電接口應(yīng)用場(chǎng)景及產(chǎn)品需求,大電流充電接

口尤其是功率端子的新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)及新方案。為標(biāo)準(zhǔn)修訂與

完善提供工作思路。

d)2019年4月,電動(dòng)車輛分標(biāo)委組織行業(yè)召開GB/T20234.3《電動(dòng)汽車

傳導(dǎo)充電用連接裝置第3部分:直流充電接口》修訂預(yù)研討論會(huì)議,

會(huì)議提出充電連接裝置試驗(yàn)方法需照顧到產(chǎn)品的性能差異,對(duì)于非通過

/不通過的評(píng)價(jià)項(xiàng)目,不同產(chǎn)品的試驗(yàn)結(jié)果可存在差異;會(huì)議提出細(xì)化標(biāo)

準(zhǔn)化對(duì)象,如充電連接裝置中的器件、接口和總裝置不同層級(jí);會(huì)議提

出可通過順序測(cè)試的方式模擬充電連接裝置應(yīng)用的實(shí)際環(huán)境,增強(qiáng)試驗(yàn)

評(píng)價(jià)的真實(shí)性。

e)2019年10月,電動(dòng)車輛分標(biāo)委組織行業(yè)開展大電流充電試驗(yàn)驗(yàn)證活動(dòng),

多家企業(yè)開展充電連接裝置的大電流測(cè)試,檢驗(yàn)產(chǎn)品載流能力、溫升特

性等產(chǎn)品性能細(xì)節(jié),為GB/T20234.3《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置

第3部分:直流充電接口》修訂提供試驗(yàn)支撐。

f)2021年4月,電動(dòng)車輛分標(biāo)委開展行業(yè)調(diào)研活動(dòng),根據(jù)反饋,行業(yè)已出

現(xiàn)充電連接裝置應(yīng)用500A充電電流的實(shí)際產(chǎn)品,支撐400kW的充電功

率,滿足動(dòng)力電池包3C、4C的充電倍率,行業(yè)加速推進(jìn)大功率充電應(yīng)

用。根據(jù)需求,秘書處走訪調(diào)研了國(guó)內(nèi)主要充電接口生產(chǎn)企業(yè)、充電設(shè)

施制造運(yùn)營(yíng)企業(yè)和電動(dòng)汽車生產(chǎn)企業(yè),實(shí)地調(diào)研大功率充電技術(shù)應(yīng)用需

求。根據(jù)企業(yè)反饋,已基于現(xiàn)行充電接口標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了600A的充電電流

試驗(yàn),已生產(chǎn)最大500kW的直流充電樁。

g)2021年5月,電動(dòng)車輛分標(biāo)委組織開展大功率充電技術(shù)研究,匯總整理

了行業(yè)開展的液冷充電連接裝置布置和試驗(yàn)情況,論證大功率充電的可

行方案,為標(biāo)準(zhǔn)修訂積累了素材支撐。

h)2021年6月,電動(dòng)車輛分標(biāo)委組織召開汽車行業(yè)會(huì)議,討論大功率充電

行業(yè)需求等議題,根據(jù)會(huì)議要求,秘書處啟動(dòng)了大功率充電集中研究工

作。

i)2021年6月,電動(dòng)車輛分標(biāo)委組織行業(yè)開展現(xiàn)行充電標(biāo)準(zhǔn)修訂方案,內(nèi)

容涵蓋GB/T20234.1《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第1部分:通用

要求》和GB/T20234.3《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第3部分:直

流充電接口》兩項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

j)2021年7月,電動(dòng)車輛分標(biāo)委組織行業(yè)開展標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)修訂的準(zhǔn)備工作,

包括根據(jù)以往行業(yè)工作成果匯總形成標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)草案,準(zhǔn)備立項(xiàng)建議書等,

隨即啟動(dòng)了立項(xiàng)流程。

k)2021年7月,根據(jù)行業(yè)開展的技術(shù)討論與方案論證情況,電動(dòng)車輛分標(biāo)

委繼續(xù)組織行業(yè)開展標(biāo)準(zhǔn)修訂方案改進(jìn)工作,并形成技術(shù)研究報(bào)告,上

報(bào)給行業(yè)主管部門。

l)2021年11月,電動(dòng)車輛分標(biāo)委集中開展GB/T20234.3《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)

充電用連接裝置第3部分:直流充電接口》標(biāo)準(zhǔn)草案起草工作,在起

草組內(nèi)開展詳細(xì)討論,按照行業(yè)討論成果,形成標(biāo)準(zhǔn)修訂原則,根據(jù)標(biāo)

準(zhǔn)起草要求,形成標(biāo)準(zhǔn)修訂草案。

m)2022年2月,電動(dòng)車輛分標(biāo)委繼續(xù)組織起草組討論修改GB/T20234.3

《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第3部分:直流充電接口》標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研

草案,將草案發(fā)送行業(yè)公開征集意見。

n)2022年2月,電動(dòng)車輛分標(biāo)委組織召開行業(yè)討論會(huì)議,介紹GB/T20234.3

《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第3部分:直流充電接口》標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研

草案內(nèi)容,聽取與會(huì)人員提出的問題與建議,并開展討論。

o)2022年3月,收集行業(yè)反饋意見,完成GB/T20234.3《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)

充電用連接裝置第3部分:直流充電接口》征集意見的討論和處理工

作,電動(dòng)車輛分標(biāo)委按處理結(jié)論改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)草案。

p)2022年4月,組織行業(yè)力量對(duì)GB/T20234.3《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連

接裝置第3部分:直流充電接口》的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行全面校核,包

括人工尺寸鏈計(jì)算分析、二維數(shù)模校核、三維數(shù)模干涉分析等,重新確

認(rèn)了結(jié)構(gòu)尺寸,并對(duì)部分尺寸和公差進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。受疫情影響,實(shí)際

產(chǎn)品測(cè)試驗(yàn)證沒有正式開展。

q)2022年4月,國(guó)標(biāo)委正式下達(dá)了GB/T20234.3《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用

連接裝置第3部分:直流充電接口》修訂計(jì)劃。

r)2022年4月,進(jìn)一步完善標(biāo)準(zhǔn)草案后,形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。提交正式

征求意見。

3、工作分工

本標(biāo)準(zhǔn)由工業(yè)和信息化部提出、全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口,標(biāo)準(zhǔn)起草

組包括電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)研究機(jī)構(gòu)、充電連接裝置試驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)、整車及零部件企業(yè)。

其中,中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的總體修訂思路、框架搭建和草

案編寫,中汽研新能源汽車檢驗(yàn)中心(天津)有限公司負(fù)責(zé)產(chǎn)品測(cè)試和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)

內(nèi)容驗(yàn)證,蘇州智綠環(huán)??萍加邢薰?、中航光電科技股份有限公司和安費(fèi)諾精

密連接器(深圳)有限公司負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的意見處理,中國(guó)電器科學(xué)研究院股份

有限公司、比亞迪汽車工業(yè)有限公司、深圳巴斯巴科技發(fā)展有限公司、廣州汽車

集團(tuán)股份有限公司、吉利汽車研究院(寧波)有限公司、上海蔚來汽車有限公司、

廣州小鵬汽車科技有限公司、威海泓淋電力技術(shù)股份有限公司等單位在標(biāo)準(zhǔn)草案

準(zhǔn)備、樣品準(zhǔn)備、標(biāo)準(zhǔn)討論等環(huán)節(jié)提供了大量意見和建議。

(二)標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容(如技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)、公式、性能要求、試

驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等)的論據(jù),解決的主要問題,修訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)列出與原標(biāo)準(zhǔn)的

主要差異和水平對(duì)比

1、編制原則

在公共充電基礎(chǔ)設(shè)施中,直流充電的充電功率大、充電速度快,是充電設(shè)施

的核心組成部分。直流充電接口是實(shí)現(xiàn)直流快速充電的關(guān)鍵部件,直流充電接口

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了接口界面、結(jié)構(gòu)尺寸、充電參數(shù)和觸頭定義,可用于實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車與

充電設(shè)施之間的物理連接,承載充電系統(tǒng)的導(dǎo)引功能、直流電能傳輸、電氣信號(hào)

傳輸、通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ埽菍?shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車與充電設(shè)施互聯(lián)互通的基礎(chǔ)。直流

充電接口標(biāo)準(zhǔn)GB/T20234.3-2015發(fā)布實(shí)施以來,廣泛應(yīng)用在電動(dòng)汽車的生產(chǎn)和

充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中。截止到2021年底,全國(guó)純電動(dòng)汽車保有量640萬輛,公共

直流充電樁接近50萬臺(tái),這些產(chǎn)品均配備了GB/T20234.3-2015規(guī)定的直流充電

接口,標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容經(jīng)受了新能源汽車用戶大規(guī)模日常使用的考驗(yàn),有力支撐了

我國(guó)新能源汽車市場(chǎng)推廣和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。隨著產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,直流充電接口標(biāo)準(zhǔn)

面臨修訂,修訂原因一是現(xiàn)行直流充電接口標(biāo)準(zhǔn)GB/T20234.3-2015無法滿足企

業(yè)的大功率充電需求,通過提升充電電壓和充電電流加大充電功率,縮短充電時(shí)

間,有助于提升和改善充電體驗(yàn)。二是充電接口標(biāo)準(zhǔn)GB/T20234.3-2015結(jié)構(gòu)尺

寸數(shù)目多,符合性檢查的項(xiàng)目要求不夠明確,且部分尺寸存在調(diào)整優(yōu)化空間。具

體的編制原則如下:

a)考慮到直流充電接口結(jié)構(gòu)尺寸的規(guī)范統(tǒng)一是實(shí)現(xiàn)我國(guó)充電兼容和充電

便利的必要條件。標(biāo)準(zhǔn)修訂總原則為:在確保與現(xiàn)行充電接口全面兼容

的基礎(chǔ)上,優(yōu)化接口的性能參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸。

b)提升主動(dòng)冷卻條件下的額定電壓和電流值,以滿足行業(yè)對(duì)于提升充電功

率的長(zhǎng)期需求。

c)充電接口結(jié)構(gòu)尺寸修改的目標(biāo)是改善充電接口的插拔性能、導(dǎo)引和鎖止

功能,提升充電接口產(chǎn)品性能。

d)特別有必要的結(jié)構(gòu)尺寸項(xiàng)目,方可修訂改進(jìn),并考慮修改內(nèi)容對(duì)企業(yè)生

產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和社會(huì)成本的影響。對(duì)不影響結(jié)構(gòu)互換的部分尺寸公差,可根據(jù)

行業(yè)需求進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。

2、主要內(nèi)容與修訂差異

a)【修訂思路】①仍采用2015版標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容框架。②修改直流充電接口額定

值,增加額定電壓和額定電流規(guī)格。③結(jié)構(gòu)尺寸等附錄移至正文。④增

加直流充電接口適用的鎖止裝置示例。

b)【范圍】總體上延續(xù)2015版。規(guī)定了電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用直流充電接口

的通用要求、充電接口的額定值、端子定義、端子布置方式、充電連接

界面、充電接口尺寸、車輛插座安裝尺寸和車輛插頭空間尺寸。適用于

額定電壓不超過1500VDC的直流充電接口。沒有在第1章范圍中規(guī)定直

流充電連接裝置的最大充電電流,與GB/T20234.1保持協(xié)調(diào)。

c)【額定值】①增加了10A、16A、25、32A和50A,可用于功率較小的直流

充電樁,可豐富直流充電的應(yīng)用場(chǎng)景,增加充電便利性。②增加了300A、

400A、500A、600A和800A,可用于大功率直流充電,可縮短充電時(shí)間,

提升充電效率。③對(duì)于較大的電流,按GB/T20234.1的修訂方案,自然

冷卻條件下達(dá)到的持續(xù)最大工作電流為額定電流,主動(dòng)冷卻條件下的持

續(xù)最大工作電流仍然稱為持續(xù)最大工作電流,他們都是充電接口所能達(dá)

到的穩(wěn)定充電的最大能力。④給出注釋,一是額定電流(持續(xù)最大工作

電流)適用于車輛插頭和車輛插座完全連接后的整個(gè)充電接口的充電參

數(shù),不是指單個(gè)的車輛插頭或車輛插座。二是自然冷卻條件下,充電接

口在較大的額定電流時(shí)可能無法滿足溫升要求。三是主動(dòng)冷卻裝置可位

于車輛插頭和/或車輛插座側(cè),車輛插頭和車輛插座可無需同時(shí)具備主

動(dòng)冷卻功能。四是主動(dòng)冷卻條件下,充電接口的持續(xù)最大工作電流受到

冷卻條件的影響。冷卻能力充足時(shí),充電接口的持續(xù)最大工作電流可大

于表中給出的電流值。

d)【連接界面】增加電子鎖止裝置和機(jī)械鎖止裝置的示意圖,結(jié)合充電接

口的結(jié)構(gòu)尺寸,便于標(biāo)準(zhǔn)使用者的理解。

e)【結(jié)構(gòu)尺寸】①由附錄調(diào)整至正文。②直流充電接口的車輛插頭和車輛

插座,沒有影響互換性的結(jié)構(gòu)和尺寸修改。

f)【CC1嚙合尺寸確認(rèn)】2015版直流充電接口出現(xiàn)部分產(chǎn)品CC1信號(hào)接觸不

良的問題,分析原因主要為CC1插套接觸點(diǎn)位置沒有符合標(biāo)準(zhǔn)。按照標(biāo)準(zhǔn)

進(jìn)行嚙合尺寸檢驗(yàn),CC1嚙合長(zhǎng)度公稱值為2.9mm,最小為2.4mm,最大為

5mm。考慮到CC1插套接觸點(diǎn)僅規(guī)定了最大值22.2mm,也需要界定范圍區(qū)

間,考慮到1mm的減小量,≤22.2修改為21.7±0.5,此時(shí),新的CC1嚙合

尺寸公稱值為3.4mm,最小為2.4mm,最大值為5mm,極限尺寸未有變化,

公稱值增加0.5mm,進(jìn)一步提高CC1端子的有效接觸。

g)【機(jī)械鎖頭抬高與S開關(guān)】為實(shí)現(xiàn)CC1接觸與S開關(guān)的配合,在接口連接過

程中實(shí)現(xiàn)“或”信號(hào)的目的,鎖頭抬高1.5mm時(shí)S開關(guān)打開,此時(shí)CC1未接

觸,在接口脫離過程中實(shí)現(xiàn)先S開關(guān)打開,后分離接口,最后CC1斷開接

觸,實(shí)現(xiàn)故障情況下的及時(shí)停機(jī),確保安全。1.5mm位移觸發(fā)微動(dòng)開關(guān),

盡管有機(jī)械鎖桿的杠桿作用,但仍存在生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計(jì)方案無法滿足功能

的情況,為放寬要求,但仍實(shí)現(xiàn)信號(hào)配合功能,因此,重新確認(rèn)1.5mm要

求。經(jīng)分析研究,建議將1.5mm修改為2mm,并進(jìn)行檢驗(yàn)。機(jī)械鎖高度、

機(jī)械鎖長(zhǎng)度、機(jī)械鎖口高度、機(jī)械鎖角度、插座外緣倒圓、CC1插套接觸

點(diǎn)、CC1插針長(zhǎng)度、CC1插針倒圓共8個(gè)尺寸,同時(shí)取CC1盡早接觸的極限

尺寸時(shí),抬高機(jī)械鎖頭2mm,當(dāng)CC1接觸點(diǎn)為22.2時(shí),接口軸向距離需繼

續(xù)插入1.4mm,方可使得CC1接觸,當(dāng)CC1接觸點(diǎn)為21.2時(shí),接口軸向距離

需繼續(xù)插入0.4mm,方可使得CC1接觸。即影響CC1接觸的所有尺寸均為最

不利狀態(tài)時(shí),機(jī)械鎖頭抬高2mm,CC1不會(huì)接觸。同時(shí),在保持機(jī)械鎖長(zhǎng)

度8.8-9mm尺寸范圍不變的前提下,將公稱值由8.5調(diào)整為9,進(jìn)一步增加

可靠性。

h)【CC2插套長(zhǎng)度】與2015版相比有修改。CC2為車輛提供充電樁充電插頭

物理連接的信號(hào),檢出信號(hào)后,車輛啟用行駛互鎖功能,避免車輛行駛

強(qiáng)行拉斷充電電纜,造成帶載分?jǐn)唷R虼?,為盡早識(shí)別充電接口的連接,

CC2設(shè)計(jì)為最先接觸,因此CC2端子相對(duì)較長(zhǎng)。在實(shí)際操作中,在極低溫

度和極端操作條件下,充電插頭在以一定角度插入充電插座時(shí),插頭上

邊緣與CC2插套存在結(jié)構(gòu)干涉,受力時(shí)可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破損。CC2插套結(jié)構(gòu)干

涉的原因是:為滿足CC2功能需求的前提下,CC2靠近接口上平面,插頭

可以較大傾斜角度插入,發(fā)生干涉;CC2作為信號(hào)端子,與其他端子對(duì)比,

CC2插套細(xì)長(zhǎng),結(jié)構(gòu)強(qiáng)度相對(duì)較弱,更易于損壞。適當(dāng)縮短插套長(zhǎng)度,插

套結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案為長(zhǎng)度尺寸減少5mm。通過尺寸鏈分析,長(zhǎng)度調(diào)整后,

解決了CC2插套與充電插頭結(jié)構(gòu)干涉的問題,且不影響端子接觸順序,符

合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的端子接觸順序原則。

i)【CC2干涉分析】在車輛插頭的絕緣體外圓直徑、上平面與中心線距離、

CC2端子孔直徑、CC2端子孔位置度,以及車輛插座絕緣體內(nèi)圓直徑、上

平面與中心線距離、CC2端子絕緣體直徑、CC2絕緣體高度、CC2絕緣體位

置度共9個(gè)尺寸公差上,同時(shí)取易于干涉的最壞狀態(tài)極限尺寸時(shí),進(jìn)行

CC2干涉分析。見下圖。

方式1:以可引起CC2插套干涉的角度插入車輛插頭,在絕緣體上下接觸

點(diǎn)出現(xiàn)實(shí)體相切時(shí),顯示CC2和DC等多個(gè)端子的干涉,即在發(fā)生CC2干涉

時(shí),接口多處已發(fā)生干涉,實(shí)際產(chǎn)品不會(huì)發(fā)生這個(gè)狀態(tài)。插頭插入時(shí),

由于多處干涉使得接口無法繼續(xù)插合,插入角度增大時(shí),CC2插套絕緣體

難以進(jìn)入CC2插針孔,插入角度減小時(shí),接口導(dǎo)向作用明顯,不會(huì)出現(xiàn)CC2

干涉。

j)【密封圈與排水口】刪除了密封圈的要求,排水口由可選變?yōu)楸剡x。2015

版標(biāo)準(zhǔn)中,考慮到密封和防水,充電插座安裝了橡膠材質(zhì)密封圈。但在

實(shí)際應(yīng)用中,橡膠密封圈不可避免發(fā)生了老化或磨損,實(shí)際起不到密封

效果,若將密封圈作為易損件,可定期更換,解決損壞問題,但車輛插

座的結(jié)構(gòu)較為固定,難以拆卸和更換密封圈。對(duì)于插座防水,密封圈和

排水口可選擇其中之一,密封圈是防止水的進(jìn)入,排水口的作用是進(jìn)水

之后能順利排出。考慮到車輛插座使用一段時(shí)間之后,密封圈起不到密

封的作用,因此,標(biāo)準(zhǔn)修訂決定取消密封圈,保留排水口。取消車輛插

座密封圈后,車輛插座的排水口變?yōu)楸剡x結(jié)構(gòu)。

k)【車輛插座后安裝】為避免機(jī)械鎖與插座法蘭盤可能出現(xiàn)的干涉,需盡

可能使得插座端面至法蘭面處的凈空尺寸為12mm??紤]到實(shí)際產(chǎn)品可能

無法滿足該要求,此次修訂調(diào)整該尺寸為10.5,并引導(dǎo)后續(xù)新產(chǎn)品預(yù)留

全部尺寸。為確保兼容性,機(jī)械鎖頭長(zhǎng)度尺寸未有變化,但考慮到將來

的發(fā)展優(yōu)化空間,可將機(jī)械鎖長(zhǎng)度尺寸調(diào)整增大,有利于增加CC1端子嚙

合長(zhǎng)度。

l)【鎖止裝置原理】增加機(jī)械鎖止裝置和電子鎖止裝置的原理,給出可用

的結(jié)構(gòu)示意圖,可便于行業(yè)的理解與使用。該部分僅為資料性內(nèi)容,僅

作為參考。

(三)主要試驗(yàn)(或驗(yàn)證)情況分析

1、主要就提升直流充電接口的載流能力進(jìn)行試驗(yàn)與驗(yàn)證

(1)對(duì)直流充電接口進(jìn)行無主動(dòng)冷卻功能的溫升試驗(yàn)1#

直流車輛插座,電纜橫截面積95mm2,線長(zhǎng)2米左右。測(cè)試電流400A,持續(xù)

通電2小時(shí)。布置熱電偶在端子鉚壓區(qū)域。使用70mm2線的車輛插頭。車輛插頭

和車輛插座均無主動(dòng)冷卻系統(tǒng)。測(cè)試時(shí)間在23分鐘左右,DC+和DC-端子溫升達(dá)

到50K。

直流車輛插座,電纜橫截面積95mm2,線長(zhǎng)2米左右。電流400A通電20分

鐘,再逐漸降低電流,合計(jì)3個(gè)小時(shí)的測(cè)試時(shí)間。布置熱電偶在端子鉚壓區(qū)域。

使用70mm2線的車輛插頭。車輛插頭和車輛插座均無主動(dòng)冷卻系統(tǒng)。整個(gè)時(shí)間周

期內(nèi),DC+和DC-端子溫升低于50K。

結(jié)論:無主動(dòng)冷卻功能條件下,直流充電接口載流能力無法突破理論值,但

對(duì)于實(shí)際充電應(yīng)用,比如非連續(xù)充電狀態(tài),直流充電接口能夠承受一定時(shí)間的大

電流。對(duì)于采用以溫度上限為目標(biāo)參數(shù)的充電電流動(dòng)態(tài)控制方式時(shí),也可實(shí)現(xiàn)相

對(duì)較大的充電電流。

(2)對(duì)直流充電接口的冷溫升試驗(yàn)2#

直流電纜組件為液冷,車輛插頭電纜橫截面積為35mm2,車輛插座電纜橫截

面積為95mm2,試電流500A。電纜采用導(dǎo)電體浸泡在冷卻液中的方案,冷卻管道

從一個(gè)直流端子進(jìn)入,從另一個(gè)直流端子流出,兩端均連接至充電樁冷卻系統(tǒng)。

50

45

40

35

30

插座DC+

25

20插座DC-

15槍DC+

10槍DC-

5

0

16:07:3416:09:4016:11:4716:13:5416:16:0116:18:0716:20:1416:22:2116:24:2816:26:3416:28:4116:30:4816:32:5516:35:0116:37:0816:39:1516:41:2216:43:2816:45:3516:47:4216:49:4916:51:5516:54:0216:56:0916:58:1617:00:2217:02:2917:04:3617:06:4317:08:4917:10:5617:13:03

16:05:27

結(jié)論:在特定液冷條件下,測(cè)試電流為500A時(shí),充電接口端子溫升約為25K。

(3)對(duì)直流充電接口的冷溫升試驗(yàn)3#

試驗(yàn)臺(tái)架情況概述,2015版大功率充電口臺(tái)架系統(tǒng)由充電插座(自然冷卻)

與液冷充電插頭兩部分組成。充電插座為95mm2壓接端子,液冷充電插頭為35

mm2液冷油包銅電纜,溫度采集點(diǎn)6個(gè),分別位于進(jìn)/出油口、充電插座正/負(fù)極

端子簧片、充電插座正/負(fù)極端子壓接處。試驗(yàn)方法為常溫下通入500A-1000A

電流,以達(dá)到溫度平衡為試驗(yàn)結(jié)束條件進(jìn)行試驗(yàn)記錄。冷卻系統(tǒng)為恒定流量4

L/min,風(fēng)扇散熱功率為130W,冷卻介質(zhì)為絕緣硅油。

輸入電流為500A的溫度曲線圖@25℃

100

90

80

70

/℃60

溫度50

40

30

20

1112131415161

充電時(shí)間/min

DC+簧片DC+壓接DC+線芯DC-簧片DC-壓接

DC-線芯進(jìn)油口出油口環(huán)境

結(jié)論:主動(dòng)冷卻條件、工作時(shí)間、工作電流和溫升參數(shù)相互影響,在主動(dòng)冷

卻條件和溫升限值固定的情況下,工作電流越大,符合要求的工作時(shí)長(zhǎng)越小。

(4)試驗(yàn)室開展的帶溫度箱、750A充電電流測(cè)試4#

(5)試驗(yàn)室開展的1000A充電電流測(cè)試5#

結(jié)論:在一定的主動(dòng)冷卻功能條件下,直流充電接口進(jìn)行1000A載流測(cè)試,

5min左右溫度到達(dá)極限,若采用功率更大的主動(dòng)冷卻系統(tǒng),可進(jìn)一步降低溫升

速率,或在溫度極限內(nèi)保持長(zhǎng)時(shí)間工作。

2、動(dòng)力蓄電池的充電性能

(1)主流電池企業(yè)已具備高電壓大電流耐受能力電池技術(shù)

目前市場(chǎng)熱銷的500km/600km電動(dòng)汽車,電池容量普遍在150Ah~250Ah左

右,若實(shí)現(xiàn)30min內(nèi)快充,等效充電電流將達(dá)到300A~500A,,以如下兩款具備

量產(chǎn)條件電池為例:

產(chǎn)品1:電壓800V,最大充電電流450A;采用階梯充電,10%-80%SOC充電

時(shí)間20min,等效倍率2.2C。

產(chǎn)品2:電壓400V,最大充電電流360A;采用階梯充電,10%-80%SOC充電

時(shí)間20min,等效倍率2.2C。

(2)主流汽車企業(yè)已開展大電流充電示范活動(dòng)

產(chǎn)品1:動(dòng)力蓄電池電池容量174Ah,電池電量75.8kWh,額定電壓414V,

最高電壓481V,最大充電電流需求為522A。

產(chǎn)品2:動(dòng)力蓄電池電池容量90Ah,電池電量71.8kWh,額定電壓771V,最

高電壓884V,最大充電電流需求為540A。

(3)主流汽車企業(yè)開發(fā)的大電流充電車型

(四)明確標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況(對(duì)于涉及專利的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目,應(yīng)提供全

部專利所有權(quán)人的專利許可聲明和專利披露聲明)

標(biāo)準(zhǔn)起草過程中,尚未收到標(biāo)準(zhǔn)涉及專利的反饋,尚未檢索到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)

必要專利。

(五)預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益、對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況

直流充電接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了接口界面、結(jié)構(gòu)尺寸、充電參數(shù)和觸頭定義,可用

于實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車與充電設(shè)施之間的物理連接,承載充電系統(tǒng)的導(dǎo)引功能、直流電

能傳輸、電氣信號(hào)傳輸、通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?,是直流傳?dǎo)充電系統(tǒng)的核心組成

部分,也是實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車與充電設(shè)施互聯(lián)互通的基礎(chǔ)。本標(biāo)準(zhǔn)是在確保與現(xiàn)行充

電接口兼容性基礎(chǔ)上,優(yōu)化接口的性能參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸,進(jìn)一步降低因產(chǎn)品質(zhì)量

問題而造成的失效風(fēng)險(xiǎn)。一是提升主動(dòng)冷卻條件下的額定電壓和電流值,以滿足

行業(yè)對(duì)于提升充電功率的長(zhǎng)期需求,二是修改并明確充電接口的部分結(jié)構(gòu)尺寸,

改善充電接口的插拔性能、導(dǎo)引和鎖止功能,有助于產(chǎn)品質(zhì)量提升。

(六)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況,與國(guó)際、國(guó)外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)

比情況,國(guó)內(nèi)外關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)比分析或與測(cè)試的國(guó)外樣品、樣機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比情

全球的四大電動(dòng)汽車直流充電系統(tǒng),即北美CCS1、歐洲CCS2、日本CHADEMO

和中國(guó)GB,均被IEC62196-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)納入,這些充電系統(tǒng)在全球各區(qū)域市場(chǎng)

上發(fā)揮了應(yīng)有作用。直流充電系統(tǒng)在發(fā)展過程中,面臨兩個(gè)主要方向的改進(jìn)需求,

一是新的功能或場(chǎng)景需求,如大功率充電和V2G等。二是系統(tǒng)自身的優(yōu)化,應(yīng)對(duì)

規(guī)模應(yīng)用后暴露的缺陷。當(dāng)前,CCS1和CCS2在現(xiàn)行方案基礎(chǔ)上通過增加主動(dòng)冷

卻功能或通過改善電纜材料,提升了充電功率承載能力,CCS2通過增加限位結(jié)

構(gòu),解決了車輛插頭與車輛插座間隙大、連接后位置度差、電子鎖落鎖故障的問

題。充電接口應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)的汽車工業(yè)以及作為基礎(chǔ)設(shè)施的充電場(chǎng)站,技術(shù)

方案的穩(wěn)定性,以及與市場(chǎng)上存量產(chǎn)品的兼容性應(yīng)是行業(yè)的首要考慮因素。本項(xiàng)

目與CCS1\CCS2思路類似,在發(fā)展中優(yōu)化、不斷改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),謀求產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、風(fēng)

險(xiǎn)、成本等多個(gè)方面的均衡發(fā)展。

選取溫升項(xiàng)目對(duì)于國(guó)外樣品進(jìn)行測(cè)試,對(duì)符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)的直流充電接口進(jìn)行

溫升試驗(yàn),各溫度檢測(cè)點(diǎn)溫升不超過50K。

(七)在標(biāo)準(zhǔn)體系中的位置,與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及標(biāo)準(zhǔn),特別是

強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性

直流充電接口標(biāo)準(zhǔn)GB/T20234.3是新能源汽車和充電基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互

通的核心,該標(biāo)準(zhǔn)被多個(gè)主管部門的政策或管理文件引用,在行業(yè)上具有較大的

應(yīng)用規(guī)模。2016年12月,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局、工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)

《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施接口新國(guó)標(biāo)的實(shí)施方案》的通知,該文件引用了GB/T

20234.3-2015,要求需按照該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行充電設(shè)施升級(jí)。2017年1月,工業(yè)和信息

化部發(fā)布《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定》,要求新能源汽車的直流

充電接口需滿足GB/T20234.3-2015的要求。2017年2月認(rèn)監(jiān)委強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)

證專家組會(huì)議技術(shù)決議,以及2020年4月認(rèn)監(jiān)委《強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證實(shí)施規(guī)則(汽

車)》中納入了GB/T20234.3-2015,要求新能源汽車的直流充電接口需滿足GB

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