新能源汽車電源充電機DCDC三合一-技術條件要求(詳細標準車規(guī)級)

PAGE1PAGE46三合一控制器總成（CDU）技術需求文檔項目名稱：XX項目整車型號：XXX編制：會簽：校對：審核：批準：XXX研究院三電部序號文件變更內容變更人變更處數日期版本備注：當前變更處為紅色標示技術要求一、零部件清單及結構明細所有材料由乙方根據產品的設計、性能要求和壽命要求來決定具體材料的選擇。乙方應標明零部件中所使用的可回收的材料，并標出塑料零件、橡膠零件及熱縮性彈性體零件可再循環(huán)利用的鑒別標志。所有材料應該滿足國內外報廢汽車回收相關法規(guī)標準（報廢汽車指令2000/53/EC和車輛再使用、再利用和再回收利用型式認證指令2005/64/EC）、中國國標（GB/T30512-2014汽車禁用物質要求）相關要求。CDU系統(tǒng)所采用的塑料件應不含鹵素、其阻燃等級應達到UL94V0級。零部件開發(fā)屬性定義零件號零件名稱重要度等級關重件是否提供強檢報告是否提供3C證書e-mark認證件氣味等級VOC要求防腐性阻燃性霧化性耐光老化性禁用、限用物質永久性標識外觀件制作檢具（套）認定或指定二級供應商XXXXXX01-XXXCDU三合一A√√××××√√××√√×0√二、具體要求2.1高壓配電模塊技術要求2.1.1概述高壓配電模塊將動力電池的高壓直流電，分配給電動壓縮機、DCDC、PTC1和PTC2，將車載充電機或充電樁輸出的電能輸送到動力電池，并且在必要回路提供線路保護，系統(tǒng)架構如下圖所示：圖1高配高壓系統(tǒng)架構圖功能要求部分連接器應有防接錯措施，其中車載電源總成，要求所有連接器正負極性接線正確無誤，具體應用情況由甲、乙雙方協商確定；回路保護方面，a）OBC及DCDC回路使用規(guī)格為40A的熔斷器；b）電動壓縮機和空調PTC回路使用規(guī)格為80A的熔斷器。如果熔斷器的規(guī)格需要調整，需由甲、乙雙方共同協商確定?；芈烽_斷控制方面，為空調PTC回路提供兩個高壓繼電器，用于控制PTC兩檔工作，繼電器分別位于回路1正極20A（采用SCIIEV20）和回路2正極40A（采用SCIIEV40）。如果繼電器的規(guī)格需要調整，需由甲、乙雙方共同協商確定。為整車高壓用電設備及充電設備提供高壓接口，同時提供方便高壓系統(tǒng)檢修的接口。2.1.3信號接口型號定義（低壓信號）：腳位*功能*額定電流*（A）推薦線徑定義說明1////2////3////4////5RLY2-PTC2繼電器控制-0.30.75mm26////7RLY1-PTC1繼電器控制-0.30.75mm28RLY+PTC繼電器12V+0.30.75mm29CC充電連接確認0.010.5mm210CP充電連接引導0.010.5mm211VCU喚醒VCU喚醒DC/DC0.010.5mm212KL15喚醒ACC檔喚醒OBC2.00.75mm213////14CAN_LCAN通訊低0.050.5mm215CAN_HCAN通訊高0.050.5mm216CC_OUT充電槍在位指示信號（預留）0.010.5mm217OBC_EN_VCU/BMSOBC對外喚醒BMS和VCU12V≤0.50.5mm218////19////2012V-12V-常電輸入負2.00.75mm221////22KL30+12V+常電輸入正2.00.75mm223圖3信號接口MC3336A850-PP-CT006引腳定義2.1.4高壓接口型號定義：表1：接插件型號:位置位置說明插座型號插頭型號廠家電池接口BAT+,BAT-///PTC接口PTC1+,PTC1-;PTC2+,PTC2-///壓縮機接口A/C+,A/C-///交流輸入殼體上標注ACDC12+輸出殼體上標注DC+低壓信號接口殼體上標注SIGNAL表2：DC正、負極接口定義接口類型接口形式接口型號圖示接口規(guī)格DCDC正極極座標準件，與端子螺接/M8-16（銅鼻子端子）DCDC負極殼體螺紋座，與端子螺接/M8-16（銅鼻子端子）表3-1：插接件接口定義位置引腳定義額定電流推薦線徑交流輸入插座交流輸入1零線(N)/2.5mm22接地（PE）/2.5mm23火線（L）/2.5mm2表3-2：插接件接口定義位置引腳定義額定電流推薦線徑備注BAT/PTC1PTC2A/C插座BAT+/4mm2BAT-/4mm2A/C+/2.5mm2A/C-/2.5mm2PTC1+/2.5mm2PTC1-/2.5mm2PTC2+/2.5mm2PTC2-/2.5mm22.1.5性能要求1、高壓配電模塊性能要求序號項目性能滿足標準1承受電流能力A/C額定功率1.5kw，峰值功率2kw；PTC1額定功率1.2kw；PTC2額定功率2.2kw；PTC1,PTC2同時開啟額定最大功率3kw；A/C和PTC存在同時開啟的工況，額定最大功率4.5kw，峰值功率5kw+。系統(tǒng)電壓70~127Vdc，額定105Vdc。系統(tǒng)環(huán)境溫度55℃，海拔，濕度常規(guī)。3絕緣性能絕緣電阻≥100MΩ4耐壓性能2500VDC，1min，漏電流≤5mA5密封性能防護等級達到IP67GB42086低溫存儲按照GB/T2423.1中Ab方法對車載電源總成進行試驗，試驗條件-40℃，時間2小時。試驗后產品應符合標準要求，耐電壓及絕緣電阻合格。GB/T2423.17高溫存儲按照GB/T2423.2中Bb方法對車載電源總成進行試驗，試驗條件105℃，時間2小時。試驗后產品應符合標準要求，耐電壓、絕緣電阻合格。GB/T2423.28溫度循環(huán)按照GB/T2423.22中Na方法進行溫度循環(huán)試驗，低溫-40℃，高溫105℃，低溫、高溫暴露時間各3小時，循環(huán)5次。試驗后產品應符合標準要求，耐電壓、絕緣電阻合格。GB/T2423.229振動性能按照QC/T413-2002中3.12產品耐振動性能“其他部位”規(guī)定對車載電源總成進行試驗，但加速度要求為30m/s2。振動試驗時，不應有影響連接器正常工作的損壞。試驗結束后，產品不能有結構變形、零件松動、脫落，表面起皮、損傷等缺陷，箱內緊固件正常，無松脫。QC/T895-201110鹽霧性能按照GB/T2423.17中規(guī)定對車載電源總成進行試驗。試驗時間96小時。試驗前，必須使用工裝做好箱體表面連接器對插面的密封防護。試驗后，非金屬材料應無明顯泛白、膨脹、起泡、皺裂、麻坑等，且絕緣和耐壓符合第3、4項要求。GB/T2423.17注：高壓配電模塊工作電壓范圍為70-127VDC。2、電纜及連接器序號項目性能滿足標準1耐壓性能2500VDC，1min，漏電流≤5mA2絕緣性能絕緣電阻≥100MΩ4低溫存儲將產品放入貯存溫度值為-40℃的低溫箱內，溫度偏差為±2℃，時間為24h，再在常溫下放置2h后，絕緣耐壓滿足1、2要求。GB/T2423.15高溫存儲將產品放入貯存溫度值為+85℃的高溫箱內，溫度偏差為±2℃，時間為24h，再在常溫下放置2h，絕緣耐壓滿足1、2要求。GB/T2423.26溫度循環(huán)按照GB/T2423.22中Na方法進行溫度循環(huán)試驗，低溫-40℃，高溫125℃，低溫、高溫暴露時間各3小時，循環(huán)5次。試驗后產品應符合標準要求，耐電壓、絕緣電阻合格。GB/T2423.227阻燃性能樣品的一端在火焰上放置10s，點燃樣品，移開火焰，被點燃的樣品應在10S內熄滅，然后將樣品的熄滅一端在火焰上放置10s，二次點燃，移開火焰，被點燃的樣品應在30S內熄滅。GB/T24088低溫卷繞按GB/T25087.8.1要求進行，要求試驗后護套無開裂。GB/T25087.8.19振動性能按照QC/T413-2002中3.12產品耐振動性能“其他部位”規(guī)定對車載電源總成進行試驗，但加速度要求為60m/s2。試驗中，要求進行瞬斷檢測，瞬斷要求應小于1us；試驗后，連接器不應有影響連接器正常工作的損壞。QC/T413-200210高溫老化按GB/T25087.10.2中要求進行，試驗后護套無開裂，試驗后滿足GB/T25087.10.2要求。GB/T25087.10.211密封性能IP67GB/T42083、低壓接插件要求具體要求如下：1）接插件插合后防護等級為IP67。2）插件的插拔次數≥50次。3）低壓插件機械防錯。4）阻燃等級滿足GB/T2408V0要求。4、高壓接插件要求具體要求如下：1）插拔次數≥50次。2）阻燃等級滿足GB/T2408V0要求。3）高壓連接器密封元件必須保證其密封性在至少50個插拔周期內完好。4）至少在50個插拔周期內，高壓連接器不允許出現退針現象。5、線束布置要求高壓接線盒內部的所有線束（包括銅排，下同）應當通過合理的布置和固定來減小線束和端子承受的應力從而降低端子松動和絕緣層損壞的可能性。電纜固定點的推薦距離是150-200mm。2.1.6材料要求集成式電源總成表面進行鈍化工藝處理來防止銹蝕，確保在設計壽命內不發(fā)生腐蝕現象。2.1.7生產一致性要求1、功能全檢出廠測試項目包括：整機氣密檢測、絕緣檢測、耐壓檢測、電纜通流測試，保證產品性能。2、打緊力規(guī)范涉及打緊螺栓的操作應保證打緊力按照規(guī)范操作，不允許在設計壽命內出現螺栓松動或脫落現象。2.1.8其他未涉及技術要求參照圖紙要求或雙方協商解決。2.2DC/DC模塊開發(fā)技術要求2.2.1DC/DC功能描述該產品用于純電動產品平臺，為向車輛附屬電器設備（車燈、儀表等）提供電能，并對鉛酸蓄電池充電。DC/DC與OBC、高壓接線盒集成在一個殼體內部，其中DCDC和OBC共用控制芯片，部分供電、濾波、控制電路，非磁集成。2.2.2DC/DC變換器開發(fā)目標DCDC必須達成以下開發(fā)目標，見表1：表1DCDC開發(fā)目標序號技術指標參數值備注1系統(tǒng)工作電壓7-9V啟動，9-16V正常工作2額定電壓108V3輸入電壓范圍72-144VDC4額定輸出電壓13.8V5額定輸出電流58A6額定輸出功率非充電狀態(tài)下0.8kw充電狀態(tài)下0.8kw7峰值輸出功率1.0kw@6min8動態(tài)響應時間從30%階躍到80%的響應時間小于500ms9效率最高效率≥95%，加權效率≥92.5%(額定輸入電壓108Vdc條件下測試)10輸出紋波≤200mVpk-pk19冷卻方式風冷20防護等級IP67總成21耐壓性能輸入對輸出之間施加直流1500V電壓，持續(xù)時間1min22電壓控制精度≦±1%23傳導發(fā)射等級3試驗標準：CISPR25GB/T1865524輻射發(fā)射等級3試驗標準：CISPR25GB/T1865525傳導抗干擾低壓供電線脈沖-脈沖1、2a測試等級：等級3零部件狀態(tài):C試驗標準：ISO7637-1ISO7637-2GB/T21437.2低壓供電線脈沖-脈沖3a、3b、4測試等級：等級3零部件狀態(tài):A26輻射抗干擾輻射抗擾度-大電流注入（BCI）測試等級：等級3零部件狀態(tài):功能正常試驗標準：ISO11452-1ISO11452-2、ISO11452-1ISO11452-4輻射抗擾度-ALSE測試等級：等級3零部件狀態(tài):功能正常27靜電放電測試電壓：±8kV零部件狀態(tài):AISO10605GB199512.2.3技術要求1、工作環(huán)境要求儲存環(huán)境溫度：-40℃～105℃；工作環(huán)境溫度：-40℃～85℃；溫度沖擊要求：DC/DC經100個循環(huán)（溫度范圍：-40~85℃）轉換時間：＜30s；停留時間：-40℃時停留2h、85℃時停留2h，溫度沖擊試驗后，能滿足常溫正常使用的要求。2、外觀/結構要求（1）外觀尺寸集成后的殼體表面應平滑，無起層、裂紋、斑點、毛刺、變形、以及手可觸及的凹凸現象等缺陷。結構尺寸要滿足2D圖紙要求，無超差。（2）永久標識要求集成后的殼體上應該有明顯的固定產品銘牌，其基本內容包括：供應商名稱及生產批次；2）軟硬件版本號；3）產品公告認證號和參數。具體以2D圖紙為準DC/DC應在輸出端負極接地附近顯著位置設置接地標識。3、DC/DC故障處理故障信號名故障名稱故障設置條件故障恢復條件故障處理DCDC_BusOffDCDC通信故障DCDC_DcdcOverOutpIErrDCDC輸出過流或短路DCDC_DcdcUnderOutpUErrDCDC輸出欠壓DCDC_DcdcOverOutpUErrDCDC輸出過壓DCDC_DcdcUnderInpHiUErrDCDC高壓輸入欠壓DCDC_DcdcOverInpHiUErrDCDC高壓輸入過壓DCDC_DcdcOverInpUErrDCDC低壓輸入過壓DCDC_DcdcUnderInpUErrDCDC低壓輸入欠壓DCDC_DcdcOverTErrDCDC溫度過高故障處理說明：（1）DCDC所有故障均為三級故障，所有故障均為可直接恢復故障，不影響正常行車和充電。（2）故障狀態(tài)下，DCDC反饋運行狀態(tài)為“DCDC_DcdcStFb=Shutdown”停止工作，同時上報“DCDC_DcdcFltLvl=0x3:LimpHome”；如故障消除后DCDC反饋運行狀態(tài)為“DCDC_DcdcStFb==Standby”,同時上報“DCDC_StatusAlarm=Normal”。備注：DCDC發(fā)生故障時，故障上報三級，內部處理停止工作。DCDC故障不能影響行車。4、通訊協議見《XXX_C_三電》5、DC/DC控制策略簡述要求DC/DC開機方式具備硬線喚醒與指定CAN報文喚醒（XXX項目預留），要求硬線喚醒DCDC不工作，DCDC喚醒后等待VCU報文指令開機輸出；關機指令優(yōu)先級同上。（1）DC/DC上電時，等待接收VCU的喚醒及使能。DC/DC應在收到硬線使能或CAN使能信號后，t≤400ms工作；（2）當DC/DC下電時，等待VCU的停止使能指令，收到停止使能指令后立即降流停機，VCU斷開硬線喚醒后100ms進行休眠，不上報欠壓故障。不受其他網絡報文影響，只要接受VCU的停止使能指令，且VCU硬線喚醒斷開后，DC/DC就要進入休眠。(3)充電時，進入加熱或充電與加熱跳轉過程中，在繼電器切換期間，DC/DC不報欠壓故障。（4）在整車未上高壓之前，DC/DC不做輸入欠壓故障判斷，即DC/DC只有在收到“BMS_PosRlySt=0x1:Close”指令后，才判斷輸入欠壓故障。在DC/DC未收到VCU使能指令之前不做輸入輸出的欠壓判斷。6、DC/DC狀態(tài)控制（1）喚醒方式在行車上電、充電及智能補電時，均是VCU硬線高電平輸入后喚醒DC/DC，硬線信號消失DC/DC100ms后休眠。（2）自檢初始化DC/DC被喚醒后反饋Initial，500ms內自檢初始化完成反饋Standby，無故障向總線發(fā)送“DCDC_DcdcStFb=Standby”，有故障時進入Shutdown狀態(tài)向總線發(fā)送“DCDC_DcdcStFb=Shutdown”，并上報故障信息，具體見故障處理。（3）StandbyDC/DC進入Standby狀態(tài)后，需要判斷VCU控制指令及自身故障狀態(tài)以執(zhí)行下一步動作，具體判定條件如下：檢測有故障，進入故障處理模式，狀態(tài)跳轉至shutdown；檢測無故障，且未收到“VCU_DcdcCtrlCmd=Valid”時，保持Standby狀態(tài)不變；此狀態(tài)下，DC/DC不判斷VCU的InVaild指令。檢測無故障，且“VCU_DcdcCtrlCmd=Valid”時，500ms內判斷輸入及輸出端口電壓是否異常，如無異常進入Normal狀態(tài)并輸出；如異常則進入故障處理模式。（4）Normal狀態(tài)DC/DC進入Normal狀態(tài)后，根據低壓負載進行恒壓輸出，在正常工作過程中，根據以下條件執(zhí)行下一步動作。檢測有故障，進入故障處理模式，具體見故障處理。檢測無故障，且收到“VCU_DcdcCtrlCmd=Valid”時，按照負載恒壓輸出；若輸出過程中檢測到故障，停止輸出進入Shutdown狀態(tài)，進入故障處理模式。檢測無故障，且“VCU_DcdcCtrlCmd=Invalid”時，停止輸出進入Standby狀態(tài)，等待VCU的指令。（5）ShutdownDC/DC處于Shutdown狀態(tài)時，停止輸出，根據以下指令執(zhí)行下一步；DC/DC進入Shutdown狀態(tài)只有在自身發(fā)生故障時進入，其他情況下均不進入此狀態(tài)。當DC/DC因故障進入shutdown狀態(tài)時，如故障消失，DC/DC恢復為Standby狀態(tài)，等待VCU進一步的指令。7、DC/DC控制流程如下：8、安裝固定要求涉及DC/DC安裝時所使用的螺栓、螺母等必須符合《汽車標準件》使用要求。9、安全性要求a.絕緣性能DC/DC絕緣性能應符合DV試驗大綱要求且測量結果應不小于20MΩ。b.耐電壓性能DC/DC應能耐受電壓1500V（DC），試驗電壓1min，測試漏電流應不大于5mA。10、EMC要求要求乙方配合甲方整車EMC測試及認證工作，最終以整車EMC通過為準。11、產品一致性要求甲方有權針對量產產品進行抽檢，如出現不滿足技術協議規(guī)定項的問題，乙方必須出具相關說明文檔，雙方簽字后才可被認可。12、補充說明所有技術規(guī)格與參數必須滿足開發(fā)目標要求2.2.4試驗要求1、環(huán)境適應性環(huán)境適應性試驗涉及的DC/DC低溫儲存及低溫工作、高溫儲存及高溫工作應符合ISO16750-4:2010；恒定濕熱應符合GB/T2423.3:2016；交變濕熱應符合GB/T2423.4:2008-Db；鹽霧符合GB/T28046.4的要求；2、可靠性試驗試驗應按照XXX設定的循環(huán)工況及環(huán)境條件進行試驗，DC/DC變換器無故障工作時間應不得小于3000h，在環(huán)境溫度為50℃恒溫，依據可靠性循環(huán)工況曲線進行，每個循環(huán)試驗時間約為2.83h，可靠性試驗全過程約1096個循環(huán)。3、其他試驗具體試驗項目以雙方簽發(fā)的DV試驗與EV試驗大綱為準。知識產權要求甲方與乙方共同合作研發(fā)的技術成果需雙方共同所有，在未獲得甲方同意的情況下不允許用于其他產品上。2.2.6可靠及耐久性要求（1）保護功能與二級零部件質量要求保證DC/DC輸出端應具有過壓防倒灌保護電路；若DC/DC關鍵零部件如MOS管、變壓器磁芯、繞組、輸出端濾波電感、電容等存在兩點或多點子級供應商，應保證DC/DC變換器總成具有相同的功能性能與耐久性。2.2.7軟硬件版本確認與凍結DC/DC平臺化軟件代碼需甲方與乙方共同評審與確認。量產前軟硬件凍結，乙方需向XXX提供詳細的軟硬件變更清單及詳細的控制策略進行評審，最終軟硬件版本凍結以雙方應共同簽訂紙質檔凍結函為準。2.2.8法規(guī)符合性要求1、ELV禁用物質產品禁用、限用物質應滿足GB/T30512-2014《汽車禁用物質要求》，材料回收需滿足CAMDS標準，可再利用率大于85%，可回收利用率大于95%。2、標準要求產品需符合：序號標準編號名稱1GB18655用于保護車載接收機的無線電騷擾特性的限值和測量方法2GB4208-2008外殼防護等級(IP代碼）3GB/T17619機動車電子電器組件的電磁輻射抗擾性限值和測量方法4GB/T2423.3電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Cab：恒定濕熱試驗5GB/T2423.4電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Db：交變濕熱（12h+12h循環(huán)）6GB/T2423.17電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Ka：鹽霧7GB/T2423.34電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Z/AD：溫度/濕度組合循環(huán)試驗8GB/T2423.56電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Fh：寬帶隨機振動（數字控制）和導則9GB/T24347-2009電動汽車DC/DC變換器10GB/T28046.1-2011道路車輛電氣及電子設備的環(huán)境條件和試驗第1部分:一般規(guī)定11GB/T28046.3-2011道路車輛電氣及電子設備的環(huán)境條件和試驗第3部分:機械負荷12GB/T28046.4-2011道路車輛電氣及電子設備的環(huán)境條件和試驗第4部分:氣候負荷如果乙方不滿足以上標準，需乙方出具正式說明文檔，雙方簽字生效后才可被認可。2.3車載充電模塊開發(fā)技術規(guī)格2.3.1標準法規(guī)車載充電機開發(fā)應參照以下標準法規(guī)：GJB/Z299C-2006《電子設備可靠性預設手冊》GJB/Z35-93《元器件降額標準》GJB/Z27-92《電子設備可靠性熱設計手冊》QC/T895-2011《電動汽車用傳導式車載充電機》DB11/Z753-2010《電動汽車電能供給與保障技術車載充電機》IEC-60529《外殼防護等級（IP代號）》ISO-20653《道路車輛-防護等級（IP代號）針對異物、水及接觸的電氣設備防護》GB/T18387-2008《電動車輛的電磁場輻射強度的限值和測量方法寬帶9kHz～30MHz》QC/T413-2002《汽車電氣設備基本技術條件，測試方法，檢查規(guī)則，標示，包裝，儲存和保管》GB/T20234.1《電動汽車傳導充電用連接裝置第1部分：通用要求》GB/T18487.1《電動汽車傳導充電系統(tǒng)第1部分：通用要求》Q/JQ11012《汽車有毒有害物質控制要求》2.3.2功能描述1）輸出功能車載充電機可輸入交流電整流輸出直流電給高壓電池組充電。2）喚醒車載充電機能輸出12V充電喚醒信號，喚醒BMS及VCU；充電機能接受鑰匙12V喚醒，CC/CP喚醒；充電機能通過CAN喚醒。3）起停當車載充電機接收到BMS的起停命令后，能夠自動起停充電。4）保護性接地導體的有效性車輛設備的接地連接應為車載充電機接地電流提供一個返回電路。5）安全防護功能車載充電機具有輸入過壓、輸入欠壓、輸出過壓、輸出欠壓、輸出過流、輸出短路、充電機過溫、安全隔離保護、防浪涌保護等保護功能。6）CAN總線通訊車載充電機能與BMS或者VCU進行CAN數據通訊。7）自檢和故障診斷車載充電機能對自身進行自檢和故障判斷，并通過CAN總線將這些故障信息發(fā)送給BMS或者VCU。8)CC/CP車載充電機充電時能夠識別交流充電樁CC/CP信號并對CC/CP信號進行判斷。2.3.3OBC性能與技術指標充電電氣性能序號功能規(guī)格1拓撲結構采用隔離式設計2額定輸入電壓220Vac3輸入電流范圍0-11A4輸入電壓范圍90~265Vac5最大輸入電流11A6交流輸入電源頻率50/60Hz7高壓輸出電壓72-144Vdc8高壓輸出電壓紋波+5/-5%測試條件：1、示波器帶寬20M、2、紋波夾測試，3、外掛360uF電容，4、輸出半載以上9高壓輸出電流0-20A10效率滿載平均效率大于92.5%11輸入PF值>0.99/滿載時>0.96/半載12諧波要求EN61000-3-213通訊CAN-BUS,500kBps14輸入過壓保護保護點：273±5VAC；恢復點：265±5VAC15輸入欠壓保護保護點：80VAC；恢復點：85VAC16高壓輸出過壓保護保護點：150±2V；恢復點：146±2V17高壓輸出欠壓保護保護點：58±2V；；恢復點：60±2V18高壓過流保護/短路保護大于電流設定值機械性能19冷卻方式自然冷卻20IP防護等級IP67環(huán)境要求21環(huán)境溫度-40~+65°C（低于-20℃進行半載預熱3分鐘后滿載工作，-20℃~50℃能滿載工作，50℃以上線性降額,直至關機）22儲存溫度-40~+95°C23可靠性>30000Hrs24EMCGB/T17625－200325絕緣電阻（GB/T20234-2006，11.15.2）車載充電機的絕緣電阻不得小于20M。26過溫保護內部溫度超內部降額溫度設定點，進行線性降功率；超過內部過溫保護設定點，充電機停止輸出，3min內未恢復斷開喚醒信號，上報故障碼。27其他測試條件參考QC/T895-2011標準其它要求28靜態(tài)功耗CC/CP電路增加單片機控制，當充電結束后，單片機控制關閉輔助電源，電源模塊處于休眠狀態(tài)，靜態(tài)功耗小于3mA2.3.4OBC狀態(tài)控制1、喚醒方式模式二和模式三充電時：充電連接后CP喚醒OBC，當OBC收到BMS的Stop停止充電指令進入shutdown后2s進入休眠；行車上電時：ACC檔KL15硬線喚醒OBC，OBC自檢成功后，進入standby模式，不輸出硬線喚醒，KL15喚醒信號消失后2s進入休眠，檢測到CC就發(fā)送CC連接和充電槍在線。如過程中有CP喚醒，進入充電流程。CP喚醒優(yōu)先于ACCKL15喚醒。2、自檢初始化模式二、三插槍充電時，通過CP喚醒OBC，OBC進行自檢，自檢無故障后200ms進入Standby狀態(tài)。如自檢有故障，則進入故障處理模式。3、StandbyOBC進入Standby狀態(tài)后，根據自身檢測的和BMS指令進行下一步動作，具體判定條件如下：OBC檢測CC和CP是否正常，如3min內檢測不正常，進入Shutdown狀態(tài)；OBC檢測CC和CP均正常，則輸出對外喚醒12V，喚醒BMS和VCU，等待BMS的開機指令。若在輸出喚醒后，3min中檢測不到BMS開機指令，則斷開對外喚醒，進入Shutdown狀態(tài)。此狀態(tài)下不判斷BMS的Stop指令OBC接收到了BMS開機指令Noramlstart后，閉合內部S2開關，檢測交流電輸入和CP，若檢測不正常，且3min中未恢復正常，則進入Shutdown狀態(tài)；OBC判斷CC、CP、交流輸入正常及收到了BMS開機指令后，結合BMS狀態(tài)，判斷充電機輸出端電壓：當BMS狀態(tài)為慢充狀態(tài)時，充電機輸出端電壓為電池電壓；當BMS狀態(tài)為加熱狀態(tài)，充電機輸出端電壓為0V。判斷正常后進入Normal模式4、NormalOBC在進入Normal狀態(tài)后，根據自身狀態(tài)和BMS請求電流電壓進行輸出，在正常工作過程中，根據以下條件執(zhí)行下一步動作：如在正常充電過程中OBC出現故障，進入故障處理模式；在正常充電過程中，檢測到BMS的Stop指令后，停止輸出，斷開S2開關，停止對外12V喚醒，進入Shutdown狀態(tài)正常充電過程中，出現其他情況，見詳細控制流程5、FailSilent（DisableCharging）當OBC在正常過程中，出現故障或者異常，且在一定時間內沒有恢復，則進入FailSilent（DisableCharging）狀態(tài)，等到BMS的Stop指令后進入Shutdown狀態(tài)。若OBC上報FailSilent（DisableCharging）狀態(tài)，1min中內未收到BMS的停止充電stop指令，則執(zhí)行斷開S2和斷開對外喚醒，進入shutdown狀態(tài)2.3.5控制流程若收到BMS充電完成狀態(tài)（BMS_BattChrgStFb動力電池充電狀態(tài)反饋=0x5:ChargeCompleted或者BMS_BattSoc=100%），1min中內未收到BMS的Stop，OBC停止輸出，斷開S2和對外喚醒12V，進入Shutdown狀態(tài)；OBC在20個報文周期未接收到BMS報文，3S內停止對外輸出，等待3min中判斷是否恢復，如通訊恢復，正常輸出。如不能恢復，發(fā)送0x4:FailSilent（DisableCharging），并上報故障等級4級，自行走下電流程。進入shutdown狀態(tài)后，沒有KL15喚醒，500ms進入休眠，停發(fā)報文。若收到BMS的四級故障，10S中內未收到stop指令，OBC執(zhí)行自行下電關機流程

2.3.6控制策略描述OBC充電控制策略1OBC被喚醒充電時，CP喚醒；行車時，KL15喚醒，喚醒后進入standy模式，不輸出硬線喚醒，KL15喚醒信號消失后進入休眠，檢測到CC就發(fā)送充電槍在線，檢測到CP喚醒，進入充電流程2S2開關閉合條件CC電阻檢測和CP占空比都正常，且收到BMS的開機指令。（S2的閉合需要電池做好充電準備方可）3S2開關斷開條件CC電阻檢測不正?；駽P占空比不正常或接收到關機指令或OBC自身四級故障或檢測到充電拔槍/電網斷電/拔充電插頭4喚醒信號打開條件CC電阻檢測正常和CP占空比正常5喚醒信號斷開條件接收到關機指令或檢測到充電拔槍/電網斷電/拔充電插頭6正常充電條件CC電阻正常&&CP占空比正常&&220V交流電正常&&喚醒信號正常&&結合電池狀態(tài)的充電機端電壓正常，7充電中，接收到關機指令100ms內停止充電，停止充電后，立即關閉S2開關，1s后關閉喚醒信號。8充電前，CP為未連接充電機處于休眠狀態(tài)（靜態(tài)電流＜3mA）9充電前，CP為非未連接狀態(tài)充電機CAN通信激活。3min中內CP、CC未檢測到正常狀態(tài)，充電機進入休眠。（CP9VPMW，CC完成連接，電阻正常）10充電中，CC為半連接100ms內停止充電，停止充電后，立即斷開S2，3minCC仍為恢復正常，發(fā)送disablecharging，接到BMS的stop指令后斷開12V喚醒，進入關機。11充電前，CC正常，CP正常充電機CAN通信激活，對外輸出12V喚醒。12充電中，CP不正常3s內停止充電，停止充電后，如3min內未恢復正常，斷開S2，發(fā)送0x4:FailSilent（DisableCharging）。13充電前，CC正常，CP正常，S2開關閉合220V交流電導入充電機，如3min220V交流電沒導入，充電機進入休眠。14充電中，220V交流電斷電100ms內停止充電，停止充電后，3min未恢復正常，發(fā)送0x4，等待BMS關機指令。15CC回路電阻檢測異常CC回路電阻異常（半連接或未連接），100ms內停止充電，停止充電后，立即關閉S2開關。持續(xù)3分鐘異常，上報0x4。16CP占空比檢測異常CP占空比＜8%或＞97%，3s內停止充電，停止充電后，立即關閉S2開關。持續(xù)3分鐘異常，上報故障碼0x4。17接收不到BMS報文1、充電前接收不到BMS報文，充電機不輸出，喚醒信號不關閉。3分鐘接收不到BMS報文，上報故障，進入休眠。2、充電中接收不到BMS報文，持續(xù)10s接收不到，停止輸出，喚醒信號不關閉。3分鐘接收不到BMS報文，上報故障，充電機進入休眠。18CC接地測試充電前，檢測到CC接地，充電機不充電，不閉合S2，不給喚醒信號；充電中，檢測到CC接地，100ms內停止充電，停止充電后，立即關閉S2開關。19PE針斷線測試正常充電過程中，斷開PE線持續(xù)5s，充電機在3s內停止充電，然后斷開開關S2。20PWM中斷測試3s內停止充電，停止充電后，立即斷開開關S2。21PWM占空比變化與電流測試正常充電過程中，以10%/30s的速率調整交流充電樁模擬器PWM占空比，分別從10%調整至90%、90%調整至10%。PWM占空比為10%，開關S2閉合，車輛應能正常充電，充電電流不大于6A；PWM占空比為90%，開關S2閉合，車輛應能正常充電，充電電流不大于63A；PWM占空比正常變化范圍內，開關S2閉合，車輛應能正常充電，充電電流低于PWM占空比所對應的最大電流，車輛應在檢測到PWM占空比后的5s內調整充電電流。22PWM占空比超限測試設置PWM占空比為車輛最大允許充電電流，啟動充電并保持2min，分別設置PWM占空比為6.5%和98.5%，充電機應在檢測到PWM占空比變化后的5s內調整充電電流，停止充電。23PWM頻率邊界值測試設置PWM頻率為標稱值1000Hz，啟動充電并保持2min以10Hz/3s的速率將PWM頻率從1000Hz調整至1030Hz，并保持5s；以10Hz/3s的速率將PWM頻率從1000Hz調整至970Hz，并保持5s；車輛應能正常充電。備注：1、CC電阻正常狀態(tài)：1.5K，680Ω，220Ω，100Ω；CC電阻不正常狀態(tài)：未連接或短接；2、CP占空比精度偏差不能超過1%，CP占空比正常狀態(tài)：占空比8%-97%，CP占空比不正常狀態(tài)：占空比＞97%或＜8%；3、CC狀態(tài)由不正?！；駽P狀態(tài)由不正?！；?20V狀態(tài)由掉電→正常或故障狀態(tài)由故障→解除故障，如果滿足正常充電流程，滿足閉合S2條件，閉合S2，滿足閉合喚醒信號，閉合喚醒信號。2.3.7車載充電機CAN接口波特率：500kbps，參數需求見表。CAN路功能參數表序號參數名稱最小值最大值1CANH顯性位電壓2.75V4.5V2CANH隱性位電壓2V3V3CANL顯性位電壓0.5V2.25V4CANL隱性位電壓2V3V5顯性位差分電壓1.5V3V6隱形位差分電壓-0.5V0.05V7CANH上升沿斜率5V/us50V/us8CANH下降沿斜率2.5V/us50V/us9CANL上升沿斜率2.5V/us50V/us10CANL下降沿斜率5V/us50V/us11工作電壓范圍9V16V12首條報文時間50ms300ms13總線恢復時間50ms100ms14采樣點81%81%15波特率500kbps500kbps16終端電阻2600Ω/2.3.7.1CAN通信及DTC故障診斷（1）CAN通訊協議：（2）故障處理故障名稱故障名稱觸發(fā)故障報警值故障上報條件故障恢復條件OBC_ObcUnderInpUErrOBC輸入欠壓OBC_ObcOverInpUErrOBC輸入過壓OBC_ObcOverOutpIErrOBC輸出過流OBC_ObcOverInpIErrOBC輸入過流OBC_ObcOverOutpUErrOBC輸出過壓OBC_ObcUnderOutpUErrOBC輸出欠壓OBC_ObcOverTErr溫度過高OBC_ObcHwErr硬件故障OBC_ObcBusOffCAN通訊故障故障處理說明：1、當達到故障閾值時，充電機就停止輸出，持續(xù)3min中未恢復正常，則上報四級故障；2、OBC所有故障均為四級故障，只要判斷故障發(fā)生，發(fā)送FailSilent（DisableCharging）狀態(tài)，BMS收到FailSilent（DisableCharging）會發(fā)Stop停止充電指令，OBC進入Shutdown狀態(tài)，需重新插拔槍進行充電；3、OBC下電后清除FailSilent（DisableCharging）狀態(tài)。2.3.6.2CAN通訊模塊（1）CAN接口電路下圖為CAN通信接口的原理：標準CAN接口在PCB板上CAN部件的電路原理圖、布板設計和材料清單必須以清晰的格式提供給JEMMELL。在電路原理圖中必須體現CAN部件的詳細信息：控制器收發(fā)器保護器件喚醒輸入供電電源可選元件在量產產品中部件的布置必須是可見的。另外需要提供詳細的零部件布置計劃及材料清單。（2）電壓要求CAN通信的電壓范圍要求如下：電壓要求在一些特殊情況下，會對電壓要求做特別的規(guī)定。（3）上電狀態(tài)一個ECU不論是否有電，都不應干擾其它ECU的通信。（4）零點漂移在正常電壓范圍內發(fā)生零點漂移±1.5V，ECU應保持正常通信。（5）重啟狀態(tài)任意一個連接到CAN總線上的ECU，在微控制器或CAN通信模塊接收到重啟或上電命令后仍處在重啟階段，不應影響總線上其它ECU的通信。（6）初始化階段任意一個連接到CAN總線上的ECU，在微控制器或CAN通信模塊接收到重啟或上電命令后仍處在初始化階段，不應影響總線上其它ECU的通信。（7）連接器CAN接插件上的針腳接觸電阻應小于50mΩ。（8）CAN控制器CAN控制器必須滿足IS011898:2003標準和BOSCHCAN2.0標準。從成本上考慮，建議在XXX項目上使用集成的CAN控制器或CAN核心模塊。位時間設定需滿足以下要求：波特率為100/125/250/500±0.2%kbps75%~82%采樣點位置需滿足1～4時間段長度的同步跳轉信號采用單次采樣可根據以上的信息，進行時間參數的計算，若JEMMELL未提供參數，最終的參數應由XXX網絡工程師進行確認。（9）CAN收發(fā)器收發(fā)器必須滿足ISO11898-2/5標準，要求使用下表中的收發(fā)器。其它類型的收發(fā)器在通過相關的EMC試驗和功能測試并由XXX同意后方可使用。序號制造廠收發(fā)器型號1NXPTJA10402NXPTJA1041A3NXPTJA10424NXPTJA10515NXPTJA11456NXPTJF10517InfineonTLE6250G8TITCAN1145DMTRQ1（10）CAN共模扼流線圈為了提高EMC可靠性，并保持在噪音輻射允許的范圍內，對車輛上所有參與CAN連接的模塊，在連接到沒有屏蔽的CAN雙絞線上時使用一種共模線圈。CAN線圈的電感參數是L=51μH。方案方案A方案B節(jié)點R1R2CR終端節(jié)點60Ω60Ω4,7nF120Ω非終端節(jié)點NoNoNoNo非終端節(jié)點（高阻抗）1300Ω1300Ω4,7nF2600Ω（11）ESD保護ESD/過電壓保護必須在所有模塊上執(zhí)行，ESD/過電壓保護二極管在PCB布板時需預留，ESD保護元件最大容值為30pF。ESD測試需按照ISO10605：2001執(zhí)行，并使用人體模塊。在允許的試驗誤差內要求測試模塊試驗時需滿足以下特性：測試模塊無錯誤幀發(fā)出如果測試模塊有診斷功能，在測試過程中無錯誤代碼存儲推薦根據IS10605進行以下ECD保護測試接觸放電：最大測試電壓±8kV空氣放電：最大測試電壓±15kV（12）一般性硬件設計準則在PCB布版設計時，注意以下幾條原則：保證CAN收發(fā)器及共模扼流線圈的布置盡可能靠近模塊的PIN腳；CAN線和其它信號線需在ECUPCB上進行退藕；在每個ECU上都設置一個總線終端，終端的值在ECU的要求規(guī)范中定義；在布線設計時考慮以下減少EMC影響（接地面積，短線，接地線和信號線平行）的原則；可選的ESD保護元件必須短接到ECU接插件；PCB板上的CAN信號線必須對稱排布；CAN線環(huán)繞經過一個控制模塊時（菊花鏈設計），要求控制模塊上的CAN引腳數量，以及它們的外部連接應加倍；除非EMC測試結果表明可以使用0?，一般要求使用電感元件；電容采用誤差為10%，標稱等級為50V的型號；收發(fā)器的VCC引腳需連接100nF電容；在CANH/L線上，為了提升EMS性能需預留陶瓷電容。2.3.8產品環(huán)境測試一般要求低溫：GB/T2423.1-89電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)程，試驗A；低溫試驗方法高溫：GB/T2423.2-89電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)程，試驗B；低溫試驗方法鹽霧：GB/T2423.17-93電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)程，試驗Ka:鹽霧試驗方法砂塵：GB/T2423.37-89電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)程，試驗L：砂塵試驗方法水：GB/T2423.38-90電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)程，試驗R：水試驗方法恒定濕熱：GB/T2423.3-93電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)程，試驗a：恒定濕熱試驗方法交變濕熱：GB/T2423.4-93電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)程，試驗Db：交變濕熱試驗方法自由跌落：GB/T2423.8-1995電工電子產品環(huán)境試驗，第二部分：試驗方法；試驗ED：自由跌落振動：GB/T2423.11-97電工電子產品環(huán)境試驗，第二部分：試驗方法；試驗Fd：寬頻帶隨機振動-一般要求耐久性試驗：參照QC/T895-2011，在額定輸入條件下，滿載運行2000小時2.3.9車載充電機試驗大綱序號試驗項目認可標準試驗標準/方法1輸入過壓保護試驗保護點：273±5V恢復點:265±5V設定充電機為滿功率輸出，調整交流輸入電壓，記錄充電機工作狀態(tài)2輸入欠壓保護試驗保護點:80±5VAC；恢復點:85±5VAC設定充電機為滿功率輸出，調整交流輸入電壓，記錄充電機工作狀態(tài)3輸出過壓保護試驗保護點150±2V；恢復點：146±2V設定充電機為最小功率輸出，調整充電機輸出電壓，記錄充電機工作狀態(tài)4輸出欠壓保護試驗保護點：58±2V；恢復點：60±2V設定充電機為滿功率輸出，調整充電機輸出電壓，記錄充電機工作狀態(tài)5反接保護試驗應具備物理防反接及充電機自身防反措施應具備物理防反接及充電機防反，當反接時充電機不輸出并發(fā)出警告，故障排除充電機恢復正常。6過溫保護試驗大于115℃，充電機能進入關機保護狀態(tài)將DUT放進環(huán)境溫度為65℃的恒溫箱下，開啟充電機，額定輸入，額定輸出，輸出功率為2KW，直到充電機停止輸出，檢查充電機停止輸出時軟件上報的溫度值是否高于限定值，是否上報過溫故障。將溫箱溫度設25℃，等溫度降下來，充電機是否重新輸出。并測試恢復工作時溫度。7通訊故障試驗通訊故障，充電機停止輸出；通訊恢復，充電機重新輸出；設定輸入電壓220V/50Hz，設定輸出為108V/10A，充電機根據指令輸出穩(wěn)定后，將CAN通訊上位機設定為offline，檢查充電機是否進入待機狀態(tài)；再次經CAN通訊設定為online后，檢查充電機是否重新啟動。8限壓特性QC/T895-2011充電機輸入額定電壓220VAC/50Hz，設定充電機輸出電壓為定充電機輸出電壓為144VDC/10A，電子負載值從72V開始，以1V/step增加，監(jiān)控并記錄輸出電壓,直至達到限壓設定值。9限流特性QC/T895-2011充電機輸入額定電壓220VAC/50Hz，充電機輸出電壓為144VDC，電子負載設定為CV模式，充電電流設置為15A，開啟車載充電機，記錄充電機輸出穩(wěn)態(tài)電流；10交流輸入電壓范圍90-265V開啟充電機，使充電機在額定負載條件下運行，調整充電機交流輸入電壓為90~265V，在各個輸入電壓下持續(xù)運行1min，檢查充電機輸出功率11交流輸入電壓頻率范圍45-65Hz開啟充電機，使充電機在額定負載的條件下運行，分別調整充電機輸入電壓頻率為45Hz,50Hz和65Hz，在各個頻率下持續(xù)運行1min，檢查充電機輸出功率。12交流輸入沖擊電流QC/T895-2011開啟充電機，使其工作在額定2KW狀態(tài)，使用示波器測量此開啟過程中輸入電流峰值。13輸出電壓范圍72-144V在220V/50Hz的輸入電壓下，開啟充電機，定輸出電壓分別為72V、90V，108V、130V、144V時，檢查充電機是否可以正常輸出電壓，檢查充電機是否可以正常輸出電壓。14功率因數QC/T895-2011充電機輸入電壓220V/50Hz，輸出負載設定2KW，使用功率計測量充電機的功率因數。15高壓直流輸出電壓精度QC/T895-2011開啟充電機，使其工作在恒壓輸出模式下，分別設定輸出電壓為80V和148V，分別調整充電機輸入電壓為額定值的85%、100%和115%，輸出電流在空載到額定電流范圍內變化時，測量充電機的實際輸出電壓為UZ，按公式（1）計算輸出電壓誤差。

ξU=（Uz-Uzo）/Uzo*100%…………(1)

ξU——輸出電壓誤差；

Uz——實際輸出電壓值，V；

Uzo——輸出電壓設定值，V。16高壓直流輸出電壓紋波QC/T895-2011按GB/T19826－2005中6.3.4的規(guī)定進行試驗。

示波器探頭并接10uF電解電容和0.1uF磁片電容。17高壓直流輸出電流精度QC/T895-2011開啟充電機，使其工作在恒流輸出模式下，輸出電流分別設定為108V/3A、5A，10A,15A，20A，輸出電壓在車載充電機輸出電壓范圍內變化時，測量充電機的實際輸出電流IZ，按公式（2）計算輸出電流誤差。

ξI=Iz-Izo…………(2)

式中：

ξI——輸出電流誤差；

Iz——實際輸出電流值，A；

Izo——輸出電流設定值，A18額定功率滿足設計要求設定輸入電壓220/50Hz,開啟充電機，設定輸出電壓電流指令為108V/18.5A，充電機持續(xù)工作2h19充電效率滿足設計要求充電機輸入電壓220V/50Hz，輸出負載設定2KW，記錄充電機的輸入有功功率和直流輸出功率，計算得到充電機的充電效率。20高壓直流輸出響應時間QC/T895-20111、充電機輸入電壓220V/50Hz，開啟充電機，使其工作在恒壓輸出模式下，充電機充電使能后,使用示波器測量充電輸出電