QGDW 10233-2018 國家電網(wǎng)公司電動(dòng)汽車非車載充電機(jī)通.用要求

國家電網(wǎng)有限公司發(fā)布 II 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14基本構(gòu)成 4 4 67技術(shù)要求 98標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存 附錄A(規(guī)范性附錄)滿足充電模式4的直流充電控制導(dǎo)引電路及控制原理 20編制說明 27——新增“5充電機(jī)分類”章節(jié)；——對原標(biāo)準(zhǔn)“附錄A滿足充電模式4的直流充電控制導(dǎo)引電路及控制原理”進(jìn)行修訂，主要修改了圖A.1和A.2,新增表A.2和圖A.3;——對原標(biāo)準(zhǔn)“3術(shù)語和定義”進(jìn)行了修改，增加了21個(gè)新的術(shù)語和定義；——對原標(biāo)準(zhǔn)“4基本構(gòu)成”進(jìn)行了修改，并增加了構(gòu)成原理框圖；——新標(biāo)準(zhǔn)“6功能要求”,對原標(biāo)準(zhǔn)“5功能要求”中的“通信功能”“人機(jī)交互功能”、——新標(biāo)準(zhǔn)“7技術(shù)要求”,對原標(biāo)準(zhǔn)“6技術(shù)要求”的條款進(jìn)行了大幅修改：修改了原技術(shù)要求條款內(nèi)容、刪除了原部分技術(shù)要求條款、增加了新的技術(shù)要求條款，詳細(xì)改動(dòng)內(nèi)容參見標(biāo)準(zhǔn)——新標(biāo)準(zhǔn)“8標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存”,對原標(biāo)準(zhǔn)“7標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存”的“標(biāo)志”本標(biāo)準(zhǔn)2009年首次發(fā)布，2014年10月第一次修訂，2018年6月第二次修訂。1本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)(以下簡稱充電機(jī))的基本構(gòu)成、分類、功能要求、本標(biāo)準(zhǔn)適用于國家電網(wǎng)有限公司使用的采用傳導(dǎo)式充電方式的電動(dòng)汽車用非車載充電機(jī)，其供電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/T2423.1-2008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)A:低溫GB/T2423.2-2008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)B:高溫GB/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/T2423.16-2008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)J及導(dǎo)則：長霉GB/T2423.17—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)Ka:鹽霧GB/T2423.55-2006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)Eh:錘擊試驗(yàn)GB/T4208外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)GB/T4797.5電工電子產(chǎn)品環(huán)境條件分類自然環(huán)境條件降水和風(fēng)GB/T13384機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T18487.1-2015電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)第1部分：通用要求GB/T18487.2-2017電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)第2部分：非車載傳導(dǎo)供電設(shè)備電磁兼容要求GB/T20234.1-2015電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第1部分：通用要求GB/T20234.3-2015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GB/T29317電動(dòng)汽車充換電設(shè)施術(shù)語GB/T29318電動(dòng)汽車非車載充電機(jī)電能計(jì)量DL/T698.45電能信息采集與管理系統(tǒng)第4-5部分：面向?qū)ο蟮幕ゲ僮餍蛿?shù)據(jù)交換協(xié)議3術(shù)語和定義2將功率變換單元、充電終端等組成單元放置于一個(gè)柜(箱)體內(nèi)，在結(jié)構(gòu)上合成一體的充電機(jī)。自動(dòng)充電automaticcharging34電動(dòng)汽車非車載充電機(jī)電動(dòng)汽車非車載充電機(jī)輸出開關(guān)單元充電控制功率變換計(jì)量單元5a)交流電網(wǎng)(電源)供電充電機(jī)；b)直流電網(wǎng)(電源)供電充電機(jī)。6圖5一體式充電機(jī)a)一機(jī)一充式充電機(jī)，見圖6;b)一機(jī)多充式充電機(jī)，見圖7。6功能要求6.2.2充電機(jī)應(yīng)具備與上級(jí)監(jiān)控管理系統(tǒng)通信的功能。7d)在出現(xiàn)下列情況時(shí)，鎖止裝置應(yīng)能解鎖且解鎖前車輛插頭端口電壓不應(yīng)超過60V:1)故障不能繼續(xù)充電；充電機(jī)應(yīng)具備對車輛插頭正、負(fù)極柱進(jìn)行溫度監(jiān)控的功能。當(dāng)極柱溫度達(dá)信號(hào)，并降低輸出功率；當(dāng)極柱溫度≥90℃且持續(xù)時(shí)間超過15min,或極柱溫1V～10V,再閉合充電機(jī)側(cè)的直流輸出接觸器?！\(yùn)行狀態(tài)指示：待機(jī)(綠色)、充電(紅色)、告警(黃色);8至各充電接口功率變換模塊(充電模塊)的數(shù)量。6.11急停功能c)充電機(jī)與電動(dòng)汽車間的連接檢測信號(hào)線斷開。電流峰值的10%。b)檢測電壓與通信報(bào)文電池電壓之差的絕對值大于通信報(bào)文電池電壓的5%;c)檢測電壓小于充電機(jī)的最低輸出電壓或大于充電機(jī)的額定輸出電壓。97.1.1環(huán)境溫度：-20℃~50℃(室外使用),-5℃~50℃(室內(nèi)使用)。7.1.3污染等級(jí)：3(室外使用),2(室內(nèi)使用),3(室內(nèi)暴露于污染的工業(yè)環(huán)境)。充電機(jī)輸入電壓和電流要求應(yīng)符合表1的規(guī)定，輸入電壓允許波動(dòng)范圍為額定電壓±15%。輸入電流額定值IAV12注：直流供電充電機(jī)輸入要求由運(yùn)營商和廠家協(xié)商一致。a)IP54(室外使用);b)IP32(室內(nèi)使用);c)IP54(室內(nèi)暴露于污染的工業(yè)環(huán)境)。按照GB/T2423.16-2008中規(guī)定的試驗(yàn)方法1,長霉程度等級(jí)不低于標(biāo)準(zhǔn)中要求的2a;其中防鹽霧腐蝕試驗(yàn)應(yīng)按照GB/T2423.17-2008中第6章規(guī)定的試驗(yàn)方法，試驗(yàn)時(shí)間48h,試驗(yàn)后在15℃~40℃流水7.4.1充電機(jī)動(dòng)力電源輸入電流所流經(jīng)的回路，如接線端子、輸入斷路器、輸入接觸器等；功率變換部件最大耐受溫度的90%,且不應(yīng)影響周圍元器件的正常工作和無元器件損壞。7.4.2在正常試驗(yàn)條件下，輸入為額定值，充電機(jī)在最大輸出電流下長期運(yùn)行，內(nèi)部各發(fā)熱元器件及內(nèi)部測試點(diǎn)K塑料絕緣線25(距外表30mm處空間)電流采樣分流器端子連接處a)充電機(jī)金屬殼體應(yīng)設(shè)置接地端子(螺栓),其直徑不應(yīng)小于6mm,并應(yīng)有接地標(biāo)志；b)充電機(jī)金屬材質(zhì)的門板、蓋板、覆板和類似部件，應(yīng)采用銅質(zhì)保護(hù)導(dǎo)體將這些部件和充電機(jī)的c)所有作為隔離帶電導(dǎo)體的金屬外殼、隔板，電氣裝置的金屬外殼以及金屬手柄等，均應(yīng)有效等d)充電機(jī)內(nèi)的工作接地與保護(hù)接地應(yīng)單獨(dú)連接到接地導(dǎo)體(銅排)上，不應(yīng)在一個(gè)接地線中串接用開路電壓為表3規(guī)定的直流電壓等級(jí)的測試儀器，測量充電機(jī)非電氣連獨(dú)立帶電回路與地(金屬外殼)之間絕緣電阻不應(yīng)小于10MQ。充電機(jī)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，按其工作電壓應(yīng)能承受表3所規(guī)定歷時(shí)1min的工頻交流電壓(也可采用直流電壓，試驗(yàn)電壓為交流電壓有效值的1.4倍)。充電機(jī)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，按其工作電壓應(yīng)能VVV1注1:括號(hào)內(nèi)數(shù)據(jù)為直流介電強(qiáng)度試驗(yàn)值。注2:出廠試驗(yàn)時(shí)，介電強(qiáng)度試驗(yàn)允許試驗(yàn)電壓高于表中規(guī)定值的10%,試驗(yàn)時(shí)間1s。a)輸出電壓范圍(優(yōu)選值):200V～750V,200V～950V。b)額定輸出電流(優(yōu)選值):60A,80A,100A,120A,160A,200A,240A,320A,400A,充電機(jī)能夠以不小于99%額定功率恒功率輸出(即最大恒功率輸出),且恒功率輸出電壓范圍應(yīng)表4恒功率輸出電壓范圍直流輸出電壓范圍V恒功率輸出電壓范圍V當(dāng)輸入電源電壓在額定值±15%范圍內(nèi)變化、輸出時(shí)，輸出直流電流在額定值的20%～最大輸出電流值范圍內(nèi)任一數(shù)值上，充電機(jī)輸出電流穩(wěn)流精度不應(yīng)超過±1%。當(dāng)輸入電源電壓在額定值±15%范圍內(nèi)變化、輸出直流電流在0～最大輸出電流值范圍內(nèi)變化時(shí)，輸出直流電壓在7.7.1中規(guī)定的相應(yīng)調(diào)節(jié)范圍內(nèi)任一數(shù)值上，充電機(jī)輸出電壓穩(wěn)壓精度不應(yīng)超過±當(dāng)輸入電源電壓在額定值±15%范圍內(nèi)變化、輸出直流電流在0～最大輸出電流值范圍內(nèi)變化時(shí)，輸出直流電壓在7.7.1中規(guī)定的相應(yīng)調(diào)節(jié)范圍內(nèi)任一數(shù)值上，充電機(jī)輸出電壓紋波峰值因數(shù)不應(yīng)大于在恒流狀態(tài)下，當(dāng)輸入電源電壓為額定值，輸出直流電壓在本標(biāo)準(zhǔn)7.7.1中規(guī)電流紋波峰峰值A(chǔ)電流紋波頻率f69在恒流狀態(tài)下，輸出直流電流設(shè)定在額定值的20%～最大輸出電流值范圍內(nèi)，在設(shè)定的輸出直流電流大于等于30A時(shí)，輸出電流誤差不應(yīng)超過±1%;在恒壓狀態(tài)下，輸出直流電壓在7.7.1中規(guī)定的相應(yīng)調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，充電機(jī)輸出a)充電機(jī)在恒流狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，當(dāng)輸出直流電壓超過限壓整定值時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)限制其輸出電壓的表6輸出電流控制要求電流變化值△IA響應(yīng)時(shí)間s1a)每個(gè)充電回路與電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池連接在一起的直流正、負(fù)極與地之b)每個(gè)充電終端的直流輸出回路采用雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣措施。充電機(jī)輸出電壓測量誤差不應(yīng)超過±5V,輸出電流測量誤差不應(yīng)超過±(1.5%×實(shí)際輸出電流+1)A,測量值更新時(shí)間不大于1s。注1:輸入功率因數(shù)要求僅適用于交流供電充電注2:具備恒功率輸出特性的充電機(jī)，效率測試點(diǎn)應(yīng)至少涵蓋的輸出電壓最大值、中間值、最小值三點(diǎn)。7.16噪聲噪音等級(jí)噪聲最大值噪聲≤5570<噪聲≤90小時(shí)后開機(jī)，充電機(jī)應(yīng)能正常啟動(dòng)。試驗(yàn)溫度持續(xù)工作2小時(shí)后，測試充電機(jī)的穩(wěn)流精度應(yīng)符合7.7.4按GB/T2423.4-2008中試驗(yàn)Db規(guī)定的方法執(zhí)行，試驗(yàn)的高溫溫度為(40±2)℃,循環(huán)次數(shù)為2次，在試驗(yàn)結(jié)束前2h進(jìn)行介電強(qiáng)度試驗(yàn)和測試絕緣電阻，其中絕緣電阻不應(yīng)小于1MQ,介電強(qiáng)度按表3規(guī)定值的75%施加測試電壓。試驗(yàn)結(jié)束后，恢復(fù)至正常大氣條件，通電后檢查充電機(jī)各項(xiàng)功能應(yīng)正常。設(shè)備制造商應(yīng)按照GB/T18487.2-2017中6.3條的規(guī)定，說明供電設(shè)備的安裝使用場所。當(dāng)供電設(shè)f)額定輸入電壓(交流或直流);滿足充電模式4的直流充電控制導(dǎo)引電路及控制原理插頭與車輛插座完全連接后，開關(guān)S閉合。在整個(gè)充電過程中，n二電平檢前點(diǎn)車輛控制器電池包kI4QVVV6V4QQQ電動(dòng)汽車QVVV6“在使用環(huán)境條件下和可用壽命內(nèi)都要保持精度范圍。車輛廠家可自定義。A.3.1車輛插頭與車輛插座插合將車輛插頭與車輛插座插合，車輛的總體設(shè)計(jì)方案可以自動(dòng)啟動(dòng)某種觸發(fā)條件(輛插頭與車輛插座連接或?qū)囕v的充電按鈕、開關(guān)等進(jìn)行功能觸發(fā)設(shè)置),通過互鎖或其他控制措施使A.3.2充電接口連接確認(rèn)操作人員對非車載充電機(jī)進(jìn)行充電設(shè)置后，非車載充電機(jī)控制裝置通過測量檢車輛插頭與車輛插座是否已完全連接，如檢測點(diǎn)1電壓值為4V,則判斷車輛接口完全連接。在車輛接口完全連接后，閉合K3和K4,使低壓輔助供電回路導(dǎo)通；閉合K1和K2,進(jìn)行絕緣檢測，絕緣檢測時(shí)的輸出電壓應(yīng)為車輛通信握手報(bào)文內(nèi)的最高允許充電總電壓和供電設(shè)備額定電壓中的較小值；絕緣檢測完成后，將IMD(絕緣檢測)以物理的方式從強(qiáng)電回路中分離，并投入泄放回路對充電輸制裝置通過測量檢測點(diǎn)2的電壓值判斷車輛接口是否已完全連接；如果車輛不供低壓輔助電源，則直接測量檢測點(diǎn)2電壓值判斷車輛接口是否連接。如檢測點(diǎn)2的電壓值為6V,壓誤差范圍≤±5%,且(2)大于充電機(jī)最低輸出電壓且小于充電機(jī)最高輸出電壓)后閉合K1和K2, A.4.1在充電機(jī)端和車輛端均設(shè)置IMD(絕緣檢測)電路，供電接口連接后到K5、K6合閘充電之前，由充電機(jī)負(fù)責(zé)充電機(jī)內(nèi)部(含充電電纜)的絕緣檢查；充電機(jī)端的IMD回路通過開關(guān)從充電直流回路斷開，且K5、K6合閘之后的充電過程期間，由電動(dòng)汽車負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的絕緣檢查。充電直流回路DC+、PE之間的絕緣電阻，與DC-、PE之間的絕緣電阻(兩者取小值R),當(dāng)R>500Q/V視為安全；100Q路的參數(shù)選擇應(yīng)保證在充電連接器斷開后1s內(nèi)將充電接口電壓降A(chǔ).4.3因停電等原因，充電回路或控制回路失去電力時(shí)，非車載充電機(jī)應(yīng)在1s內(nèi)斷開K1、K2或通過泄放回路在1s以內(nèi)將充電接口電壓降到60VDC以下。典型的直流充電連接過程和控制時(shí)序參見圖A接時(shí)間電動(dòng)汽車47Tn電子鎖反饋信號(hào)s'n電動(dòng)汽車接觸器K3,電動(dòng)汽車電動(dòng)汽車On電動(dòng)汽車電動(dòng)汽車電池電壓電路切換ne圖A.2直流充電連接控制時(shí)序圖直流充電連接控制時(shí)序說明見表A.2。表A.2直流充電控制時(shí)序表時(shí)序車輛接口未連接，按下車輛插頭開關(guān)S,使開關(guān)S打車輛接口未完全連接，保持開關(guān)S為打開狀態(tài)，將車輛插頭插入車輛插座中。車輛接口連接。車輛插頭與車輛插座插合后，松開車輛插頭開關(guān)S,使開關(guān)S常閉，此時(shí)車輛接口完全連接。T2’電子鎖反饋可靠鎖止信號(hào)車輛插頭與車輛插座插合過程，充電機(jī)檢測點(diǎn)1電壓從6V→12V→6V→4V,車輛檢測點(diǎn)2電壓從12V→充電機(jī)閉合K3和K4,使低壓輔助供電回路導(dǎo)握手報(bào)文，接收到充電機(jī)發(fā)送的握手報(bào)文后周期發(fā)送握手報(bào)文。充電機(jī)閉合絕緣檢測電路開關(guān)，啟動(dòng)絕緣監(jiān)殘余電壓泄放完畢，泄放電路開關(guān)斷開，直充電機(jī)接收到車輛最高允許總電壓后，由充電機(jī)負(fù)責(zé)充電機(jī)內(nèi)部(含充電電纜)的絕緣檢如果充電直流回路DC+、PE之間的絕緣電阻，與DC-、PE之間的絕緣電阻(兩者取小值R),當(dāng)R>500Q/V視為安全；車輛充電準(zhǔn)備就緒，車輛控制裝置閉合接觸器K5和K6,使充電回路導(dǎo)通。電動(dòng)汽車負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的絕緣檢電機(jī)輸出預(yù)充電壓后閉合K1和K2,使直流供電回路導(dǎo)交換充電狀態(tài)。充電機(jī)輸出電壓為預(yù)充電壓，預(yù)充電壓為當(dāng)前電池電壓減去1V~10V。充電機(jī)停止輸出，輸出電流達(dá)到5A以下。車輛控制裝置打開K5和K6;充電機(jī)打開接觸器K1、K2。電動(dòng)汽車停止絕緣監(jiān)測。充電機(jī)閉合電路開關(guān)，對輸出電壓進(jìn)行泄放，避免對操作人員造成電擊傷害。充電機(jī)輸出電壓降至60V以下，斷開泄放電路開關(guān)；充電機(jī)打開K3和K4;雙方停止通信交互。電子鎖反饋解鎖信號(hào)按下車輛插頭開關(guān)S,使開關(guān)S打開。保持開關(guān)S為打開狀態(tài)，將車輛插頭從車輛插座中拔出。當(dāng)車輛插頭與車輛插座完全分離，松開開關(guān)S。車輛插頭與車輛插座斷開過程，充電機(jī)檢測點(diǎn)1電壓從4V→6V→12V→A.6充電狀態(tài)流程圖直流充電狀態(tài)流程參