電力儲能系統用連接器技術規(guī)范

1電力儲能系統用連接器技術規(guī)范本文件規(guī)定了鋰離子電池儲能用直流動力連接器（以下簡稱“儲能連接器”）的額定值（即額定電壓不大于DC1500V，額定電流不大于500A）、結構和性能要求、試驗方法、檢驗規(guī)則以及標識、包裝、運輸和貯存的要求。本文件適用于鋰離子電池儲能用直流動力連接器的設計、生產和使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；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電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A:低溫GBT2423.2-2008電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗B:高溫GBT2423.17-2008電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Ka;鹽霧GB/T2423.34-2012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GB/T4208-2017外殼防護等級(IP代碼)GB/T10593.1-2005電工電子產品環(huán)境參數測量方法第1部分；振動GB/T11918.1-2014工業(yè)用插頭插座和耦合器第1部分：通用要求3術語和定義GB/T11918.1-2014界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1電力儲能系統用連接器connectorsforelectricenergystoragesystems實現鋰電池儲能電池箱之間、儲能電池箱與高壓箱之間傳導式連接的專用連接器，由連接器插頭和連接器插座組成。3.2連接器插頭couplerplug與連接到設備或者連接器的一根軟電纜成一整體的或預定直接與此軟電纜連接的那一部分。3.3連接器插座couplersocket-outlet預定與固定布線安裝在一起的或者與安裝在鋰電池模塊箱體上的那部分。4技術要求4.1環(huán)境條件連接器存儲正常使用環(huán)境滿足以下要求：a)相對濕度：日平均最大為95%,月平均最大為90%,且表面無凝露；b)海拔高度：≤2000m；c)空氣中不應含有腐蝕金屬、破壞絕緣、導電和爆炸介質；d)污染等級不小于2級；e)存儲溫度：-40℃~65℃。4.2結構外觀24.2.1使用者無法變更接地觸頭或中性觸頭的位置。連接器應具備防呆位設計，耦合時能自動修正位置偏移，保證準確對接。當連接器插頭從插座脫離時，隨插頭運行方向偏移的插座應自動歸位，恢復到原始位置，防止插頭與插座誤插誤合。4.2.2電纜及其連接應符合以下規(guī)定：a)連接器插頭、插座與電纜正確連接后，不同極性端子之間或端子與其他金屬部件之間不應有意外接觸的危險；b)采用螺栓連接時，應具備防松措施；c)插頭與插座間應有鍵位鎖繁結構和防呆位設計，插頭對準插座后，可在呆位健方向插入插座，插合后有鎖緊機構，解除鎖緊機構后插頭方能拔出。4.3導向要求連接器應具備導向結構，保證連接器正常的插入及拔出，拔出后連接器能夠完全復位。4.4插拔力連接器耦合和脫開全過程中的插拔力不應大于100N。4.5防觸電保護當插座和插頭按照正常使用要求完全組裝后（帶電纜在插合狀態(tài)下，其帶電部件不可被符合GB/T16842-2016中規(guī)定的試驗指觸及。同時，針對插座部分的端子頭部必須增加絕緣帽，以防止在插頭沒有插合時發(fā)生電擊事故。此處端子需要單獨滿足，不可被符合GB/T16842-2016中規(guī)定的試驗指觸及。4.6防呆顏色插頭和插座應帶有特定的顏色標識用來區(qū)分正負極，宜以紅色或橙色代表正級，黑色代表負極。4.7壓接工藝連接器的結構設計及壓接應保證電纜及導體不承受剪切力、拉伸力、和扭曲力，保證電纜導體的安全、可靠連接，并符合表1的要求。表1端子應能連接的導線橫截面積4.8線纜及連接連接器線纜及連接要求應滿足T/DCBXXXX-2024相關要求。4.9鎖定保持力樣品正常插合鎖緊狀態(tài)，按IEC60512-15-6規(guī)定的方法進行試驗，110N的拉力施加在樣品正常分離的方向上，連接器不應被分離；拉力撤離后，連接器不應發(fā)生影響其正常使用的損壞現象。4.10低溫下的機械強度按照5.10試驗，連接器不應出現影響其正常使用的損壞。4.11拉力和扭矩測試按照5.11試驗，拉力和扭矩要求應符合表2的要求。表2抗拉和抗扭試驗3°N>25根導線N354.12機械壽命(正常操作)連接器的插拔壽命應不低于200次。進行200次連接和分離后，應不出現影響性能的損傷，其接觸電阻應不超過初始接觸電阻1.5倍。4.13防護等級連接器插頭和插座耦合后，防護等級不應低于GB/T4208-2017中IP65的要求。4.14螺釘、載流部件和連接連接器的螺釘、載流部件和連接應符合GB/T11918.1-2014中第25章的要求。4.15機械強度連接器的機械強度應符合GB/T11918.1-2014中第24章的要求。4.16絕緣電阻和介電強度連接器的絕緣電阻和介電強度試驗應符合GB/T11918.1-2014中第19章的要求。4.17線束表面溫度和端子溫升端子的溫升不得超過45K。4.18接觸電阻接觸電阻最終測量值和初始測量值的偏差不得超過5mΩ。4.19爬電距離和電氣間隙連接器爬電距離、電氣間隙和穿透密封膠距離應符合GB/T16935.1中第5.2.3的要求。4.20橡膠和熱塑性材料耐老化連接器的橡膠和熱塑性材料耐老化應符合GB/T11918.1-2014中第13章要求。4.21耐溫度性能耐溫度性能應符合GB/T2423.1及GB/T2423.2中的要求。4.22溫度/濕度組合循環(huán)連接器溫度/濕度應按GB/T2423.34規(guī)定，進行10個循環(huán)試驗，每個循環(huán)24h。試驗結束后，連接器應能正常工作。4.23鹽霧試驗連接器應在不工作狀態(tài)下按GB/T2423.17要求，持續(xù)試驗96h。試驗結束后，連接器應能正常運行。4.24防腐蝕4金屬部件的設計應確保腐蝕不會損害電氣和機械特性方面的安全性。按照5.24的試驗后，金屬件鍍層不能有脫落、分層、開裂和明顯的變相發(fā)生。5試驗方法5.1試驗條件5.1.1除非另有規(guī)定，否則試樣應在環(huán)境溫度為15～35℃,相對濕度為25%～75%的條件下進行試驗。5.1.2所有測試儀表、設備應具有足夠的精度，其精度應高于被測指標精度至少一個數量級或誤差小于被測參數允許誤差的1/3。5.2結構外觀用目測法對電池箱連接器的結構外觀進行檢查，檢查連接器的易觸及表面不能有明顯毛刺、飛邊及類似尖銳邊緣存在，接地觸頭或中性觸頭的位置不能變更，有能防止不正確耦合的結構，絕緣墊、隔板及類似部件有不可拆除或無法將其置于不正確位置的設計，確定連接器標識清晰，依據制造商提供的圖紙，檢查連接器無缺少配件。5.3導向要求連接器導向應滿足以下要求：a)將連接器安裝在特殊位置上，按要求運行在特定的插拔循環(huán)周期中。在測試中，連接器插頭插入拔出速度50mm/min,能夠模擬工作狀況隨意自動調整插頭和插座之間的偏移位置。b)插頭和插座脫開后連接器可完全復位。5.4插拔力將連接器安裝在帶有能夠顯示拉力、推力的特殊裝置中，使連接器插頭以100mm/min的插入拔出速度進行試驗，應在插拔循環(huán)50次之后測量。5.5防觸電保護防觸電保護驗證應按GB/T11918.1-2014中第9章執(zhí)行，連接器插頭與插座脫開后，插座應按IP2X相對應的試驗方法進行試驗。5.6防呆顏色用目測法對連接器防呆位處顏色標識進行檢查。5.7壓接工藝按照GB/T11918.1-2014中第23章要求進行測試。5.8線纜及連接連接器應裝配線纜固定部件，使導體在其連接到端子或端頭之處不受絞擰在內的應力，并使導體的護層受到保護而不被磨損。線纜的固定部件設計應能保證線纜不會觸及易觸及金屬部件，或電氣上與易觸及部件連接的內部金屬部件。按照GB/T11918.1-2014中第23章要求進行測試。5.9鎖定保持力當施加于線纜/線束上的特定力或直接施加于連接器本體時，耦合裝置或保持裝置所裝配的已配對的連接器的接合性應符合4.9要求，測試應按IEC60512-15-6執(zhí)行。5.10低溫下的機械強度將插合狀態(tài)下的樣品放置在20mm厚的鋼板上，并存放在-40℃的環(huán)境中5h后，立即在低溫箱內對其進行錘擊試驗。錘擊能量為1J，錘擊裝置符合GB/T2423.55的要求。分別對連接器的4個不同部位進行一次錘擊試驗（依次選擇對試驗結果可能最不利的部位）。5.11拉力和扭矩測試5電纜防拉拽裝置適用于需要連接的電纜。生產商產品規(guī)格中須說明適用的電纜直徑。在裝配狀態(tài)下固定于連接器內的松動部件，可以用于夾緊線纜。電纜防拉拽裝置可由絕緣材料或金屬構成。如果是金屬構成，應符合如下要求之一：a）應預先安裝一個絕緣材料外層，以防故障情況下任何可接觸的金屬部件導電；b）試驗時，試驗指不可接觸到任何導電部件。5.12機械壽命(正常操作)將測試樣件固定在特殊裝置中，使連接器插頭或連接器插座往復運動，插拔循環(huán)200次。試驗結束后，按5.16進行介電強度試驗，按5.17進行溫升試驗。并應符合下列規(guī)定：a)附件或鎖止裝置應能繼續(xù)使用；b)外殼或隔板無劣化：c)插針上的絕緣帽無松脫：d)電氣連接或機械連接無松脫；e)保持觸點之間信號傳輸的連續(xù)性；f)介電強度性能復試滿足4.16的相關要求。g)線束表面溫升和端子溫升應符合4.17的相關要求。5.13防護等級連接器插頭和插座防護等級試驗應按GB/T4208-2017執(zhí)行。5.14螺釘、載流部件和連接螺釘、載流部件和連接試驗。應按GB/T11918.1-2014中第25章執(zhí)行。5.15機械強度機械強度試驗按GB/T11918.1-2014中第24章執(zhí)行。5.16絕緣電阻和介電強度絕緣電阻和介電強度試驗應按GB/T11918.1-2014中第19章執(zhí)行，其中介電強度試驗按表3要求進行試驗。5.17溫升在25℃±5℃的環(huán)境溫度下進行試驗，連接器插頭、插座連接應采用制造商提供的電纜，測試電流值應符合表4的規(guī)定。在間隔時間10min的連續(xù)3次讀數的溫升值相差±1℃,可認定為溫度穩(wěn)定狀態(tài)，溫升測試符合條件的標準。表4溫升試驗的測試電流-46 6 --- --- --- -5.18接觸電阻試驗電流為1A，測量點為觸頭的端部，每個樣品最多3個觸頭的端部（測量點），測量連接器接觸電阻的初始測量值和最終測量值。5.19爬電距離和電氣間隙連接器爬電距離、電氣間隙和穿透密封膠距離應符合GB/T11918.1-2014中第26章要求。5.20橡膠和熱塑性材料耐老化橡膠和熱塑性材料耐老化試驗應按GB/T11918.1-2014中第13章執(zhí)行。5.21耐溫度性能耐溫度性能試驗應按GB/T2423.1及GB/T2423.2執(zhí)行。5.22溫度/濕度組合循環(huán)試驗溫度/濕度組合循環(huán)試驗應按GB/T2423.34執(zhí)行。5.23鹽霧試驗鹽霧試驗應按GB/T2423.17執(zhí)行，耐鹽霧連續(xù)試驗時間應為96h。5.24防腐蝕如果有金屬部件，則需進行本試驗。以下兩個試驗方法任選其一來判定樣品是否合格。不論采用哪種方法，連接器樣品均應在嚙合狀態(tài)下進行試驗。方法1：按照IEC60512的試驗11g，選擇方法1或方法4（見IEC60512-11-7的表1）進行流動混合氣體腐蝕試驗。試驗持續(xù)時間為四天。方法2：根據GB/T9789-2008，在一般水分冷凝的情況下進行二氧化硫試驗。試驗持續(xù)時間為24小時（1個試驗周期）。6檢驗規(guī)則6.1產品試驗分類產品試驗分為型式試驗和例行檢驗。6.2型式試驗有下列情況之一時，應進行型式試驗：7a)新產品或老產品轉廠生產的試制定型鑒定時：b)正式生產后，如結構、材料、工藝有較大改變，可能影響產品的性能時：c)產品停產2年以上恢復生產時；d)出廠檢驗結果與上次型式試驗有較大差異時；6.3試驗項目試驗項目應符合表5的規(guī)定。表5試驗項目√√ √√—√√ √—√—√—√—√—√—√—√—√—√—√√—√√—√—√—√—√√√√√—√—√6.4合格判定型式試驗、例行檢驗項目應符合表5的規(guī)定，每個類別的試驗項目均符合要求后，才能判定此類別合格，否則判定不合格。7標識、包裝、運輸和貯存7.1標識連接器的明顯位置應有安全警示標識和銘牌標志，標志清晰明顯、牢固可靠。銘牌內容包括：8a)制造商名稱或商標：b)產品型號、名稱：c)產品規(guī)