《纖維增強復(fù)合材料電動汽車充電樁殼體》編制說明

《纖維增強復(fù)合材料電動汽車充電樁殼體》

（征求意見稿）

編制說明

標準起草組

2024年4月

一、標準名稱的制定

本標準立項的名稱為《纖維增強復(fù)合材料電動汽車充電樁殼體》

二、工作概況

（一）任務(wù)來源

2024年1月12日，中國復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會下達團體標準《纖維增強復(fù)合

材料電動汽車充電樁殼體》制定項目立項許可，標準號為T/CIA001-2024。

（二）編制的目的和意義

發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路，是應(yīng)對

氣候變化、推動綠色發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。2012年國務(wù)院發(fā)布《節(jié)能與新能源

汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）》以來，我國堅持純電驅(qū)動戰(zhàn)略取向，

新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了巨大成就，成為世界汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型的重要

力量之一。與此同時，我國新能源汽車發(fā)展也面臨核心技術(shù)創(chuàng)新能力不強、

質(zhì)量保障體系有待完善、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍顯滯后、產(chǎn)業(yè)生態(tài)尚不健全、市

場競爭日益加劇等問題。為推動電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展，加快

充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，科學布局充換電基礎(chǔ)設(shè)施。

因此，為更好支持我國“新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃”目標實現(xiàn)，貫徹落實

國務(wù)院《關(guān)于進一步構(gòu)建高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施體系的指導(dǎo)意見》和《國家

標準化發(fā)展綱要》的相關(guān)要求，完善充電基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)標準研究，擬編制

《纖維增強復(fù)合材料動汽車充電樁殼體技術(shù)標準》團體標準，對充電基礎(chǔ)

設(shè)施的材料應(yīng)用、力學性能、一般要求、檢驗方法等方面提出具體規(guī)定，指

導(dǎo)和規(guī)范基于玻纖增強復(fù)合材料在充電基礎(chǔ)設(shè)施的高質(zhì)量標準化引用，并

持續(xù)探索充電基礎(chǔ)設(shè)施綠色、低碳標準體系研究。

（三）編制過程

（1）2023年8月開始，起草組開始進行相關(guān)資料收集與背景調(diào)研，對

現(xiàn)有充電樁生產(chǎn)企業(yè)進行了相關(guān)的調(diào)查。

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（2）2024年1月，召開起草組會議，對編制標準過程中的注意事項及

共性問題進行集中討論，對標準的大綱模板、寫作風格等總體要求達成一

致意見，并形成標準草稿。

（3）2024年3月，召開了標準草案研討會，聽取主管部門、行業(yè)機構(gòu)和

主要企業(yè)意見和建議。

（4）2024年4月，起草組聯(lián)合其他相關(guān)單位對標準草稿進行了進一步

完善，形成標準征求意見稿及編制說明。

三、標準編制原則和確定主要內(nèi)容的論據(jù)

（一）編制原則

本標準編制遵循著統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適用性、一致性、規(guī)范性和可操作

性的原則開展工作。

（二）編制依據(jù)

1、技術(shù)文件依據(jù)

按照GB/T1.1-2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起

草規(guī)則》和GB/T1.2-2020《標準化工作導(dǎo)則第2部分：以ISO/IEC標準化文件

為基礎(chǔ)的標準化文件起草規(guī)則》的要求編寫本標準內(nèi)容。

在有關(guān)技術(shù)內(nèi)容方面（如術(shù)語定義和一些通用詞匯等）參考

GB/T29317-2012《電動汽車充換電設(shè)施術(shù)語》

（三）標準主要技術(shù)內(nèi)容

1、范圍

本標準適用于以無堿玻璃纖維為增強材料，不飽和聚酯樹脂為基體的

采用模壓成型工藝制成的纖維增強復(fù)合材料充電樁殼體（以下簡稱“充電樁

殼體”），采用其他樹脂、其他纖維或成型工藝制成的復(fù)合材料充電樁殼體

也可參照使用。

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2、規(guī)范性引用文件

本標準中規(guī)范性引用文件，引用了相關(guān)的測試方法標準，由于測試方

法都是通用的，而且在發(fā)展過程中，如果測試設(shè)備的精度、先進的方法等

得到了提高，我們都應(yīng)該遵守，與國際先進的標準同步，所以，我們選取測

試方法標準時，多數(shù)沒有帶年號，要求用最先進的標準進行測試，但因GB/T

16422.3-2022《塑料實驗室光源暴露試驗方法第3部分：熒光紫外燈》GB/T

16422.2-2022《塑料實驗室光源暴露試驗方法第2部分：氙弧燈》標準中

規(guī)定了不同的試驗條件，且試驗條件對檢測結(jié)果存在直接的影響，為避免

標準版本更新后本標準中引用的試驗條件發(fā)生變更，造成測試結(jié)果的差異，

因此GB/T16422.3-2022及GB/T16422.2-2022引用帶年號的標準。

3、術(shù)語和定義

本標準中的術(shù)語與定義主要參考結(jié)合國內(nèi)纖維增強復(fù)合材料電動汽車

充電樁生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)實踐和通用慣例并參考相關(guān)標準，對電動汽車充電

樁進行了解釋。

4、原材料

對纖維增強復(fù)合材料充電樁殼體生產(chǎn)廠家及原材料廠家調(diào)研，了解纖

維增強復(fù)合材料充電樁殼體生產(chǎn)廠家目前使用的增強材料主要為玻璃纖維

無捻粗紗，樹脂一般為不飽和聚酯樹脂。由于充電樁殼體的使用環(huán)境，要

求殼體應(yīng)具有一定的耐老化性能和力學性能。原材料的使用直接影響充電

樁殼體產(chǎn)品性能，所以對原材料的使用提出了一定要求：纖維宜采用耐腐

蝕性較好的無堿纖維，并能滿足相應(yīng)標準要求；樹脂應(yīng)滿足不飽和聚酯樹

脂產(chǎn)品標準的性能要求。其他樹脂和纖維應(yīng)滿足相應(yīng)標準要求。

5、技術(shù)要求

5.1充電樁殼體材料性能

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材料性能指標，是基于一些纖維增強復(fù)合材料充電樁殼體生產(chǎn)廠家的

實際工作中采用的重要控制指標，以及參考相關(guān)產(chǎn)品標準中指標，綜合考

慮其安全性和經(jīng)濟性的原則確定的。

5.1.1限用物質(zhì)

充電樁殼體材料中的限用物質(zhì)需滿足GB/T26572《電子電氣產(chǎn)品中限

用物質(zhì)的限量要求》中的規(guī)定。

5.1.2物理性能

密度是評價材料工藝性能的基礎(chǔ)指標；纖維質(zhì)量含量是控制產(chǎn)品生產(chǎn)

工藝的指標；吸水率是指試樣在水中放置一段時間后，所表現(xiàn)出來的吸收

水分的能力，與充電樁殼體的耐久性及使用的特殊環(huán)境相關(guān)，吸水率的大

小直接影響充電樁殼體的力學性能。

表1殼體材料的物理性能

項目指標

密度/g/cm3≤1.9

吸水率/%≤0.3

纖維質(zhì)量含量/%≥25

5.1.3力學性能

彎曲性能、拉伸性能、沖擊性能是評價纖維增強復(fù)合材料力學最簡單

最直觀的指標。

表2殼體材料的力學性能

項目指標

拉伸強度/MPa≥60

彎曲強度/MPa≥135

彎曲彈性模量/MPa≥8

沖擊強度/kJ/m2≥45

5.1.4燃燒性能

纖維增強復(fù)合材料在高溫環(huán)境下容易燃燒，對安全構(gòu)成威脅。因此對

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纖維增強復(fù)合材料的阻燃性能測試十分重要。本標準參考GB8624-2012

《建筑材料及制品燃燒性能分級》以及GB/T23641-2018《電氣用纖維增強

不飽和聚酯模塑料（SMC/BMC）》對材料阻燃性要求進行了規(guī)定，見表3。

表3充電樁殼體材料的燃燒性能

項目指標

氧指數(shù)/%≥32

垂直燃燒/級V-0

煙密度等級（SDR）≤75

5.1.5絕緣性能

絕緣性能是評價產(chǎn)品安全性能的指標，本標準基于一些纖維增強復(fù)合

材料充電樁殼體生產(chǎn)廠家的實際工作中采用的控制指標，以及參考相關(guān)產(chǎn)

品標準中指標，對材料絕緣性要求進行了規(guī)定，見表4。

表4充電樁殼體材料的絕緣性能

項目指標

絕緣電阻/Ω≥1×1013

浸水后絕緣電阻/Ω≥1×1012

工頻電氣強度/kV/mm≥20

5.1.6耐久性能

纖維增強復(fù)合材料充電樁殼體應(yīng)用在不同的地區(qū)，有鹽霧、風沙、濕熱

地帶等，氣候條件如高溫高濕、太陽光強輻射、酸堿等對玻璃鋼力學性能

有很大影響，為了提高產(chǎn)品的使用壽命，產(chǎn)品需要具有較強的耐久性能，

本標準共規(guī)定了5項耐久性能的檢測，包括:a）耐水性能；b）耐化學介質(zhì)

性能；c）耐交變濕熱老化性能；d）耐紫外老化性能；e）耐氙燈老化性能。

參考其他相關(guān)標準，本標準確定耐久試驗后材料彎曲強度保留率不低于

80%。

5.1.6.1耐水性能

耐水性能是指玻璃鋼在水中放置一段時間后，所表現(xiàn)出來的吸收水分

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的能力，水分子通過玻璃鋼表面孔隙及樹脂基體-玻璃纖維界面間的毛細孔

向玻璃鋼內(nèi)部擴散，樹脂基體-纖維界面間的作用力逐漸被破壞，所以玻璃

鋼的彎曲強度隨時間增加持續(xù)下降，同時參考相關(guān)標準及生產(chǎn)廠家的實際

工作，確定了相應(yīng)檢測條件。

5.1.6.2耐化學介質(zhì)性能

考慮充電樁殼體可能長期處于惡劣的使用環(huán)境下，化學介質(zhì)會對充電

樁殼體造成不同程度的腐蝕，從而降低充電樁殼體的力學性能，同時參考

相關(guān)標準及生產(chǎn)廠家的實際工作，確定了相應(yīng)檢測條件。耐化學介質(zhì)試驗

條件見表5。

為了試驗條件更接近實際使用，要求浸泡試樣切割邊緣必須用原樹脂

封邊，否則會導(dǎo)致試樣加速腐蝕。

表5耐腐蝕試驗條件

序號介質(zhì)描述試驗溫度試驗周期

15%硫酸溶液（60±2）℃72小時

21%氫氧化鈉（60±2）℃24小時

5.1.6.3耐交變濕熱老化性能

考慮到充電樁殼體可能長期處于高濕熱的環(huán)境中，對充電樁殼體造成

不同程度的破壞，從而降低充電樁殼體的力學性能，因已經(jīng)對其耐水性進

行了考核，因此選擇交變濕熱老化而非恒定濕熱老化試驗。同時參考相關(guān)

標準及生產(chǎn)廠家的實際工作，確定了相應(yīng)檢測條件。

5.1.6.4耐紫外老化性能

光促使高分子材料發(fā)生老化，是高分子材料老化的主要影響因素之一。

光譜中紫外光能量最高與聚合物各種化學鍵的解離能相近，對聚合物的分

子結(jié)構(gòu)有重大的破壞作用，考慮到充電樁殼體長時間暴露在太陽光的輻射

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下，降低殼體的使用壽命，同時參考相關(guān)標準及生產(chǎn)廠家的實際工作，確

定了相應(yīng)檢測條件。

5.1.6.5耐氙燈老化性能

耐氙燈老化模擬材料在太陽光的照射下性能的衰減。

5.2充電樁殼體整體性能

5.2.1外觀質(zhì)量

根據(jù)對相關(guān)生產(chǎn)廠家的調(diào)研及FRP產(chǎn)品本身的特性，對于纖維增強復(fù)

合材料充電樁殼體來講，現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)和施工水平可以保證外觀質(zhì)量達

到較高的標準，對生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)的表面缺陷，如表面裂紋、氣泡、纖

維浸潤不良、白化分層等缺陷，通過技術(shù)手段可以控制其出現(xiàn)。

5.2.2尺寸偏差

由于纖維增強復(fù)合材料充電樁殼體的形狀結(jié)構(gòu)多樣，因此標準中未對

尺寸及其偏差作出明確的規(guī)定。

5.2.3巴柯爾硬度

巴柯爾硬度是對產(chǎn)品固化程度最直接，最簡單的檢測。

5.2.4撞擊試驗

充電樁殼體在運輸、使用的過程中很容易受到撞擊力的作用，本標準

參考其他相關(guān)標準對充電樁殼體應(yīng)能夠承受的撞擊力進行了規(guī)定，同時溫

度變化對復(fù)合材料的耐沖擊性有一定程度的影響，本標準參考其他相關(guān)標

準對充電樁殼體在承受撞擊力前增加了處理條件：應(yīng)進行連續(xù)168h，（60±2）℃

的老化試驗，然后將試件放入低溫試驗箱，箱內(nèi)的溫度應(yīng)保持（-40±2）℃，

2h。

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5.2.5漆膜附著力

充電樁殼體的漆膜不僅起到了美觀的作用，同時對充電樁殼體復(fù)合材

料起到了保護作用，提高了其耐久性能，由于漆膜與復(fù)合材料之間存在界

面，因此在運輸和使用的過程中漆膜容易脫落，所以本標準參考相關(guān)標準

增加了對漆膜附著力的要求。

6、試驗方法

6.1充電樁殼體材料性能

6.1.1充電樁殼體材料性能測試使用的試樣，應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求，從與產(chǎn)

品相同原材料、樹脂配方及工藝條件制成的平板上取樣，樣板厚度與產(chǎn)品

厚度一致。

6.1.2密度、吸水率、纖維質(zhì)量含量、拉伸強度、彎曲強度、彎曲彈性

模量、沖擊強度、氧指數(shù)、煙密度、垂直燃燒、灼熱絲可燃性、絕緣電阻、

工頻電氣強度均按照相應(yīng)國家標準進行。

表7材料性能檢測依據(jù)標準

序號檢測項目執(zhí)行標準

1密度GB/T1463

2吸水率GB/T1462

3纖維質(zhì)量含量GB/T1462

4拉伸強度GB/T1447

5彎曲強度GB/T1449

6彎曲彈性模量GB/T1449

7沖擊強度GB/T1451

8氧指數(shù)GB/T2406.2

9煙密度GB/T8627

10垂直燃燒GB/T2408

11灼熱絲可燃性GB/T5169.12

12絕緣電阻GB/T31838.4

13工頻電氣強度GB/T1408.1

6.1.3耐久性能

6.1.3.1耐水性能

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耐水性能試驗按GB/T2573進行，浸泡溫度為（80±2）℃，浸泡周期為

168h。測試完成后，觀察試件外觀，測試彎曲強度保留率。

6.1.3.2耐化學介質(zhì)性能

6.1.3.2.1耐酸性

耐酸性試驗按GB/T3857進行，采用5%硫酸溶液浸泡溫度為（60±2）℃，

浸泡周期為72h。測試完成后，觀察試件外觀。

6.1.3.2.2耐堿性

耐堿性試驗按GB/T3857進行，采用1%氫氧化鈉溶液，（60±2）℃，浸

泡周期為24h。測試完成后，觀察試件外觀。

6.1.3.3耐交變濕熱老化性能

耐濕熱老化性能試驗按GB/T2573進行，測試條件符合GB/T2573-2008

交變濕熱試驗的條件規(guī)定，放置168h。測試完成后，觀察試件外觀，測試

彎曲強度保留率。

6.1.3.4耐紫外老化性能

耐紫外老化性能按GB/T16422.3-2022進行，采用方法1循環(huán)A，室外使

用的充電樁殼體材料周期為1200h，室內(nèi)使用的充電樁殼體材料周期為500h。

測試完成后，觀察試件外觀，測試彎曲強度保留率。