电动汽车电能供给与保障技术规范第部分非车载直流充电机技术要求样本.doc
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1、ICSDB11北京市标准化指导性技术文件DB11/Z XXXX 电动汽车电能供给和保障技术规范 非车载充电机通用要求Technical specifications of electricity supply and assurance for electric vehicle:General specifications for off-board charger 征求意见稿 - XX - XX公布北京市质量技术监督局公布目次序言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14基础组成25参数26要求27试验方法78标志和标识149安装要求14前言本指导性技术文件根据GB/T 1.1-给出规则
2、编写。本指导性技术文件由北京市科学技术委员会提出本指导性技术文件由北京市发展改革委员会组织实施。本指导性技术文件提议和意见,向北京市质量技术监督局反应。本指导性技术文件关键起草单位: 本指导性技术文件参与起草单位: 本指导性技术文件关键起草人:本指导性技术文件参与起草人:电动汽车电能供给和保障技术规范 非车载充电机通用要求1 范围本指导性技术文件要求了非车载充电机基础组成、参数、要求、试验方法、标志和标识和安装要求。本指导性技术文件适适用于非车载充电机设计、制造和检验。2 规范性引用文件下列文件对于本文件应用是必不可少。通常注日期引用文件,仅所注日期版本适适用于本文件。通常不注日期引用文件,其
3、最新版本(包含全部修改单)适适用于本文件。GB/T 2423.1- 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验A:低温GB/T 2423.2- 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验B:高温GB/T 2423.3 湿热试验方法GB/T 2423.5 冲击振动试验方法GB/T 2423.10 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验 Fc:振动(正弦)GB/T 2423.17 电工电子产品基础环境试验规程 第2部分:试验方法 试验Ka:盐雾GB/T 2900.1 电工术语 基础术语GB/T 3859.2-1993半导体变流器 应用导则GB 4208- 防护等级(IP代码)GB/T
4、4365 电工术语 电磁兼容GB/T 4798.1- 电工电子产品应用环境条件 第1部分:贮存GB/T 19826 电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求GB 50156 汽车加油加气站设计和施工规范GB 50217 电力工程电缆设计规范QC/T 413- 汽车电气设备基础技术条件QC/T 841 电动汽车传导式充电接口QC/T 842 电动汽车电池管理系统和非车载充电机之间通讯协议DB11/Z 728- 电动汽车电能供给和保障技术规范 充电站3 术语和定义GB/T 19826、GB/T 2900.1和GB/T 4365中确定和下列术语和定义适适用于本文件。3.1非车载充电机 off-bo
5、ard charger固定安装在电动汽车外,和交流电网连接,并为电动汽车动力电池提供直流电能充电机。若无尤其说明,本标准所指充电机为电动汽车非车载充电机。3.2充电站 EV charging station 由三台及以上电动汽车非车载充电机和(或)交流充电桩组成(最少有一台非车载充电机),能够为电动汽车进行充电和(或)电池更换服务,并能够在充电过程中对充电机、动力蓄电池进行状态监控场所。DB11/Z 728,术语和定义3.14 基础组成充电机可由功率单元、控制单元、计量单元、充电接口、供电接口及人机交互界面等部分组成。5 参数5.1 输出电压范围充电机输出电压依据适用蓄电池系统电压等级范围分为
6、五级:24V65V、60V120V、100V350V、300V500V、450V700V。5.2 标称输出电压优先值输出电压推荐优先值:48V、72V、144V、288V、384V、544V。5.3 输出电流充电机输出直流额定电流可优先采取:10A、20A、30A、60A、100A、120A、200A、400A。6 要求6.1 工作环境条件6.1.1 环境温度-20+50。6.1.2 相对湿度5%95%。6.1.3 海拔高度海拔高度1000m;海拔高度1000m时,应设计高原型设备;若使用标准型设备,应按GB/T 3859.2-1993中5.11.2要求降容使用。6.1.4 振动和冲击使用场所
7、振动和冲击环境不应超出GB/T 4798.1-中表6要求IM3级条件等级。6.1.5 爆炸和腐蚀使用场所不应有爆炸危险介质,周围介质不含有腐蚀金属和破坏绝缘气体及导电介质。6.2 电源6.2.1 输入电压输入电压见表1,许可电压波动范围不超出额定电压15%。表1 充电机输入电压要求输入电流额定值IN(A)输入电压额定值(V)IN16单相:22016IN32单相/三相:220/380IN32三相:3806.2.2 输入电压不平衡度输入电压不平衡度不超出5%。6.2.3 频率电源频率改变范围不超出额定工作频率50Hz2%。6.3 功效6.3.1 充电功效充电机应含有为蓄电池系统安全、自动充电能力,
8、充电机可含有手动设定参数进行充电能力。6.3.2 保护功效6.3.2.1 连接状态充电机应在和电动汽车蓄电池系统通讯确定,再进行绝缘检验后,开启充电过程。当充电机检测到和电动汽车蓄电池系统通讯不正常时,充电机应不工作,停止直流输出,并有报警提醒。6.3.2.2 交流输入过压保护电源电压超出额定值15%时,充电机应能自动关机停止充电,并有报警提醒,故障消失时应能恢复功效。6.3.2.3 交流输入欠压保护电源电压低于额定值15%时,充电机应能自动关机停止充电,并有报警提醒,故障消失时应能恢复功效。6.3.2.4 电源缺相防护当充电机检测到供电电源出现缺相时,应能自动关机停止充电,并有报警提醒,故障
9、排除后,充电机应能正常工作。6.3.2.5 直流输出短路防护在充电机输出端短接时,非车载充电机应立即自动进入限流状态或关闭输出,并有报警提醒。故障排除后,充电机应能正常工作。6.3.2.6 过温防护在充电过程中,充电机内部温度达成保护设定值时,应自动停机或降功率运行,当温度恢复正常后,应能恢复功效。在充电机待机时,当内部温度达成保护设定值时,应自动开启冷却风机进行降温。6.3.2.7 反接防护在充电机和电池连接过程中,若正负极反接,通电后充电机应不能开启工作,并报警;故障排除后,充电机应能正常工作。6.3.2.8 断电重启切断充电机输入电源,重新上电后,充电机应不能够自动开启充电。人工开启充电
10、机后,充电机应正常工作。6.3.2.9 输出限流、限压保护充电机应含有直流侧限流、限压保护功效,确保充电安全。6.3.3 低压供电功效在电动汽车充电过程中,充电机应为电动汽车提供低压辅助电源,低压辅助电源为直流,标称电压为12V或24V,低压供电功率不低于50W。6.3.4 充电机监控功效6.3.4.1 运行事件统计监控单元应能储存不少于100条事件。充电机故障报警、充电开始和结束等均应有事件统计。充电机宜含有保留充电过程曲线功效。事件统计和曲线统计应含有掉电保持功效。6.3.4.2 故障报警充电机交流输入异常、直流输出过/欠压、直流输出过流、充电机故障、充电机监控单元和充电站监控系统通讯中止
11、,应能发出报警。6.3.4.3 参数整定和操作权限管理监控单元应含有充电机参数整定和操作权限管理功效,任何改变运行方法和运行参数操作均需要权限确定。6.3.5 计量功效充电机应含有对直流输出电量(kWh)进行计量功效。6.3.6 人机交互功效6.3.6.1 手动设定方法由操作人员设置充电方法、充电电压、充电电流等参数。充电机采取手动设定方法时,应含有明确操作指示信息。6.3.6.2 显示输出功效a) 充电机应显示以下信息:1) 充电时间、充电电压、充电电流、电能量计量信息;2) 在出现故障时应有对应提醒信息。a) 充电机可显示信息:在手动设定过程中显示人工输入信息、单体电池最高和最低电压、温度
12、、电池类型等。6.4 电气性能6.4.1 开启冲击电流充电机应含有软开启功效,交流侧开启冲击电流不应大于额定电流110%。6.4.2 输出电压误差交流输入额定电压在85%115%内,且输出充电电流不超出本指导性技术文件中第5.2条要求调整范围时,输出电压和设定值相对静态误差不应大于0.5%。6.4.3 输出电流误差交流输入额定电压在85%115%内,且输出充电电流不超出5.2要求调整范围,在设定输出直流电流大于等于30A时,输出电流和设定值相对静态误差不应大于1%;在设定输出直流电流小于30A时,输出电流和设定值相对静态误差不应大于0.3A。6.4.4 稳压精度充电机输出电压范围在5.1要求前
13、两级时稳压精度不应大于0.5%,当充电机输出电压在5.1要求后三级时,稳压精度不应大于0.2%。6.4.5 稳流精度稳流精度在10%100%额定电流输出范围小于1%。6.4.6 纹波系数充电机输出电压范围在5.1要求前两级时电压纹波峰值系数不应大于0.5%,当充电机输出电压在5.1要求后三级时,电压纹波系数不应大于0.2%。6.4.7 效率和功率因数输出功率为额定功率50%100%时,效率应大于等于92%,功率因数应大于等于0.92。6.5 电气安全6.5.1 电气绝缘性能6.5.1.1 工频耐压充电机非电气连接各带电回路之间、各独立带电电路和地(金属外壳)之间,按其工作电压应能承受表2所要求
14、历时1min工频耐压试验。试验过程中应无绝缘击穿和闪络现象。6.5.1.2 冲击耐压充电机各带电回路、各带电电路对地(金属外壳)之间,按其工作电压应能承受表2所要求标准雷电波短时冲击电压试验。试验过程中应无击穿放电。6.5.1.3 绝缘电阻用开路电压为表2要求电压测试仪器测量,充电机非电气连接各带电回路之间、各独立带电电路和地(金属外壳)之间绝缘电阻应大于10M。表2 绝缘试验试验等级额定绝缘电压UI额定工作电压交流方均根值或直流(V)绝缘电阻测试仪器电压等级(V)工频耐压试验电压(kV)冲击耐压试验电压(kV)602501.0160UI3005002.05300UI70010002.5126
15、.5.1.4 漏电流在湿热试验后,用1.1倍额定电压测试漏电流,充电机对地漏电流应小于3.5mA。6.5.2 电气间隙和爬电距离充电机电气间隙和爬电距离均应符合表3要求。表3 电气间隙和爬电距离额定工作电压(V)电气间隙(mm)爬电距离(mm)150 Ui 350 66.3300 Ui5008.010.0500 Ui 7001212.5注: 小母线汇流排或不一样极裸露带电导体之间,和裸露带电导体和未经绝缘不带电导体之间电气间隙大于12mm,爬电距离大于20mm。6.6 电磁兼容要求非车载充电机电磁兼容性应符合GB/T 19826-中5.4要求要求。6.7 接口和通讯协议充电机充电接口应符合QC
16、/T 841要求。产品通信接口应满足现场连接要求,通信协议应符合QC/T 842要求。6.8 机械强度非车载充电机壳体在运输或承受冲击载荷后,性能和防护等级应没有降低;门操作和锁止点应没有受损;不因永久或临时变形而使带电部分和外壳相接触。6.9 耐环境6.9.1 IP防护等级充电机防护等级:a) 室内应为IP32;b) 室外应为IP55。6.9.2 防潮湿、防霉变、防盐雾充电机应进行防潮湿、防霉变、防盐雾处理,使充电机能在室外环境下正常运行。6.9.3 防锈(防氧化)保护充电机铁质外壳和暴露在外铁质支架、零件应采取双层防锈方法,非铁质金属外壳也应含有防氧化保护膜或进行防氧化处理。6.9.4 温
17、升要求充电机在额定负载下长久连续运行,内部各发烧元器件及各部位温升应不超出表4中要求。表4 充电机各部件极限温升 部 件 或 器 件极 限 温 升(K)功率开关器件70整流变压器、电抗器B级绝缘绕组80和半导体器件连接处55和半导体器件连接处塑料绝缘线25母线连接处铜和铜铜搪锡铜搪锡50606.10 噪声距充电机外围前、后、左、右各1m处,离地面高度1m1.5m处,测得噪声最大值应小于60dB(A级)。6.11 可靠性平均故障间隔时间(MTBF)应大于等于10000h(置信度为85%)。6.12 外观质量6.12.1 非车载充电机外表面应平整,无显著划伤、变形等缺点;表面涂镀层应均匀。6.12
18、.2 铭牌、标志安装应端正牢靠,字迹清楚。6.12.3 零部件紧固可靠,无锈蚀、毛刺、裂纹等缺点和损伤。7 试验方法7.1 试验条件7.1.1 环境条件除另有要求外,试验应在正常环境条件下进行: 环境温度:+15+35; 相对湿度:45%75%; 大气压力:86kPa106kPa。7.1.2 仪器仪表试验中所使用仪器仪表精度应满足GB/T 19826-中6.1.4要求。7.1.3 充电机配置和要求7.1.3.1 按本指导性技术文件、使用说明要求输入、输出容量等进行配置。7.1.3.2 按本指导性技术文件、使用说明要求安装方法,连接输入、输出、保护接地等对应线路。7.1.3.3 受试充电机温度在
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