第2部分：交流充電 接口-報(bào)批稿.doc

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 發(fā)布-實(shí)施-發(fā)布電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電用連接裝置 第2部分 交流充電接口Connection set for conductive charging of electric vehicles Part 2: AC charging coupler（報(bào)批稿）（本稿完成日期20110128）GB/T xxxxxxxxx中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ICS 43.040.99T35 1前 言GB/T XXXXX電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電用連接裝置分為三個(gè)部分：第1部分：通用要求；第2部分：交流充電接口；第3部分：直流充電接口。本部分為GB/T XXXXX的第2部分。本部分按照GB/T 1.12009給出的規(guī)則起草。本部分的附錄A、附錄C和附錄D為資料性附錄，附錄B為規(guī)范性附錄。本部分由中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部、國(guó)家能源局提出。本部分由全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC114）歸口。本部分負(fù)責(zé)起草單位：中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心、國(guó)家電網(wǎng)公司、中國(guó)電器科學(xué)研究院。本部分參加起草單位：天津清源電動(dòng)車(chē)輛有限責(zé)任公司、中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)、南方電王科學(xué)研究院、深圳市比亞迪汽車(chē)有限公司、奇瑞汽車(chē)股份有限公司、上海汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司、深圳新能電力開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)院有限公司、中國(guó)電力科學(xué)研究院、深圳新能電力開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)院有限公司、國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院、廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院、安費(fèi)諾精密連接器(深圳)有限公司、南京曼奈柯斯電器有限公司、北京突破電氣有限公司、奇瑞汽車(chē)股份有限公司、東風(fēng)電動(dòng)車(chē)輛股份有限公司。本部分主要起草人：趙春明、賈俊國(guó)、羅懷平、武斌、劉永東、陳良亮、鄧偉光、張建華、何云堂、孟祥峰、王曉毛、倪峰、周光榮、吳尚杰、楊孝倫、方運(yùn)舟、樊曉松、倪海錦、金衛(wèi)東、李慶。電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電用連接裝置 第2部分：交流充電接口1 范圍GB/T XXXX的本部分規(guī)定了電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電用交流充電接口的通用要求、功能定義、結(jié)構(gòu)尺寸。GB/T XXXX的本部分適用于電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電用的交流充電接口，其額定工作值滿足如下要求：額定電壓不超過(guò)250V AC，頻率50Hz，額定電流不超過(guò)32A AC。2 規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。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/T XXXX.1 電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電用連接裝置 第1部分：通用要求3 術(shù)語(yǔ)和定義GB/T XXXX.1確立的術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。4 通用要求交流充電接口的通用要求滿足GB/T XXXX.1的要求。5 交流充電接口的額定值 交流充電接口的額定值見(jiàn)表1。表1 交流充電接口的額定值額定電壓額定電流250V16A32A6 充電接口的功能6.1 電氣參數(shù)值及功能車(chē)輛接口和供電接口分別包含7對(duì)觸頭，其電氣參數(shù)值及功能定義如表2所示。表2 觸頭電氣參數(shù)值及功能定義觸頭編號(hào)/標(biāo)識(shí)額定電壓和額定電流功能定義1-（L） 250V 16A/32A交流電源 2-（NC1）備用觸頭3-（NC2）4-（N）250V 16A/32A中線5-（）保護(hù)接地（PE），連接供電設(shè)備地線和車(chē)輛底盤(pán)地線6-（CC）30V 2A充電連接確認(rèn)，見(jiàn)附錄A7-（CP）30V 2A控制確認(rèn)，見(jiàn)附錄A6.2 觸頭布置方式車(chē)輛接口和供電接口的觸頭布置方式如圖1和圖2所示。圖1 車(chē)輛/供電插頭觸頭布置圖圖2 車(chē)輛/供電插座觸頭布置圖6.3 充電連接界面在充電連接過(guò)程中，首先連接保護(hù)接地觸頭，最后連接控制確認(rèn)觸頭與充電連接確認(rèn)觸頭。在脫開(kāi)的過(guò)程中，首先斷開(kāi)控制確認(rèn)觸頭與充電連接確認(rèn)觸頭，最后斷開(kāi)保護(hù)接地觸頭。充電連接界面如圖3所示。圖3 充電連接界面示意圖7 結(jié)構(gòu)尺寸結(jié)構(gòu)尺寸圖見(jiàn)附錄B。10附錄A（資料性附錄）控制導(dǎo)引電路A.1 控制導(dǎo)引電路的功能當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)使用充電模式3進(jìn)行充電時(shí)，推薦使用如圖A1（連接方式A）、圖A2（連接方式B）或者圖A3（連接方式C）所示的典型控制導(dǎo)引電路作為充電連接裝置的連接狀態(tài)及額定電流參數(shù)的判斷裝置。該電路由供電控制裝置、電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、二極管D1、開(kāi)關(guān)S1、S2、S3、車(chē)載充電機(jī)和車(chē)輛控制裝置組成，其中車(chē)輛控制裝置可以集成在車(chē)載充電機(jī)中。開(kāi)關(guān)S1為供電設(shè)備內(nèi)部開(kāi)關(guān)。電阻R3、R4安裝在供電插頭和車(chē)輛插頭上。開(kāi)關(guān)S2為供電插頭或者車(chē)輛插頭的內(nèi)部開(kāi)關(guān)，與插頭上的下壓按鈕（用以觸發(fā)機(jī)械鎖止裝置）聯(lián)動(dòng)，按下按鈕時(shí)，可以解除機(jī)械鎖止功能，并且S2為斷開(kāi)狀態(tài)。開(kāi)關(guān)S3為車(chē)輛控制裝置內(nèi)部開(kāi)關(guān)，在車(chē)輛接口完全連接后，如果車(chē)載充電機(jī)自檢測(cè)完成后無(wú)故障情況，并且電池組處于可以充電狀態(tài)時(shí)，S3為閉合狀態(tài)（如果車(chē)輛設(shè)置有充電請(qǐng)求或者充電控制功能，則同時(shí)應(yīng)滿足車(chē)輛處于“充電請(qǐng)求”或者“可以充電”狀態(tài)）。對(duì)于供電電流不大于16A的車(chē)輛（由所配置車(chē)載充電機(jī)輸入功率決定），控制導(dǎo)引電路中也可以不配置開(kāi)關(guān)S3。以下功能和控制邏輯分析基于配置了S3的控制導(dǎo)引電路，對(duì)于未配置S3的控制導(dǎo)引電路，等同于S3為常閉狀態(tài)。充電模式2所用控制導(dǎo)引電路如圖A4所示，充電模式1所用電路如圖A5所示。圖A1 連接方式A典型控制導(dǎo)引電路原理圖圖A2 連接方式B典型控制導(dǎo)引電路原理圖圖A3 連接方式C典型控制導(dǎo)引電路原理圖圖A4 充電模式2控制導(dǎo)引電路原理圖圖A5 充電模式1電路原理圖圖A6 振蕩器電壓控制導(dǎo)引電路具有以下基本功能：A.1.1 連接確認(rèn)電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)輛控制裝置能夠通過(guò)測(cè)量檢測(cè)點(diǎn)4的電壓值判斷車(chē)輛插頭與車(chē)輛插座是否已充分連接（對(duì)于連接方式B和C）。供電設(shè)備的供電控制裝置能夠通過(guò)測(cè)量檢測(cè)點(diǎn)2的電壓值判斷供電插頭與供電插座是否已充分連接（對(duì)于充電模式3，并且采用連接方式A和B）。供電控制裝置通過(guò)測(cè)量檢測(cè)點(diǎn)1的電壓值可以判斷充電連接裝置的連接狀態(tài)。A.1.2 供電功率及充電連接裝置載流能力的識(shí)別車(chē)輛控制裝置通過(guò)測(cè)量檢測(cè)點(diǎn)4的電壓值來(lái)確認(rèn)充電連接裝置的額定電流（對(duì)于連接方式B和C），并通過(guò)判斷檢測(cè)點(diǎn)3的PWM信號(hào)占空比確認(rèn)當(dāng)前供電設(shè)備的最大供電電流。A.1.3 充電過(guò)程的監(jiān)測(cè)充電過(guò)程中，車(chē)輛控制裝置可以對(duì)檢測(cè)點(diǎn)4的電壓值（對(duì)于連接方式B和C）及檢測(cè)點(diǎn)3的PWM信號(hào)占空比進(jìn)行監(jiān)測(cè)，供電控制裝置可以對(duì)檢測(cè)點(diǎn)2（對(duì)于充電模式3，并且采用連接方式A和B）和檢測(cè)點(diǎn)1的電壓值進(jìn)行監(jiān)測(cè)。A.1.4 充電系統(tǒng)的停止在充電過(guò)程中，當(dāng)充電完成或者因?yàn)槠渌虿荒軡M足繼續(xù)充電的條件時(shí)，車(chē)輛控制裝置和供電控制裝置分別完成停止充電的相關(guān)控制功能。A.2 充電過(guò)程的工作控制程序A.2.1 車(chē)輛插頭與車(chē)輛插座插合，使車(chē)輛處于不可行駛狀態(tài)將車(chē)輛插頭與車(chē)輛插座插合后，車(chē)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（如打開(kāi)充電門(mén)、車(chē)輛插頭與車(chē)輛插座連接或者對(duì)車(chē)輛的充電按鈕、開(kāi)關(guān)等進(jìn)行功能觸發(fā)設(shè)置），通過(guò)互鎖或者其他控制措施使車(chē)輛處于不可行駛狀態(tài)。A.2.2 確認(rèn)供電接口已完全連接（對(duì)于充電模式3，并且采用連接方式A和B）供電設(shè)備的供電控制裝置通過(guò)測(cè)量檢測(cè)點(diǎn)2的電壓值判斷供電插頭與供電插座是否已完全連接。A.2.3 確認(rèn)車(chē)輛接口完全連接（對(duì)于連接方式B和C）電動(dòng)汽車(chē)車(chē)輛控制裝置通過(guò)測(cè)量檢測(cè)點(diǎn)4的電壓值判斷車(chē)輛插頭與車(chē)輛插座是否完全連接。A.2.4 確認(rèn)充電連接裝置是否已完全連接在操作人員對(duì)供電設(shè)備完成充電啟動(dòng)設(shè)置后，如供電設(shè)備無(wú)故障，并且供電接口已完全連接（對(duì)于充電模式3，并且采用連接方式A和B），則閉合S1，供電控制裝置發(fā)出PWM信號(hào)。供電控制裝置通過(guò)測(cè)量檢測(cè)點(diǎn)1的電壓值判斷充電連接裝置是否已完全連接。電動(dòng)汽車(chē)車(chē)輛控制裝置通過(guò)測(cè)量檢測(cè)點(diǎn)3的PWM信號(hào)，判斷充電連接裝置是否已完全連接。A.2.5 車(chē)輛準(zhǔn)備就緒在車(chē)載充電機(jī)自檢完成后無(wú)故障情況下，并且電池組處于可以充電的狀態(tài)時(shí)，車(chē)輛控制裝置閉合S3（如果車(chē)輛設(shè)置有充電請(qǐng)求或者充電控制功能，則同時(shí)應(yīng)滿足車(chē)輛處于“充電請(qǐng)求”或者“可以充電”狀態(tài)）。A.2.6 供電設(shè)備準(zhǔn)備就緒供電控制裝置通過(guò)測(cè)量檢測(cè)點(diǎn)1的電壓值判斷車(chē)輛是否準(zhǔn)備就緒。當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)1的峰值電壓為表A2中狀態(tài)3對(duì)應(yīng)的電壓值時(shí)，則供電控制裝置通過(guò)閉合K使交流供電回路導(dǎo)通。A.2.7 充電系統(tǒng)的啟動(dòng)A.2.7.1 在電動(dòng)汽車(chē)和供電設(shè)備建立電氣連接后，車(chē)輛控制裝置通過(guò)測(cè)量檢測(cè)點(diǎn)4的電壓值（對(duì)于連接方式B和C），確認(rèn)充電連接裝置的額定電流。表A1說(shuō)明了充電接口連接狀態(tài)及額定電流與檢測(cè)點(diǎn)4電壓值的對(duì)應(yīng)關(guān)系。A.2.7.2 車(chē)輛控制裝置通過(guò)判斷檢測(cè)點(diǎn)3 的PWM信號(hào)占空比確認(rèn)供電設(shè)備的最大可供電能力。車(chē)輛控制裝置對(duì)供電設(shè)備當(dāng)前供電能力決定的最大供電電流值、充電連接裝置的額定電流值以及車(chē)載充電機(jī)的額定輸入電流值進(jìn)行比較，將其最小值設(shè)定為車(chē)載充電機(jī)當(dāng)前最大允許輸入電流。當(dāng)判斷充電連接裝置已完全連接，并完成車(chē)載充電機(jī)最大允許輸入電流設(shè)置后，車(chē)載充電機(jī)開(kāi)始對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行充電。A.2.7.3 車(chē)輛接口處于完全連接狀態(tài)，當(dāng)車(chē)輛控制裝置沒(méi)有接收到檢測(cè)點(diǎn)3的PWM信號(hào)時(shí)，如果車(chē)輛控制裝置接收到駕駛員的強(qiáng)制充電請(qǐng)求信號(hào)（要求車(chē)輛設(shè)置充電請(qǐng)求的手動(dòng)觸發(fā)裝置），則車(chē)載充電機(jī)的功率設(shè)置按照輸入電流不大于13A對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行充電。在該充電過(guò)程中，如果接收到檢測(cè)點(diǎn)3的PWM信號(hào)時(shí)，則車(chē)載充電機(jī)最大允許輸入電流設(shè)置考慮供電設(shè)備的可供電能力和充電連接裝置的額定電流。A.2.8 檢查充電接口的連接狀態(tài)及供電設(shè)備的供電能力變化情況A.2.8.1 在充電過(guò)程中，車(chē)輛控制裝置和供電控制裝置分別對(duì)檢測(cè)點(diǎn)4（對(duì)于連接方式B和C）和檢測(cè)點(diǎn)2（對(duì)于充電模式3，并且采用連接方式A和B）的電壓進(jìn)行不間斷檢測(cè)，確認(rèn)供電接口和車(chē)輛接口的連接狀態(tài)。檢測(cè)周期不大于50ms。A.2.8.2 在充電過(guò)程中，供電控制裝置對(duì)檢測(cè)點(diǎn)1的電壓進(jìn)行不間斷檢測(cè)，確認(rèn)充電連接裝置的連接狀態(tài)和車(chē)輛是否處于可充電狀態(tài)。檢測(cè)周期不大于50ms。A.2.8.3 車(chē)輛控制裝置對(duì)檢測(cè)點(diǎn)3的PWM信號(hào)進(jìn)行不間斷檢測(cè)，當(dāng)占空比有變化時(shí)，車(chē)輛控制裝置實(shí)時(shí)調(diào)整車(chē)載充電機(jī)的輸出功率。檢測(cè)周期不大于5s。A.2.9 正常條件下充電結(jié)束或停止A.2.9.1 在充電過(guò)程中，當(dāng)達(dá)到車(chē)輛設(shè)置的結(jié)束條件或者駕駛員對(duì)車(chē)輛實(shí)施了停止充電的指令，車(chē)輛控制裝置斷開(kāi)S3，并使車(chē)載充電機(jī)處于停止充電狀態(tài)。A.2.9.2 在充電過(guò)程中，當(dāng)達(dá)到操作人員設(shè)置的結(jié)束條件、操作人員對(duì)供電裝置實(shí)施了停止充電的指令或者檢測(cè)到S3斷開(kāi)，則供電控制裝置斷開(kāi)S1，并通過(guò)斷開(kāi)K切斷交流供電回路。A.2.10 非正常條件下充電結(jié)束或停止A.2.10.1 在充電過(guò)程中，車(chē)輛控制裝置通過(guò)對(duì)檢測(cè)點(diǎn)4的電壓進(jìn)行檢測(cè)（對(duì)于連接方式B和C），如果判斷開(kāi)關(guān)S2由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)（狀態(tài)B），并在一定時(shí)間內(nèi)（如300ms）持續(xù)保持，則控制車(chē)載充電機(jī)停止充電，并斷開(kāi)S3。A.2.10.2在充電過(guò)程中，車(chē)輛控制裝置通過(guò)對(duì)檢測(cè)點(diǎn)4的電壓進(jìn)行檢測(cè)（對(duì)于連接方式B和C），如果判斷車(chē)輛接口由完全連接變?yōu)閿嚅_(kāi)（狀態(tài)A），則控制車(chē)載充電機(jī)停止充電，并斷開(kāi)S3。A.2.10.3 在充電過(guò)程中，車(chē)輛控制裝置對(duì)檢測(cè)點(diǎn)3 的PWM信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)信號(hào)中斷時(shí)，則控制車(chē)載充電機(jī)停止充電。A.2.10.4 在充電過(guò)程中，如果檢測(cè)點(diǎn)1的電壓值為12V（狀態(tài)1）、9V(狀態(tài)2) 或者0V（狀態(tài)4），則供電控制裝置控制斷開(kāi)S1和交流供電回路。A.2.10.5 在充電過(guò)程中，供電控制裝置通過(guò)對(duì)檢測(cè)點(diǎn)2的電壓進(jìn)行檢測(cè)（對(duì)于充電模式3，并且采用連接方式A和B），如果判斷開(kāi)關(guān)S2由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)（狀態(tài)B），并在一定時(shí)間內(nèi)（如300ms）持續(xù)保持，則斷開(kāi)S1，并在一定時(shí)間后（如100ms）斷開(kāi)交流供電回路。A.2.10.6 在充電過(guò)程中，供電控制裝置通過(guò)對(duì)檢測(cè)點(diǎn)2的電壓進(jìn)行檢測(cè)（對(duì)于充電模式3，并且采用連接方式A和B），如果判斷供電接口斷開(kāi)連接（狀態(tài)A），則供電控制裝置控制斷開(kāi)S1和交流供電回路。A.2.10.7 在充電過(guò)程中，如果剩余電流動(dòng)作斷路器（漏電斷路器）動(dòng)作，則車(chē)載充電機(jī)處于欠壓狀態(tài)，車(chē)輛控制裝置斷開(kāi)S3。注：控制引導(dǎo)電路的推薦參數(shù)如表A3所示。如果供電控制裝置因充電連接裝置由完全連接變?yōu)閿嚅_(kāi)（狀態(tài)A、狀態(tài)1）的原因而切斷供電回路并結(jié)束充電時(shí)，重新啟動(dòng)充電需要操作人員進(jìn)行完整的充電啟動(dòng)設(shè)置。表A1 充電接口連接狀態(tài)及額定電流（檢測(cè)點(diǎn)2、4電壓判斷）狀態(tài)電壓值VR2R3R4S2充電接口連接狀態(tài)及額定電流狀態(tài)A121000供電接口或車(chē)輛接口未完全連接狀態(tài)B10R3+R4=5000斷開(kāi)機(jī)械鎖止裝置處于功能失效狀態(tài)狀態(tài)C820003000閉合充電連接裝置額定電流為16A狀態(tài)D610004000閉合充電連接裝置額定電流為32A表A2 充電過(guò)程狀態(tài)的定義（檢測(cè)點(diǎn)1電壓判斷）充電過(guò)程狀態(tài)充電連接裝置是否連接S3車(chē)輛是否可以充電檢測(cè)點(diǎn)1峰值電壓（穩(wěn)定后測(cè)量） V說(shuō)明狀態(tài)1否斷開(kāi)否12S1閉合，車(chē)輛接口未完全連接，檢測(cè)點(diǎn)3的電壓為0狀態(tài)2是斷開(kāi)否9R6被檢測(cè)到狀態(tài)3是閉合可6車(chē)載充電機(jī)及供電設(shè)備處于正常工作狀態(tài)狀態(tài)4是斷開(kāi)否0檢測(cè)點(diǎn)3的電壓為0；導(dǎo)引線路對(duì)地短路表A3 控制引導(dǎo)電路的推薦參數(shù)參數(shù)1）符號(hào)單位標(biāo)稱(chēng)值最大值最小值供電設(shè)備要求輸出高電壓+VccV12.0012.6011.40輸出低電壓-VccV-12.00-12.60-11.40輸出頻率fHz1000.001050.00950.00輸出占空比Dco+1%-1%信號(hào)設(shè)置時(shí)間2）Tssn.a.3n.a.信號(hào)上升時(shí)間（10%90%）Trsn.a.2n.a.信號(hào)下降時(shí)間（90%10%）Tfsn.a.2n.a.R1等效電阻R110001030970R2等效電阻R210001030970上拉電壓U1V1212.611.4狀態(tài)A（檢測(cè)點(diǎn)2電壓）U1aV1212.811.2狀態(tài)B（檢測(cè)點(diǎn)2電壓）U1bV1010.89.2狀態(tài)C（檢測(cè)點(diǎn)2電壓）U1cV88.87.2狀態(tài)D（檢測(cè)點(diǎn)2電壓）U1dV66.85.2狀態(tài)1（檢測(cè)點(diǎn)1電壓）V1aV1212.811.2狀態(tài)2（檢測(cè)點(diǎn)1電壓）V1bV99.88.2狀態(tài)3（檢測(cè)點(diǎn)1電壓）V1cV66.85.2狀態(tài)4（檢測(cè)點(diǎn)1電壓）V1dV00.80插頭要求R3等效電阻R310001030970200020601940R4等效電阻R4300030902910400041203880電動(dòng)汽車(chē)要求R2等效電阻R210001030970R5等效電阻R5130013391261R6等效電阻R6274028222658等效二極管壓降Vd1V0.700.850.55輸入占空比Dci+1%-1%上拉電壓U2V1212.611.4狀態(tài)A（檢測(cè)點(diǎn)4電壓）U2aV1212.811