電動(dòng)汽車充電機(jī)（站）設(shè)計(jì)規(guī)范

1、電動(dòng)汽車充電機(jī)（站）設(shè)計(jì)規(guī)范目 次前言 11 適用范圍 22 引用標(biāo)準(zhǔn) 23 定義 34 對充電機(jī)的要求 44.1 適應(yīng)電池類型 44.2 對供電電壓的要求 44.3操作方式 44.4 充電機(jī)的充電效率和功率因數(shù) 54.5 充電機(jī)控制的安全要求 55 充電控制導(dǎo)引電路 75.1 充電控制導(dǎo)引電路組成 75.2 安全控制功能 76 對充電連接器的要求 76.1 主要技術(shù)參數(shù) 76.2 對連接器的基本要求 86.3 連接器插接端子的連接和分離順序 97 充電機(jī)接口和通信要求 97.1 充電機(jī)接口 97.2充電機(jī)通信要求 98 計(jì)量、計(jì)費(fèi) 99 充電機(jī)的質(zhì)量認(rèn)證 1010 外觀、標(biāo)識和標(biāo)志 10前言

2、電動(dòng)汽車能源供給系統(tǒng)主要由供電系統(tǒng)、充電系統(tǒng)和動(dòng)力蓄電池構(gòu)成。充電機(jī)（站）是充電系統(tǒng)的重要組成部分。制定充電機(jī)（站）的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是建立能源供給系統(tǒng)的基礎(chǔ)。目前已經(jīng)頒布的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)國家標(biāo)準(zhǔn)有：gb/t 18487.1-2001電動(dòng)車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 一般要求、gb/t 18487.2-2001電動(dòng)車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 電動(dòng)車輛與交流/直流電源的連接要求、gb/t 18487.3-2001電動(dòng)車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 電動(dòng)車輛與交流/直流充電機(jī)（站）。本規(guī)范是在gb/t 18487標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)國家電網(wǎng)公司建立能源供給系統(tǒng)的要求，對電動(dòng)汽車充電機(jī)（站）的基本功能、工作狀態(tài)、安全要求、充電控制導(dǎo)引電路、

3、充電連接器、接口和通信要求、產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證等做出了規(guī)定。對充電站技術(shù)規(guī)范其他部分的內(nèi)容將在后期工作中補(bǔ)充和完善。國家電網(wǎng)公司將根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)展需要，陸續(xù)發(fā)布相關(guān)技術(shù)規(guī)范（草案），在項(xiàng)目實(shí)施過程中修改、完善和提高，最終形成國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。本規(guī)范供國家電網(wǎng)公司所屬各省市公司試行，并請各省市公司根據(jù)實(shí)施情況，提出修改建議。1 適用范圍本規(guī)范適用于國家電網(wǎng)公司設(shè)計(jì)使用的電動(dòng)汽車用充電機(jī)（站）。2 引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本規(guī)范中引用而構(gòu)成為本規(guī)范的條文。gb/t 18487.1-2001 電動(dòng)車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 一般要求gb/t 18487.2-2001 電動(dòng)車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 電動(dòng)車輛與交流/直流

4、電源的連接要求gb/t 18487.3-2001 電動(dòng)車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 電動(dòng)車輛與交流/直流充電機(jī)（站）gb/t 18387-2001 電動(dòng)車輛的電磁場輻射強(qiáng)度的限值和測量方法寬帶9khz30mhzgb/t 18384.1-2001 電動(dòng)汽車 安全要求 第1部分 車載儲能裝置gb/t 18384.2-2001 電動(dòng)汽車 安全要求 第2部分 功能安全和故障保護(hù)gb/t 18384.3-2001 電動(dòng)汽車 安全要求 第3部分 人員觸電防護(hù)gb/t 18858.3-2002 低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 控制器設(shè)備接口（cdi） 第3部分：devicenetgb/t 11918-2001 工業(yè)用插頭插座和

5、耦合器 第1部分：通用要求3 定義（1）單體蓄電池構(gòu)成蓄電池的最小單元，一般由正、負(fù)極及電解質(zhì)組成，其標(biāo)稱電壓為電化學(xué)偶的標(biāo)稱電壓。（2）動(dòng)力蓄電池模塊特指放在一個(gè)單獨(dú)的機(jī)械和電氣單元內(nèi)，由若干個(gè)相聯(lián)單體蓄電池和用于檢測單體蓄電池充、放電狀態(tài)的電子部件組成，為電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)提供能量的蓄電池組合體。（3）動(dòng)力蓄電池總成特指由若干個(gè)動(dòng)力蓄電池模塊、電池監(jiān)控系統(tǒng)控制器、通訊網(wǎng)絡(luò)、電氣連接線路、絕緣監(jiān)測裝置、快速熔斷器等組成的，為一個(gè)電動(dòng)汽車提供可多次充放電的能源載體組合。（4）動(dòng)力蓄電池總成ecu特指動(dòng)力蓄電池總成電子控制單元。（5）充電機(jī)對電池充電時(shí)用到的有特定功能的電力轉(zhuǎn)換裝置。（6）直流充電

6、模式以充電機(jī)輸出的可控直流電源直接對動(dòng)力蓄電池總成進(jìn)行充電的模式。（7）直流充電機(jī)指采用直流充電模式為電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池總成進(jìn)行充電的充電機(jī)。（8）交流充電模式以三相或單相交流電源向電動(dòng)汽車提供充電電源的模式。交流充電模式的特征是：充電機(jī)為車載系統(tǒng)。（9）交流充電機(jī)指采用交流充電模式為電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池總成進(jìn)行充電的充電機(jī)。4 對充電機(jī)的要求充電機(jī)應(yīng)符合gb/t 18487.1-2001、gb/t 18487.2-2001和gb/t 18487.3-2001的規(guī)定。4.1 適應(yīng)電池類型充電機(jī)至少能為以下三種類型動(dòng)力蓄電池中的一種充電：鋰離子蓄電池、鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池。4.2 對供電電壓的要

7、求（1）直流充電機(jī)輸入為額定線電壓380v10%、501hz的三相交流電；（2）對于容量小于（等于）5kw的交流充電機(jī)，輸入為額定電壓220v10%、501hz的單相交流電；（3）對于容量大于5kw的交流充電機(jī)，輸入為額定線電壓380v10%、501hz的三相交流電。4.3操作方式（1）充電機(jī)沒有與動(dòng)力蓄電池總成建立連接時(shí)，充電機(jī)經(jīng)過自檢后自動(dòng)初始化為常規(guī)控制充電方式（可選擇手動(dòng)、ic卡或充電機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)操作方式）。充電機(jī)采用手動(dòng)操作時(shí)，應(yīng)具有明確的操作指導(dǎo)信息。（2）充電機(jī)與動(dòng)力蓄電池總成建立連接后，通過通信獲得動(dòng)力蓄電池總成的充電信息，自動(dòng)初始化為動(dòng)力蓄電池總成ecu自動(dòng)控制方式（簡稱自動(dòng)控

8、制充電方式）。4.4 充電機(jī)的充電效率和功率因數(shù)交流輸入隔離型ac-dc充電機(jī)的輸出電壓為額定電壓的50%100%，并且輸出電流為額定電流時(shí)，功率因數(shù)應(yīng)大于0.85，效率應(yīng)大于等于90%。直流輸入非隔離型dc-dc充電機(jī)的效率待定。4.5 充電機(jī)控制的安全要求電動(dòng)汽車充電機(jī)應(yīng)能夠保證在充電過程中動(dòng)力蓄電池單體電壓、溫度和電流不超過允許值。電動(dòng)汽車充電機(jī)從初始化到充電結(jié)束的整個(gè)過程，應(yīng)根據(jù)動(dòng)力蓄電池總成ecu提供的信息進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作。此外充電機(jī)應(yīng)滿足以下安全要求：（1）充電機(jī)應(yīng)具有符合gb/t 18487.1-2001標(biāo)準(zhǔn)中6.2.3條和附錄b的充電控制導(dǎo)引電路；（2）充電機(jī)應(yīng)具備防輸出短路和防反

9、接功能；（3）充電機(jī)（系統(tǒng)）應(yīng)具有檢測充電連接器是否可靠連接的功能。充電連接器沒有可靠連接時(shí)，充電機(jī)應(yīng)不能啟動(dòng)；（4）動(dòng)力蓄電池總成ecu與充電機(jī)之間建立連接的情況下，如果動(dòng)力蓄電池總成ecu尚未發(fā)出充電允許信號，應(yīng)不能啟動(dòng)充電機(jī)；（5）通信或充電導(dǎo)引電路發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)不能啟動(dòng)充電機(jī)；（6）充電過程中，通信和充電導(dǎo)引電路發(fā)生故障后，充電機(jī)應(yīng)能自動(dòng)關(guān)閉；（7）充電過程中，充電機(jī)應(yīng)能接受并執(zhí)行動(dòng)力蓄電池總成ecu發(fā)出的充電關(guān)閉指令；（8）充電過程中拔充電連接器時(shí)，充電機(jī)應(yīng)能檢測到充電連接器的分離動(dòng)作，并使充電連接器高壓插接端子在零電流狀態(tài)下分離；（9）充電過程中，采用手動(dòng)或充電機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)整充電電

10、壓或充電電流時(shí)，充電電壓和充電電流應(yīng)不能超過動(dòng)力蓄電池總成ecu中設(shè)定的最高允許值；（10）在充電過程中，當(dāng)電池充電電壓、充電電流或電池溫度超過允許值時(shí)，充電機(jī)應(yīng)具有報(bào)警功能，并能夠自動(dòng)采取相應(yīng)的控制措施；（11）充電機(jī)的電擊防護(hù)要求應(yīng)符合gb/t 18487.1-2001標(biāo)準(zhǔn)中第9章的要求；（12）對充電機(jī)的電介質(zhì)絕緣測試應(yīng)符合gb/t 18487.3-2001標(biāo)準(zhǔn)中第10章的要求；（13）對充電機(jī)的氣候環(huán)境測試、機(jī)械環(huán)境測試和電磁環(huán)境測試應(yīng)符合gb/t 18487.3-2001標(biāo)準(zhǔn)中第11章的相關(guān)要求；5 充電控制導(dǎo)引電路5.1 充電控制導(dǎo)引電路組成（1）充電機(jī)必須有充電控制導(dǎo)引電路，充電

11、控制導(dǎo)引電路由控制導(dǎo)引導(dǎo)體、保護(hù)性接地導(dǎo)體、動(dòng)力蓄電池總成ecu及充電機(jī)內(nèi)的電子電路組成。充電控制導(dǎo)引電路應(yīng)直接控制充電機(jī)變流電路、輸出電流和電壓的開關(guān)；（2）充電控制導(dǎo)引電路原理圖（待定）；（3）充電控制導(dǎo)引電路狀態(tài)定義（待定）。5.2 安全控制功能充電控制導(dǎo)引電路應(yīng)具有以下安全控制功能：（1）確認(rèn)充電機(jī)與電動(dòng)汽車之間的充電連接器是否已正確連接；（2）接地導(dǎo)體可靠性監(jiān)測；（3）系統(tǒng)通電狀態(tài)指示；6 對充電連接器的要求6.1 主要技術(shù)參數(shù)（1）工作溫度：-50300；（2）插拔壽命：1000次；（3）介電強(qiáng)度和絕緣電阻應(yīng)符合gb/t 11918-2001中的相關(guān)要求；（4）連接器具有防濺水功能

12、；（5）接觸電阻和額定電流：待定；6.2 對連接器的基本要求（1）連接器手柄應(yīng)采用高強(qiáng)度阻燃絕緣材料制作；（2）連接器應(yīng)具有防反接功能；（3）在有直流負(fù)載電流通過高壓插接端子的情況下，不允許拔開連接器；（4）連接器應(yīng)具有鎖緊裝置；（5）為保障工作人員和設(shè)備的安全，連接器應(yīng)具有閉鎖功能，以防止在正常工作過程中連接器發(fā)生分離；（6）當(dāng)高壓端子帶負(fù)荷分離時(shí)，要求高壓插接端子應(yīng)能夠自動(dòng)滅弧，不會(huì)產(chǎn)生連續(xù)電弧；（7）連接器拔插壽命應(yīng)大于1000次，并應(yīng)不超過6個(gè)月進(jìn)行一次安全試驗(yàn)；正常使用期限不得超過1年，并應(yīng)在使用期限內(nèi)及時(shí)更換連接器高壓插接端子；（8）連接器的電磁兼容性應(yīng)符合gb/t 18487.2

13、-2001標(biāo)準(zhǔn)中第9章的要求；6.3 連接器插接端子的連接和分離順序（1）連接順序：要求接地保護(hù)端子和高壓插接端子先于連接控制和通信插接端子連接。（2）分離順序：要求控制和通信插接端子先于高壓插接端子和接地保護(hù)插接端子分離。接地保護(hù)端子和高壓插接端子的連接、分離順序暫不做要求。7 充電機(jī)接口和通信要求7.1 充電機(jī)接口充電機(jī)與電動(dòng)汽車之間的連接應(yīng)包括以下幾部分：高壓充電線路、充電控制導(dǎo)引線、充電控制電源線、充電監(jiān)控通信連接線、接地保護(hù)線。同時(shí)，充電機(jī)應(yīng)預(yù)留與充電站監(jiān)控系統(tǒng)連接的通信接口。7.2充電機(jī)通信要求推薦采用can總線以及can2.0協(xié)議作為充電機(jī)的通信總線形式和通信協(xié)議。通信內(nèi)容包括：

14、動(dòng)力蓄電池單體、模塊和總成的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，充電過程中電池的狀態(tài)參數(shù)，充電機(jī)工作狀態(tài)參數(shù)，車輛基本信息等。8 計(jì)量、計(jì)費(fèi) 電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)需要安裝計(jì)量、計(jì)費(fèi)裝置以便對充電電量和費(fèi)用進(jìn)行記錄。直流和交流充電模式的計(jì)量、計(jì)費(fèi)裝置位置如圖f4-1所示。圖f4-1計(jì)量、計(jì)費(fèi)裝置的位置（1）直流充電模式的計(jì)量、計(jì)費(fèi)裝置計(jì)量、計(jì)費(fèi)裝置在直流充電機(jī)輸出端。計(jì)量、計(jì)費(fèi)裝置屬于充電機(jī)的部件。直流充電計(jì)量、計(jì)費(fèi)裝置采用kwh計(jì)量，分辨率應(yīng)小于或等于0.01kwh，精度應(yīng)小于或等于1%。（2）交流充電模式的計(jì)量、計(jì)費(fèi)裝置計(jì)量、計(jì)費(fèi)裝置在交流充電機(jī)地面設(shè)備的輸出端，計(jì)量、計(jì)費(fèi)裝置屬于充電系統(tǒng)的部件。交流充電計(jì)量、計(jì)費(fèi)裝置采用有功電量（kwh）計(jì)量，分辨率應(yīng)小于或等于0.01 kwh，精度