(高清版)GBT 40425.1-2021 電動(dòng)客車頂部接觸式充電系統(tǒng) 第1部分：通 用要求

電動(dòng)客車頂部接觸式充電系統(tǒng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T40425.1—2021 I 4分類 3 4 5 8電動(dòng)客車和頂部接觸式充電系統(tǒng)之間的連接 6 10電動(dòng)客車供電設(shè)備結(jié)構(gòu)要求 11電動(dòng)客車頂部接觸式充電系統(tǒng)性能要求 812過(guò)載保護(hù)和短路檢測(cè) 13急停及異常處理 14使用條件 16標(biāo)識(shí)和說(shuō)明 附錄A(規(guī)范性附錄)控制導(dǎo)引電路與控制原理 附錄B(資料性附錄)接近識(shí)別和無(wú)線通信協(xié)議 附錄C(資料性附錄)充電弓及充電弓對(duì)接端接口 IGB/T40425.1—2021GB/T40425《電動(dòng)客車頂部接觸式充電系統(tǒng)》已經(jīng)發(fā)布了以下部分：本部分為GB/T40425的第1部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本部分由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出并歸口。本部分起草單位：特來(lái)電新能源有限公司、青島特來(lái)電新能源科技有限公司、上海汽車集團(tuán)股份有限公司商用車技術(shù)中心、國(guó)電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司、許繼電源有限公司、國(guó)網(wǎng)智慧能源交通技術(shù)創(chuàng)新中心(蘇州)有限公司、國(guó)網(wǎng)電動(dòng)汽車服務(wù)有限公司、上海奧威科技開發(fā)有限公司、國(guó)電南瑞科技股份有限公司、鄭州宇通客車股份有限公司、青島海匯德電氣有限公司、上海電器科學(xué)研究所(集團(tuán))有限公司、寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司、江蘇萬(wàn)幫德和新能源科技股份有限公司。1GB/T40425.1—2021電動(dòng)客車頂部接觸式充電系統(tǒng)1范圍GB/T40425的本部分規(guī)定了電動(dòng)客車頂部接觸式充電系統(tǒng)的分類，通用要求，通信，電擊防護(hù)，電動(dòng)客車和頂部接觸式充電系統(tǒng)之間的連接，車輛接口、供電接口的特殊要求，電動(dòng)客車供電設(shè)備結(jié)構(gòu)要識(shí)和說(shuō)明。本部分適用于電動(dòng)客車頂部接觸式充電系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括非車載充電機(jī)和充電自動(dòng)耦合器。其供電電源額定電壓最大值1000VAC或1500VDC,額定輸出電壓最大值1500VDC。本部分也適用于從現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)(如緩沖蓄電池組等)獲得能量的電動(dòng)客車頂部接觸式充電系統(tǒng)。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/T7251.1—2013低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分：總則GB/T18487.1—2015電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)第1部分：通用要求GB/T20234.1—2015電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第1部分：通用要求GB/T27930電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議GB/T29317電動(dòng)汽車充換電設(shè)施術(shù)語(yǔ)NB/T33001—2018電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)技術(shù)條件IEEE802.11n-2009信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)局域網(wǎng)和城域網(wǎng)特殊要求第11部分：無(wú)線局域網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制層和物理層(IEEEStandardforInformationTechnology—Localandmetropolitanareanet-works—Specificrequirements—Part11:WirelessLANMediumAccessControl(MAC)andPhysicalLayer(PHY))3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T18487.1—2015、GB/T29317界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1連接方式DcaseDconnection將電動(dòng)汽車與供電網(wǎng)連接時(shí)，使用了充電弓和充電弓對(duì)接端組成的充電自動(dòng)耦合器(見(jiàn)圖1)。2GB/T40425.1—2021c——充電自動(dòng)耦合器。圖1連接方式D連接方式EcaseEconnection將電動(dòng)汽車與供電網(wǎng)連接時(shí)，使用了受電弓和受電弓對(duì)接端組成的充電自動(dòng)耦合器(見(jiàn)圖2)。b——受電弓對(duì)接端；圖2連接方式E自動(dòng)實(shí)現(xiàn)充電設(shè)備與電動(dòng)汽車間的電氣物理連接的裝置。注：包括充電自動(dòng)耦合器主動(dòng)端和充電自動(dòng)耦合器被動(dòng)端。主動(dòng)端充電自動(dòng)耦合器中，通過(guò)主動(dòng)的機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)充電設(shè)備與電動(dòng)汽車電氣物理連接的部分。對(duì)接端ACDcounterpart被動(dòng)端充電自動(dòng)耦合器中，被動(dòng)實(shí)現(xiàn)充電設(shè)備與電動(dòng)汽車電氣物理連接的部分。3GB/T40425.1—20213.6頂部接觸式充電系統(tǒng)topcontactchargingsystem充電自動(dòng)耦合器位于電動(dòng)汽車頂部為電動(dòng)汽車提供電能的充電系統(tǒng)。3.7端連接實(shí)現(xiàn)充電。3.8充電弓對(duì)接端3.9端連接實(shí)現(xiàn)充電。3.10一種充電自動(dòng)耦合器被動(dòng)端，安裝在專用支架或建筑物上，受電弓通過(guò)上舉方式與之連接實(shí)現(xiàn)充電。4分類電動(dòng)客車供電設(shè)備根據(jù)輸入特性的分類應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中4.1的規(guī)定。電動(dòng)客車供電設(shè)備根據(jù)輸出特性的分類應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中4.2的規(guī)定。電動(dòng)客車供電設(shè)備根據(jù)環(huán)境的分類應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中4.3的規(guī)定。電動(dòng)客車供電設(shè)備按照輸出電壓分類(優(yōu)選值):4.5按電擊防護(hù)電動(dòng)客車供電設(shè)備按電擊防護(hù)分類應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中4.6的規(guī)定。4GB/T40425.1—20214.6按連接方式按照充電弓和受電排以及受電弓和充電排的安裝位置分類：——連接方式D;5通用要求5.1電動(dòng)客車充電模式使用條件模式4用于電動(dòng)客車連接到直流供電設(shè)備的情況，應(yīng)用于永久連接在電網(wǎng)(電源)的設(shè)備和通過(guò)電纜與電網(wǎng)(電源)連接為其供電的設(shè)備。模式4可直接連接至交流電網(wǎng)或直流電網(wǎng)。連接方式D、連接方式E適用于模式4?？刂茖?dǎo)引功能見(jiàn)附錄A。5.2頂部接觸式充電系統(tǒng)提供的功能5.2.1供電設(shè)備的控制導(dǎo)引功能電動(dòng)客車供電設(shè)備至少應(yīng)提供以下控制導(dǎo)引功能：——保護(hù)接地導(dǎo)體連續(xù)性的持續(xù)監(jiān)測(cè)；——電動(dòng)客車與供電設(shè)備正確連接的確認(rèn)；——供電控制功能；——斷電控制功能。當(dāng)電動(dòng)客車供電設(shè)備能夠同時(shí)為多輛車充電時(shí)，應(yīng)確保上述控制導(dǎo)引功能在每個(gè)充電連接點(diǎn)都能獨(dú)立地正常運(yùn)行。5.2.2保護(hù)接地導(dǎo)體連續(xù)性的持續(xù)檢測(cè)在模式4、連接方式D、連接方式E下充電時(shí)，保護(hù)接地導(dǎo)體的電氣連續(xù)性應(yīng)由電動(dòng)客車供電設(shè)備持續(xù)監(jiān)測(cè)。在失去保護(hù)接地導(dǎo)體電氣連續(xù)性的情況下，應(yīng)在100ms內(nèi)斷開S1開關(guān)并將電流降到5A以下，在之后的1s內(nèi)斷開電氣連接(C1,C2),并在之后的5s內(nèi)斷開充電自動(dòng)耦合器的機(jī)械連接。5.2.3電動(dòng)客車與供電設(shè)備正確連接的確認(rèn)供電設(shè)備和電動(dòng)客車應(yīng)能夠確定充電自動(dòng)耦合器搭接正確而且可靠。5.2.4供電設(shè)備供電控制功能應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中5.2.1.4。5.2.5供電設(shè)備斷電控制功能應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中5.2.1.5。供電設(shè)備通過(guò)數(shù)字通信方式告知電動(dòng)客車允許最大可用電流值，該值不應(yīng)超過(guò)供電設(shè)備、充電自動(dòng)耦合器的最大電流值。5GB/T40425.1—20215.2.7充電過(guò)程中的通風(fēng)要求應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中5.2.2.1。5.2.8電動(dòng)客車供電設(shè)備可用負(fù)載電流實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中5.2.2.2。5.2.9充電自動(dòng)耦合器的連接充電自動(dòng)耦合器連接時(shí)，應(yīng)有相應(yīng)的措施保證連接可靠。5.2.10避免意外帶電切換充電自動(dòng)耦合器連接時(shí)，電動(dòng)客車應(yīng)有互鎖機(jī)制，確保只有在動(dòng)力系統(tǒng)關(guān)閉或車輛不可移動(dòng)時(shí)才能充電，以避免意外帶電切換。應(yīng)采用數(shù)字通信實(shí)現(xiàn)車輛與供電設(shè)備的信息交互，具體要求應(yīng)符合GB/T27930。交互過(guò)程中的狀態(tài)信息可參見(jiàn)附錄B。7電擊防護(hù)7.1一般要求電動(dòng)客車供電設(shè)備的電擊防護(hù)應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中7.1。7.2直接接觸防護(hù)觸及危險(xiǎn)部分的防護(hù)等級(jí)應(yīng)滿足：——供電設(shè)備的外殼防護(hù)等級(jí)應(yīng)至少IPXXC?！潆娮詣?dòng)耦合器斷開狀態(tài)及耦合連接時(shí)，充電自動(dòng)耦合器主動(dòng)端及充電自動(dòng)耦合器被動(dòng)端的直流電極都不應(yīng)被人所觸及(不使用工具)。站臺(tái)或地面距離充電自動(dòng)耦合器主動(dòng)端或充電自動(dòng)耦合器被動(dòng)端直流電極的最短距離d≥3m;客車踏板距離充電自動(dòng)耦合器主動(dòng)端或充電自動(dòng)耦合器被動(dòng)端直流電極最短距離d≥3m,如圖3所示。如果不能滿足以上要求，應(yīng)具備其他措施防止人員觸電。6GB/T40425.1—2021說(shuō)明：7.3電容放電充電自動(dòng)耦合器斷開后1s內(nèi)，充電自動(dòng)耦合器任何可觸及的導(dǎo)電部分與保護(hù)接地導(dǎo)體之間的電壓應(yīng)小于或等于60VDC,或等效存儲(chǔ)電荷應(yīng)小于50μC。7.4保護(hù)接地導(dǎo)體的尺寸保護(hù)接地銅導(dǎo)體尺寸應(yīng)不小于35mm2。7.5補(bǔ)充措施為防止由于基本保護(hù)和/或故障保護(hù)失效、或由用戶大意引起的電擊，應(yīng)提供附加防護(hù)，如剩余電流7.6電動(dòng)客車供電設(shè)備和電動(dòng)客車之間信號(hào)電路的安全要求應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中7.6。8電動(dòng)客車和頂部接觸式充電系統(tǒng)之間的連接供電接口和車輛接口的控制導(dǎo)引與控制原理應(yīng)符合附錄A的要求，物理接口參見(jiàn)附錄C。9.1溫度監(jiān)控要求供電設(shè)備側(cè)的DC+/DC一電極上應(yīng)配置溫度監(jiān)控裝置，在充電過(guò)程中，供電設(shè)備應(yīng)具備溫度監(jiān)測(cè)和過(guò)溫保護(hù)功能。7GB/T40425.1—20219.2電纜加長(zhǎng)組件電動(dòng)客車頂部接觸式充電系統(tǒng)采用了分體式充電機(jī)結(jié)構(gòu)，不屬于使用電纜加長(zhǎng)組件。9.3分?jǐn)嗄芰Τ潆娮詣?dòng)耦合器無(wú)分?jǐn)嗄芰?，不?yīng)進(jìn)行帶載斷開。當(dāng)充電過(guò)程中發(fā)生故障導(dǎo)致充電自動(dòng)耦合器斷開時(shí)，不應(yīng)有引起著火或觸電的危險(xiǎn)。9.4IP防護(hù)等級(jí)GB/T20234.1—2015中的IP防護(hù)等級(jí)規(guī)定不適用電動(dòng)客車頂部接觸式充電系統(tǒng)的自動(dòng)充電耦合器。9.5連接壓力充電自動(dòng)耦合器連接后，每一對(duì)連接的導(dǎo)電電極之間的壓力應(yīng)在80N～300N。9.6接口的防護(hù)9.7沖擊電流充電自動(dòng)耦合器接通時(shí)發(fā)生的車輛到供電設(shè)備、或者供電設(shè)備到車輛的沖擊電流(峰值)應(yīng)控制在20A以下。10電動(dòng)客車供電設(shè)備結(jié)構(gòu)要求電動(dòng)客車頂部接觸式充電系統(tǒng)應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中14.1正常使用條件下的要求，裝配應(yīng)符合GB/T7251.1—2013和供電設(shè)備制造商的相關(guān)要求。10.2開關(guān)和隔離開關(guān)應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中10.2。10.3剩余電流保護(hù)器當(dāng)充電自動(dòng)耦合器主動(dòng)端固定在地面且使用了單相或三相交流供電時(shí)，應(yīng)具備防故障電流保護(hù)措施：-——AC型的剩余電流保護(hù)器，或--—符合AC型剩余電流保護(hù)功能的相關(guān)裝置10.4電氣間隙和爬電距離應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中10.4。10.5防護(hù)等級(jí)電動(dòng)客車供電設(shè)備防護(hù)等級(jí)應(yīng)不低于IP32(室內(nèi))或IP54(室外)。8GB/T40425.1—202111電動(dòng)客車頂部接觸式充電系統(tǒng)性能要求應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中11.1。11.2接觸電流應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中11.2。11.3絕緣電阻應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中11.3。應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中11.4。11.5沖擊耐壓應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中11.5。當(dāng)參考環(huán)境空氣溫度為25℃,并根據(jù)GB/T7251.1—2013的相關(guān)要求進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，供電設(shè)備及其電路應(yīng)能在特定條件下(GB/T7251.1—2013的5.3.1和5.3.2)持續(xù)承受最大電流。溫升極限應(yīng)符合GB/T7251.1—2013的9.2,對(duì)于沒(méi)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的組件，溫升極限應(yīng)符合GB/T7251.1—2013的11.6.2。電動(dòng)客車頂部接觸式充電系統(tǒng)在額定負(fù)載下持續(xù)運(yùn)行至溫度穩(wěn)定，充電自動(dòng)耦合器連接處的最大溫升應(yīng)小于80K,線纜和電極連接處最大溫升應(yīng)小于50K。應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中11.6.3。應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中11.7。固定于地面的充電自動(dòng)耦合器主動(dòng)端支架或充電自動(dòng)耦合器被動(dòng)端支架應(yīng)能承受不小于17.2m/s12過(guò)載保護(hù)和短路檢測(cè)應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中12.1。9GB/T40425.1—2021應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中12.2。流輸出并發(fā)出告警信息。供電設(shè)備及其附屬控制設(shè)備上應(yīng)安裝急停裝置以切斷供電設(shè)備和電動(dòng)客車之間的聯(lián)系，以防電擊、起火或爆炸。在充電自動(dòng)耦合器主動(dòng)端運(yùn)行過(guò)程中按下急停，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)在1s內(nèi)停止，急停開關(guān)復(fù)位后，充電自動(dòng)耦合器主動(dòng)端應(yīng)復(fù)位；在充電過(guò)程中按下急停，應(yīng)在100ms內(nèi)斷開S1開關(guān)并將電流降到5A以充電系統(tǒng)的保護(hù)功能滿足以下要求：a)應(yīng)符合NB/T33001—2018的6.10中除6.10.6之外的要求。b)應(yīng)符合A.3.9的要求。c)充電自動(dòng)耦合器主動(dòng)端應(yīng)具備應(yīng)急復(fù)位功能。當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)失去正常電源后，應(yīng)可采用手動(dòng)或者自動(dòng)的方法使其復(fù)位。應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中第14章。應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中第15章。—-—應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中第16章?！潆娮詣?dòng)耦合器主動(dòng)端及充電自動(dòng)耦合器被動(dòng)端應(yīng)有高壓警示標(biāo)志。(規(guī)范性附錄)控制導(dǎo)引電路與控制原理A.1充電系統(tǒng)原理框圖如圖A.1所示，電動(dòng)客車頂部接觸式充電系統(tǒng)采用DC+、DC一、PE、CP四極連接。供電設(shè)備和電動(dòng)客車之間的數(shù)字通信采用無(wú)線局域網(wǎng)方式，物理層和數(shù)據(jù)鏈路層應(yīng)符合IEEE觸式充電系統(tǒng)的符號(hào)和定義如表A.1所示。ACI)ACD對(duì)接端Wi-Wi-FiWi-Wi-Ti802.11n-2009;頂部接輛控制單元PPI)工接近識(shí)別DC+Vdc2DC-注1:供電設(shè)備應(yīng)具備啟動(dòng)電流限制功能，可采用防反灌二極管(可在功率轉(zhuǎn)換模塊內(nèi))方案，也可采用旁路預(yù)充電路(Rpre和C7)方案或其他等效等效電路。注2:充電自動(dòng)耦合器應(yīng)有連接可靠性檢測(cè)措施，如壓力檢測(cè)。圖A.1頂部接觸式充電系統(tǒng)連接框圖表A.1頂部接觸式充電系統(tǒng)符號(hào)對(duì)象符號(hào)定義備注供電設(shè)備供電設(shè)備DC輸出正、負(fù)極的接觸器C1、C2前端電壓C1、C2后端電壓GB/T40425.1—2021表A.1(續(xù))對(duì)象符號(hào)定義備注供電設(shè)備供電設(shè)備的DC+、DC一對(duì)PE的Y電容θ供電設(shè)備應(yīng)在DC+、DC一電極上配置溫度傳感器DC母線上的保險(xiǎn)絲，也可采用其他等效電路供電設(shè)備電動(dòng)客車接近識(shí)別裝置。供電設(shè)備可配置射頻識(shí)別(RFID)讀寫器，能夠識(shí)別進(jìn)入充電區(qū)域的電動(dòng)客車接近識(shí)別裝置。電動(dòng)客車可配置無(wú)源電子標(biāo)簽控制導(dǎo)引信號(hào)。供電設(shè)備和電動(dòng)客車通過(guò)CP電壓信號(hào)，可以傳遞請(qǐng)求或停止充電信號(hào)Wi-Fi供電設(shè)備經(jīng)WIFI鏈接到電動(dòng)客車電動(dòng)客車電動(dòng)客車DC輸入正、負(fù)極接觸器電動(dòng)客車的DC+、DC一對(duì)車身的Y電容A.2控制導(dǎo)引電路電動(dòng)客車頂部接觸式充電系統(tǒng)的控制導(dǎo)引電路及參數(shù)如圖A.2和表A.2所示。圖A.2控制導(dǎo)引原理圖GB/T40425.1—2021表A.2控制導(dǎo)引電路參數(shù)對(duì)象參數(shù)符號(hào)單位最大值標(biāo)稱值最小值供電設(shè)備電源電壓U1VR1等效電阻ΩR1'等效電阻R1′kΩ電動(dòng)客車R2等效電阻ΩR3等效電阻Ω282227402658等效二極管壓降D1V0.850.55A.3充電控制過(guò)程供電設(shè)備在開始充電前應(yīng)完成C1和C2的粘連檢測(cè)。宜在充電結(jié)束后再對(duì)C1、C2做一次粘連檢測(cè)。電動(dòng)客車?？吭诔潆妳^(qū)域內(nèi)，建立無(wú)線通信鏈接后，確認(rèn)電動(dòng)客車處于不可行駛狀態(tài)，充電自動(dòng)耦合器主動(dòng)端的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)才能進(jìn)行連接。充電結(jié)束，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)完成復(fù)位后，電動(dòng)客車才允許駛離。A.3.3連接確認(rèn)充電自動(dòng)耦合器連接后，供電設(shè)備和電動(dòng)客車電路通過(guò)檢測(cè)Uc的電壓來(lái)判斷是否已完全連接。A.3.4C5和C6的粘連檢測(cè)供電設(shè)備通過(guò)Uo電壓確認(rèn)連接狀態(tài)，檢測(cè)C1、C2的外側(cè)電壓，當(dāng)檢測(cè)電壓值超過(guò)60V,認(rèn)為C5、A.3.5短路檢測(cè)和線纜絕緣檢測(cè)供電設(shè)備在完成C5、C6的粘連檢測(cè)后，閉合C1、C2做充電前絕緣檢測(cè)，絕緣檢測(cè)電壓為通信握手報(bào)文內(nèi)的最高允許充電總電壓和供電設(shè)備額定電壓中的較小值。如果C1、C2外側(cè)的DC正負(fù)間發(fā)生A.3.6啟動(dòng)充電電流限制供電設(shè)備可采用防反灌二極管方式，或預(yù)充電阻的方式，或其他等效方式，應(yīng)避免C1、C2閉合瞬間產(chǎn)生>20A的沖擊電流。A.3.7充電過(guò)程中的絕緣檢測(cè)在充電過(guò)程中，供電設(shè)備對(duì)充電過(guò)程中的絕緣做實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，直到充電結(jié)束C1、C2斷開。GB/T40425.1—2021A.3.8正常條件下的充電結(jié)束A.3.8.1當(dāng)車輛電池達(dá)到充滿狀態(tài)，向供電設(shè)備發(fā)送相應(yīng)的報(bào)文，請(qǐng)求停止充電，同時(shí)斷開S2開關(guān)。在確認(rèn)充電電流<5A后斷開C5和C6。A.3.8.2供電設(shè)備在檢測(cè)到Ucp電壓由6V變?yōu)?V或收到相應(yīng)的停止充電報(bào)文，斷開S1開關(guān)，并確定電流在5A以下，然后再斷開C1和C2。A.3.8.4充電自動(dòng)耦合器主動(dòng)端復(fù)位后，車輛可以駛離，接近識(shí)別會(huì)失效，然后無(wú)線通信斷開。A.3.9非正常條件下的充電結(jié)束A.3.9.1CP電壓異常充電過(guò)程中，如果Uop電壓為非6V(狀態(tài)C),供電設(shè)備和車輛會(huì)在100ms內(nèi)斷開各自的S1和S2并將電流降低到5A以下，在之后的1s內(nèi)斷開電氣連接，充電自動(dòng)耦合器在之后的5s內(nèi)斷開機(jī)械連接。A.3.9.2充電中絕緣檢測(cè)異常充電過(guò)程中，供電設(shè)備檢測(cè)到絕緣故障后，S1開關(guān)應(yīng)在100ms內(nèi)斷開并將電流降低到5A以下，在之后的1s內(nèi)斷開電氣連接，充電自動(dòng)耦合器在之后的5s內(nèi)斷開機(jī)械連接。A.3.9.3充電過(guò)程中充電自動(dòng)耦合器接觸異常充電過(guò)程中，充電自動(dòng)耦合器接觸的可靠性應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如果接觸可靠性指標(biāo)超限，S1或S2開關(guān)應(yīng)在1s內(nèi)斷開并將電流降至5A以下，在之后的1s內(nèi)斷開電氣連接，充電自動(dòng)耦合器在之后的5s內(nèi)斷開機(jī)械連接。A.3.9.4充電過(guò)程中溫度超限充電過(guò)程中，供電設(shè)備應(yīng)檢測(cè)DC+和DC一的溫度。如果出現(xiàn)溫度指標(biāo)超限，采取降功率或在5s內(nèi)斷開S1并將電流降低到5A以下，在之后的1s內(nèi)斷開電氣連接，充電自動(dòng)耦合器在之后的5s斷開機(jī)械連接。A.4控制導(dǎo)引電路狀態(tài)圖及時(shí)序圖A.4.1控制導(dǎo)引電路狀態(tài)控制導(dǎo)引電路中Up電壓狀態(tài)的定義如表A.3所示。Uep狀態(tài)UpVUp'/V連接狀態(tài)說(shuō)明A0斷開閉合斷開充電準(zhǔn)備就緒斷開斷開充電結(jié)束，充電自動(dòng)耦合器主動(dòng)端復(fù)位B9Up′=Up連接閉合斷開充電自動(dòng)耦合器連接成功或充電中電動(dòng)客車請(qǐng)求停止充電，S2斷開C6閉合閉合充電中斷開斷開電動(dòng)客車和供電設(shè)備雙方確認(rèn)停止充電斷開閉合充電中，供電設(shè)備請(qǐng)求停止充電，S1斷開A.4.2控制導(dǎo)引電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換控制導(dǎo)引電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換如圖A.3和表A.4所示。非定義狀態(tài)D1H+3.2—D圖A.3控制導(dǎo)引電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖表A.4控制時(shí)序轉(zhuǎn)換表時(shí)序條件備注A→B1)A狀態(tài)，供電設(shè)備就緒。準(zhǔn)備響應(yīng)充電連接命令。2)充電連接后，Up電壓由12V轉(zhuǎn)為9V狀態(tài)即由A轉(zhuǎn)為B傳導(dǎo)充電開始連接B→C1)B狀態(tài)，充電連接成功。等待電動(dòng)客車充電允許。2)電動(dòng)客車檢測(cè)到U=9V后，閉合S2開關(guān)，傳遞允許充電命令，開始充電B<-C1)C狀態(tài)，充電中。2)電動(dòng)客車斷開S2開關(guān)，傳遞停止充電信號(hào)，Up電壓由6V變?yōu)?電動(dòng)客車停止充電GB/T40425.1—2021表A.4(續(xù))時(shí)序條件備注供電設(shè)備檢測(cè)到Ucp電壓6V到跳變到9V。供電設(shè)備斷開S1開關(guān)，對(duì)停止充電予以響應(yīng)。Uc電壓由9V變?yōu)?V,狀態(tài)由B轉(zhuǎn)為D1停止充電確認(rèn)D2←-C1)C狀態(tài)為充電中。2)供電設(shè)備斷開S1開關(guān)，傳遞急停信號(hào)，Up電壓由6V轉(zhuǎn)為1.5V,狀態(tài)由C轉(zhuǎn)為D2供電設(shè)備停止充電D1<-D2電動(dòng)客車斷開S2開關(guān)，對(duì)停止充電予以響應(yīng)。Ucp電壓由1.5V變?yōu)?V,狀態(tài)由D2轉(zhuǎn)為D1停止充電確認(rèn)A<-D11)供電設(shè)備、電動(dòng)客車均確認(rèn)停止充電。2)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)斷開充電連接，Up=12V;U′=0V,狀態(tài)由D1轉(zhuǎn)為A斷開充電連接其他任何已定義狀態(tài)進(jìn)入非定義的異常狀態(tài)如在充電中則停止充電并斷開充電連接A.5充電時(shí)序表A.5定義了供電設(shè)備的充電狀態(tài)。充電狀態(tài)自動(dòng)耦合器接近識(shí)別無(wú)線通信備注未連接未識(shí)別未鏈接U待機(jī)狀態(tài)未連接已識(shí)別已鏈接接近識(shí)別已完成；無(wú)線通信已鏈接；S1閉合，請(qǐng)求連接自動(dòng)耦合器已連接2已識(shí)別已鏈接U?自動(dòng)耦合器連接完成已連接已識(shí)別已鏈接T5時(shí)刻前完成C1/2及C5/6粘連檢測(cè)；S2閉合，電動(dòng)汽車充電準(zhǔn)備就緒，進(jìn)行短路檢測(cè)絕緣檢測(cè)和預(yù)充已連接已識(shí)別已鏈接U~U?充電中GB/T40425.1—2021表A.5(續(xù))充電狀態(tài)耦合器接近識(shí)別無(wú)線通信C1/C2C5/C6Ue備注State6已連接已識(shí)別已鏈接closed-open?open?closed-open?openU~UaS2斷開，電動(dòng)汽車請(qǐng)求停止充電，并斷開C5/6;S1斷開，并斷開C1/2State7未連接未識(shí)別未鏈接OpenopenopenopenUa充電結(jié)束，自動(dòng)耦合器復(fù)位；車輛駛離，接近識(shí)別變成未識(shí)別，無(wú)線鏈接斷開State5*已連接已識(shí)別已鏈接closed?closedclosed-OpenclosedU~Ud2充電中State6*已連接已識(shí)別已鏈接open?closed-Open?openclosed-openUd~UaS1斷開，充電系統(tǒng)請(qǐng)求停止充電，并斷開C1/2;S2斷開，并斷開C5/6State7*未連接未識(shí)別未鏈接openopenOpenopenUa充電結(jié)束，自動(dòng)耦合器復(fù)位；車輛駛離，接近識(shí)別變成未識(shí)別，無(wú)線鏈接斷開注1:數(shù)字上標(biāo)為狀態(tài)轉(zhuǎn)換變換標(biāo)識(shí)。注2:“*”表示由供電設(shè)備側(cè)請(qǐng)求停止充電的狀態(tài)。A.5.2充電時(shí)序圖供電設(shè)備正常停止充電時(shí)序如圖A.4所示，電動(dòng)客車正常停止充電如圖A.5所示，對(duì)應(yīng)的時(shí)序說(shuō)GB/T40425.1—2021老數(shù)原統(tǒng)條件符號(hào)原統(tǒng)狀態(tài)時(shí)刻供電設(shè)備電動(dòng)汽車;g;空制導(dǎo)引5E萌凄近識(shí)別供電設(shè)備電動(dòng)汽布已識(shí)別未識(shí)別嫩字通信Wj-Fi供電設(shè)備電動(dòng)汽布未鉍接開關(guān)供亡設(shè)備連接狀態(tài)供電設(shè)備電禮汽車禁止駛離c.連接禁止駛離去連按開關(guān)2電動(dòng)汽布l連接命令A(yù)C1)電動(dòng)汽車還接斷開啟動(dòng)/停上充電電動(dòng)汽車充山停止?fàn)畛潆姞顟B(tài)電動(dòng)汽車中供電設(shè)備接觸器粘過(guò)拾測(cè)!比開(電動(dòng)汽車接池器電動(dòng)汽車絕教盆測(cè)供申設(shè)備使能絕緣盆測(cè)電動(dòng)汽車使的端電，大Wdel供申設(shè)備C1,(2后端電工供電設(shè)備粘連檢輸事電流供亡設(shè)備電動(dòng)汽車電電流圖A.4供電設(shè)備正常停止充電GB/T40425.1—2021信號(hào)女?dāng)?shù)系統(tǒng)條什符號(hào)發(fā)送方系所狀杰時(shí)刻供電設(shè)各電動(dòng)汽本Tgg控制與引電設(shè)備EE接近口別供電設(shè)備電動(dòng)汽存別效字通信Wi-Fi電動(dòng)沈車乙釷接未釓接開關(guān)供電設(shè)備述接狀態(tài)ACTD)供電設(shè)備電功汽禁止玻離禁止玻離未連接開關(guān)2電禮汽與溶凄命令A(yù)C1)電動(dòng)沈車注接木斷開片動(dòng)/上充電山動(dòng)汽車充電停上狀態(tài)充電狀態(tài)供電設(shè)備申動(dòng)汽個(gè)中供莊設(shè)備接觸器供電設(shè)備所連抬測(cè)電動(dòng)汽車接銳器申動(dòng)汽F打于純綠監(jiān)測(cè)供山設(shè)備信能絕緣蓄測(cè)電動(dòng)沈車位能Cl、C2前端電壓Wdcl電設(shè)備C1、C2后供電設(shè)備粘生檢輸出電流供亡設(shè)備山動(dòng)汽車充兒電流圖A.5電動(dòng)客車正常停止充電GB/T40425.1—2021表A.6充電控制時(shí)序表待機(jī)(空閑)狀態(tài)，接近識(shí)別無(wú)效，無(wú)線通信未鏈接，充電自動(dòng)耦合器未連接接近識(shí)別已識(shí)別到對(duì)方T?無(wú)線通信建立T?充電準(zhǔn)備就緒，閉合S1,準(zhǔn)備傳導(dǎo)充電連接充電自動(dòng)耦合器連接過(guò)程車輛充電準(zhǔn)備就緒，S2閉合T?觸發(fā)啟動(dòng)充電T?—T?絕緣檢測(cè)(C5、C6斷開)C5、C6閉合，車輛端絕緣檢測(cè)停止。在T?時(shí)刻前，應(yīng)完成C1、C2粘連檢測(cè)及C5、C6粘連檢測(cè)T?—Tg′—T?"充電電流限制。T8′時(shí)刻，充電機(jī)絕緣檢測(cè)啟動(dòng)T?S2斷開，電動(dòng)客車請(qǐng)求停止充電電流降至5A以下后C5、C6斷開，車輛端絕緣檢測(cè)啟動(dòng)充電中狀態(tài)響應(yīng)電動(dòng)客車停止充電請(qǐng)求，供電設(shè)備S1斷開斷開C1、C2,充電機(jī)絕緣檢測(cè)停止充電自動(dòng)耦合器開始斷開充電自動(dòng)耦合器斷開(復(fù)位)的過(guò)程接近識(shí)別失效無(wú)線通信斷開鏈接S1斷開，供電設(shè)備請(qǐng)求停止充電電流降至5A以下后斷開C1、C2,充電機(jī)絕緣檢測(cè)停止充電中狀態(tài)響應(yīng)供電設(shè)備停止充電請(qǐng)求，電動(dòng)客車S2斷開C5、C6斷開，車輛端絕緣檢測(cè)啟動(dòng)充電自動(dòng)耦合器開始斷開T13*—T14*充電自動(dòng)耦合器斷開(復(fù)位)的過(guò)程接近識(shí)別失效無(wú)線通信斷開鏈接注1:T??(*),Tn(*),T??(*)三個(gè)時(shí)刻點(diǎn)有可能是同時(shí)，Tn(*)和T??(*)的時(shí)刻也可能超前于T10。注2:C1、C2的粘連檢測(cè)開始時(shí)刻不做要求，完成時(shí)刻是在C5、C6閉合(T?)前。注3:故障條件下的充電結(jié)束，S1或S2會(huì)先動(dòng)作通知到對(duì)方。注4:“*”表示由供電設(shè)備側(cè)請(qǐng)求停止充電的時(shí)序。GB/T40425.1—2021(資料性附錄)接近識(shí)別和無(wú)線通信協(xié)議B.1接近識(shí)別B.1.1接近識(shí)別原理如圖B.1所示，RFID裝置由讀寫器和標(biāo)簽兩部分組成。RFID讀寫器安裝在充電弓端，RFID標(biāo)簽貼裝在電動(dòng)客車車頂上。RFID讀寫器向下定向發(fā)送超高頻電磁波915MHz(860MHz～960MHz),電動(dòng)客車停靠在充電弓下面指定充電區(qū)域內(nèi)時(shí)，讀寫器可以讀到車頂?shù)腞FID標(biāo)簽，并將識(shí)別到的車輛信息傳遞至充電弓控制器。RFID讀寫器(含天線)RF業(yè)標(biāo)簽充屯導(dǎo)控制器圖B.1RFID接近識(shí)別原理框圖B.1.2RFID讀寫器及標(biāo)簽之間的協(xié)議RFID讀寫器及標(biāo)簽的通信采用860MHz～960MHz的超高頻頻段?？刹捎秒娮赢a(chǎn)品代碼(EPC)類別1(CLASS1)第二代(Gen2)或ISO/IEC18000-6C協(xié)議。RFID讀寫器讀標(biāo)簽的最大有效距離不小于2m。B.2無(wú)線通信參數(shù)設(shè)置B.2.1電動(dòng)客車端無(wú)線設(shè)置B.2.1.1電動(dòng)客車端無(wú)線模式為站點(diǎn)(STA)。IP地址固定為172.0.0.10,端口號(hào)固定為：30002。B.2.1.2電動(dòng)客車端STA的目標(biāo)服務(wù)集標(biāo)識(shí)符(SSID)及密碼，是根據(jù)綁定在本車上的充電電子標(biāo)簽(EPC)區(qū)中的內(nèi)容來(lái)確定的。GB/T40425.1—2021B.2.2.1充電弓端無(wú)線模式為無(wú)線接入點(diǎn)(AP),僅允許一個(gè)STA連接。IP地址固定為172.0.0.11,端B.2.2.2充電弓端RFID讀寫器搜索到車端電子標(biāo)簽后根據(jù)B.2.2.4規(guī)則調(diào)整為對(duì)應(yīng)的SSID及密碼。和對(duì)應(yīng)車輛上STA綁定的SSID及密碼一致。B.2.2.3無(wú)線通信的安全機(jī)制是無(wú)線保護(hù)訪問(wèn)2(WPA2),加密類型為高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)。B.2.2.4電動(dòng)客車端的RFID標(biāo)簽參照EPC標(biāo)準(zhǔn)，和SSID及密碼相關(guān)的信息應(yīng)寫入標(biāo)簽EPC區(qū)，規(guī)則如表B.1所示。表B.1EPC編碼規(guī)則字節(jié)長(zhǎng)度內(nèi)容說(shuō)明2字節(jié)0xAA這兩個(gè)字節(jié)為標(biāo)簽類型區(qū)別碼，表示為充電專用電子標(biāo)簽0xBB2字節(jié)保留用于擴(kuò)展信息4-118字節(jié)有效數(shù)據(jù)區(qū)可采用8個(gè)大小寫字母或數(shù)字的ASCII碼—RFID標(biāo)簽的位數(shù)不少于96bit,其低64bit轉(zhuǎn)化為8個(gè)Byte按表B.1規(guī)則進(jìn)行寫入；—4—11字節(jié)的內(nèi)容為SSID名稱，宜對(duì)應(yīng)車牌或相關(guān)控制器的序列號(hào)；—密碼生成規(guī)則相關(guān)方可協(xié)商確定，宜根據(jù)SSID名稱做一定變換做為密碼。無(wú)線傳輸協(xié)議采用用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議(UDP),一個(gè)UDP幀包含一個(gè)控制器局域網(wǎng)(CAN)幀，一個(gè)CAN幀包含20個(gè)字節(jié)，如表B.2所示。表B.2UDP幀格式幀頭發(fā)送模式幀信息數(shù)據(jù)時(shí)間戳校驗(yàn)Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2BitlBit0FFRTR保留保留D3D2D1DO1000FF:標(biāo)準(zhǔn)幀和擴(kuò)展幀的標(biāo)識(shí)。1為擴(kuò)展幀，0為標(biāo)準(zhǔn)幀。GB/T40425.1—2021保留位默認(rèn)為0。Bit3～Bit0:標(biāo)識(shí)該CAN幀的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。如二進(jìn)制0100,標(biāo)識(shí)本CAN幀為4字節(jié)數(shù)據(jù)段。幀ID:長(zhǎng)度4個(gè)字節(jié)。擴(kuò)展幀有效位是29位。舉例，如表B.4所示。表B.4幀ID定義高字節(jié)…低字節(jié)0x120x340x560x78數(shù)據(jù)幀：長(zhǎng)度8個(gè)字節(jié)。有效長(zhǎng)度由幀信息中的D3～D0的值決定，無(wú)效的字節(jié)補(bǔ)0x00。數(shù)據(jù)傳輸采用低字節(jié)先傳送的格式。8個(gè)字節(jié)有效數(shù)據(jù)的表示方式，如表B.5所示。表B.5數(shù)據(jù)幀定義DATA1DATA80x110x220x330x440x550x660x770x88如有效數(shù)據(jù)不足8字節(jié)，如6個(gè)字節(jié)有效長(zhǎng)度的表示方式，如表B.6所示。表B.6數(shù)據(jù)幀定義DATA1……DATA80x110x220x330x440x550x660x000x00B.3充電狀態(tài)流程基于GB/T18487.1—2015附錄B圖B.3做擴(kuò)展更改。在握手階段之前，增加無(wú)線局域網(wǎng)連接流B.3.2充電狀態(tài)流程圖供電設(shè)備與電動(dòng)客車之間的充電流程包括無(wú)線通信鏈接、充電自動(dòng)耦合器連接充電以及充電完成車輛駛離。充電狀態(tài)流程見(jiàn)圖B.2。無(wú)線通信鏈接成功后，供電設(shè)備和電動(dòng)客車周期性互發(fā)彼此狀態(tài)，5s內(nèi)收不到對(duì)方狀態(tài)信息，則報(bào)超時(shí)中止。車輛請(qǐng)求充電弓連接后，車輛內(nèi)部宜有數(shù)字鎖定措施保障車輛處于不可移動(dòng)狀態(tài)。直到充電完畢，充電弓復(fù)位后，車輛的數(shù)字鎖才能解鎖。如無(wú)線通信異常中斷超過(guò)15s,車輛的數(shù)字鎖也可解開。圓辭豎浮并甲孕Z'g圓A0=7湖去藤雌支—(浮非鱗主)SDA-—(翠色審羅)8OV—-(第琴亞申算)HIV-半特裂獅市新并細(xì)ZS申專TA8-)[申姍A9=A9=—(第姓氨申)HJVA0=,刺共‘AZI=職去驟女iS'dXA質(zhì)—(最網(wǎng)舞子甲厚)HaV-—-(水縣新要審受)ddA—支芯收申l20Z—LgZv0vL/8sNIISS其盟收華恬價(jià)工B.4通信協(xié)議B.4.1CAN通信與無(wú)線通信表B.7無(wú)線協(xié)議指令列表報(bào)文代號(hào)報(bào)文描述優(yōu)先權(quán)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度Byte報(bào)文周期源地址一目的地址ACS供電設(shè)備狀態(tài)64弓端控制器—車端控制器VCS電動(dòng)客車狀態(tài)62車端控制器—弓端控制器AVIN61弓端控制器—車端控制器VVIN6車端控制器—弓端控制器VRP充電請(qǐng)求61車端控制器—弓端控制器ARR充電請(qǐng)求應(yīng)答61弓端控制器—車端控制器報(bào)文功能：無(wú)線通信建立鏈接后，供電設(shè)備以250ms周期向電動(dòng)客車發(fā)送狀態(tài)，如表B.8所示。表B.8PGN32768報(bào)文格式起始字節(jié)或位長(zhǎng)度發(fā)送選項(xiàng)1供電設(shè)備狀態(tài)必須項(xiàng)2供電設(shè)備故障原因可選項(xiàng)3實(shí)時(shí)充電電量必須項(xiàng)SPN3524供電設(shè)備狀態(tài)第1～2位：供電設(shè)備狀態(tài)<00>:=正常；<01>:=故障；<10>:=不可信狀態(tài)；GB/T40425.1—2021<000>:=充電弓復(fù)位完成；<001>:=充電弓下壓中；<010>:=充電弓下壓完成；<011>:=充電弓上升中；<100):=充電弓狀態(tài)未知；<000>:=待機(jī)；<001>:=啟動(dòng)中；<010>:=充電中；<011>:=故障；<100>:=不可信；SPN3525供電設(shè)備故障原因<0>:=正常；<1>:=溫度異常；第2位：電極壓力<0>:=正常；<1>:=電極壓力異常；第3位：位置狀態(tài)<0>:=正常；<1):=位置異常；第4位：運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)<0>:=正常；(1>:=運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)異常；第5位：供電設(shè)備內(nèi)