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

電動客車頂部接觸式充電系統(tǒng)國家標準化管理委員會GB/T40425.1—2021 I 4分類 3 4 5 8電動客車和頂部接觸式充電系統(tǒng)之間的連接 6 10電動客車供電設(shè)備結(jié)構(gòu)要求 11電動客車頂部接觸式充電系統(tǒng)性能要求 812過載保護和短路檢測 13急停及異常處理 14使用條件 16標識和說明 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)接近識別和無線通信協(xié)議 附錄C(資料性附錄)充電弓及充電弓對接端接口 IGB/T40425.1—2021GB/T40425《電動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)布機構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。本部分由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出并歸口。本部分起草單位：特來電新能源有限公司、青島特來電新能源科技有限公司、上海汽車集團股份有限公司商用車技術(shù)中心、國電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司、許繼電源有限公司、國網(wǎng)智慧能源交通技術(shù)創(chuàng)新中心(蘇州)有限公司、國網(wǎng)電動汽車服務(wù)有限公司、上海奧威科技開發(fā)有限公司、國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)有限公司、寧德時代新能源科技股份有限公司、江蘇萬幫德和新能源科技股份有限公司。1GB/T40425.1—2021電動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，電動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，電動客車供電設(shè)備結(jié)構(gòu)要識和說明。本部分適用于電動客車頂部接觸式充電系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括非車載充電機和充電自動耦合器。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)場儲能系統(tǒng)(如緩沖蓄電池組等)獲得能量的電動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電動汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)第1部分：通用要求GB/T20234.1—2015電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第1部分：通用要求GB/T27930電動汽車非車載傳導(dǎo)式充電機與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議GB/T29317電動汽車充換電設(shè)施術(shù)語NB/T33001—2018電動汽車非車載傳導(dǎo)式充電機技術(shù)條件IEEE802.11n-2009信息技術(shù)標準局域網(wǎng)和城域網(wǎng)特殊要求第11部分：無線局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制層和物理層(IEEEStandardforInformationTechnology—Localandmetropolitanareanet-works—Specificrequirements—Part11:WirelessLANMediumAccessControl(MAC)andPhysicalLayer(PHY))3術(shù)語和定義GB/T18487.1—2015、GB/T29317界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1連接方式DcaseDconnection將電動汽車與供電網(wǎng)連接時，使用了充電弓和充電弓對接端組成的充電自動耦合器(見圖1)。2GB/T40425.1—2021c——充電自動耦合器。圖1連接方式D連接方式EcaseEconnection將電動汽車與供電網(wǎng)連接時，使用了受電弓和受電弓對接端組成的充電自動耦合器(見圖2)。b——受電弓對接端；圖2連接方式E自動實現(xiàn)充電設(shè)備與電動汽車間的電氣物理連接的裝置。注：包括充電自動耦合器主動端和充電自動耦合器被動端。主動端充電自動耦合器中，通過主動的機械動作實現(xiàn)充電設(shè)備與電動汽車電氣物理連接的部分。對接端ACDcounterpart被動端充電自動耦合器中，被動實現(xiàn)充電設(shè)備與電動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充電自動耦合器位于電動汽車頂部為電動汽車提供電能的充電系統(tǒng)。3.7端連接實現(xiàn)充電。3.8充電弓對接端3.9端連接實現(xiàn)充電。3.10一種充電自動耦合器被動端，安裝在專用支架或建筑物上，受電弓通過上舉方式與之連接實現(xiàn)充電。4分類電動客車供電設(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按電擊防護電動客車供電設(shè)備按電擊防護分類應(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電動客車充電模式使用條件模式4用于電動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)引功能電動客車供電設(shè)備至少應(yīng)提供以下控制導(dǎo)引功能：——保護接地導(dǎo)體連續(xù)性的持續(xù)監(jiān)測；——電動客車與供電設(shè)備正確連接的確認；——供電控制功能；——斷電控制功能。當電動客車供電設(shè)備能夠同時為多輛車充電時，應(yīng)確保上述控制導(dǎo)引功能在每個充電連接點都能獨立地正常運行。5.2.2保護接地導(dǎo)體連續(xù)性的持續(xù)檢測在模式4、連接方式D、連接方式E下充電時，保護接地導(dǎo)體的電氣連續(xù)性應(yīng)由電動客車供電設(shè)備持續(xù)監(jiān)測。在失去保護接地導(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)斷開充電自動耦合器的機械連接。5.2.3電動客車與供電設(shè)備正確連接的確認供電設(shè)備和電動客車應(yīng)能夠確定充電自動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)備通過數(shù)字通信方式告知電動客車允許最大可用電流值，該值不應(yīng)超過供電設(shè)備、充電自動耦合器的最大電流值。5GB/T40425.1—20215.2.7充電過程中的通風(fēng)要求應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中5.2.2.1。5.2.8電動客車供電設(shè)備可用負載電流實時調(diào)節(jié)應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中5.2.2.2。5.2.9充電自動耦合器的連接充電自動耦合器連接時，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耦合器連接時，電動客車應(yīng)有互鎖機制，確保只有在動力系統(tǒng)關(guān)閉或車輛不可移動時才能充電，以避免意外帶電切換。應(yīng)采用數(shù)字通信實現(xiàn)車輛與供電設(shè)備的信息交互，具體要求應(yīng)符合GB/T27930。交互過程中的狀態(tài)信息可參見附錄B。7電擊防護7.1一般要求電動客車供電設(shè)備的電擊防護應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中7.1。7.2直接接觸防護觸及危險部分的防護等級應(yīng)滿足：——供電設(shè)備的外殼防護等級應(yīng)至少IPXXC?！潆娮詣玉詈掀鲾嚅_狀態(tài)及耦合連接時，充電自動耦合器主動端及充電自動耦合器被動端的直流電極都不應(yīng)被人所觸及(不使用工具)。站臺或地面距離充電自動耦合器主動端或充電自動耦合器被動端直流電極的最短距離d≥3m;客車踏板距離充電自動耦合器主動端或充電自動耦合器被動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說明：7.3電容放電充電自動耦合器斷開后1s內(nèi)，充電自動耦合器任何可觸及的導(dǎo)電部分與保護接地導(dǎo)體之間的電壓應(yīng)小于或等于60VDC,或等效存儲電荷應(yīng)小于50μC。7.4保護接地導(dǎo)體的尺寸保護接地銅導(dǎo)體尺寸應(yīng)不小于35mm2。7.5補充措施為防止由于基本保護和/或故障保護失效、或由用戶大意引起的電擊，應(yīng)提供附加防護，如剩余電流7.6電動客車供電設(shè)備和電動客車之間信號電路的安全要求應(yīng)符合GB/T18487.1—2015中7.6。8電動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，在充電過程中，供電設(shè)備應(yīng)具備溫度監(jiān)測和過溫保護功能。7GB/T40425.1—20219.2電纜加長組件電動客車頂部接觸式充電系統(tǒng)采用了分體式充電機結(jié)構(gòu)，不屬于使用電纜加長組件。9.3分斷能力充電自動耦合器無分斷能力，不應(yīng)進行帶載斷開。當充電過程中發(fā)生故障導(dǎo)致充電自動耦合器斷開時，不應(yīng)有引起著火或觸電的危險。9.4IP防護等級GB/T20234.1—2015中的IP防護等級規(guī)定不適用電動客車頂部接觸式充電系統(tǒng)的自動充電耦合器。9.5連接壓力充電自動耦合器連接后，每一對連接的導(dǎo)電電極之間的壓力應(yīng)在80N～300N。9.6接口的防護9.7沖擊電流充電自動耦合器接通時發(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電動客車供電設(shè)備結(jié)構(gòu)要求電動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剩余電流保護器當充電自動耦合器主動端固定在地面且使用了單相或三相交流供電時，應(yīng)具備防故障電流保護措施：-——AC型的剩余電流保護器，或--—符合AC型剩余電流保護功能的相關(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防護等級電動客車供電設(shè)備防護等級應(yīng)不低于IP32(室內(nèi))或IP54(室外)。8GB/T40425.1—202111電動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)要求進行驗證時，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,對于沒有相關(guān)標準的組件，溫升極限應(yīng)符合GB/T7251.1—2013的11.6.2。電動客車頂部接觸式充電系統(tǒng)在額定負載下持續(xù)運行至溫度穩(wěn)定，充電自動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耦合器主動端支架或充電自動耦合器被動端支架應(yīng)能承受不小于17.2m/s12過載保護和短路檢測應(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)備和電動客車之間的聯(lián)系，以防電擊、起火或爆炸。在充電自動耦合器主動端運行過程中按下急停，運動機構(gòu)應(yīng)在1s內(nèi)停止，急停開關(guān)復(fù)位后，充電自動耦合器主動端應(yīng)復(fù)位；在充電過程中按下急停，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)充電自動耦合器主動端應(yīng)具備應(yīng)急復(fù)位功能。當運動機構(gòu)失去正常電源后，應(yīng)可采用手動或者自動的方法使其復(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?！潆娮詣玉詈掀髦鲃佣思俺潆娮詣玉詈掀鞅粍佣藨?yīng)有高壓警示標志。(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)備和電動客車之間的數(shù)字通信采用無線局域網(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)的符號和定義如表A.1所示。ACI)ACD對接端Wi-Wi-FiWi-Wi-Ti802.11n-2009;頂部接輛控制單元PPI)工接近識別DC+Vdc2DC-注1:供電設(shè)備應(yīng)具備啟動電流限制功能，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:充電自動耦合器應(yīng)有連接可靠性檢測措施，如壓力檢測。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)符號對象符號定義備注供電設(shè)備供電設(shè)備DC輸出正、負極的接觸器C1、C2前端電壓C1、C2后端電壓GB/T40425.1—2021表A.1(續(xù))對象符號定義備注供電設(shè)備供電設(shè)備的DC+、DC一對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母線上的保險絲，也可采用其他等效電路供電設(shè)備電動客車接近識別裝置。供電設(shè)備可配置射頻識別(RFID)讀寫器，能夠識別進入充電區(qū)域的電動客車接近識別裝置。電動客車可配置無源電子標簽控制導(dǎo)引信號。供電設(shè)備和電動客車通過CP電壓信號，可以傳遞請求或停止充電信號Wi-Fi供電設(shè)備經(jīng)WIFI鏈接到電動客車電動客車電動客車DC輸入正、負極接觸器電動客車的DC+、DC一對車身的Y電容A.2控制導(dǎo)引電路電動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)對象參數(shù)符號單位最大值標稱值最小值供電設(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充電控制過程供電設(shè)備在開始充電前應(yīng)完成C1和C2的粘連檢測。宜在充電結(jié)束后再對C1、C2做一次粘連檢測。電動客車?？吭诔潆妳^(qū)域內(nèi)，建立無線通信鏈接后，確認電動客車處于不可行駛狀態(tài)，充電自動耦合器主動端的運動機構(gòu)才能進行連接。充電結(jié)束，運動機構(gòu)完成復(fù)位后，電動客車才允許駛離。A.3.3連接確認充電自動耦合器連接后，供電設(shè)備和電動客車電路通過檢測Uc的電壓來判斷是否已完全連接。A.3.4C5和C6的粘連檢測供電設(shè)備通過Uo電壓確認連接狀態(tài)，檢測C1、C2的外側(cè)電壓，當檢測電壓值超過60V,認為C5、A.3.5短路檢測和線纜絕緣檢測供電設(shè)備在完成C5、C6的粘連檢測后，閉合C1、C2做充電前絕緣檢測，絕緣檢測電壓為通信握手報文內(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正負間發(fā)生A.3.6啟動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充電過程中的絕緣檢測在充電過程中，供電設(shè)備對充電過程中的絕緣做實時監(jiān)測，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當車輛電池達到充滿狀態(tài)，向供電設(shè)備發(fā)送相應(yīng)的報文，請求停止充電，同時斷開S2開關(guān)。在確認充電電流<5A后斷開C5和C6。A.3.8.2供電設(shè)備在檢測到Ucp電壓由6V變?yōu)?V或收到相應(yīng)的停止充電報文，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充電自動耦合器主動端復(fù)位后，車輛可以駛離，接近識別會失效，然后無線通信斷開。A.3.9非正常條件下的充電結(jié)束A.3.9.1CP電壓異常充電過程中，如果Uop電壓為非6V(狀態(tài)C),供電設(shè)備和車輛會在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，充電自動耦合器在之后的5s內(nèi)斷開機械連接。A.3.9.2充電中絕緣檢測異常充電過程中，供電設(shè)備檢測到絕緣故障后，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，充電自動耦合器在之后的5s內(nèi)斷開機械連接。A.3.9.3充電過程中充電自動耦合器接觸異常充電過程中，充電自動耦合器接觸的可靠性應(yīng)實時監(jiān)測，如果接觸可靠性指標超限，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，充電自動耦合器在之后的5s內(nèi)斷開機械連接。A.3.9.4充電過程中溫度超限充電過程中，供電設(shè)備應(yīng)檢測DC+和DC一的溫度。如果出現(xiàn)溫度指標超限，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，充電自動耦合器在之后的5s斷開機械連接。A.4控制導(dǎo)引電路狀態(tài)圖及時序圖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)說明A0斷開閉合斷開充電準備就緒斷開斷開充電結(jié)束，充電自動耦合器主動端復(fù)位B9Up′=Up連接閉合斷開充電自動耦合器連接成功或充電中電動客車請求停止充電，S2斷開C6閉合閉合充電中斷開斷開電動客車和供電設(shè)備雙方確認停止充電斷開閉合充電中，供電設(shè)備請求停止充電，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控制時序轉(zhuǎn)換表時序條件備注A→B1)A狀態(tài)，供電設(shè)備就緒。準備響應(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。等待電動客車充電允許。2)電動客車檢測到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)電動客車斷開S2開關(guān)，傳遞停止充電信號，Up電壓由6V變?yōu)?電動客車停止充電GB/T40425.1—2021表A.4(續(xù))時序條件備注供電設(shè)備檢測到Ucp電壓6V到跳變到9V。供電設(shè)備斷開S1開關(guān)，對停止充電予以響應(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，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電動客車斷開S2開關(guān)，對停止充電予以響應(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A<-D11)供電設(shè)備、電動客車均確認停止充電。2)運動機構(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)自動耦合器接近識別無線通信備注未連接未識別未鏈接U待機狀態(tài)未連接已識別已鏈接接近識別已完成；無線通信已鏈接；S1閉合，請求連接自動耦合器已連接2已識別已鏈接U?自動耦合器連接完成已連接已識別已鏈接T5時刻前完成C1/2及C5/6粘連檢測；S2閉合，電動汽車充電準備就緒，進行短路檢測絕緣檢測和預(yù)充已連接已識別已鏈接U~U?充電中GB/T40425.1—2021表A.5(續(xù))充電狀態(tài)耦合器接近識別無線通信C1/C2C5/C6Ue備注State6已連接已識別已鏈接closed-open?open?closed-open?openU~UaS2斷開，電動汽車請求停止充電，并斷開C5/6;S1斷開，并斷開C1/2State7未連接未識別未鏈接OpenopenopenopenUa充電結(jié)束，自動耦合器復(fù)位；車輛駛離，接近識別變成未識別，無線鏈接斷開State5*已連接已識別已鏈接closed?closedclosed-OpenclosedU~Ud2充電中State6*已連接已識別已鏈接open?closed-Open?openclosed-openUd~UaS1斷開，充電系統(tǒng)請求停止充電，并斷開C1/2;S2斷開，并斷開C5/6State7*未連接未識別未鏈接openopenOpenopenUa充電結(jié)束，自動耦合器復(fù)位；車輛駛離，接近識別變成未識別，無線鏈接斷開注1:數(shù)字上標為狀態(tài)轉(zhuǎn)換變換標識。注2:“*”表示由供電設(shè)備側(cè)請求停止充電的狀態(tài)。A.5.2充電時序圖供電設(shè)備正常停止充電時序如圖A.4所示，電動客車正常停止充電如圖A.5所示，對應(yīng)的時序說GB/T40425.1—2021老數(shù)原統(tǒng)條件符號原統(tǒng)狀態(tài)時刻供電設(shè)備電動汽車;g;空制導(dǎo)引5E萌凄近識別供電設(shè)備電動汽布已識別未識別嫩字通信Wj-Fi供電設(shè)備電動汽布未鉍接開關(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電動汽布l連接命令A(yù)C1)電動汽車還接斷開啟動/停上充電電動汽車充山停止狀充電狀態(tài)電動汽車中供電設(shè)備接觸器粘過拾測!比開(電動汽車接池器電動汽車絕教盆測供申設(shè)備使能絕緣盆測電動汽車使的端電，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信號女數(shù)系統(tǒng)條什符號發(fā)送方系所狀杰時刻供電設(shè)各電動汽本Tgg控制與引電設(shè)備EE接近口別供電設(shè)備電動汽存別效字通信Wi-Fi電動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)電動沈車注接木斷開片動/上充電山動汽車充電停上狀態(tài)充電狀態(tài)供電設(shè)備申動汽個中供莊設(shè)備接觸器供電設(shè)備所連抬測電動汽車接銳器申動汽F打于純綠監(jiān)測供山設(shè)備信能絕緣蓄測電動沈車位能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)備山動汽車充兒電流圖A.5電動客車正常停止充電GB/T40425.1—2021表A.6充電控制時序表待機(空閑)狀態(tài)，接近識別無效，無線通信未鏈接，充電自動耦合器未連接接近識別已識別到對方T?無線通信建立T?充電準備就緒，閉合S1,準備傳導(dǎo)充電連接充電自動耦合器連接過程車輛充電準備就緒，S2閉合T?觸發(fā)啟動充電T?—T?絕緣檢測(C5、C6斷開)C5、C6閉合，車輛端絕緣檢測停止。在T?時刻前，應(yīng)完成C1、C2粘連檢測及C5、C6粘連檢測T?—Tg′—T?"充電電流限制。T8′時刻，充電機絕緣檢測啟動T?S2斷開，電動客車請求停止充電電流降至5A以下后C5、C6斷開，車輛端絕緣檢測啟動充電中狀態(tài)響應(yīng)電動客車停止充電請求，供電設(shè)備S1斷開斷開C1、C2,充電機絕緣檢測停止充電自動耦合器開始斷開充電自動耦合器斷開(復(fù)位)的過程接近識別失效無線通信斷開鏈接S1斷開，供電設(shè)備請求停止充電電流降至5A以下后斷開C1、C2,充電機絕緣檢測停止充電中狀態(tài)響應(yīng)供電設(shè)備停止充電請求，電動客車S2斷開C5、C6斷開，車輛端絕緣檢測啟動充電自動耦合器開始斷開T13*—T14*充電自動耦合器斷開(復(fù)位)的過程接近識別失效無線通信斷開鏈接注1:T??(*),Tn(*),T??(*)三個時刻點有可能是同時，Tn(*)和T??(*)的時刻也可能超前于T10。注2:C1、C2的粘連檢測開始時刻不做要求，完成時刻是在C5、C6閉合(T?)前。注3:故障條件下的充電結(jié)束，S1或S2會先動作通知到對方。注4:“*”表示由供電設(shè)備側(cè)請求停止充電的時序。GB/T40425.1—2021(資料性附錄)接近識別和無線通信協(xié)議B.1接近識別B.1.1接近識別原理如圖B.1所示，RFID裝置由讀寫器和標簽兩部分組成。RFID讀寫器安裝在充電弓端，RFID標簽貼裝在電動客車車頂上。RFID讀寫器向下定向發(fā)送超高頻電磁波915MHz(860MHz～960MHz),電動客車停靠在充電弓下面指定充電區(qū)域內(nèi)時，讀寫器可以讀到車頂?shù)腞FID標簽，并將識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)標簽充屯導(dǎo)控制器圖B.1RFID接近識別原理框圖B.1.2RFID讀寫器及標簽之間的協(xié)議RFID讀寫器及標簽的通信采用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讀寫器讀標簽的最大有效距離不小于2m。B.2無線通信參數(shù)設(shè)置B.2.1電動客車端無線設(shè)置B.2.1.1電動客車端無線模式為站點(STA)。IP地址固定為172.0.0.10,端口號固定為：30002。B.2.1.2電動客車端STA的目標服務(wù)集標識符(SSID)及密碼，是根據(jù)綁定在本車上的充電電子標簽(EPC)區(qū)中的內(nèi)容來確定的。GB/T40425.1—2021B.2.2.1充電弓端無線模式為無線接入點(AP),僅允許一個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簽后根據(jù)B.2.2.4規(guī)則調(diào)整為對應(yīng)的SSID及密碼。和對應(yīng)車輛上STA綁定的SSID及密碼一致。B.2.2.3無線通信的安全機制是無線保護訪問2(WPA2),加密類型為高級加密標準(AES)。B.2.2.4電動客車端的RFID標簽參照EPC標準，和SSID及密碼相關(guān)的信息應(yīng)寫入標簽EPC區(qū)，規(guī)則如表B.1所示。表B.1EPC編碼規(guī)則字節(jié)長度內(nèi)容說明2字節(jié)0xAA這兩個字節(jié)為標簽類型區(qū)別碼，表示為充電專用電子標簽0xBB2字節(jié)保留用于擴展信息4-118字節(jié)有效數(shù)據(jù)區(qū)可采用8個大小寫字母或數(shù)字的ASCII碼—RFID標簽的位數(shù)不少于96bit,其低64bit轉(zhuǎn)化為8個Byte按表B.1規(guī)則進行寫入；—4—11字節(jié)的內(nèi)容為SSID名稱，宜對應(yīng)車牌或相關(guān)控制器的序列號；—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。無線傳輸協(xié)議采用用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議(UDP),一個UDP幀包含一個控制器局域網(wǎng)(CAN)幀，一個CAN幀包含20個字節(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)時間戳校驗Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2BitlBit0FFRTR保留保留D3D2D1DO1000FF:標準幀和擴展幀的標識。1為擴展幀，0為標準幀。GB/T40425.1—2021保留位默認為0。Bit3～Bit0:標識該CAN幀的數(shù)據(jù)長度。如二進制0100,標識本CAN幀為4字節(jié)數(shù)據(jù)段。幀ID:長度4個字節(jié)。擴展幀有效位是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：長度8個字節(jié)。有效長度由幀信息中的D3～D0的值決定，無效的字節(jié)補0x00。數(shù)據(jù)傳輸采用低字節(jié)先傳送的格式。8個字節(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個字節(jié)有效長度的表示方式，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做擴展更改。在握手階段之前，增加無線局域網(wǎng)連接流B.3.2充電狀態(tài)流程圖供電設(shè)備與電動客車之間的充電流程包括無線通信鏈接、充電自動耦合器連接充電以及充電完成車輛駛離。充電狀態(tài)流程見圖B.2。無線通信鏈接成功后，供電設(shè)備和電動客車周期性互發(fā)彼此狀態(tài)，5s內(nèi)收不到對方狀態(tài)信息，則報超時中止。車輛請求充電弓連接后，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。如無線通信異常中斷超過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其盟收華恬價工B.4通信協(xié)議B.4.1CAN通信與無線通信表B.7無線協(xié)議指令列表報文代號報文描述優(yōu)先權(quán)數(shù)據(jù)長度Byte報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充電請求61車端控制器—弓端控制器ARR充電請求應(yīng)答61弓端控制器—車端控制器報文功能：無線通信建立鏈接后，供電設(shè)備以250ms周期向電動客車發(fā)送狀態(tài)，如表B.8所示。表B.8PGN32768報文格式起始字節(jié)或位長度發(fā)送選項1供電設(shè)備狀態(tài)必須項2供電設(shè)備故障原因可選項3實時充電電量必須項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；<001>:=啟動中；<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：運動機構(gòu)<0>:=正常；(1>:=運動機構(gòu)異常；第5位：供電設(shè)備內(nèi)