电动汽车传导充电用连接装置要求1范围GB/T 20234的本部分规定了电动汽车传导充电用连接装置的定义、要求、试验方法和检验规则本部分适用于电动汽车传导式充电用的充电连接装置,其:——交流额定电压不超过690 V,频率50 Hz,额定电流不超过250 A;——直流额定电压不超过1000 V,额定电流不超过400 A如果充电连接装置的供电接口使用了符合GB 2099.1和GB 1002的标准化插头插座,则本部分不适用 于这些插头插座本部分中的车辆是指可外接充电的电动汽车2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文 件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件GB 1002家用和类似用途单相插头插座型式、基本参数和尺寸GB 2099.1家用和类似用途插头插座 第1部分:通用要求GB/T 3956 电缆的导体GB 4208外壳防护等级(IP代码)GB/T 5013.4额定电压450/750 V及以下橡皮绝缘电缆 第4部分:软线和软电缆GB/T 5023 (所有部分) 额定电压450/750 ▼及以下聚氯乙烯绝缘电缆GB/T 11918.1—2014工业用插头插座和耦合器第1部分:通用要求GB/T 18487.1电动汽车传导充电系统第1部分:通用要求GB/T 19596 电动汽车术语3术语和定义GB/T 19596、GB/T 18487.1和GB/T 11918.1—2014界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1充电连接装置 connection set for charging电动汽车充电时,连接电动汽车和电动汽车供电设备的组件,除电缆外,还可能包括供电接口、车 辆接口、缆上控制保护装置和帽盖等部件充电连接装置示意图见图1本部分所指的充电连接装置所适用的充电模式和连接方式参见附录A电动汽车供电设备图1电动汽车传导充电用连接装置示意图3.2充电接口 charging coupler充电连接装置中,除电缆、缆上控制保护装置(如果有)之外的部件,包括供电接口和车辆接口3.3供电接口 plug and socket-outlet能将电缆连接到电源或电动汽车供电设备的器件,由供电插头和供电插座组成对应于 GB/T 11918.1—2014中的插头和插座3.3.1供电插座 socket-outlet插座 socket-outlet供电接口中和电源供电线缆或供电设备连接在一起且固定安装的部分对应于GB/T 11918.1—2014 中的插座3.3.2供电插头plug插头plug供电接口中和充电线缆连接且可以移动的部分对应于GB/T 11918.1—2014中的插头3.4车辆接口 vehicle coupler车辆耦合器 vehicle coupler能将电缆连接到电动汽车的器件,由车辆插头和车辆插座组成。
对应于®/T 11918.1—2014中的器 具耦合器3.4.1车辆插座 vehicle inlet车辆输入插座vehicle inlet车辆接口中固定安装在电动汽车上,并通过电缆和车载充电机或车载动力蓄电池相互连接的部分 对应于GB/T 11918.1—2014中的器具输入插座3.4.2车辆插头 vehicle connector车辆连接器 vehicle connector车辆接口中和充电线缆连接且可以移动的部分对应于GB/T 11918.1—2014中的连接器3.5缆上控制保护装置 in-cable control and protection device; IC-CPD集成在充电模式2的线缆组件中,具备控制功能和安全功能的装置注:缆上控制保护装置位于可拆卸电缆组件或非固定安装部分的插头中4符号和缩略语AVHz〜或AC—或DCL1、 L2、 L3N©DC+DC-CPCCS +S-A+A-IPXX (有关数字)安[培]伏[特]赫[兹]交流电直流电交流电源相线中线保护接地(PE)直流电源正或电池正极直流电源负或电池负极控制导引充电连接确认充电通信1充电通信2低压辅助电源正(如:12 V+)低压辅助电源负(如:12 V-)IP代码(GB 4208规定的防护等级)5充电连接装置的额定值5.1额定电压(优选值)250 V (AC)440 V (AC)690 V (AC)400 V (DC)750 V (DC)1000 V (DC)0 V〜30 V (DC)(用于信号、控制或低压辅助电源)5.2额定电流(优选值)10 A (AC)16 A (AC)32 A (AC)63 A (AC)125 A (AC)250 A (AC)80 A (DC)125 A(DC)200 A(DC)250 A(DC)400 A(DC)2 A (DC)(只用于信号或控制)20 A (DC)(只用于低压辅助电源)6要求6.1 一般要求6.1.1充电连接装置在正常使用时应性能可靠,对使用者和周围环境没有危害。
6.1.2充电连接装置的使用环境温度为一30 °C〜+ 50 °C6.1.3充电连接装置易触及的表面应无毛刺、飞边及类似尖锐边缘6.1.4供电插头、供电插座、车辆插头和车辆插座的外壳上应标有制造商的名称或商标、产品型号、 额定电压和额定电流等信息6.1.5采用连接方式B时,供电接口和车辆接口应有清晰可见的不同标识以进行区分6.2结构要求6.2.1供电插头、供电插座、车辆插头和车辆插座应有配属的防护装置,以确保插头和插座未插合时 满足6.9的要求该防护装置可以为独立的保护盖,也可以和供电设备或电动汽车集成在一起6.2.2供电插头、供电插座、车辆插头和车辆插座应包括接地端子和触头,且在连接和断开过程中, 接地触头应最先接通和最后断开6.2.3供电插头和车辆插头的外壳应将端子和充电电缆的端部完全封闭6.2.4供电插头和车辆插头的部件(如端子、插销、壳体等)应可靠固定,正常使用时不应松脱,且 不使用工具时应不能从供电插头或车辆插头上拆卸6.2.5充电接口应保证使用者不能改变接地触头或者中性触头(如果有)的位置6.2.6供电插头和供电插座之间,车辆插头和车辆插座之间应按唯一的相对位置进行插合,从而避免 由于误插入引起插头和插座中不同功能的插销和插套的导电部分接触。
6.2.7供电插头和车辆插头的电缆入口应便于电缆导管或电缆保护层进入,并给电缆提供完善的机械 保护6.2.8绝缘衬垫、绝缘隔层及类似部件等应具有足够的机械强度,并应固定到外壳或本体中,且应做到:——如果不将其严重损坏,则无法拆除,或:——设计成无法将其置于不正确的位置6.3锁止装置6.3.1充电接口应有锁止功能,用于防止充电过程中的意外断开6.3.2在锁止状态下,施加200 N的拔出外力时,连接不应断开,且锁止装置不得损坏6.3.3对于直流充电的车辆接口,应在车辆插头上安装电子锁止装置,防止车辆接口带载分断6.4插拔力供电插头插入和拔出供电插座、车辆插头插入和拔出车辆插座的全过程的力均应满足:——对于交流充电接口,小于100 N;——对于直流充电接口,小于140 N充电接口可以使用助力装置,如果使用助力装置,则进行插入和拔出操作时,助力装置的操作力应 满足上述条件6.5防触电保护 6.5.1供电插头、供电插座、车辆插头、车辆插座的防触电保护应满足GB/T 11918.1-2014中第9 章的要求注:车辆插头和车辆插座的中性端子和控制导引端子视作带电部件,信号传输触点和接地端子不视为带电部件。
6.5.2当插入供电插头或车辆插头时:——接地端子应最先连接;——控制导引端子应晚于相线端子及中性端子连接6.5.3当拔出供电插头或车辆插头时:——接地端子应最后断开;——控制导引端子应先于相线端子及中性端子断开6.6接地措施6.6.1电动汽车充电连接装置的接地保护应满足GB/T 11918.1—2014中第10章的要求6.6.2电动汽车充电连接装置的接地保护按照7.6进行短时耐大电流测试,接地电路中的部件不应熔 化、断开或破损6.6.3和接地端子相连的导线用绿-黄双色予以标识接地导线和中线(如果有)的横截面积至少应等 于相线导线横截面积,或者满足表2的要求6.7端子电动汽车充电接口的端子应满足GB/T 11918.1—2014中第11章的要求6.8橡胶和热塑性材料的耐老化电动汽车充电接口中所采用的橡胶和热塑性材料的耐老化性能应满足GB/T 11918.1—2014中第13 章的要求6.9防护等级6.9.1在与配属的保护装置连接后,供电插头、供电插座、车辆插头和车辆插座的防护等级应分别达 到 IP546.9.2供电插头和供电插座、车辆插头和车辆插座插合后,其防护等级应分别达到IP556.10绝缘电阻和介电强度电动汽车充电接口的绝缘电阻和介电强度应满足GB/T 11918.1—2014中第19章的要求。
6.11分断能力6.11.1对于有控制导引且在其正常工作时能避免带载分断的充电接口,按照7.11进行试验期间,不 得有引起着火或触电的危险;试验结束后,不要求充电接口保持原有功能6.11.2对于没有控制导引功能或者控制导引电路不能避免带载分断的充电连接装置,按照7.11进行 试验,试验结束后,试样不应出现不利于继续使用的损坏6.12使用寿命(正常操作)供电插头和供电插座、车辆插头和车辆插座按7.12进行插拔寿命试验试验结束后,应满足:——附件或锁止装置应能继续使用;——无外壳或隔板的劣化;——插销上的绝缘帽无松脱; 无电气连接或机械连接松脱;——无密封胶渗漏;——保持触点之间信号传输的连续性;——介电强度性能复试满足6.10的相关要求6.13表面温度和端子温升充电连接装置按照7.13的试验方法进行试验,应满足如下要求:a) 供电插头和车辆插头的抓握部位,其允许的最高温度不应超过:——金属部件50 °C;——非金属部件60 Cb) 供电插头和车辆插头可以接触的非抓握部位允许温度不应超过:——金属部件60 C;——非金属部件85 Cc) 端子的温升不超过50 K6.14电缆及其连接充电连接装置的电缆及其连接应满足GB/T 11918.1—2014中第23章的要求,部分试验方法及线缆位 移的要求见7.14。
6.15机械强度充电连接装置的机械强度应满足GB/T 11918.1—2014中第24章的要求6.16螺钉、载流部件和连接充电接口的螺钉、载流部件和连接应满足GB/T 11918.1—2014中第25章的要求6.17爬电距离、电气间隙和穿透密封胶距离充电接口的爬电距离、电气间隙和穿透密封胶距离应满足GB/T 11918.1—2014中第26章的要求6.18耐热、耐燃和耐电痕化充电接口的耐热、耐燃和耐电痕化应满足GB/T 11918.1—2014中第27章的要求6.19耐腐蚀与防锈充电接口的耐腐蚀和防锈应满足GB/T 11918.1—2014中第28章的要求6.20限制短路电流耐受试验充电接口的限制短路和电流耐受试验应满足GB/T 11918.1—2014中第29章的要求6.21车辆碾压供电插头和车辆插头,按照7.21的方法进行车辆碾压试验后,不应出现如下现象:——防护等级不满足6.9的要求;——爬电距离、电气间隙和穿透密封胶距离不满足6.17的要求;——其他可能会增加着火或电击事件的可能性的损坏迹象;——不能满足6.10的介电强度要求7试验方法7.1 一般规定7.1.1试样应以(20±5)C的环境温度,按交货状态下进行试验,除非另有规定。
7.1.2所有测试仪表、设备应具有足够的精度,其精度应高于被测指标精度至少一个数量级或误差小 于被测参数允许误差的三分之一7.1.3本部分规定的试验均为型式试验,如果充电连接装置的一部分已经在某一给定严酷程度的试验 中合格,且有关型式试验的严酷程度没有超过已进行的试验,则不再重复这些型式试验7.1.4试验应按本部分试验项目的顺序进行7.1.5应采用3个试样进行全部试验,但必要时,需用附加试样进行第7.19的试验7.1.6当试验需要用导线进行时,所用导线采用制造商提供的导线,或者采用满足GB/T 5023、GB/T 3956或GB/T 5013.4的铜导线7.2外观和结构通过观察和手动试验对充电连接装置的外观和结构进行检查7.3锁止装置插合供电插头和供电插座、车辆插头和车辆插座,并施加200N的拔出外力,检验锁止装置的功能7.4插拔力通过仪器(如弹簧秤、砝码等)测试供电插头和供电插座、车辆插头和车辆插座之间插拔力7.5防触电保护参照GB/T 11918.1—2014中第9章进行试验本部分车辆插头的插销和车辆插座的插套与GB/T 11918的型式可以不同7.6接地措施7.6.1按照GB/T 11918.1—2014中第10章进行试验。
7.6.2按照如下步骤进行短时耐大电流试验:a) 模拟实际使用状态,将供电插头、供电插座、车辆插头和车辆插座进行安装;b) 将长度不小于0.6 m的满足表1尺寸的导线按照制造商规定的紧固条件连接到保护接地端子: 供电插座和车辆插座连接所允许最小尺寸的铜导体电缆,供电插头和车辆插头连接和额定电流 相匹配的电缆,允许直接使用已经连接好的组件c) 按照表1所示的电流和时间进行试验;d) 试验结束后用欧姆表或类似设备检查接地导体间连接的连续性表1接地端子短时耐大电流测试参数充电接口额定电流/接地导体(铜)的最小尺寸/ mm2时间/测试电流/102.5430016、2044470326475063104118080104118012516615302001661530250256245040035631007.7端子按照GB/T 11918.1—2014中第11章进行试验,其中GB/T 11918.1—2014中的表3用本部分的表2代替表2端子应能连接的导线的横截面积触头电流额定值/A供电插头、车辆插头和车辆插座用电缆的横截 面积/mm2供电插座用的电缆横截面积/mm2非接地导线接地导线非接地导线接地导线20.5—0.5—101.0〜1.52.51.0〜1.52.516、201.0〜2.52.51.5〜44322.5〜662.5〜1010636〜16166〜25258010〜252516〜352512525〜702535〜955020070〜1502570〜1859525070〜1502570〜185954002401203001507.8橡胶和热塑性材料的耐老化按照GB/T 11918.1—2014中第13章进行试验。
7.9防护等级按GB 4208的规定进行防护等级试验7.10绝缘电阻和介电强度按照GB/T 11918.1—2014中第19章进行试验7.11分断能力按GB/T11918.1—2014第20章的规定进行分断能力试验对于有控制导引电路的充电接口,应使其 控制导引电路处于非工作状态,并按表3(代替GB/T 11918.1—2014的表9)的参数进行分断能力测试 直流接口用等值的交流电流进行试验表3分断能力测试参数触头额定电流/A测试电流/A (AC)测试电压/V (AC)cos ①土 0.05分断循环次数16、20201.1X额定值0.8332401.1X额定值0.8363701.1X额定值0.81>63 (直流)额定电流1.1X额定值0.817.12使用寿命(正常操作)将固定部件(供电插座或车辆插座)固定,使活动部件(供电插头或车辆插头)往复运动,进行空 载带电(额定电压、无电流)插拔循环10000次试验结束后,按7.10进行介电强度试验,但对于额定 电压超过50 V的附件,试验电压在GB/T 11918.1—2014表8的基础上应降低500 V试验设备、试样安装方式、插拔速度(率)等和7.11相同。
7.13温升温升试验在(25±5)°C环境温度下进行,按GB/T 11918.1—2014第22章规定的方法进行试验,测 试电流使用交流电,具体电流值见表4 (代替GB/T 11918.1—2014的表11)试验时,推荐使用制造商提供的带有电缆的充电连接装置,若制造商未提供电缆,则使用表4规定的横截面积的电缆测试时,应 在达到温度稳定状态后,读取温升数值在间隔时间不少于10 min的连续3次读数的温升值低于2 K,则可以认为达到了温度稳定状态表4温升试验的测试电流触头额定电流/测试电流/A (AC)导线横截面积/mm2供电插头、车辆插头供电插座、车辆插座220.50.510131.52.516、20222.54324261063额定电流162580253512550702001501502501501854002403007.14电缆及其连接按GB/T 11918.1-2014第23章规定的方法进行试验,部分内容用下述内容代替:——对于不可拆线供电插头、供电插座、车辆插头和车辆插座,应配有制造商所要求的和额定工作 值相适应的电缆,且作为电缆组件进行试验——经受的拉力和力矩值,以及试验后电缆的位移最大允许值见表5 (代替GB/T 11918.1—2014 的表14)。
电缆经受拉力试验100次,拉力每次施加1 s随即使电缆经受力矩试验1 min表5电缆固定件的拉力、扭矩测试值和电缆允许最大位移值触头额定电流/拉力/N扭矩/Nm最大位移/mm10〜201600.62322000.72632401.22802401.221252401.522002502.3225050011.0540050011.057.15机械强度充电接口按GB/T 11918.1—2014第24章规定的方法进行试验,其中冲击试验中摆球冲击能量、弯曲 试验中重物施加的力等具体参数分别见表6和表7 (分别代替GB/T 11918.1—2014中的表15和表16)表6摆球冲击试验的冲击能量充电接口额定电流值(I) /A能量/J车辆插座供电插座IW321132VIW10022100VIW15033150VIW40044表7弯曲试验重物施加的力额定电流(I) /力/NIW202020VIW322532VIW705070VIW25075250VIW4001007.16螺钉、载流部件和连接按GB/T 11918.1—2014第25章规定的方法进行试验7.17爬电距离、电气间隙和穿透密封胶距离按GB/T 11918.1—2014第26章规定的方法进行试验。
7.18耐热、耐燃和耐电痕化按GB/T 11918.1—2014第27章规定的方法进行试验7.19耐腐蚀与防锈按GB/T 11918.1—2014第28章规定的方法进行试验7.20限制短路电流耐受试验按GB/T 11918.1—2014第29章规定的方法进行试验7.21车辆碾压将带有制造商推荐的电缆的供电插头和车辆插头随意地放在水泥地上用规格为P225/75R15或同等 负载的传统汽车轮胎以(5000 + 250)N的压力,以(8±2)km/h的速度压过供电插头或车辆插头(轮胎 充气压力220 kPa±10kPa)当车轮从试件压过之前,每一个试件均应随意地以正常方式放在地上测 试中的试件应无明显移动被施加压力的试件不应放置在突出物上8检验规则如果所有试样在全部试验中都合格,试样视作符合本部分的要求如果有一个试样在某一项试验中 不合格,该项试验及对其试验结果可能已发生影响的前项或前几项试验应在另一组3个试样上重复进行, 复试时,所有这3个试样均应试验合格附录A(资料性附录)电动汽车充电模式与连接方式A.1电动汽车充电模式A.1.1充电模式1:将电动汽车连接到交流电网(电源)时,在电源侧使用了符合GB 2099.1和GB 100 2要求的插头插座,在电源侧使用了相线、中性线和接地保护的导体。
A.1.2充电模式2:将电动汽车连接到交流电网(电源)时,在电源侧使用了符合GB 2099.1和GB 100 2要求的插头插座,在电源侧使用了相线、中性线和接地保护的导体,并且在充电连接电缆上安装了缆 上控制保护装置(IC-CPD)A.1.3充电模式3:将电动汽车连接到交流电网(电源)时,使用了专用供电设备,将电动汽车与交流 电网直接连接,并且在专用供电设备上安装了控制导引装置A.1.4充电模式4:将电动汽车连接到交流电网或直流电网时,使用了带控制导引功能的直流供电设备A.2电动汽车的连接方式A.2.1连接方式A:将电动汽车和交流电网连接时,使用和电动汽车永久连接在一起的充电电缆和供电 插头A.2.2连接方式B:将电动汽车和交流电网连接时,使用带有车辆插头和供电插头的独立的活动电缆组 件A.2.3连接方式C:将电动汽车和交流电网连接时,使用和供电设备永久连接在一起的充电电缆和车辆 插头。