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電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置 第1部分:通用要求(GB/T 20234.1-2011)

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2015-08-05 16:00:41
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電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置 第1部分:通用要求(GB/T 20234.1-2011)1范圍GB/T 20234的本部分規(guī)定了電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置的定義、要求、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)

1范圍   GB/T 20234的本部分規(guī)定了電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置的定義、要求、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則。   本部分適用于電動汽車傳導(dǎo)式充電用的充電連接裝置,其:   ——交流額定電壓不超過690V,頻率50Hz,額定電流不超過250A;   ——直流額定電壓不超過1000V,額定電流不超過400A。   如果充電連接裝置的供電接口使用了符合GB 2099.1的標(biāo)準(zhǔn)化插頭插座,則本部分不適用于這些插頭插座。   注:本部分中的車輛是指可外接充電的電動汽車。   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 2099.1 家用和類似用途插頭插座 第1部分:通用要求   GB/T 3956 電纜的導(dǎo)體   GB 4208 外殼防護(hù)等級(IP代碼)   GB/T 5013 額定電壓450/750V及以下橡皮絕緣電纜   GB/T 5023 額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜   GB/T 11918-2001 工業(yè)用插頭插座和禍合器 第1部分:通用要求   GB/T 16916.1 家用和類似用途的不帶過電流保護(hù)的剩余電流動作斷路器(RCCB)第1部分:一般規(guī)則   GB/T 16917.1 家用和類似用途的帶過電流保護(hù)的剩余電流動作斷路器(RCBO)第1部分:一般規(guī)則   GB/T 18487.1 電動車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 一般要求   GB/T 19596 電動汽車術(shù)語   3術(shù)語和定義   GB/T 19596、GB/T 18487.1、GB/T 11918-2001界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。   3.1   充電連接裝置connection set for charging   電動汽車充電時(shí),連接電動汽車和電動汽車供電設(shè)備的組件,除電纜外,還可能包括供電接口、車輛接口、纜上控制盒和帽蓋等部件。充電連接裝置示意圖見圖1。   注:本部分所指的充電連接裝置所適用的充電模式和連接方式參見附錄A。   3.2   充電接口charging coupler   充電連接裝置中,除電纜、電纜控制盒(如果有)之外的部件,包括供電接口和車輛接口。   3.3   供電接口plugAnd socket-outlet   能將電纜連接到電源或電動汽車供電設(shè)備的器件,由供電插頭和供電插座組成。對應(yīng)于GB/T 11918-2001中的插頭和插座。   3.3.1   供電插座socket-outlet   插座socket-outlet   供電接口中和電源供電線纜或供電設(shè)備連接在一起且固定安裝的部分。對應(yīng)于GB/T 11918-2001中的插座。   3.3.2   供電插頭plug   插頭plug   供電接口中和充電線纜連接且可以移動的部分。對應(yīng)于GB/T 11918-2001中的插頭。   3.4   車輛接口Vehicle coupler   車輛耦合器Vehicle coupler   能將電纜連接到電動汽車的器件,由車輛插頭和車輛插座組成。對應(yīng)于GB/T 11918-2001中的器具耦合器。   3.4.1   車輛插座Vehicle inlet   車輛輸入插座Vehicle inlet   車輛接口中固定安裝在電動汽車上,并通過電纜和車載充電機(jī)或車載動力蓄電池相互連接的部分。   對應(yīng)于GB/T 11918-2001中的車輛輸人插座。   3.4.2   車輛插頭Vehicle connector   車輛連接器Vehicle connector   車輛接口中和充電線纜連接且可以移動的部分。對應(yīng)于GB/T 11918-2001中的連接器。   3.5   纜上控制盒in-cable control box   安裝在充電連接裝置上靠近供電插頭一側(cè),且至少具有連接確認(rèn)、漏電保護(hù)等控制功能的裝置。   4 符號和縮略語   5 充電連接裝置的額定值   5.1 額定工作電壓(優(yōu)選值)   250V(AC)   440V(AC)   690V(AC)   400V(DC)   750V(DC)   0V~30V(DC) (用于信號、控制或低壓輔助電源)   5.2額定工作電流(優(yōu)選值)   16A(AC)   32A(AC)   63A(AC)   125A(AC)   250A(AC)   125A(DC)   250A(DC)   400A(DC)   2A(DC)(只用于信號或控制)   20A(DC)(只用于低壓輔助電源)   6要求   6.1一般要求   6.1.1充電連接裝置在正常使用時(shí)應(yīng)性能可靠,對使用者和周圍環(huán)境沒有危害。   6.1.2充電連接裝置的使用環(huán)境溫度為-30℃~+50℃。   6.1.3充電連接裝置易觸及的表面應(yīng)無毛刺、飛邊及類似尖銳邊緣。   6.1.4供電插頭、供電插座,車輛插頭、車輛插座的外殼上應(yīng)標(biāo)有制造商的名稱或商標(biāo)、產(chǎn)品型號、額定電壓和額定電流等信息。   6.1.5額定工作電流超過16A(不含16A)的充電連接裝置,應(yīng)設(shè)計(jì)有控制導(dǎo)引電路,且控制導(dǎo)引電路處于正常工作狀態(tài)時(shí),充電連接裝置應(yīng)不會出現(xiàn)帶載分?jǐn)唷?   6.1.6 采用連接方式B時(shí),供電接口和車輛接口應(yīng)有清晰可見的不同標(biāo)識以進(jìn)行區(qū)分。   6.2結(jié)構(gòu)要求   6.2.1供電插頭、供電插座、車輛插頭和車輛插座應(yīng)有配屬的保護(hù)蓋,這些保護(hù)蓋與其配屬的部件之間應(yīng)有起固定連接作用的附件裝置(如鏈、繩等),且不使用工具時(shí)應(yīng)不能拆卸。   6.2.2供電插頭、供電插座、車輛插頭和車輛插座應(yīng)包括接地端子和觸頭,且在連接和斷開過程中,接地觸頭應(yīng)最先接通和最后斷開。   6.2.3供電插頭和車輛插頭的外殼應(yīng)將端子和充電電纜的端部完全封閉。   6.2.4供電插頭和車輛插頭的部件(如端子、插銷、殼體等)應(yīng)可靠固定,正常使用時(shí)不應(yīng)松脫,且不使用工具時(shí)應(yīng)不能從供電插頭或車輛插頭上拆卸。   6.2.5充電接口應(yīng)保證使用者不能改變接地觸頭或者中性觸頭(如果有)的位置。   6.2.6供電插頭和供電插座之間,車輛插頭和車輛插座之間只能按唯一的相對位置進(jìn)行插合,從而避免由于誤插人引起插頭和插座中不同功能的針和插套的導(dǎo)電部分接觸。   6.2.7供電插頭和車輛插頭的電纜人口應(yīng)便于電纜導(dǎo)管或電纜保護(hù)層進(jìn)人,并給電纜提供完善的機(jī)械保護(hù)。   6.2.8絕緣襯墊、絕緣隔層及類似部件等應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,并應(yīng)固定到外殼或本體中,且應(yīng)做到:   ——如果不將其嚴(yán)重?fù)p壞,則無法拆除,或:   ——設(shè)計(jì)成無法將其置于不正確的位置。   6.3鎖止裝置   6.3.1充電接口應(yīng)有鎖止功能,用于防止充電過程中的意外斷開。   6.3.2在鎖止?fàn)顟B(tài)下,施加200N的拔出外力時(shí),連接不應(yīng)斷開,且鎖止裝置不得損壞。   6.3.3對于直流充電接口,鎖止裝置應(yīng)使用專用方式(機(jī)械和或電子)才能打開。   6.4插拔力   供電插頭插人和拔出供電插座、車輛插頭插人和拔出車輛插座的全過程的力均應(yīng)滿足:   ——對于交流充電接口,小于100N;   ——對于直流充電接口,小于140N。   充電接口可以使用助力裝置,如果使用助力裝置,則進(jìn)行插人和拔出操作時(shí),助力裝置的操作力應(yīng)滿足上述條件。   6.5防觸電保護(hù)   6.5.1供電插頭、供電插座、車輛插頭、車輛插座的防觸電保護(hù)應(yīng)滿足GB/T 11918-2001中第9章的要求。   注:車輛插頭和車輛插座的中性端子和控制導(dǎo)引端子視作帶電部件,信號、數(shù)據(jù)地、接地端子不視為帶電部件。   6.5.2當(dāng)插人供電插頭或車輛插頭時(shí):   ——接地端子應(yīng)最先連接;   ——控制導(dǎo)引端子應(yīng)在相線端子及中性端子之后連接。   6.5.3當(dāng)拔出供電插頭或車輛插頭時(shí):   ——接地端子應(yīng)最后斷開;   ——控制導(dǎo)引端子應(yīng)先于相線端子及中性端子斷開。   6.6接地措施   6.6.1電動汽車充電連接裝置的接地保護(hù)應(yīng)滿足GB/T 11918-2001中第10章的要求。   6.6.2電動汽車充電連接裝置的接地保護(hù)按照7.6進(jìn)行短時(shí)間耐大電流測試,接地電路中的部件不應(yīng)熔化、斷開或破損。   6.6.3和接地端子相連的導(dǎo)線用綠一黃雙色予以標(biāo)識。接地導(dǎo)線和中線(如果有)的橫截面積至少應(yīng)等于相線導(dǎo)線橫截面積,或者滿足表2的要求。   6.7端子   6.7.1充電接口的端子應(yīng)滿足GB/T 11918-2001中第11章的要求。   6.7.2對于額定電流大于250A的端子,應(yīng)使用不可拆線方式。   6.8橡膠和熱塑性材料的耐老化   電動汽車充電接口中所采用的橡膠和熱塑性材料的耐老化性能應(yīng)滿足GB/T 11918-2001中第13章的要求。   6.9防護(hù)等級   6.9.1在與保護(hù)蓋連接后,供電插頭、供電插座、車輛插頭、車輛插座的防護(hù)等級應(yīng)分別達(dá)到IP54。   6.9.2供電插頭和供電插座、車輛插頭和車輛插座插合后,其防護(hù)等級應(yīng)分別達(dá)到IP55。   6.10絕緣電阻和介電強(qiáng)度   電動汽車充電接口的絕緣電阻和介電強(qiáng)度應(yīng)滿足GB/T 11918-2001中第19章的要求。   6.11分?jǐn)嗄芰?   6.11.1對于有控制導(dǎo)引且在其正常工作時(shí)能避免帶載分?jǐn)嗟某潆娊涌?,按?.11進(jìn)行試驗(yàn)期間,不得有引起著火或觸電的危險(xiǎn);試驗(yàn)結(jié)束后,不要求充電接口保持原有功能。   6.11.2對于沒有控制導(dǎo)引功能或者控制導(dǎo)引電路不能避免帶載分?jǐn)嗟某潆娺B接裝置,按照7.11進(jìn)行   試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)束后,試樣不應(yīng)出現(xiàn)不利于繼續(xù)使用的損壞。   6.12使用壽命(正常操作)   供電插頭和供電插座、車輛插頭和車輛插座按7.12進(jìn)行插拔壽命試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)滿足:   ——附件或鎖止裝置應(yīng)能繼續(xù)使用;   ——無外殼或隔板的劣化;   ——插銷上的絕緣帽無松脫;   ——無電氣連接或機(jī)械連接松脫;   ——無密封膠滲漏;   ——保持觸點(diǎn)之間信號傳輸?shù)倪B續(xù)性;   ——介電強(qiáng)度性能復(fù)試滿足6.10的相關(guān)要求。   6.13表面溫度和端子溫升   充電連接裝置按照7.13的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)滿足如下要求:   a)供電插頭和車輛插頭的抓握部位,其允許的最高溫度不應(yīng)超過:   ——金屬部件50℃;   ——非金屬部件60℃ 。   b)供電插頭和車輛插頭可以接觸的非抓握部位允許溫度不應(yīng)超過:   ——金屬部件60℃;   ——非金屬部件85℃。   c)端子的溫升不超過50K。   6.14電纜及其連接   充電連接裝置的電纜及其連接應(yīng)滿足GB/T 11918-2001中第23章和GB/T 5013和GB/T 5023的要求,但部分試驗(yàn)方法及線纜位移的要求見7.14。   6.15機(jī)械強(qiáng)度   充電連接裝置的電纜及其連接應(yīng)滿足GB/T 11918-2001中第24章的要求。   6.16螺釘、載流部件和連接   充電接口的螺釘、載流部件和連接應(yīng)滿足GB/T 11918-2001中第25章的要求。   6.17爬電距離、電氣間隙和穿透密封膠距離   充電接口的爬電距離、電氣間隙和穿透密封膠距離應(yīng)滿足GB/T 11918-2001中第26章的要求。   6.18耐熱、耐燃和耐電痕化   充電接口的耐熱、耐燃和耐電痕化應(yīng)滿足GB/T 11918-2001中第27章的要求。   6.19腐蝕與防銹   充電接口的腐蝕和防銹應(yīng)滿足GB/T 11918-2001中第28章的要求。   6.20限制短路電流耐受試驗(yàn)   充電接口的限制短路和電流耐受試驗(yàn)應(yīng)滿足GB/T 11918-2001中第29章的要求。   6.21車輛碾壓   供電插頭和車輛插頭,按照7.21的方法進(jìn)行車輛碾壓試驗(yàn)后,不應(yīng)出現(xiàn)如下現(xiàn)象:   ——防護(hù)等級不滿足6.9的要求;   ——爬電距離、電氣間隙和穿透密封膠距離不滿足6.17的要求;   ——其他可能會增加著火或電擊事件的可能性的損壞跡象;   ——不能滿足6.10的介電強(qiáng)度要求。   7試驗(yàn)方法   7.1一般規(guī)定   7.1.1除非另有規(guī)定,否則試樣應(yīng)以(20±5)℃的環(huán)境溫度,按交貨狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)。   7.1.2所有測試儀表、設(shè)備應(yīng)具有足夠的精度,其精度應(yīng)高于被測指標(biāo)精度至少一個數(shù)量級或誤差小于被測參數(shù)允許誤差的三分之一。   7.1.3本部分規(guī)定的試驗(yàn)均為型式試驗(yàn),如果充電連接裝置的一部分已經(jīng)在某一給定嚴(yán)酷程度的試驗(yàn)合格,且有關(guān)的型式試驗(yàn)的嚴(yán)酷程度沒有超過已進(jìn)行的試驗(yàn),不再重復(fù)這些有關(guān)的型式試驗(yàn)。   7.1.4試驗(yàn)應(yīng)按本部分的試驗(yàn)項(xiàng)目的順序進(jìn)行。   7.1.5應(yīng)采用3個試樣進(jìn)行全部試驗(yàn),但必要時(shí),要用一個新的附加試樣進(jìn)行7.19的試驗(yàn)。   7.1.6當(dāng)試驗(yàn)需要用導(dǎo)線進(jìn)行時(shí),所用導(dǎo)線采用制造商提供的導(dǎo)線,或者采用滿足GB/T 5023,GB/T 3956和GB/T 5013的銅導(dǎo)線。   7.2外觀檢查   用目測法對充電連接裝置的外觀進(jìn)行檢驗(yàn)。   7.3鎖止裝置   插合車輛插頭和車輛插座,供電插頭和供電插座,并施加200N的拔出外力,檢驗(yàn)鎖止裝置的功能。   7.4插拔力   通過儀器(如彈簧秤、砝碼等)測試供電插頭和供電插座、車輛插頭和車輛插座之間插拔力。   7.5防觸電保護(hù)   參照GB/T 11918-2001中第9章進(jìn)行試驗(yàn)。   注:本部分車輛插頭的插銷和車輛插座的插套同GB/T 11918-2001的型式可能不同。   7.6接地措施   7.6.1按照GB/T 11918-2001中第10章進(jìn)行試驗(yàn)。   7.6.2按照如下步驟進(jìn)行短時(shí)間耐大電流試驗(yàn):   A)模擬實(shí)際使用狀態(tài),將供電插頭、供電插座、車輛插頭和車輛插座進(jìn)行安裝。   b)將長度不小于0.6m的滿足表1尺寸的導(dǎo)線按照制造商規(guī)定的緊固條件連接到保護(hù)接地端子:供電插座和車輛插座連接所允許最小尺寸的銅導(dǎo)體電纜,供電插頭和車輛插頭連接和額定電流相匹配的電纜,允許直接使用已經(jīng)連接好的組件。   c)按照表1所示的電流和時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)。   d)試驗(yàn)結(jié)束后用歐姆表或類似設(shè)備檢查接地導(dǎo)體間連接的連續(xù)性。   7.7端子   按照GB/T 11918-2001中第11章進(jìn)行試驗(yàn),其中GB/T 11918-2001中的表3用本部分表2代替。   7.8橡膠和熱塑性材料的耐老化   按照GB/T 11918-2001中第13章進(jìn)行試驗(yàn)。   7.9防護(hù)等級   按GB 4208的規(guī)定進(jìn)行防護(hù)等級試驗(yàn)。   7.10絕緣電阻和介電強(qiáng)度   按照GB/T 11918-2001中第19章進(jìn)行試驗(yàn),其中介電強(qiáng)度試驗(yàn)參數(shù)(GB/T 11918-2001的表5)用本部分表3代替:   7.11分?jǐn)嗄芰?   按GB/T 11918-2001第20章的規(guī)定進(jìn)行分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn)。對于有控制導(dǎo)引電路的充電接口,應(yīng)使其控制導(dǎo)引電路處于非工作狀態(tài),并按表4(代替GB/T 11918-2001的表6)的參數(shù)進(jìn)行分?jǐn)嗄芰y試。直流接口用等值的交流電流進(jìn)行試驗(yàn)。   7.12使用壽命(正常操作)   將固定部件(供電插座或車輛插座)固定,使活動部件(供電插頭或車輛插頭)往復(fù)運(yùn)動,進(jìn)行空載帶電(額定電壓、無電流)插拔循環(huán)10000次。試驗(yàn)結(jié)束后,按7.10進(jìn)行介電強(qiáng)度試驗(yàn),但對于額定電壓超過50V的附件,試驗(yàn)電壓在表3的基礎(chǔ)上應(yīng)降低500V。   注:試驗(yàn)設(shè)備、試樣安裝方式、插拔速度(率)等和7.11相同。   7.13溫升   溫升試驗(yàn)在(25±5)℃環(huán)境溫度下進(jìn)行,試驗(yàn)時(shí),供電插頭、車輛插頭上連接制造商提供的電纜,按GB/T 11918-2001第22章規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn),測試電流使用交流電,具體電流值見表5(代替GB/T 11918-2001的表8)。達(dá)到溫度穩(wěn)定狀態(tài)后讀取溫升數(shù)值。   注:在間隔時(shí)間不少于10min的連續(xù)3次讀數(shù)的溫升值低于2K,則可以認(rèn)為達(dá)到了溫度穩(wěn)定狀態(tài)。   7.14電纜及其連接   按GB/T 11918-2001第23章規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn),部分內(nèi)容用下述內(nèi)容代替:   ——對于不可拆線供電插頭和車輛插頭,應(yīng)配有制造商所要求的和額定工作值相適應(yīng)的電纜,且作為電纜組件進(jìn)行試驗(yàn)。   ——經(jīng)受的拉力和力矩值,以及試驗(yàn)后電纜的位移最大允許值見表6(代替GB/T 11918-2001的表11)。 、   7.15機(jī)械強(qiáng)度   充電接口按GB/T 11918-2001第24章規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn),其中沖擊試驗(yàn)中擺球沖擊能量、彎曲試驗(yàn)中重物等效重力等具體參數(shù)分別見表7和表8(分別代替GB/T 11918-2001中的表12和表13)。   7.16螺釘、載流部件和連接   按GB/T 11918-2001第25章規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。   7.17爬電距離、電氣間隙和穿透密封膠距離   按GB/T 11918-2001第26章規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。   1.18耐熱、耐姍和耐電痕化   按GB/T 11918-2001第27章規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。   7.19腐蝕與防銹   按GB/T 11918-2001第28章規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。   7.20限制短路電流耐受試驗(yàn)   按GB/T 11918-2001第29章規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。   7.21車輛碾壓   將帶有制造商推薦的電纜的供電插頭和車輛插頭隨意地放在水泥地上。用P225/75R15或同等負(fù)載的傳統(tǒng)汽車輪胎以(5000±250)N的壓力,以(8±2)km/h的速度壓過供電插頭或車輛插頭(輪胎充氣壓力(220±10)kPa)。當(dāng)車輪從試件壓過之前,每一個試件均應(yīng)隨意地以正常方式放在地上。測試中的試件應(yīng)無明顯移動。被施加壓力的試件不應(yīng)放置在突出物上。   8檢驗(yàn)規(guī)則   如果所有試樣在全部試驗(yàn)中都合格,試樣視作符合本部分的要求。如果有一個試樣在某一項(xiàng)試驗(yàn)中不合格,該項(xiàng)試驗(yàn)及對其試驗(yàn)結(jié)果可能已發(fā)生影響的前項(xiàng)或前幾項(xiàng)試驗(yàn)應(yīng)在另一組3個試樣上重復(fù)進(jìn)行,復(fù)試時(shí),所有這3個試樣均應(yīng)試驗(yàn)合格。 附錄A (資料性附錄) 電動汽車充電模式與連接方式   A.1電動汽車充電模式   A.1.1充電模式1:將電動汽車連接到交流電網(wǎng)時(shí),在電源側(cè)使用了符合GB 2099.1要求的插頭插座,在電源側(cè)使用了相線、中性線和接地保護(hù)的導(dǎo)體,并且在電源側(cè)使用了剩余電流動作斷路器。   A.1.2充電模式2:將電動汽車連接到交流電網(wǎng)時(shí),在電源側(cè)使用了符合GB 2099.1要求的插頭插座,在電源側(cè)使用了相線、中性線和接地保護(hù)的導(dǎo)體,并且在充電連接電纜上安裝了纜上控制盒。   A.1.3充電模式3:將電動汽車連接到交流電網(wǎng)時(shí),使用了專用供電設(shè)備,將電動汽車與交流電網(wǎng)直接連接,并且在專用供電設(shè)備上安裝了控制導(dǎo)引裝置。   A.1.4充電模式4:將電動汽車連接到交流電網(wǎng)時(shí),使用了非車載充電機(jī),將電動汽車與交流電網(wǎng)間接連接。   注1:交流充電推薦使用充電模式2和充電模式3。   注2:各種充電模式都應(yīng)安裝剩余電流保護(hù)裝置。   A.2電動汽車的連接方式   A.2.1連接方式A:將電動汽車和交流電網(wǎng)連接時(shí),使用和電動汽車永久連接在一起的充電電纜和供電插頭。   A.2.2連接方式B:將電動汽車和交流電網(wǎng)連接時(shí),使用帶有車輛插頭和供電插頭的獨(dú)立的活動電纜。   A.2.3連接方式C:將電動汽車和交流電網(wǎng)連接時(shí),使用了和供電設(shè)備永久連接在一起的充電電纜和電動汽車車輛插頭。