GBT18487.2-2001電動車輛傳導充電系統(tǒng)電動車輛與交流直流電源的連接要求.doc

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GB/T 18487.2-2001（2001-11-02批準，2002-05-01實施） 前 言 ??? 本標準等同采用國際標準IEC/CDV 61851-2-1：1999《電動車輛與交流/直流電源的連接要求》。 ??? 本標準附錄A為提示的附錄。 ??? 本標準由國家機械工業(yè)局提出。 ??? 本標準由全國汽車標準化技術委員會歸口。 ??? 本標準負責起草單位：清華大學。 ??? 本標準參加起草單位：北方交通大學、北京兆維集團博西電力轉換設備有限公司、保定金風帆蓄電池有限公司、信息產(chǎn)業(yè)部電子第十八研究所。 ??? 本標準主要起草人：孫曉民、齊國光、劉中仁、周希德、王長青、許長洪、曲曉虹。 IEC前言 ??? IEC 61851-2-1是由IEC的電動道路車輛和電動工業(yè)卡車技術委員會（TC69）提出的。 ??? 本標準是IEC 61851系列標準第2部分的第1分部分。 ??? 已發(fā)布的這個系列標準結構劃分如下： ??? 第一部分涉及電動車輛傳導充電系統(tǒng)的一般性要求。 ??? 第二部分涉及電動車輛傳導耦合所用設備的結構、電氣及性能要求。 ??? 第二部分進一步細分成以下幾個分部分，單獨作為國際標準發(fā)布： ??? ——部分2-1：電動車輛與交流/直流電源的連接要求。 ??? ——部分2-2：交流電動車輛充電站。 ??? ——部分2-3：直流電動車輛充電站。 ??? 第三部分：電動車輛充電站與電動車輛之間的通信協(xié)議。 ????????????????? 中華人民共和國國家標準 ????????? 電動車輛傳導充電系統(tǒng)電動車 ?????????? GB/T 18487.2-2001 ????????? 輛與交流/直流電源的連接要求 ???? Electric vehicle conductive charging system- ???????? Electric vehicles requirements for ???? conductive connection to an A.C/D.C. supply 1? 范圍 ??? 本標準連同GB/T 18487.1給出了電動車輛與交流或直流電源的連接要求。當電動車輛與供電電網(wǎng)連接時，根據(jù)GB 156-1993，交流電壓最大值為660 V，直流電壓最大值為1000 V。 ??? 本標準不涉及Ⅱ類車輛。 ??? 本標準不覆蓋保養(yǎng)維修方面的所有安全事項。 ??? 本標準不適用于無軌電車、鐵路機車、工業(yè)卡車和原設計為非道路用的車輛。 2? 引用標準 ??? 下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。 ??? GB 156-1993標準電壓 ??? GB 4343-1995家用和類似用途電動、電熱器具，電動工具以及類似電器無線電干擾特性測量方法和允許值（eqv CISPR 14：1993） ??? GB/T 6113.1-1995無線電騷擾和抗擾度測量設備規(guī)范（eqv CISPR 16-1：1993） ??? GB/T 6113.2-1998 無線電騷擾和抗擾度測量方法（eqv CISPR 16-2：1996） ??? GB 16895.3-1997 建筑物電氣裝置第5部分：電氣設備的選擇與安裝第54章：接地配置和保護導體（idt IEC 60364-5-54：1980） ??? GB 16895.5-2000 建筑物電氣裝置第4部分：安全防護第43章：過電流保護（idt IEC 60364-4-43：1990） ??? GB/T 16935.1-1997 低壓系統(tǒng)內(nèi)設備的絕緣配合第一部分：原理、要求和試驗（idt IEC 60664-1：1992） ??? GB 17625.1-1998 低壓電氣及電子設備發(fā)出的諧波電流限值（設備每相輸入電流≤16 A）（eqv IEC 61000-3-2：1995） ??? GB/T 17626.1-1998 電磁兼容 試驗和測量技術 抗擾度試驗總論（idt IEC 61000-4-1：1992） ??? GB/T 17626.2-1998 電磁兼容 試驗和測量技術 靜電放電抗擾度試驗（idt IEC 61000-4-2:1995） ??? GB/T 17626.3-1998 電磁兼容 試驗和測量技術 射頻電磁場輻射抗擾度試驗（idt IEC 61000-4-3：1995） ??? GB/T 17626.4-1998 電磁兼容 試驗和測量技術 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗（idt IEC 61000-4-4：1995） ??? GB/T 17626.5-1999 電磁兼容 試驗和測量技術 浪涌（沖擊）抗擾度試驗（idt IEC 6100O-4-5：1995） ??? GB/T 17626.11-1999 電磁兼容 試驗和測量技術 電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度試 驗（idt IEC 6100O-4-11：1994） ??? GB/T 17627.1-1998 低壓電氣設備的高電壓試驗技術 第一部分：定義和試驗要求（eqv IEC 118O-1：1992） ??? GB/T 18487.1-2001 電動車輛傳導充電系統(tǒng) 一般要求（eqv IEC 61851-1：2001） ??? IEC 60364-4-443：1995 建筑物電氣裝置 第4部分：安全防護 第44章：過電壓保護 第443節(jié)：防大氣放電或開關切換引起的過電壓保護 ??? IEC 610002.2：1990 電磁兼容 第2部分：環(huán)境 第2章：公共低壓供電系統(tǒng)中低頻傳導騷擾和信號傳輸?shù)募嫒菪? 3? 定義 ??? 本標準采用GB/T 18487.1的定義。 ??? 本標準的定義正在考慮。 4? 總則 ??? 電動車輛應被連接到交流或直流的電源設備上，以便在通常條件下，室內(nèi)或室外能安全地操作充電功能，對人和周圍環(huán)境不引起危險，即使疏忽，也能正常使用。 ??? 通常只要完全滿足本標準中所規(guī)定的相關要求，上述總則要求即能達到，并通過運行全部相關試驗來檢驗合格件。 5? 標準工作環(huán)境 ??? 電動車輛交流電源額定電壓最大值為660 V（參見GB 156），允許偏差為標稱電壓的±10％；頻率的額定值為50 Hz ± 1 Hz。 ??? 直流電壓最高為1000 V。 ??? 在充電期間，環(huán)境溫度范圍在-30℃～+50℃之間。 ??? 注:可以選用其他溫度范圍，其值正在考慮并應和ISO一致。 6? 試驗的一般要求 6.1 ? 本標準的所有測試都是型式試驗，本標準不規(guī)定常規(guī)試驗。 6.2 ? 除非特殊規(guī)定，型式試驗應在單一樣品上進行，該樣品應按制造者的說明交付和連接。 6.3 ? 除非特殊規(guī)定，本試驗應按照本標準中的條義、子條文的次序來執(zhí)行。 6.4 ? 試驗應當在樣品或樣品的任何可移動部分被放于正常使用中最不利的位置進行。 6.5 ? 試驗應在氣流通暢的場所進行，如沒有特殊規(guī)定，是在環(huán)境溫度20℃±5℃條件下進行。 6.6? 試驗電壓的特性應符合GB/T 17627.1的要求。 7? 電氣安全性 7.1? 通則 ??? 本標準采用下列以及GB/T 18487.1中所涉及的通用電氣安要求。 7.2? 電動車輛接地連接和車體電氣連接性 ??? 有可能連到電源上去的所有電動車輛外露導電部分應當連在一起；出現(xiàn)故障時，它們有效地導電，使存在的故障電流流入大地。 ??? 下列測試的目的是檢驗外露導電部分和接地回路間的電氣連接性能。 ??? 連接性能應當用16 A的直流電流源來檢驗，該電源產(chǎn)生不低于12 V的電壓。 ??? 所有外露導電部分和接地回路問的電阻值不應超過0.1Ω。 ??? 注：試驗過程應和ISO一致。 7.3? 保護導體電氣連接性的檢查 ??? 為了使電動車輛供電設備接地端和電動車輛的外露導電部分處于等電位狀態(tài)，需要一個保護接地導體。保護導體應當有足夠的電流容量來滿足GB 16895.3的要求。 ??? 當采用充電模式2、模式3、模式4充電時，保護導體的電氣連接性應當一直由電動車輛供電設備來監(jiān)視。一旦保護導體失去電氣連接性，就關斷電源。 8? 電動車輛的電氣特性 8.1? 絕緣特性 8.1.1? 介電強度 ??? 將電動車輛控制信號電路的所有外部連接點接地，在電動車輛交流/直流輸入端和接地端之間加2U＋1000的試驗電壓（U是50 Hz的交流輸入電壓，至少1500V），持續(xù)時間1min。在試驗期間，測試端子間不應出現(xiàn)電暈、電離、飛弧或擊穿現(xiàn)象。試驗后，檢查連到電源設備上的電動車輛電路，基本性能應完好。 ??? 如果車上有附加的安全低壓電路，應在所有交流或直流電壓的輸入端和安全低壓電路之間進行4 kV耐壓試驗。 8.1.2? 電動車輛的絕緣電阻 ??? 在所有連在一起的輸入/輸出端（包括主電源）和外露導電部分之間加上500 V直流電壓，持續(xù)1 min。對于新車，絕緣電阻R≥1 MΩ。為了達到這個數(shù)值，車上所用獨立卒載部件的絕緣電阻應遠大于這個數(shù)值。 8.2? 漏電流 ??? 當電動車輛連到交流電源上充電時，應當檢測漏電流（見圖l）。整套系統(tǒng)應工作在額定容量下，并通過隔離變壓器供電。電動車輛上任何可接觸到的金屬部分或絕緣部分（使用金屬箔緊貼測試表面）與任意一個交流輸入端之間的漏電流不應超過3.5 mA。 8.3? 充電器的過流特性 ??? 避免過電流和過電壓的保護測量應分別遵守GB 16895.5和IEC 60364-4-443中的規(guī)定。 ??? 電動車輛中所用避免過電流或短路的保護裝置應與電網(wǎng)中的保護裝置是匹配的。 8.4? 爬電距離及電氣間隙 ??? 當采用爬電距離及電氣間隙時，參照GB/T 16935.1。 9? 電磁兼容性 ??? 所有試驗用電纜都應當采用GB/T 18487.1中規(guī)定的連接電纜。 9.1? 抗擾度 9.1.1? 概述 ??? 性能判據(jù)和試驗應遵守IEC 61000。 ??? 采用本標準中所規(guī)定的試驗，電動車輛應是安全的和無危險的。 ??? 注：抗擾度差可能會被電動車輛的其他設備影響。 ??? 在有認證的情況下，作為電磁兼容性試驗結果的功能描述和性能判據(jù)的規(guī)定都應由制造商提供，并且根據(jù)下列判據(jù)在試驗報告中注明。 ??? 性能判據(jù)A：設備應像預期的那樣正常連續(xù)工作。當設備如期按低于制造者所規(guī)定的抗干擾特性電平運行時，不允許功能喪失或性能降低。在某些情況下，特性電平可能被一個允許的性能失效來替代。假若制造者井沒有規(guī)定最低的特性電平和允許的性能失效，那么這兩項中任一項都可以從產(chǎn)品說明書和文件（散頁印刷品和廣告）中引出。假若應用情況像期望的那樣，用戶可從設備中合理地獲得這些特性。 ??? 性能判據(jù)B：在試驗以后，設備應像期望的那樣連續(xù)工作。當設備運用情況正常時，不允許功能失效或性能降低到制造商所規(guī)定的抗干擾特性電平之下。某些情況下，特性電平可能被一個允許的性能失效來替代。在試驗期間性能降低是允許的，但不允許實際操作狀態(tài)和存儲數(shù)據(jù)的改變。假若制造商沒有規(guī)定最低的特性電平和允許性能失效，那么這兩項中的任一一項可從產(chǎn)品說明書和文件（散頁印刷品和廣告）中引出。如設備按預期的工作，用戶理應從設備中獲得這些性能。 ??? 性能判據(jù)C：只要功能失效可用控制操作來恢復，暫時的功能喪失是允許的。 9.1.2? 低頻傳導騷擾抗擾度 9.1.2.1? 電源電壓諧波 ??? 直接用交流電網(wǎng)供電的電動車輛設備應承受電源的電壓諧波，其頻率范圍為50 Hz～2 kHz，它們通常是由連到電網(wǎng)上其他非線性負載引起的。 ??? 最低要求：IEC 61000-2-2電磁兼容性電平乘上系數(shù)1.7。 ??? 性能判據(jù)：判據(jù)A作為充電功能要求。 ??? 按照上述試驗條件（參照GB/T 17626.1）來檢驗電磁兼容的符合性。 9.1.2.2? 電源電壓暫降和中斷 ??? 直接由交流電網(wǎng)供電的電動車輛設備應能承受電源電壓的暫降和中斷，該現(xiàn)象通常是由電網(wǎng)故障所引起的。 ??? 最低要求：在10 ms內(nèi)下降到標稱電壓的70％， ??? 性能判據(jù)：判據(jù)B作為充電功能要求； ??? 最低要求：在100 ms內(nèi)下降到標稱電壓的50％， ??? 性能判據(jù)：判據(jù)B作為充電功能要求； ??? 最低要求：在5 s內(nèi)下降到標稱電壓的5％以下， ??? 性能判據(jù)：判據(jù)B作為充電功能要求。 ??? 按照上述試驗條件（參照GB/T 17626.11）來檢驗電磁兼容的符合性。 9.1.2.3電壓不平衡抗擾度 ??? 直接由交流電網(wǎng)供電的電動車輛充電設備應能承受電網(wǎng)電壓的不平衡度。 ??? 最低要求：正在考慮， ??? 性能判據(jù)：正在考慮。 9.1.2.4直流分量 ??? 直接用交流電網(wǎng)供電的電動車輛充電設備應能承受由不平衡負載引起的直流分量。 ??? 最低要求：正在考慮， ??? 性能判據(jù)：正在考慮。 9.1.3? 高頻傳導騷擾抗擾度 9.1.3.1? 快速瞬變脈沖群 ??? 由交流電網(wǎng)直接供電的電動車輛充電設備應能承受共模騷攏，試驗等級見GB/T 17626.4。通常發(fā)生在電感負載接通或斷開、繼電器動作或高壓開關的接通。 ??? 最低要求（GB/T 17626.4）：電壓為2kV，持續(xù)時間大于1 min，脈沖重復卒為5 kHz， ??? 性能判據(jù)：判據(jù)B作為充電功能要求。 ??? 根據(jù)GB/T 17626.4所做試驗來檢驗符合性。 ??? 按常規(guī)，如果在充電過程中，交流電動車輛的供電設備上連接有電源電纜、輸入/輸出信號和控制電纜，那么試驗應當在連接上所有電纜的情況下進行。對于輸入/輸出信號和控制電纜所施加的電壓電平應為上述電壓幅值的一半。 9.1.3.2? 電壓沖擊 ??? 直接由交流電網(wǎng)供電的電動車輛設備應能承受電壓沖擊，電壓沖擊通常是由電網(wǎng)中的開關現(xiàn)象、故障或雷電沖擊引起的。 ??? 最低要求：1.2/50 μs沖擊，共模方式中2 kV，差模方式中1 kV， ??? 性能判據(jù)：判據(jù)C作為充電功能要求。 ??? 根據(jù)GB/T 17626.5所做試驗來檢驗符合性。 ??? 應對所有電源電纜進行試驗。 9.1.4? 靜電放電的抗擾度 ??? 電動車輛充電設備應能承受靜電放電。 ??? 性能判據(jù)：判據(jù)B根據(jù)GB/T 17626.2來檢驗符合性。 ??? 試驗應把電動車輛連到電網(wǎng)中。 9.1.5? 輻射電磁場的騷擾抗擾度 ??? 電動車輛充電設備應能承受電磁輻射。 ??? 最低要求（GB/T 17626.3）：3 V/m，頻率范圍為80 MHz～1000 MHz， ??? 性能判據(jù)：判據(jù)A。 ??? 最低要求（GB/T 17626.3）：10 V/m，頻率范圍為80 MHz～1000 MHz， ??? 性能判據(jù)：判據(jù)B。 ??? 根據(jù)GB/T 17626.3所做試驗來檢驗符合性。 ??? 試驗應在電動車輛充電設備處于額定輸出功率情況下進行。 9.2? 產(chǎn)生的電磁騷擾 9.2.1? 低頻傳導騷擾 ??? 當電動車輛連到電源時，所引起的交流輸入電流失真不應超過有關規(guī)定。 ??? 有關電動車輛交流輸入電流（額定電流小于16 A）諧波限制的規(guī)定在GB/T 17625.1一般試驗條件中。在這種情況下，符合性根據(jù)GB/T 17625.1來檢驗。測量應在額定功率下進行，直到交流電流達到它的起始值的80％。 9.2.2? 高頻傳導和輻射騷擾 9.2.2.1? 電動車輛交流輸入連接端 ??? 電動車輛在交流輸入連接端的傳導騷擾應小于表1所給出的值。 ??? ——9 kHz～150 kHz頻段 ???? 限值尚在考慮。 ??? ——150 kHz～30 MHz頻段??? 限值見表1。 ??? ——30 MHz以上頻段 ???????? 無規(guī)定。 表1? 輸入連接端的傳導發(fā)射限值電平 位 置 非限定區(qū)域（包括民用環(huán)境） 限定區(qū)域的（僅限于工業(yè)環(huán)境） 頻段 MHz 準峰值 dBμV 平均值 dBμV 準峰值 dBμV 平均值 dBμV 〔0.15～0.5〕 〔0.5～5.0〕 〔5.O～30.0〕 66 隨頻率對數(shù) 減少到56 56 60 56 隨頻率對數(shù) 減少到46 46 50 79 73 73 66 60 60 ??? 注：表中平均值測量用限值是暫定的，通過一段時間實踐后可能會修改。 ??? 根據(jù)GB 4343、GB 6113.1和GB 6113.2來檢驗其符合性。 ??? 把電動車輛的電源電纜連到人工設置的電源網(wǎng)絡上，測量電動車輛充電設備的高頻電壓騷擾，然后確定產(chǎn)生最大電壓騷擾的工作點。 9.2.2.2? 信號輸入和輸出控制連接端 ??? 如果存在信號輸入/輸出和控制電纜，在充電期間，它們通常接在電動車輛交流供電設備上。在信號輸入/輸出和控制電纜產(chǎn)生的騷擾，用準峰值檢波器檢測時，應小于圖2所規(guī)定的電平。根據(jù)GB 4343、GB 6113.1和GB 6113.2來檢驗其符合性。 10? 功能要求 10.1? 驅動系聯(lián)鎖裝置 ??? 電動車輛應設計使用聯(lián)鎖裝置，以保證兩個連接裝備被分開以前車輛不能啟動。這包括： ??? ——當移動式的連接器連到電動車輛的輸入端（連接方式B和C），電動車輛應能檢測到連接器的存在。 ??? ——當插頭連到電動車輛供電設備的插座中（連接方式A），那么電動車輛應能檢測到插座及電纜的存在。 10.2? 電動車輛中的電纜安裝 ??? 在連接方式A中，有效地給出電纜是否正確連接的報警信號。 11? 電動車輛的插孔或插頭的要求（連接方式A） ??? 參見GB/T 18487.1。 12? 標識和說明書 12.1? 連接說明書 ??? 隨電動車輛、用戶手冊和電動車輛供電設備（僅針對充電站或適配器盒）應提供連接說明書。 12.2? 標識清晰度 ??? 本標準所要求的標識在使用期間應當有正確的視覺可見度、耐久性和可視性。 ??? 用一塊浸了水的布擦15 s，然后再用一塊浸有汽油的布擦15 s，以檢查其效果。 ??? 本標準所有這些試驗完成后，標識應清晰可見；標識牌應牢固且沒有卷邊現(xiàn)象。 附錄A （提示的附錄） 參考標準 ??? GB 4208-1993 外殼防護等級（IP代碼）（eqv IEC 60529：1989） ??? GB 4824-1996 工業(yè)、科學和醫(yī)療（ISM）射頻設備電磁騷擾特性的測量方法和限值（eqv CISPR 11：1990） ??? GB 4943-1995 信息技術設備（包括電氣事務設備）的安全（idt IEC 60950：1991） ??? GB 5013.1-1997 額定電壓450/750 V及以下的橡皮絕緣電纜 第1部分：一般要求（idt IEC 60245-1：1994） ??? GB 5013.2-1997 額定電壓450/750 V及以下的橡皮絕緣電纜 第2部分：試驗方法（idt IEC 60245-2：1994） ??? GB 5013.3-1997 額定電壓450/750 V及以下的橡膠絕緣電纜 第3部分：耐熱硅橡膠絕緣電纜（idt IEC 60245.3：1994） ??? GB 5013.4-1985 額定電壓450/750 V及以下的橡皮絕緣電纜 第4部分：軟線和軟電纜（idt IEC 60245-4：1994） ??? GB 8898-1997 電網(wǎng)電源供電的家用和類似一般用途的電子及有關設備的安全要求（idt IEC 60065：1985） ??? GB 9254-1998 信息技術設備的無線電騷擾限值和測量方法（idt CISPR 22：1997） ??? GB/T 11918-1989 工業(yè)用插頭、插座和耦合器一般要求 ??? GB/T 12501-1990 電工電子設備防觸電保護分類（idt IEC 60536：1976） ??? GB 14821.1-1993 建筑物的電氣裝置電擊防護（eqv IEC 60364-4-41：1992） ??? GB 16895.1-1997 建筑物電氣裝置 第1部分：范圍、目的和基本原則（idt IEC 60364-1：1992）