1、ICS43.080T 47SZDB/Z深圳市標準化指導性技術文件SZDB/Z 29.72010電動汽車充電系統技術規范 第7部分：非車載充電機充電接口Technical specification of electric vehicle charging systemPart 7: Electric vehicle off-board charger coupler2010-05-18發布2010-06-01實施深圳市市場監督管理局發布目次前言21 范圍32 規范性引用文件33 術語和定義34 技術參數45 電動汽車充電模式56 功能定義與結構尺寸57 要求98 試驗方法119 檢驗規則14附

2、錄A （資料性附錄）充電模式3直流充電接口帶載插拔保護原理16附錄B （規范性附錄）充電接口結構尺寸17前言為貫徹落實國家節能環保政策，促進電動汽車推廣應用，延伸供電服務價值鏈，指導和規范深圳市電動汽車配套充電設施建設，特制定本指導性技術文件。SZDB/Z29-2010電動汽車充電系統技術規范分為九個部分 ： 第1部分：通用要求； 第2部分：充電站及充電樁設計規范； 第3部分：非車載充電機； 第4部分：車載充電機； 第5部分：交流充電樁； 第6部分：充電站監控管理系統； 第7部分：非車載充電機電氣接口； 第8部分：非車載充電機監控單元與電池管理系統通信協議； 第9部分：城市電動公共汽車充電站。

3、本部分為SZDB/Z29-2010的第7部分。本部分按照GB/T 1.1-2009給出的規則起草。本部分由深圳市發展與改革委員會提出并歸口。本部分起草單位：深圳市城市發展研究中心、中國南方電網有限責任公司、比亞迪股份有限公司、普天海油新能源動力有限公司、深圳市奧特迅科技有限公司、深圳市五洲龍汽車有限公司、深圳市計量質量檢測研究院、深圳市科陸電子有限公司。本部分主要起草人：吳德林、蔡羽、文新民、陸象楨、徐濤、高聲敢、余建國、黃志偉、李飛、余南華、蔣浩、王曉毛、孫衛明、柯麗、李濤、鄧偉光、張建華、郭彬、鄧先泉、傅毅、邵浙海、趙宇、劉金玉、吳志強、王鳳仁、李志剛、徐躍飛、雷惠博。電動汽車充電系統技術

4、規范 第7部分：非車載充電機充電接口1 范圍SZDB/Z 29-2010的本部分規定了電動汽車非車載充電機充電接口的定義、技術參數、充電模式、功能定義與結構尺寸、技術要求、試驗方法和檢驗規則。本部分包含兩種充電接口，一種是乘用電動汽車用非車載充電機進行充電的接口，直流標稱電壓最大值600V；另一種是電動巴士或等同電動汽車用非車載充電機進行充電的接口，直流標稱電壓最大值為750V。2 規范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所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/T 156 標準電壓GB/T 395

5、6-2008 電纜的導體GB/T 4207-2003 固體絕緣材料在潮濕條件下相比電痕化指數和耐電痕化指數的測定方法GB 4208-2008 外殼防護等級（IP代碼）GBT 11918-2001 工業用插頭插座和耦合器 第1部分：通用要求GBT 18487.1-2001 電動汽車傳導充電系統 一般要求GBT 18487.2-2001 電動汽車傳導充電系統 電動汽車與交流直流電源的連接要求GB/ T 19596-2004 電動汽車術語GBT 20234-2006 電動汽車傳導充電用插頭、插座、車輛耦合器和車輛插孔通用要求QCT 413汽車電氣設備基本技術條件IEC 61851-1電動汽車傳導充電

6、系統 第1部分：一般要求 SAE J1772-2001 電動汽車傳導充電系統連接3 術語和定義SZDB/Z29.1-2010界定的術語和定義適用于本部分。為了便于使用，以下重復列出了SZDB/Z29.1-2010中的一些術語和定義。電動汽車 EV主要為用于在街道和高速路上使用而生產的、有電動機推進的車輛，電動機的驅動電流來源于可充電電池或其他易攜帶能量存儲的設備。充電 Charge首先把交流電的標準電壓和頻率轉變成可調的電壓/電流水平，然后以受控的方式將能量傳到電動汽車的動力電池組中及傳送到車載的電氣設備中，這一過程所必需的功能被稱為充電。防護等級 Protection Degree按照GB

7、4028定義，對帶電部件的試指（IPXXB）、試具（IPXXC）或試線（IPXXD）接觸所提供的防護程度。非車載充電機 Off-board Charger與交流電網前級電線相連接的非車載的充電機，使用這種充電機時，電動汽車得到的是直流電輸入。充電接口 Vehicle Coupler連接活動電纜和電動汽車的設備，它由車輛連接器和車輛插孔兩部分組成。車輛連接器 Charging Connector集成或連接在活動電纜上的接頭。車輛插孔 Vehicle Inlet車輛耦合器安裝在電動汽車上的那一部分。4 技術參數4.1 充電接口的標稱值4.1.1 一般要求充電接口的標稱值應符合GB/T 156確定的

8、電氣參數標稱值。4.1.2 額定工作電壓用于乘用車信號和控制用途的額定工作電壓為12V ；用于電動巴士信號和控制用途的額定工作電壓為24V ；充電機額定工作電壓為600 V d.c.和750 V d.c.。4.1.3 額定工作電流充電機額定工作電流為300 A d.c.和600 A d.c.。4.2 標志A 安培V 伏特Hz 赫茲或a.c. 交流電或d.c. 直流電L1、L2、L3 交流電源N 中線或或PE 保護接地DC+ 直流電源正或電池正極DC- 直流電源負或電池負極CP 控制確認1PP控制確認2S+充電通信CAN-HS- 充電通信CAN-L充電通信CAN屏蔽A+ 低壓輔助電源正（如：12

9、/24V+）A- 低壓輔助電源負（如：12/24V-）IP XX（有關數字） IP代碼(GB 4208規定的防護等級）CM31 充電模式3-1CM32 充電模式3-25 電動汽車充電模式充電模式應符合GB/T 18487.1-2001中的要求，并根據額定功率分為表1所述兩類充電接口，即充電模式3-1、充電模式3-2。表1 不同充電模式供電設備額定值充電模式額定電壓額定電流使用場所備注33-1600V d.c.300A高速公路服務區、充電站等用非車載充電機與交流電網連接3-2750V d.c.600A注：二種充電模式都要求在供電裝置一側加裝漏電流保護裝置。6 功能定義與結構尺寸6.1 充電接口功

10、能本部分規定了兩種結構尺寸的充電接口： 為充電模式3-1提供直流電的接口，額定工作電壓不超過600 Vd.c.，額定工作電流不超過300 A。 為充電模式3-2提供直流電的接口，額定工作電壓不超過750Vd.c.，額定工作電流不超過600A。6.1.1 CM31充電接口功能6.1.1.1 觸點功能定義及布置方式CM31充電接口包含8個功率或信號觸點，功能定義如表2所示。交流充電接口插頭和插座各個觸點的布置方式如圖1所示。表2 CM31直流接口觸點個數及功能觸點編號/功能功能定義1-直流電源正（DC+）連接直流電源正與電池正極2-直流電源負（DC）連接直流電源正與電池負極3-保護接地（PE）在供

11、電設備地線和車輛底盤地線之間設置的觸點。在充電接口連接和斷開時，該觸點相對于其他觸點首先完成連接并最后完成斷開。4-充電通信CAN-H （S+）非車載充電機與電動汽車相關控制系統進行通信5-充電通信CAN-L （S-）非車載充電機與電動汽車相關控制系統進行通信6-CAN屏蔽（）CAN通信用屏蔽線7-低壓輔助電源 （A+）非車載充電機為電動汽車提供低壓輔助電源正8-低壓輔助電源 （A-）非車載充電機為電動汽車提供低壓輔助電源負圖1 CM31充電接口插頭和插座觸點布置圖6.1.1.2 觸點電氣參數額定值CM31充電接口觸點的額定電壓和額定電流應符合表3的規定。表3 CM31直流接口觸點電氣參數額定

12、值觸點標識額定電壓和額定電流DC+600V d.c. 300ADC600V d.c. 300APES+2AS2A2AA+12 V+ 20 AA-12 V- 20 A6.1.1.3 CM31充電接口界面在充電接口連接過程中，觸點連接順序為：保護接地電源正與電源負輔助電源正與輔助電源負充電通信觸點；在脫開的過程中，觸點斷開順序為：充電通信觸點輔助電源正與輔助電源負電源正與電源負保護接地。直流充電接口界面見圖2。為保證安全，電動汽車與充電設備應有實現帶載插拔保護功能的相關設計，見附錄A。圖2 CM31接口界面示意圖6.1.2 CM32接口功能6.1.2.1 觸點布置方式及功能定義CM32充電接口包含

13、8個功率或信號觸點，功能定義如表4所示。各個觸點的布置方式如圖3所示。表4 CM32接口觸點個數及功能觸點編號/功能功能定義1-直流電源正（+）直流電源正2-直流電源負（）直流電源負3-保護接地（PE）在供電設備地線和車輛底盤地線之間設置的觸點。在充電接口連接和斷開時，該觸點相對于其他觸點首先完成連接并最后完成斷開。4-充電通信CAN-H非車載充電機與電動汽車相關控制系統進行通信5-充電通信CAN-L非車載充電機與電動汽車相關控制系統進行通信6-CAN屏蔽（）CAN通信用屏蔽線7-低壓輔助電源 （A+）非車載充電機為電動汽車提供低壓輔助電源正7-低壓輔助電源 （A-）非車載充電機為電動汽車提供

14、低壓輔助電源負圖3 CM32接口充電插頭和充電插座布置圖6.1.2.2 觸點電氣參數額定值CM32充電接口觸點的額定電壓和額定電流應符合表5的規定。表5 CM32接口觸點電氣參數額定值觸點標識額定電壓和電流DC+750V d.c. 600ADC750V d.c. 600APES+2AS2A2AA+24 V+ 20 AA24 V 20 A6.1.2.3 CM32充電接口界面在充電接口連接過程中，觸點連接順序為：保護接地電源正與電源負輔助電源正與輔助電源負充電通信觸點；在脫開的過程中，觸點斷開順序為：充電通信觸點輔助電源正與輔助電源負電源正與電源負保護接地。直流充電接口界面見圖4。為保證安全，電動

15、汽車與充電設備應有實現帶載插拔保護功能的相關設計，見附錄A。圖4 CM32接口界面示意圖6.2 充電接口結構尺寸CM31充電接口和CM32充電接口的結構尺寸圖見附錄B。7 要求7.1 結構要求7.1.1 充電插頭和充電插座的易觸及表面應無毛刺、飛邊及類似尖銳邊緣。7.1.2 充電插頭和充電插座應有配屬的保護蓋，充電插座的保護蓋應有與車輛連接的附件裝置。7.1.3 制造商的名稱或商標、產品型號、出廠編號、充電模式標志等信息應標在充電插頭和充電插座的外殼上。7.1.4 充電插頭和充電插座的觸點應按4.2中描述的標識符號加以標注。7.1.5 充電插座在車輛上安裝后，其額定電壓和額定電流標志應清晰可見

16、。7.1.6 充電模式的顏色標識在充電插頭的明顯區域（如：鎖緊裝置的控制按鈕表面）應有不同的顏色來表示不同的充電模式。 紅色：充電模式3。7.1.7 鎖緊裝置充電插頭應有鎖緊裝置用于防止充電插頭與電動汽車連接時意外斷開。7.1.8 端子端子應以足夠的接觸壓力將導線夾緊于金屬表面之間，同時不造成導線的損壞。7.1.9 充電電纜規格及其連接7.1.9.1 充電電纜導線宜采用銅或銅合金材料，導線的橫截面積應按照表6優先選擇。表6 功率和信號導線的規格要求觸點電流額定值A充電電纜導線橫截面積mm2功率及信號導線保護接地（PE）導線20.5162.54300 d.c.1201852550600 d.c.

17、1852405095注：充電電纜導線的分類應符合GB/T 39562008的要求。7.1.9.2 連接到接地端子的線芯應以綠色和黃色組合色為識別標記。7.1.9.3 充電插頭應裝配電纜固定部件，使電纜連接到端子處受到外力時不會造成對端子的額外施力。7.1.9.4 充電電纜與端子正確連接后，不得有不同極性部件之間或不同極性部件與易觸及金屬部件之間意外接觸的危險。7.1.10 插拔力連接和斷開（鎖緊裝置未啟用）操作所用的力應小于180 N，以免造成充電插頭和充電插座的插拔困難。7.1.11 防護等級充電插頭和充電插座的最低防護等級分別為IP44和 IP55，充電過程中的防護等級應達到IP65。在進

18、行8.8規定的試驗后，應滿足的要求。7.1.12 機械強度充電插座和充電插頭應有足夠的機械強度，在經受跌落試驗后，不得出現損壞，并且能滿足的要求。7.1.13 耐振動性充電插座按8.10規定的試驗方法進行振動試驗后，各零部件應無損壞、變形，緊固件應無松脫。7.2 性能要求7.2.1 溫升充電插頭和充電插座應能保證其在正常使用時端子的溫升不會超過50。7.2.2 耐溫性充電插頭和充電插座按8.12規定的試驗方法進行耐溫性試驗后各零部件不得出現可見變形或損壞，滿足的要求。7.2.3 耐氧老化充電插頭和充電插座帶橡膠或熱塑性材料外殼以及彈性材料的部件，諸如密封圈和密封墊，在按8.13規定的試驗方法進

19、行耐氧老化試驗后不應出現可見變形、裂紋及斑點等現象。7.2.4 耐熱、耐燃和耐漏電起痕7.2.4.1 充電插頭和充電插座在進行耐熱試驗后不得出現不利于繼續使用的變化，密封膠不得流動到帶電部件。7.2.4.2 充電插頭和充電插座的絕緣部件應耐受非正常熱和耐燃。7.2.4.3 充電插頭和充電插座的絕緣部件應由具有耐漏電起痕的材料制成。7.2.5 耐腐蝕性充電插頭和充電插座中的金屬部件在按8.15規定的試驗方法進行耐腐蝕試驗后，不應出現銹跡。7.2.6 絕緣電阻充電插頭和充電插座的各端子之間、端子與外殼可觸及金屬部件之間的絕緣電阻值不小于10M。7.2.7 絕緣耐壓性能充電插頭和充電插座的各端子之間

20、、端子與外殼可觸及金屬部件之間按8.17的規定進行試驗時應無擊穿或閃絡等破壞性放電現象。7.2.8 使用壽命對于充電模式3，在經過10000次空載帶電插拔試驗后應符合的要求。8 試驗方法8.1 一般規定8.1.1 環境條件無特殊說明時，試驗應在溫度為1828、相對濕度為45%75%、大氣壓力為86kPa106kPa環境中進行。 8.1.2 試驗用儀表所有測試儀表、設備應具有足夠的精度和穩定度，其精度應高于被測指標精度一個數量級或誤差小于被測參數允許誤差的三分之一。8.2 結構外觀檢查對充電插頭和充電插座的結構外觀進行檢查，其結果應符合、7.1.2、7.1.3、7.1.4、7.1.5、7.1.6

21、、7.1.7的要求。8.3 鎖緊裝置試驗將充電插頭與充電插座插合時檢驗鎖緊裝置的功能，其結果應符合的要求。8.4 端子試驗8.4.1 將導線固定到端子處，導線的最大長度為1m。每根導線均須經受表7規定的拉力值，所施力與導線插入方向相反的方向施加，不得使用爆發力。施力時間1 min。試驗結果應符合.2的要求。表7 端子拉拔試驗值標稱橫截面積mm2拉力N0.5152.5504501202001502201852402402608.5 充電電纜試驗8.5.1 對充電插頭和充電插座連接導線的外觀進行檢驗，其結果應符合.1、7.1.10.2、7.1.10.3的要求。8.5.2 將導線的端部剝去8mm長的

22、絕緣層，使導線的一根線絲保持自由狀態，將其余線絲完全插進并夾緊在端子里。將自由線絲朝各個可能的方向彎曲，但不繞過隔板急劇彎曲，試驗結果應符合.4的要求。8.6 插拔力試驗將充電插頭均勻插入和拔出充電插座時分別測試所施加的外力，檢驗結果應符合的要求。8.7 防護等級試驗充電插頭和充電插座應按GB 4208的規定進行防護等級試驗，應在插合和不插合兩種狀態下進行試驗。試驗之后，應立即經受8.16規定的絕緣耐壓性能試驗。8.8 機械強度試驗將充電插頭的端子接上充電電纜，長度不少于2.5 m。將充電電纜的自由端固定于墻上高出地板75 cm之處。使充電電纜保持水平，充電插頭端面與地面垂直，然后讓其跌落于混

23、凝土地板上。共進行8次試驗，每次均在電纜固定點處使電纜轉動45o，同時將充電插頭和電纜之間的相對位置保持固定不變。試驗結果應符合的要求。8.9 耐振動性試驗振動試驗按QC/T 413規定進行。充電插座應經受上下、左右、前后三個方向的掃頻振動試驗，每一方向試驗時間為8 h。將充電插座固定在振動試驗臺上并處于正常安裝狀態，在不工作狀態下進行試驗。振動試驗機的振動波形為正弦波，加速度波形失真應不超過25%，測試傳感器安裝在產品上或安裝在產品的夾具上。掃頻試驗條件見表8。表8 掃頻試驗條件掃頻范圍10Hz500Hz振幅或加速度1025Hz 時，振幅0.35mm；25500Hz 時，30m/s2掃頻速率

24、1oct/min8.10 溫升試驗試驗電流采用交流電，電流值為額定電流。試驗期間，試驗電流應流經相觸點。如有中性觸點，則要單獨試驗：試驗電流流經中性觸點及最靠近的相觸點。測試應持續進行直到達到端子熱穩定值。注1： 連續3次讀數，每次讀數間隔不少于10min，讀數值的變動幅度未超過2時，為熱穩定值已達到。溫度可用融化顆粒、變色指示器或熱電偶進行測量。這些測量裝置應選擇放置到對被測定溫度的影響可忽略不計的地方，溫升測試電流為額定電流值。8.11 耐溫性試驗將充電插頭和充電插座放入恒溫箱內，溫度從室溫逐漸升至120 2，保溫8h；然后取出在空氣中冷卻至室溫。再將其放入低溫箱內，逐漸降溫至-402保溫

25、8h；然后取出待升溫至室溫后觀察其變化,并按8.11進行溫升試驗。8.12 耐氧老化試驗將充電插頭和充電插座的非金屬部件，在壓力為2.0MPa、溫度為702的氧氣中放置168h，目測其變化狀態8.13 耐熱、耐燃和耐漏電起痕的試驗8.13.1 充電插頭和充電插座應在溫度為1105的高溫試驗箱里進行1h的耐熱試驗。8.13.2 絕緣部件按GB/T 11918-2001中27.4規定的試驗方法進行耐燃試驗。8.13.3 絕緣部件按GB/T 4207-2003規定的試驗方法進行耐漏電起痕試驗。8.14 耐腐蝕性能試驗將充電插頭和充電插座的金屬部件浸入四氯化碳、三氯乙烷或等效脫脂劑中10min，以去除

26、所有油脂。然后，將部件放入溫度為205、含10%水溶液的氯化銨中10min。將金屬部件上的液滴甩掉后放進裝有溫度為(1205)的飽和水汽的空氣的盒子里10min。在溫度為1005的加熱箱里烘10min后，試驗結果應滿足的要求。8.15 絕緣電阻試驗在各部件之間施加1000V的直流電壓進行絕緣電阻測量。8.16 絕緣耐壓性能試驗在8.16中規定的各部件之間施加50Hz60Hz的正弦波形交流電壓，試驗電壓為（2U+1000）V，歷時1min，其中U為充電插頭和充電插座的額定電壓。8.17 使用壽命試驗對二種充電模式的充電插頭和充電插座進行空載帶電插拔試驗，按要求的次數進行操作，完成后按8.11規定

27、的試驗進行溫升測試。9 檢驗規則9.1 檢驗項目檢驗項目見表9。9.2 出廠檢驗產品出廠前應按表9規定項目進行逐只檢驗。9.3 抽查檢驗9.3.1 抽查檢驗項目應按表9的規定進行9.3.2 抽查試件，應從近期生產、經出廠檢驗合格的批次中抽取，抽樣基數不少于100件或根據需要突擊隨機抽樣，抽樣數量不少于3件。9.4 型式檢驗在下列情況之一，充電插頭和充電插座必須按表9規定的項目進行型式檢驗：a) 新設計或設計參數、工藝、材料有重大變更時；b) 停車半年以上，重新恢復生產；c) 連續生產滿一年。9.5 其他經檢驗或試驗合格后的試件，若檢驗項目會影響其使用性能或使用壽命者，不能作為合格產品出廠。表9 檢驗項目序號試驗（檢驗）項目名稱試驗方法章條號要求章條號出廠檢驗抽查檢驗型式檢驗1.外觀試驗8.22.鎖緊裝置試驗8.33.端子試驗8.44.充電電纜試驗.45.插拔力試驗8.66.分斷能力試驗8.77.防護等級試驗8.88.機械強度試驗8.99.耐振動性試驗8.1010.溫升試驗8.1111.耐溫性試驗8