立體停車庫無線供電系統技術要求及測試規范2023-08-06發布國家市場監督管理總局國家標準化管理委員會I前言 12規范性引用文件 13術語和定義 14縮略語 25總則 25.1系統架構 25.2功率等級分類 35.3使用條件 45.4電源要求 46技術要求 46.1系統安全要求 46.2系統性能要求 56.3系統功能要求 66.4通信協議 77試驗準備 77.1試驗系統 77.2試驗平臺 77.3試驗環境條件 77.4試驗電源條件 87.5試驗儀器要求 87.6試驗負載 88試驗方法 88.1系統安全試驗方法 88.2系統性能試驗方法 99檢驗規則 9.1型式檢驗 9.2出廠檢驗 9.3到貨驗收 9.4檢驗項目 10設備標識 參考文獻 ⅢGB/T42711—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國電力企業聯合會提出并歸口。本文件起草單位：中國電力科學研究院有限公司、國家電網有限公司、中興新能源科技有限公司、上海萬暨電子科技有限公司、許繼電源有限公司、江蘇方天電力技術有限公司、國網新疆電力有限公司電力科學研究院、重慶大學、廈門新頁科技有限公司、合肥有感科技有限責任公司、深圳職業技術學院、上海智遠弘業智能技術股份有限公司。1立體停車庫無線供電系統技術要求及測試規范本文件規定了立體停車庫無線供電系統的總則、技術要求、試驗準備、試驗方法及檢驗規則。本文件適用于立體停車庫中直流充電和交流充電車輛的無線供電設備的設計、開發和測試。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；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/T4208—2017外殼防護等級(IP代碼)GB/T14048.2—2020低壓開關設備和控制設備第2部分：斷路器GB/T16916.1—2014家用和類似用途的不帶過電流保護的剩余電流動作斷路器(RCCB)第1GB/T19596—2017電動汽車術語GB/T22794—2017家用和類似用途的不帶和帶過電流保護的F型和B型剩余電流動作斷路器GB/T26476—2021機械式停車設備術語38775.1—2020電動汽車無線充電系統第1部分：通用要求38775.2—2020電動汽車無線充電系統第2部分：車載充電機和無線充電設備之間的通信協議38775.3—2020電動汽車無線充電系統第3部分：特殊要求38775.4—2020電動汽車無線充電系統第4部分：電磁環境限值與測試方法38775.5—2021電動汽車無線充電系統第5部分：電磁兼容性要求和試驗方法GB/T38775.6—2021電動汽車無線充電系統第6部分：互操作性要求及測試地面端GB50057—2010建筑物防雷設計規范3術語和定義GB/T19596—2017、GB/T38775.1—2020、GB/T38775.3-2020、GB/T26476-2021界定的以及下列術語和定義適用于本文件。一種借助于空間無形軟介質(如電場、磁場、微波等)實現將電能由電源端傳遞至用電設備的一種供電模式。注：無線電能傳輸技術也可稱為非接觸電能傳輸技術(ContactlessPowerTransfer;CPT)。2立體停車庫mechanicalparkingsystem用來存取、儲放車輛的機械設備。注：也稱為機械式停車設備。無線供電wirelesspowersupply將交流或直流電網(電源)通過無線電能傳輸技術，使電能由電網側傳輸至停車設備。原邊功率組件primarypowercomponents將電網的電能轉換成原邊設備所需電能的功率變換單元。副邊功率組件primarypowercomponents將副邊線圈拾取到的電能轉換成車輛充電所需電能的功率變換單元。機械氣隙mechanicalairgap原邊設備上表面與副邊設備表面最短的距離。系統效率systemefficiency電能傳輸從交流(或直流)電源輸入到電動汽車電池或車載設備的效率。4縮略語下列縮略語適用于本文件。MF-WPS:以磁場為介質的無線供電系統(WirelessPowerSupplyThroughMagneticField)PE:接地保護導體(ProtectiveEarthingconductor)5總則5.1系統架構無線供電系統包括輸入側設備和輸出側設備，輸入側設備至少包括原邊功率組件、原邊設備、原邊控制單元、原邊通信單元，輸出側設備至少包括副邊功率組件、副邊設備、副邊控制單元、副邊通信單元。無線供電系統示意圖見圖1。無線供電系統可布置于立體停車庫的任意車位。無線供電系統輸出側設備安裝在載車板上。3GB/T42711—2023列邊控制單元|副邊設備到邊通信單元8l配電圖1無線供電系統示意圖圖2給出了無線供電系統的系統架構及組件。插頭插頭3功率傳輸56車輛插i287標引序號說明：2——原邊功率組件；3——原邊設備；4——原邊控制單元；5——原邊通信單元；6輸入側設備；7——副邊設備；8——副邊功率組件；9——副邊控制單元；10——副邊通信單元；11——輸出側設備。圖2立體停車庫無線供電系統架構與組件5.2功率等級分類無線供電系統的輸出功率等級分類見表1。表1輸出功率等級分類類別MF-WPS1MF-WPS2MF-WPS3MF-WPS4MF-WPS5MF-WPS6MF-WPS7功率(P)/kWP≤3.33.3<P≤6.66.6<P≤1020<P≤3030<P≤6045.3使用條件環境溫度、相對濕度要求如下：——室內工作溫度范圍：-5℃~+50℃;——室外工作溫度范圍：-20℃~+50℃;——儲運溫度范圍：-25℃~+90℃;——工作相對濕度范圍：≤95%;——儲運相對濕度范圍：≤95%。由于溫度的變化，宜考慮偶爾出現的適度冷凝。無線供電系統應布置在海拔高度不高于2000m的地區。無線供電系統安裝地點不應存在火災或爆炸危險性介質，不應含有腐蝕金屬和破壞絕緣的有害氣體及導電介質，不宜靠近生產、加工、儲存鐵無線供電系統的輸入電壓和電流要求符合表2的規定，輸入電壓允許波動范圍為額定電壓±15%。交流供電電源頻率變化范圍不超過50Hz±1Hz。表2輸入電壓和電流要求輸入電流額定值In/A輸入電壓額定值/V單相/三相220/3806技術要求6.1系統安全要求無線供電系統電擊防護要求應滿足GB/T38775.1—2020中10.2的要求。無線供電系統的防護等級應至少滿足IP54。6.1.3絕緣強度要求無線供電系統的絕緣電阻應滿足GB/T38775.1—2020中10.2.3的要求。無線供電系統的介電強度應滿足GB/T38775.1—2020中10.2.4.1的要求。無線供電系統的沖擊耐壓應滿足GB/T38775.1—56.1.4雷電防護電涌保護器的安裝與選型應根據供電設備的安裝場所并滿足GB50057—2010中6.4的要求，當無線供電系統一定要采取避雷防護措施時，應在導體和PE之間安裝浪涌保護裝置。6.1.5開關設備和分斷能力無線供電系統的開關設備和分斷能力應滿足GB/T38775.1—2020中11.2的要求。6.1.6異常保護無線供電系統應具備異常保護功能，具體要求如下。——應具備過壓保護、欠壓報警、過流保護、空載保護、短路保護功能。過流保護和短路保護功能應滿足GB/T38775.1—2020中10.3的要求。——應具備溫升和過熱保護功能。溫升和過熱保護功能應滿足GB/T38775.1—2020中10.4的要求，當溫升超過限值時，系統應降功率運行或者停止運行。——在充電過程中，當檢測到輸入側設備與輸出側設備通信中斷時，系統應停止充電。——輸入側設備應具備剩余電流保護器，交流供電設備的剩余電流保護器宜采用A型或B型，符合GB/T14048.2—2020、GB/T16916.1—2014和GB/T22794—2017的相關要求。——系統應具有保護措施避免充電設備與電動汽車之間意外帶電斷開。——系統應具備急停功能，執行急停功能時，系統應立即斷電。6.1.7電磁兼容性(EMC)無線供電系統的電磁兼容性應滿足GB/T38775.5—2021的要求。6.1.8電磁環境限值(EMF)無線供電系統的電磁環境限值(EMF)應符合GB/T38775.4—2020的要求。6.2系統性能要求無線供電系統額定工作狀態時，系統效率應不低于85%,在允許偏移狀態下，系統效率應不低6.2.2工作頻率無線供電系統的額定工作頻率應為fo,工作頻率段范圍應為f?~fz。f?、f?、f?的值見《中華人民共和國無線電頻率劃分規定》以及國際電信聯盟(ITU)的規定。6.2.3功率因數在額定輸入、額定輸出條件下，無線供電系統輸入功率因數值應不低于0.98。6.2.4輸入諧波電流無線供電系統的輸入總諧波電流畸變率應滿足：6b)50%<P。≤100%時，總諧波電流畸變率不超過10%;時，總諧波電流畸變率不超過5%。無線供電系統原邊設備和副邊設備之間的機械氣隙應在100mm～160mm范圍內，并應滿足±15mm的波動變化。全自動立體停車庫應用時，無線供電系統原邊設備和副邊設備之間的偏移范圍應滿足：非全自動立體停車庫應用時，無線供電系統原邊設備和副邊設備之間的偏移范圍應滿足：6.3系統功能要求6.3.1充電輸出6.3.1.1無線供電系統輸出電壓范圍應在表3分類的電壓范圍內。表3輸出電壓分類U?U?U?200V～500V350V～700V500V～1000V注：其他輸出電壓范圍由用戶和廠商協商確定。6.3.1.2無線供電系統在最高輸出電壓時，額定輸出電流宜取值見表4。表4額定輸出電流值MF-WPS1MF-WPS2MF-WPS3MF-WPS4MF-WPS5MF-WPS6注：MF-WPS7的額定輸出電流在后續版本中給出。6.3.2待機喚醒無線供電系統應具備待機喚醒功能，輸入側設備在休眠狀態下接收到充電指令后，可啟動功率傳輸。無線供電系統應具備偏移檢測及偏移保護功能，系統應檢測出原邊設備和副邊設備的相對位置是否在6.2.6規定的偏移范圍內，當原邊設備和副邊設備的偏移距離超過6.2.6規定范圍時，系統應停止或不啟動供電，并發出告警提示。7當立體停車庫復位且重新通電后，無線供電系統應能自動恢復充電。6.3.5人機交互功能無線供電系統宜通過人機交互終端顯示下列信息：——電池當前的荷電狀態(SOC)、充電電壓、充電電流等；——系統效率。6.4通信協議無線供電系統原邊通信單元和副邊通信單元之間的通信協議應滿足GB/T38775.2—2020的要求。7試驗準備7.1試驗系統立體停車庫無線供電試驗系統示意圖如圖3所示。單相或單相或三相電配電輸入側設備輸出側設備測量儀器副邊功率組件副邊控制單元副邊通信單元原邊功率紐件原邊控制單元原邊通信單元原邊設備副邊設備試驗負載測量儀器圖3立體停車庫無線供電試驗系統示意圖7.2試驗平臺試驗平臺可容納：——原邊設備；——副邊設備。應能滿足6.2.5、6.2.6中規定的機械氣隙及偏移范圍的要求。試驗平臺的布置宜符合GB/T38775.6—2021中7.4的要求。7.3試驗環境條件在本文件中，除環境試驗條件外，其他試驗均在測量和試驗用標準大氣條件下進行，即：——環境溫度：+15℃~+35℃;——相對濕度：45%～75%;8——大氣壓力：86kPa～106kPa。在每一項目的試驗期間，標準大氣環境條件應相對穩定。7.4試驗電源條件試驗時供電電源條件為：——交流電源電壓：220V/380V,允許偏差±5%;——交流電源波形：正弦波，波形畸變因數不大于5%; 交流電源系統的不平衡度不大于5%:——交流電源系統的直流分量：偏移量不大于峰值的2%。7.5試驗儀器要求除另有規定外，試驗中所使用的儀器儀表精度應滿足下列要求。——一般使用的儀表精度根據被測量的誤差等級按表5進行選擇。——測量溫度儀表的誤差不超過±1℃。——測量時間用儀表：當測量時間大于1s時，相對誤差不大于0.5%;測量時間小于1s時，相對誤差不大于0.1%。——所有測試儀器、儀表在計量認證的有效期內。表5測試儀表精度的選擇誤差δ儀表精度0.1級0.2級0.5級1.0級數字儀表精度6位半5位半4位半4位半7.6試驗負載試驗中所述的負載可選用電阻負載或電子負載。8試驗方法8.1系統安全試驗方法8.1.1電擊防護無線供電系統的電擊防護按GB/T8.1.2防護等級無線供電系統的防護等級按GB/T8.1.3絕緣強度無線供電系統的絕緣強度按GB/T38775.1—2020中10.2規定的方法測試。4208—2017中第13章和第14章規定的方法測試。38775.1—2020中10.2規定的方法測試。98.1.4過流保護和短路保護無線供電系統的過流保護和短路保護按GB/T38775.3—2020中8.8規定的方法測試。無線供電系統的溫升和過熱按GB/T定的方法測試。38775.3—2020中8.8.3及GB/T38775.6—2021中8.2.1規無線供電系統的電磁兼容性按GB/T38775.5—2021規定的方法測試。電磁環境限值測試點覆蓋人員所有可活動的范圍。可采用以下方式降低人員受電磁環境限值的影響：——采取物理隔離的方式，限值人員活動范圍在電磁環境限值之上的區域；——對于允許人員進入的提供無線供電服務的車位或者設施，采用可行的檢測方式，當檢測到人員進入時，暫停無線供電系統的功率傳輸。無線供電系統的電磁環境限值按GB/T38775.4—2020規定的方法測試。8.2系統性能試驗方法無線供電系統效率為圖2中序號8副邊功率組件輸出功率與序號2原邊功率組件輸入功率之間的系統效率測試時，系統輸出可由圖2中序號8副邊功率組件直接連接負載。系統效率按GB/T38775.6—2021中8.3規定的方法測試，其中測試點的選擇按6.2.5和6.2.6規定的范圍，測試點的步長選取滿足：——偏移范圍測試點步長不超過2.5mm;——機械氣隙測試點步長不超過20mm。系統工作頻率為圖2中序號2原邊功率組件中高頻逆變器的工作頻率或序號3原邊設備中原邊線圈的電流頻率。工作頻率測試時，系統工作在滿功率輸出的狀態下，測試點至少包括以下兩種工況：——無偏移范圍、機械氣隙最小；——偏移最大、機械氣隙最大。無線供電系統功率因數測試點選取和8.2.1規定的一致，測試50%、75%、100%額定輸出功率條件下的功率因數。8.2.4輸入諧波電流無線供電系統的輸入諧波電流按GB/T38775.3—2020中8.4規定的方法測試。9檢驗規則9.1型式檢驗在下列情況下，產品應進行型式檢驗：——新投產的產品、轉廠生產的產品，應在生產鑒定前進行型式檢驗；——連續生產的產品，應每3年對出廠驗收合格的產品進行型式檢驗；——當設計變更，工藝或主要元器件改變，影響產品性能時，應在投入生產前進行型式檢驗；——停產兩年以上的產品，應在再次投入生產前進行型式檢驗。產品至少完成9.4規定的型式檢驗項目后才可通過型式檢驗。9