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前言

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。

本文件由中國電源學會提出并歸口。

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。

本文件起草單位：重慶大學、廣西電網有限責任公司電力科學研究院、重慶長安新能源汽車科技有

限公司、重慶華創智能科技研究院有限公司、國網電力科學研究院有限公司、江蘇方天電力技術有限公

司、中國礦業大學、重慶前衛科技集團有限公司、宇通客車股份有限公司、廣西交投科技有限公司、上

汽通用五菱汽車股份有限公司、中國電力科學研究院有限公司、廣西電網有限責任公司。

本文件主要起草人：王智慧、唐春森、左志平、陳紹南、肖靜、韓帥、唐德錢、李小飛、桑林、王

可、王成亮、夏晨陽、廖志娟、趙魚名、劉威、寧小磊、陶虎、湯佩文、蔣成、奉斌。

本文件首次發布。

II

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電動汽車雙向無線電能傳輸系統技術規范

1范圍

本文件規定了電動汽車雙向無線電能傳輸系統的系統總體要求、結構要求和標識和說明要求。

本文件適用于基于磁耦合技術的電動汽車靜態雙向無線電能傳輸系統，其地面端供電來自三相電

網，車載端動力電池額定電壓最大值為1500V（DC）。

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/T156標準電壓

GB1589-2016汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質量限值

GB/T4208外殼防護等級(IP代碼)

GB/T7251.1—2013低壓成套開關設備和控制設備第1部分：總則

GB/T33594-2017電動汽車充電用電纜

GB/T38775.1-2020電動汽車無線充電系統第1部分通用要求

GB/T38775.2-2020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

GB/T38775.3-2020電動汽車無線充電系統第3部分：特殊要求

GB/T38775.5-2021電動汽車無線充電系統第5部分：電磁兼容性要求和實驗方法

GB/T38775.7-2021電動汽車無線充電系統第7部分：互操作性要求及測試車輛端

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

地端線圈groundcoil

安裝在地面端的能量發射/接收線圈，正向傳輸時作為能量發射線圈，反向傳輸時作為能量接收線

圈，與車端線圈耦合，將電能與磁能進行雙向轉化的裝置。

3.2

車端線圈vehiclecoil

安裝在電動汽車上的能量發射/接收線圈，正向傳輸時作為能量接收線圈，反向傳輸時作為能量發

射線圈，與地端線圈耦合，將電能與磁能進行雙向轉化的裝置。

3.3

離網offgrid

離開電網，與電網斷開連接。

1

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3.4

電動汽車雙向無線電能傳輸electricvehiclebidirectionalwirelesspowertransfer

既可以將三相電網交流電經過一系列電能變換，通過無線電能傳輸技術為電動汽車動力電池充電，

也可對電動汽車動力電池通過無線電能傳輸技術進行放電，將動力電池的電能回饋到三相電網或者直

接為離網設備供電的技術，實現電能的雙向傳輸。

3.5

反向傳輸backwardtransfer

電能的傳輸方向，指電動汽車動力電池的電能通過無線電能傳輸技術進行放電。

注：反向傳輸包括電動汽車至電網（vehicletogrid，V2G）、電動汽車至離網設備（vehicletooff-griddevice）等。

3.6

正向傳輸forwardtransfer

電能的傳輸方向，指三相電網電能通過無線電能傳輸技術對電動汽車動力電池進行充電。

注：正向傳輸也可稱為電網至電動汽車（gridtovehicle，G2V）。

3.7

傳輸距離powertransferdistance

地端線圈上表面與車端線圈下表面的垂直距離。

3.8

雙向AC-DC變換器bidirectionalAC-DCconverter

實現工頻交流電到直流電雙向轉換的裝置。

3.9

雙向DC-DC變換器bidirectionalDC-DCconverter

實現直流調壓功能，并允許電能雙向流動的裝置。

3.10

雙向DC-HFAC變換器bidirectionalDC-HFACconverter

實現直流電到高頻交流電雙向轉換的裝置。

3.11

地端功率組件groundpowercomponents

安裝在地面端，將電網電能與地端線圈磁能進行雙向轉化所需的功率變換裝置。

注：地端功率組件包括雙向AC-DC變換器、雙向DC-DC變換器、雙向DC-HFAC變換器等。

3.12

車端功率組件groundpowercomponents

安裝在電動汽車上，將動力電池電能與車端線圈磁能進行雙向轉化所需的功率變換裝置。

注：車端功率組件包括雙向DC-HFAC變換器等。

3.13

地端組件groundassembly

電動汽車雙向無線電能傳輸系統的地面端設備統稱。

注：地端組件包括雙向AC-DC變換器、雙向DC-DC變換器、雙向DC-HFAC變換器、地端補償網絡、地端線圈、地端控制

器及通信單元等。

3.14

車端組件vehicleassembly

電動汽車雙向無線電能傳輸系統的車載端設備統稱。

注：車端組件包括雙向DC-HFAC變換器、車端補償網絡、車端線圈、車端控制器及通信單元等。

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3.15

雙向系統效率bidirectionalsystemefficiency

包括正向傳輸效率與反向傳輸效率；正向傳輸效率：電動汽車動力電池充電功率與三相電網輸入功

率之比，其計算方法如式（1）；反向傳輸效率：電動汽車動力電池放電功率與三相電網吸收功率之比，

其計算方法如式（2），或電動汽車電池放電功率與網設備吸收功率之比，其計算方法如式（3）。

Pbat

ηGV2=×100%·················································(1)

Pgrid

Pgrid

ηV2G=×100%·················································(2)

Pbat

Poff?grid

ηV2X=×100%···············································(3)

Pbat

式中：

Pbat——電池充電功率或電池放電功率；

Pgrid——三相電網側輸入功率或三相電網側吸收功率；

Poff-grid——離網設備吸收功率。

4縮略語

下列縮略語適用于本文件。

MF-BWPT：磁耦合雙向無線電能傳輸（MagneticFieldBidirectionalWirelessPowerTransfer）

AC-DC：交流-直流變換（AlternatingCurrent-DirectCurrent）

DC-DC：直流-直流變換（DirectCurrent-DirectCurrent）

HFAC：高頻交流電（High-FrequencyAlternatingCurrent）

S-S：串聯-串聯補償（Series-Series）

LCC：電感-電容-電容補償（InductanceCapacitanceCapacitance）

LCL：電感-電容-電感補償（InductanceCapacitanceInductance）

5系統構成

圖1給出了電動汽車雙向無線電能傳輸系統整體示意圖。

地面通信地端控制器及

控制單元通信單元c車端控制器及車輛控

通信單元制系統

雙向雙向

雙向雙向地端車端線圈車端

DC-DC-車載

PFCDC-DC補償ab補償

3~HFACHFAC動力電池

裝置裝置網絡網絡

三相電網裝置地端線圈裝置

離網設備地端組件車端組件

圖1電動汽車雙向無線電能傳輸系統整體示意圖

電動汽車雙向無線電能傳輸系統主要包括以下設備類型：

a)地端組件：

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1)雙向AC-DC裝置：實現工頻AC-DC的雙向電能變換，即既可工作在整流狀態的同時實現功

率因數校正，也可工作在逆變狀態實現并網逆變與離網逆變；

2)雙向DC-DC裝置（可選）：實現直流調壓功能，且允許電能的雙向流動；

3)雙向DC-HFAC裝置：實現直流電與高頻交流電的雙向轉換，即既可工作在逆變狀態，將直

流電逆變成高頻交流電注入補償網絡，進一步激發線圈磁場，又可將高頻交流電整流成直

流電，供給下一級設備；

4)地端補償網絡：與地端線圈形成諧振關系，補償無功功率，提升系統效率；

5)地端線圈：實現電能與磁能雙向轉化的裝置，可采用地埋安裝與地面安裝，通過b能量通

道與車端線圈耦合；

6)地端控制器：用于控制地端功率組件以及控制地端通信單元；

7)地端通信單元：實現地端與車端的通信連接，并與地面通信控制單元進行信息交互，用于

監測信息的傳遞；與車端通信單元的通信信道包含a能信同傳信道，c無線通信信道。

b)車端組件：

1)車端線圈：實現電能與磁能雙向轉化的裝置，通常安裝在車輛底盤，通過b.能量通道與

地端線圈耦合，其尺寸與安裝與目標車型相關，滿足車輛適配性安裝原則；

2)車端補償網絡：與車端線圈形成諧振關系，補償無功功率，提升系統效率；

3)雙向DC-HFAC裝置：實現直流電與高頻交流電的雙向轉換，即既可工作在逆變狀態，將直

流電逆變成高頻交流電注入補償網絡，進一步激發線圈磁場，又可將高頻交流電整流成直

流電，供給車載電池；

4)車端控制器：用于控制車端功率組件以及控制車端通信單元；

5)車端通信單元：實現車端與地端的通信連接，并與車輛控制系統進行信息交互，用于監測

信息的傳遞；與地端通信單元的通信信道包含a.能信同傳信道，c.無線通信信道（如WIFI、

藍牙等）。

6分類

6.1分類依據

本部分的電動汽車雙向無線電能傳輸系統的分類依據如下兩個因素：

a)功率等級；

b)對稱性。

6.2功率等級

電動汽車雙向無線電能傳輸系統的功率等級定義為正向傳輸時電動汽車動力電池充電功率與反向

傳輸時流入三相電網或離網設備的功率，功率等級分類見表1。

表1功率等級分類

類別MF-BWPT1MF-BWPT2MF-BWPT3MF-BWPT4MF-BWPT5MF-BWPT6MF-BWPT7

功率范圍

P≤3.73.7＜P≤7.77.7＜P≤11.111.1＜P≤2222＜P≤3333＜P≤66P＞66

kW

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6.3對稱性

電動汽車雙向無線電能傳輸系統根據地面端與車載端所用補償網絡類型是否一致，可將其分為：

a)對稱拓撲結構；

b)非對稱拓撲結構。

表2拓撲對稱性分類

類別對稱拓撲結構非對稱拓撲結構

典型拓撲S-S、LCC-LCC、LCL-LCL等LCC-S等

注：地端、車端補償網絡類型不限于以上所列，宜使用LCC-LCC對稱拓撲結構。

7系統總體要求

7.1一般要求

電動汽車雙向無線電能傳輸系統的一般要求包括：

a)地面端供電設備的電壓等級應符合GB/T156—2017規定的標準標稱電壓。其中，交流電頻率

50Hz±1Hz，對于特殊用途的交流電可以使用其他頻率。

b)車載端電能接收線圈與地面端電能發射線圈具有良好的耦合性，從而確保電動汽車雙向無線

電能傳輸系統的運行。

c)電動汽車雙向無線電能傳輸系統的地端組件，應保證在正常使用時性能穩定，并能最大程度地

保證對電動汽車雙向無線電能傳輸系統使用者以及周邊環境安全。

d)電動汽車雙向無線電能傳輸系統車載組件應兼容GB/T38775—2020系列標準中的系統一般要

求。

7.2系統保護要求

電動汽車雙向無線電能傳輸系統應具備空載保護、過壓保護、欠壓保護、過流保護、防孤島保護、

通信中斷保護等措施。

7.3效率要求

在國標GB/T38775.7—2021中5.2.3所規定的離地間隙Z3的條件下，不同功率等級的電動汽車雙向無

線電能傳輸系統在額定工況下及偏移范圍內，正向傳輸效率與反向傳輸效率的最小值應符合表3與表4

的規定。

表3額定工況下不同功率等級的系統效率

功率等級系統效率/%

MF-BWPT1≥90%

MF-BWPT2≥90%

MF-BWPT3≥90%

MF-BWPT4≥92%

MF-BWPT5≥92%

MF-BWPT6≥94%

MF-BWPT7≥94%

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表4偏移范圍內不同功率等級的系統效率

功率等級系統效率/%

MF-BWPT1≥87%

MF-BWPT2≥87%

MF-BWPT3≥87%

MF-BWPT4≥89%

MF-BWPT5≥89%

MF-BWPT6≥91%

MF-BWPT7≥91%

7.4偏移范圍

在國標GB/T38775.7-2021中5.2.3所規定的離地間隙Z3的條件下，電動汽車雙向無線電能傳輸系統

的地端線圈與車端組件在表5所示的偏移范圍內應滿足7.3的要求。

表5偏移范圍

等級MF-BWPT1MF-BWPT2MF-BWPT3MF-BWPT4MF-BWPT5MF-BWPT6MF-BWPT7

X方向

±75±75±75A±100AA

mm

Y方向

±100±100±100A±120AA

mm

注：A表示待定，在后續版本中確定。

7.5控制功能要求

電動汽車雙向無線電能傳輸系統應支持在線切換電能傳輸方向，快速換向，換向時應抑制應力沖擊

不超過所選器件的浪涌指標；支持對電池電壓、電池容量、充放電電流等電池狀態以及電網狀態進行監

測、控制。

7.6安裝要求

電動汽車雙向無線電能傳輸系統的車載組件集成裝置的安裝不應對車輛本身的結構強度和車輛安

全性造成影響，不影響車身底部離地距離；若采用破壞性安裝方式，應滿足《中華人民共和國道路交通

安全法》等相關管理規定，并與相關部門進行協調；此外應對車輛加裝電磁屏蔽裝置，避免對車內人員、

車輛走線、車載設備等造成影響，宜采用加裝鋁板以達到電磁屏蔽要求，相關電磁限制應滿足國標GB/T

38775.5-2021的相關規定。

加裝鋁板宜采用尺寸計算方法如式（4）：

Alx=Kmgin*max{Prx,Sex}+2Xmis

··········································(4)

Aly=Kmgin*max{Pry,Sey}+2Ymis

式中：

Alx——加裝鋁板沿X方向的尺寸；

Aly——加裝鋁板沿Y方向的尺寸；

Kmgin——裕量系數，取值范圍為[1.11.3]；

Prx、Pry、Sex、Sey——地端線圈、車載端集成裝置沿X、Y方向的尺寸；

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Xmis——系統沿X方向的偏移指標；

Ymis——系統沿Y方向的偏移指標；

Z：高度

鋁板

車端集成裝置Aly

地端線圈

X：行駛方向

Sey

Alx

Sex

Prx

O

Y：垂直于

行駛方向

Pry

圖2鋁板尺寸示意圖

8結構要求

8.1車端要求

8.1.1車端線圈要求

電動汽車雙向無線電能傳輸系統車端線圈宜采用平面方形線圈，根據GB/T38775.3—2020中5.2.3

所規定的離地間隙Z1、Z2、Z3，不同功率等級的車端線圈尺寸如表3所示。

表3不同功率等級車端線圈尺寸

離地功率等級

間隙MF-BWPT1MF-BWPT2MF-BWPT3MF-BWPT4MF-BWPT5MF-BWPT6MF-BWPT7

Z1280mm280mm300mmAAAA

Z2350mm350mm350mmAAAA

Z3420mm420mm420mmA730mmAA

注：A表示待定，待后續版本修訂或在其他標準中制定。

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圖3車端線圈尺寸示意圖

同時，車端線圈尺寸宜小于GB1589-2016中規定的車輛寬度的50%，車端線圈、車端功率組件及

車端控制單元宜采用集成一體化設計，整體厚度不超過100mm，集成一體化設計結構參考示意如圖4

所示。

封裝外殼

電氣&通信

車端電路安裝層接口

液冷板

隔板

磁芯

線圈

線槽板

圖4車端集成化裝置示意圖

8.1.2車端集成化裝置散熱要求

為滿足車端集成化設計的高功率密度要求和車載設備散熱需求，宜采用液冷散熱方式。

8.2車載集成化裝置接口要求

電動汽車雙向無線電能傳輸系統車載設備應規范統一接口類型，包括機械結構與電氣特性。

強電接口要求：主功率DC充電接口，有足夠的耐壓、水密強度、機械強度，滿足GB/T33594—2017

要求；弱電接口要求：弱電接口包含車端集成化裝置的輔電接口、通信接口等，滿足GB/T38775.2—

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2020的要求；冷卻液通道接口要求：滿足水密、水壓強度要求，并保證插拔時不漏水，方便車端集成化

裝置的維護。

8.3車載集成化裝置安裝要求

車端集成化裝置的安裝固定裝置應滿足承重、抗震等相關要求，固定裝置應適配不同車型。

9標識和說明要求

無線充電設備應以清晰的方式進行但不限于如下標記：

a)公司名稱、簡稱、商標或用以清晰識別制造商的標識；（必選）

b)設備標號、產品編號；（必選）

c)序列號或生產批次號；（必選）

d)制造日期；（必選）

e)功率等級；（必選）

f)額定輸入交流（AC）或直流（DC）；（必選）

g)額定工作頻率（kHz）；（必選）

h)額定輸出電流（A）、額定輸出電壓（V）；（必選）

i)是否支持雙向無線無線電能傳輸功能；（必選）

j)地端是否支持并網和離網；（必選）

k)室內使用或室外使用的標識；（必選）

l)輸入相數；（可選）

m)IP等級（防護等級）；（可選）

n)所有與類別、特性和產品差異化因素相關的必要信息；（可選）

o)聯系信息（電話號碼，承包商地址，安裝者或者制造商）；（可選）

p)過載能力；（可選）

q)產品符合的本系列標準版本號。（可選）

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電動汽車雙向無線電能傳輸系統技術規范

1范圍

本文件規定了電動汽車雙向無線電能傳輸系統的系統總體要求、結構要求和標識和說明要求。

本文件適用于基于磁耦合技術的電動汽車靜態雙向無線電能傳輸系統，其地面端供電來自三相電

網，車載端動力電池額定電壓最大值為1500V（DC）。

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/T156標準電壓

GB1589-2016汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質量限值

GB/T4208外殼防護等級(IP代碼)

GB/T7251.1—2013低壓成套開關設備和控制設備第1部分：總則

GB/T33594-2017電動汽車充電用電纜

GB/T38775.1-2020電動汽車無線充電系統第1部分通用要求

GB/T38775.2-2020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

GB/T38775.3-2020電動汽車無線充電系統第3部分：特殊要求

GB/T38775.5-2021電動汽車無線充電系統第5部分：電磁兼容性要求和實驗方法

GB/T38775.7-2021電動汽車無線充電系統第7部分：互操作性要求及測試車輛端

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

地端線圈groundcoil

安裝在地面端的能量發射/