電動汽車充電機、充電站設計要求 8725

分享 收藏 已有 5693 次閱讀  2010-02-05 12:15   標簽電動汽車  充電機  設計 
前  言

電動汽車能源供給系統主要由供電系統、充電系統和動力蓄電池構成。充電機(站)是充電系統的重要組成部分。制定充電機(站)的技術標準,是建立能源供給系統的基礎。
目前已經頒布的電動汽車充電系統國家標準有:GB/T 18487.1-2001《電動車輛傳導充電系統 一般要求》、GB/T 18487.2-2001《電動車輛傳導充電系統 電動車輛與交流/直流電源的連接要求》、GB/T 18487.3-2001《電動車輛傳導充電系統 電動車輛與交流/直流充電機(站)》。本規范是在GB/T 18487標準的基礎上,根據國家電網公司建立能源供給系統的要求,對電動汽車充電機(站)的基本功能、工作狀態、安全要求、充電控制導引電路、充電連接器、接口和通信要求、產品質量認證等做出了規定。對充電站技術規范其他部分的內容將在后期工作中補充和完善。
國家電網公司將根據項目進展需要,陸續發布相關技術規范(草案),在項目實施過程中修改、完善和提高,最終形成國家或行業標準。
本規范供國家電網公司所屬各省市公司試行,并請各省市公司根據實施情況,提出修改建議。

1 適用范圍
本規范適用于國家電網公司設計使用的電動汽車用充電機(站)。
2 引用標準
下列標準所包含的條文,通過在本規范中引用而構成為本規范的條文。
GB/T 18487.1-2001 電動車輛傳導充電系統 一般要求
GB/T 18487.2-2001 電動車輛傳導充電系統 電動車輛與交流/直流電源的連接要求
GB/T 18487.3-2001 電動車輛傳導充電系統 電動車輛與交流/直流充電機(站)
GB/T 18387-2001 電動車輛的電磁場輻射強度的限值和測量方法寬帶9kHz~30MHz
GB/T 18384.1-2001 電動汽車 安全要求 第1部分 車載儲能裝置
GB/T 18384.2-2001 電動汽車 安全要求 第2部分 功能安全和故障保護
GB/T 18384.3-2001 電動汽車 安全要求 第3部分 人員觸電防護
GB/T 18858.3-2002 低壓開關設備和控制設備 控制器—設備接口(CDI) 第3部分:DeviceNet
GB/T 11918-2001 工業用插頭插座和耦合器 第1部分:通用要求
3 定義
(1)單體蓄電池
構成蓄電池的最小單元,一般由正、負極及電解質組成,其標稱電壓為電化學偶的標稱電壓。
(2)動力蓄電池模塊
特指放在一個單獨的機械和電氣單元內,由若干個相聯單體蓄電池和用于檢測單體蓄電池充、放電狀態的電子部件組成,為電動汽車動力系統提供能量的蓄電池組合體。
(3)動力蓄電池總成
特指由若干個動力蓄電池模塊、電池監控系統控制器、通訊網絡、電氣連接線路、絕緣監測裝置、快速熔斷器等組成的,為一個電動汽車提供可多次充放電的能源載體組合。
(4)動力蓄電池總成ECU
特指動力蓄電池總成電子控制單元。
(5)充電機
對電池充電時用到的有特定功能的電力轉換裝置。
(6)直流充電模式
充電機輸出的可控直流電源直接對動力蓄電池總成進行充電的模式。
(7)直流充電機
指采用直流充電模式為電動汽車動力蓄電池總成進行充電的充電機
(8)交流充電模式
以三相或單相交流電源向電動汽車提供充電電源的模式。交流充電模式的特征是:充電機為車載系統。
(9)交流充電機
指采用交流充電模式為電動汽車動力蓄電池總成進行充電的充電機
4 對充電機的要求
充電機應符合GB/T 18487.1-2001、GB/T 18487.2-2001和GB/T 18487.3-2001的規定。
4.1 適應電池類型
充電機至少能為以下三種類型動力蓄電池中的一種充電:鋰離子蓄電池、鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池。
4.2 對供電電壓的要求
(1)直流充電機輸入為額定線電壓380V±10%、50±1Hz的三相交流電;
(2)對于容量小于(等于)5kW的交流充電機,輸入為額定電壓220V±10%、50±1Hz的單相交流電;
(3)對于容量大于5kW的交流充電機,輸入為額定線電壓380V±10%、50±1Hz的三相交流電。
4.3操作方式
(1)充電機沒有與動力蓄電池總成建立連接時,充電機經過自檢后自動初始化為常規控制充電方式(可選擇手動、IC卡或充電機監控系統操作方式)。充電機采用手動操作時,應具有明確的操作指導信息。
(2)充電機與動力蓄電池總成建立連接后,通過通信獲得動力蓄電池總成的充電信息,自動初始化為動力蓄電池總成ECU自動控制方式(簡稱自動控制充電方式)。
4.4 充電機的充電效率和功率因數
交流輸入隔離型AC-DC充電機的輸出電壓為額定電壓的50%~100%,并且輸出電流為額定電流時,功率因數應大于0.85,效率應大于等于90%。直流輸入非隔離型DC-DC充電機的效率待定。
4.5 充電機控制的安全要求
電動汽車充電機應能夠保證在充電過程中動力蓄電池單體電壓、溫度和電流不超過允許值。電動汽車充電機從初始化到充電結束的整個過程,應根據動力蓄電池總成ECU提供的信息進行相應動作。
此外充電機應滿足以下安全要求:
(1)充電機應具有符合GB/T 18487.1-2001標準中6.2.3條和附錄B的充電控制導引電路;
(2)充電機應具備防輸出短路和防反接功能;
(3)充電機(系統)應具有檢測充電連接器是否可靠連接的功能。充電連接器沒有可靠連接時,充電機應不能啟動;
(4)動力蓄電池總成ECU與充電機之間建立連接的情況下,如果動力蓄電池總成ECU尚未發出充電允許信號,應不能啟動充電機
(5)通信或充電導引電路發生故障時,應不能啟動充電機
(6)充電過程中,通信和充電導引電路發生故障后,充電機應能自動關閉;
(7)充電過程中,充電機應能接受并執行動力蓄電池總成ECU發出的充電關閉指令;
(8)充電過程中拔充電連接器時,充電機應能檢測到充電連接器的分離動作,并使充電連接器高壓插接端子在零電流狀態下分離;
(9)充電過程中,采用手動或充電機監控系統調整充電電壓或充電電流時,充電電壓和充電電流應不能超過動力蓄電池總成ECU中設定的最高允許值;
(10)在充電過程中,當電池充電電壓、充電電流或電池溫度超過允許值時,充電機應具有報警功能,并能夠自動采取相應的控制措施
(11)充電機的電擊防護要求應符合GB/T 18487.1-2001標準中第9章的要求;
(12)對充電機的電介質絕緣測試應符合GB/T 18487.3-2001標準中第10章的要求;
(13)對充電機的氣候環境測試、機械環境測試和電磁環境測試應符合GB/T 18487.3-2001標準中第11章的相關要求;
5 充電控制導引電路
5.1 充電控制導引電路組成
(1)充電機必須有充電控制導引電路,充電控制導引電路由控制導引導體、保護性接地導體、動力蓄電池總成ECU及充電機內的電子電路組成。充電控制導引電路應直接控制充電機變流電路、輸出電流和電壓的開關;
(2)充電控制導引電路原理圖(待定);
(3)充電控制導引電路狀態定義(待定)。
5.2 安全控制功能
充電控制導引電路應具有以下安全控制功能:
(1)確認充電機與電動汽車之間的充電連接器是否已正確連接;
(2)接地導體可靠性監測;
(3)系統通電狀態指示;
6 對充電連接器的要求
6.1 主要技術參數
(1)工作溫度:-50℃~300℃;
(2)插拔壽命:≥1000次;
(3)介電強度和絕緣電阻應符合GB/T 11918-2001中的相關要求;
(4)連接器具有防濺水功能;
(5)接觸電阻和額定電流:待定;
6.2 對連接器的基本要求
(1)連接器手柄應采用高強度阻燃絕緣材料制作;
(2)連接器應具有防反接功能;
(3)在有直流負載電流通過高壓插接端子的情況下,不允許拔開連接器;
(4)連接器應具有鎖緊裝置;
(5)為保障工作人員和設備的安全,連接器應具有閉鎖功能,以防止在正常工作過程中連接器發生分離;
(6)當高壓端子帶負荷分離時,要求高壓插接端子應能夠自動滅弧,不會產生連續電弧;
(7)連接器拔插壽命應大于1000次,并應不超過6個月進行一次安全試驗;正常使用期限不得超過1年,并應在使用期限內及時更換連接器高壓插接端子;
(8)連接器的電磁兼容性應符合GB/T 18487.2-2001標準中第9章的要求;
6.3 連接器插接端子的連接和分離順序
(1)連接順序:要求接地保護端子和高壓插接端子先于連接控制和通信插接端子連接。
(2)分離順序:要求控制和通信插接端子先于高壓插接端子和接地保護插接端子分離。
接地保護端子和高壓插接端子的連接、分離順序暫不做要求。
7 充電機接口和通信要求
7.1 充電機接口
充電機與電動汽車之間的連接應包括以下幾部分:高壓充電線路、充電控制導引線、充電控制電源線、充電監控通信連接線、接地保護線。同時,充電機應預留與充電站監控系統連接的通信接口。
7.2充電機通信要求
推薦采用CAN總線以及CAN2.0協議作為充電機的通信總線形式和通信協議。
通信內容包括:動力蓄電池單體、模塊和總成的相關技術參數,充電過程中電池的狀態參數,充電機工作狀態參數,車輛基本信息等。
8 計量、計費
電動汽車充電系統需要安裝計量、計費裝置以便對充電電量和費用進行記錄。直流和交流充電模式的計量、計費。
(1)直流充電模式的計量、計費裝置
計量、計費裝置在直流充電機輸出端。計量、計費裝置屬于充電機的部件。直流充電計量、計費裝置采用kW•h計量,分辨率應小于或等于0.01kW•h,精度應小于或等于±1%。
(2)交流充電模式的計量、計費裝置
計量、計費裝置在交流充電機地面設備的輸出端,計量、計費裝置屬于充電系統的部件。交流充電計量、計費裝置采用有功電量(kW•h)計量,分辨率應小于或等于0.01 kW•h,精度應小于或等于±1%。
計量、計費裝置的技術條件和計量、計費方法待定。
9 充電機的質量認證
(1)國家電網公司能源供給系統用充電機及相關設備,實行入網認證管理。沒有取得入網認證的產品,不得用于國家電網公司行業內部電動汽車的充電設備;
(2)充電機的入網認證檢測和試驗,由國家電網公司授權的單位實施;
(3)入網認證檢測、試驗實施辦法另行制定。
10 外觀、標識和標志
充電機及配套設備應采用統一的外觀、標志和標識。外觀、標志和標識由國家電網公司統一制定和發布

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發表評論 評論 (36 個評論)

 36 12
  • socay 2016-01-06 15:25
    標準有了,是不是應該考慮電路保護和防護方案了呢?電動汽車充電樁防護方案設計可找碩凱電子,13602593642
  • zst588 2015-01-06 13:19
  • cyc424732 2012-08-11 19:23
    北京和成錦智科技有限公司www.hcjzkj.com
  • lzf 2012-04-04 17:28
    國網只管供電及供電安全,不要把不掌握的東西弄成什么標準,什么叫交流充電機?均衡充電為何不提?
  • 鑫天地動力 2012-01-16 13:12
  • plf1023 2012-01-09 13:54
    好。
  • gaoxe 2011-12-06 19:49
    學習
  • bjmole 2011-12-01 14:29
  • 廣通機械 2011-10-09 20:15
  • lnl2216199 2011-09-23 11:08
    謝謝分享
  • 時尚老頭 2011-06-03 18:45
    充電機本來就是電動車的 一個部件,像電池電控等一樣的 部件,就應該是車載的。充電站僅僅需要提供交流電即可。車企弄不出來卻把它推給了別人,真丟人。
  • 008ming 2011-06-03 11:13
  • zjqclbh 2011-05-13 11:05
  • validity 2011-04-22 10:58
  • 冰紅茶加可樂 2011-04-17 00:53
  • 02389661199 2010-12-09 00:12
    感謝分享!值得學習!

    隨著科研的進步,電池的能量肯定會得到大的改善,電池價格下降,到時電動汽車不瘋都難。

    不需要政府的補貼,我們就能實現便捷的、清潔、環保、節能汽車,我們只做汽柴油車改裝

    改裝汽柴油車、教練車改裝電動車后的基本特點如下:

    (1)完全保留燃油車駕駛習慣不變;離合、擋位、剎車系統、燈光、喇叭、音響、儀表等原車電器線路不改變;

    (2)操作更加靈活、方便、安全;

    (3)燃油費、維修費、保養費用大大降低;

    (4)教練車設置倒庫及道路行使兩種模式相互轉換;

    (5)改裝的私家車、出租車、輕型卡車、小型客車等轎車配置不同,時速5—120公里/小時,在不同工況和配置的測試表明,目前每充一次電池A型可行駛80—210公里左右,隨著技術的更新,續航里程會不斷的延長,甚至超越汽車;

    (6)教練車倒桿、場訓車使用時間:A型時間為9—12小時,B型時間為12—15小時,C型可使用時間為20小時以上。

          重在參與,我們還是搞些實際的,看得見摸得著的工作為愛好者、玩家提供獨特的汽車外殼訂制、預定(如跑車、敞篷車、老爺車、樣車等)。

          為企業、愛好者提供汽柴油汽車改裝電動樣車、訂制樣車、改裝方案、配件供應商和技術交流。023-89661199

          為了我們的家園,為了我們的環境,為了我們的地球,讓我們共同努力吧!
  • fhxu6666 2010-10-31 01:27
    了解了.
  • l06022112 2010-10-20 10:44
  • chengsha 2010-07-30 08:45
    已學習!
  • 武漢楊斌 2010-06-26 14:47
    不錯不錯~~
  • zhuzwd 2010-06-24 08:26
  • alezanmer08 2010-06-14 01:48
    好好研讀
  • ngl559988 2010-06-06 12:32
  • 624362388 2010-05-11 11:29
    624362388已看過,并推薦給Ta的30個好友:chengxinyong、動力電池、hfw01、luobinsen、lmg951027、niuhongmin、hanshi、、、kongchao126 ...
  • zhtz626 2010-05-07 14:57
    來了解了,謝謝
  • 哈達爾 2010-04-22 10:44
    哈達爾已看過,并推薦給了TA的好友:寒香、qjlrw、wenwen、朵朵、luobinsen、chengxinyong、陶軍旗、w2205431、automanyin、hulian ...
  • 哈達爾 2010-04-21 14:11
    不錯。。。中國加油!!!
  • zhishaofeng 2010-04-17 22:34
    zhishaofeng已看過,并推薦給了TA的好友:hulian、chengxinyong、asa188、lzl138、l1122l、bmlq、cyc424732、動力電池 ...
  • zhishaofeng 2010-04-17 22:33
    不錯!為了保證電動車的安全可靠!真的需要出臺相關的標準,山寨電動車使不得!
  • cyc424732 2010-04-17 06:53
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