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ICS29.240Q/GDW国家电网公司企业标准Q/GDW1233—2014代替Q/GDW233—2009电动汽车非车载充电机通用要求Electricvehicleoff-boardchargerGeneralrequirements2014-10-15发布2014-10-15实施国家电网公司发布Q/GDW1233—2014I目次前 言............................................................................II 1范围...............................................................................1 2规范性引用文件.....................................................................1 3术语和定义.........................................................................1 4基本构成...........................................................................1 5功能要求...........................................................................1 6技术要求...........................................................................2 7标志、包装、运输、贮存.............................................................8 附录A（规范性附录）满足充电模式4的直流充电控制导引电路及控制原理..............9 编制说明............................................................................15 Q/GDW1233—2014II前言为促进我国电动汽车产业的发展和应用，支撑电动汽车充换电设施建设，国家电网公司营销部组织制定了电动汽车充换电设施系列标准。本标准代替Q/GDW233—2009，与Q/GDW233—2009相比主要技术性差异如下：——修改了充电机的输出电压范围（见6.3.1）；——修改了充电机的输出电流范围（见6.3.2）；——增加了低压辅助电源的电压和电流等级（见6.4）；——修改了充电机外壳的室内防护等级（见6.4.1）；——修改了充电机的安全要求（见6.8）；——修改了充电机的效率和功率因数（见6.10）；——增加了充电机的控制导引和充电控制要求（见6.13）；——增加了充电机的通信协议要求（见6.14）；——增加了充电机的标志、包装、运输、贮存（见7）。本标准由国家电网公司营销部提出并解释。本标准由国家电网公司科技部归口。本标准的起草单位：国网上海市电力公司、南瑞集团有限公司、许继集团有限公司、中国电力科学研究院、国网山东电力集团公司、国网北京市电力公司。本标准的主要起草人：苏胜新、沈建新、孙鼎浩、武斌、马建伟、张宇、刘隽、苏广宁、袁加妍、倪峰、吕晓荣、张然、李武峰、严辉、郭晋伟、李彩生、邓长吉、李斌、刘畅、刘爱忠、卢剑峰、陈强、杜岩平、叶健诚。本标准2009年首次发布，2014年第一次修订。Q/GDW1233—20141电动汽车非车载充电机通用要求1范围本标准规定了电动汽车用非车载传导式充电机(以下简称充电机)基本构成、功能要求、技术要求、标志、包装、运输和贮存的要求。本标准适用于国家电网公司系统使用的采用传导式充电方式的电动汽车用非车载充电机。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其昀新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB4208—2008外壳防护等级(IP代码)GB/T4797.5—1992电工电子产品自然环境条件降水和风GB/T13384—2008机电产品包装通用技术条件GB/T29317—2012电动汽车充换电设施术语Q/GDW1235—2014电动汽车非车载充电机通信协议3术语和定义GB/T29317—2012界定的术语和定义适用于本文件。4基本构成充电机的基本构成包括：功率单元、控制单元、计量单元、充电接口、供电接口及人机交互界面等。5功能要求5.1适用电池种类充电机应能对下述电池中的一种或多种充电：锂离子蓄电池、镍氢蓄电池、铅酸蓄电池。5.2充电设定方式充电设定方式可分为自动设定和手动设定两种方式。5.2.1自动设定方式在充电过程中，充电机应能依据蓄电池管理系统提供的数据动态调整充电参数，执行相应动作，完成充电过程。5.2.2手动设定方式由操作人员设置充电方式、充电电压、充电电流等参数，充电机应能根据设定参数执行相应操作，完成充电过程。充电机采用手动设定方式时，应具有明确的操作指示信息。Q/GDW1233—201425.3通信功能充电机应具备与蓄电池管理系统通信的功能，且能判断与蓄电池管理系统是否正确连接。充电机应能获得蓄电池管理系统充电参数和充电实时数据。充电机还应具备与上级监控管理系统通信的功能。5.4人机交互功能5.4.1显示功能显示信息包括以下内容：a)充电机应显示的信息：1）电池类型、充电电压、充电电流、已充电时间、电能量计量信息：2）电池单体昀高/昀低电压；3）故障及报警信息；4）在手动设定过程中应显示人工输入信息。b)充电机可显示的信息：电池温度、设定参数、电池单体电压等。5.4.2输入功能充电机应具备手动输入和控制的功能。5.5计量功能充电机应具备对输出电能量进行计量的功能。6技术要求6.1环境条件环境条件如下：a)工作环境温度：-20℃～+50℃；b)相对湿度：5％～95％；c)海拔高度≤1000m；d)在特殊环境下，充电机的使用应在厂家和用户之间进行协商；e)使用地点不得有爆炸危险介质，周围不含有腐蚀性和破坏绝缘的有害气体及导电介质。6.2电源要求6.2.1电压和电流输入电压和电流要求见表1，允许电压波动范围为额定电压±15％。表1充电机输入电压要求输入方式输入额定电流值INA输入额定电压值V1IN≤16单相220216＜IN≤32单相/三相220/3803IN﹥32A三相3806.2.2频率50Hz±lHz。Q/GDW1233—201436.3输出电压和电流范围6.3.1输出电压根据蓄电池组电压等级的范围，充电机输出电压分为两级：200V～500V、350V～700V。6.3.2输出电流单个充电插头的输出直流额定电流宜采用：50A、100A、125A、150A、200A、250A。6.4低压辅助电源充电机应能为电动汽车提供低压辅助电源，辅助电源性能要求见表2。表2辅助电源性能要求模式电压电流纹波峰值系数A模式12V±5%10AB模式24V±5%5A±1%6.5耐气候环境要求6.5.1防护等级充电机的外壳防护等级应不低于GB4208—2008中的IP30(室内)或IP54(室外)。6.5.2三防(防潮湿，防霉变，防盐雾)保护充电机内印刷线路板、接插件等电路应进行防潮湿、防霉变、防盐雾处理。6.5.3防锈(防氧化)保护充电机铁质外壳和暴露在外的铁质支架、零件应采取双层防锈措施，非铁质的金属外壳也应具有防氧化保护膜或进行防氧化处理。6.5.4防风保护户外安装的充电机应能承受GB/T4797.5—1992中表8规定的不同地区昀大风速的侵袭。6.5.5防盗保护用于室外运行的充电机应具有必要的防盗措施。6.5.6温升要求充电机在额定负载下长期连续运行，内部各发热元器件及各部位的温升应不超过表3中的规定。表3充电机各部件极限温升6.6防护要求6.6.1允许温度如下：a)在40℃环境温度下，充电机可用手接触部分允许的昀高温度应为：1）金属部分，50℃；2）非金属部分，60℃。部件或器件极限温升K功率器件70变压器、电抗器、B级绝缘绕组80与半导体器件的连接处55与半导体器件连接处的塑料绝缘线25母线连接处铜——铜铜搪锡——铜搪锡5060Q/GDW1233—20144b)可以用手接触但不必紧握的部分，在同样条件下金属部分允许的昀高温度应为60℃。6.6.2充电机的电气间隙和爬电距离应能满足表4的规定。表4电气间隙和爬电距离额定绝缘电压Ui(V)电气间隙(mm)爬电距离(mm)Ui≤603.03.060＜Ui≤3005.06.0300＜Ui≤7008.010.0注1：当主电路与控制电路或辅助电路的额定绝缘电压不一致时，其电气间隙和爬电距离可分别按其额定值选取。注2：具有不同额定值主电路或控制电路导电部分之间的电气间隙与爬电距离，应按昀高额定绝缘电压选取。注3：小母线、汇流排或不同级的裸露的带电导体之间，以及裸露的带电导体与未经绝缘的不带电导体之间的电气间隙不小于12mm，爬电距离不小于20mm。6.6.3充电机的接地要求应能满足以下规定：a)充电机金属壳体应设置接地螺栓，其直径不得小于6mm，并应有接地标志；b)所有作为隔离带电导体的金属隔板、电气元件的金属外壳以及金属手柄等均应有效接地，连续性电阻不应大于0.1Ω；c)充电机的门、盖板、覆板和类似部件，应采用保护导体将这些部件和充电机主体框架连接，此保护导体的截面积不得小于2.5mm2；d)接地母线和柜体之间的所有连接应避开（或穿透绝缘层）喷漆层，以保证有效的电气连接。6.7电气绝缘性能6.7.1绝缘电阻用开路电压为表5中规定的电压等级的测试仪器测量，充电机非电气连接的各带电回路之间、各独立带电回路与地(金属外壳)之间绝缘电阻不应小于10MΩ。6.7.2工频耐压充电机非电气连接的各带电回路之间、各独立带电回路与地(金属外壳)之间，按其工作电压应能承受表5所规定历时lmin的工频耐压试验。试验过程中应无绝缘击穿和闪络现象。6.7.3冲击耐压充电机各带电回路、各带电回路对地(金属外壳)之间，按其工作电压应能承受表5所规定标准雷电波的短时冲击电压试验。试验过程中应无击穿放电。表5绝缘试验的试验等级额定绝缘电压U1V绝缘电阻测试仪器的电压等级V工频耐压试验电压kV冲击耐压试验电压kV≤602501.0（1.4）1.060U1≤3005002.0（2.8）5.0额定绝缘电压U1V绝缘电阻测试仪器的电压等级V工频耐压试验电压kV冲击耐压试验电压kV300U1≤70010002.5（3.5）12.0注1：括号内数据为直流工频耐压试验值。注2：出厂试验时，工频耐压试验允许试验电压高于表中规定值的10%，试验时间1s。6.8安全要求Q/GDW1233—201456.8.1充电机应具备电源输入侧的过压、欠压保护。6.8.2充电机应具备输出过压保护。6.8.3充电机应具备输出过电流和短路保护：a)持续过电流保护：充电机应能在电流超过额定值的115％时进行保护,并有告警提示；b)短路保护：充电机应能在短路时限流输出，并有告警提示。保护特性应能满足GB17478—2004中附录C中过电流保护曲线的规定。6.8.4充电机应具备内部过温保护，当内部温度达到保护值时，采取降功率或停止输出。6.8.5充电机的绝缘检测功能应与车辆绝缘检测功能相配合。6.8.6充电过程中当发生下列情况时，充电机应能在200ms内断开直流输出接触器，且输出电压应在1s内下降至60V以下：a)启动急停开关；b)与蓄电池管理系统通信故障；c)控制导引故障。6.8.7充电机在启动充电时应人工确认启动。6.8.8充电机应具备限制冲击电流功能，冲击电流不应超过额定输入电流的110%。6.8.9充电机应具备软启动功能，软启动时间为3s～8s。6.8.10在充电过程中，充电机应保证蓄电池的充电电压和充电电流不超过允许值。6.8.1