电动汽车充电系统技术规范车载充电机

1、ICS43.080T 47SZDB/Z深圳市标准化指导性技术文件SZDB/Z 29.42010 电动汽车充电系统技术规范第4部分：车载充电机Technical specification of electric vehicle charging systemPart 4: On-Board Charger2010- 05-18发布2010- 06-01实施深圳市市场监督管理局发布目次前言II1范围12规范性引用文件13术语和定义24技术要求25测试方法96检验规则117标志、包装、运输和贮存13前言为贯彻落实国家节能环保政策，促进电动汽车推广应用，延伸供电服务价值链，指导和规范深圳市电动汽车配

2、套充电设施建设，特制定本指导性技术文件。SZDB/Z 29-2010 电动汽车充电系统技术规范分为九个部分： 第1部分：通用要求； 第2部分：充电站及充电桩设计规范； 第3部分：非车载充电机； 第4部分：车载充电机； 第5部分：交流充电桩； 第6部分：充电站监控管理系统； 第7部分：非车载充电机电气接口； 第8部分：非车载充电机监控单元与电池管理系统通信协议； 第9部分：城市电动公共汽车充电站。本部分为SZDB/Z 29-2010的第4部分。本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本部分由深圳市发展与改革委员会提出并归口。本部分起草单位：深圳市城市发展研究中心、中国南方电网有限责任

3、公司、比亚迪股份有限公司、普天海油新能源动力有限公司、深圳市奥特迅科技有限公司、深圳市五洲龙汽车有限公司、深圳市计量质量检测研究院、深圳市科陆电子有限公司。本部分主要起草人：吴德林、蔡羽、文新民、陆象桢、徐涛、高声敢、余建国、黄志伟、李飞、余南华、蒋浩、王晓毛、孙卫明、柯丽、李涛、邓伟光、张建华、郭彬、邓先泉、傅毅、邵浙海、赵宇、刘金玉、吴志强、王凤仁、李志刚、徐跃飞、雷惠博。电动汽车充电系统技术规范 第4部分：车载充电机1 范围SZDB/Z 29-2010的本部分规定了电动汽车车载充电机的技术要求、测试方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本部分适用于深圳地区使用的电动汽车车载充电机。2

4、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，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温GB/T 2423.18-2000 电工电子产品环境试验 第2部分：试验 试验Kb：盐雾, 交变(氯化钠溶液)GB/T 2423.22-2002 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验N：温度变化GB/T 2423.26-2008 电工电子产品

5、基本环境试验规程 试验Z/BM：高温/低气压综合试验GB 4208-2008 外壳防护等级（IP代码）GB/T 12678-1990 汽车可靠性行驶试验方法GB 17625.1-2003 电磁兼容 限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流16A)GB/T 17626.2-2006 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3-2006 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场抗扰度试验GB/T 17626.4-2008 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗挠度试验GB/T 17626.5-2008 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验GB/Z 17625.

6、6-2003 电磁兼容 限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的谐波电流的限制GB/T 17626.11-2008 电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验GB/T 17626.13-2006 电磁兼容 试验和测量技术 交流电源端口谐波、谐间波及电网信号的低频抗扰度试验GB/T 18384 电动汽车 安全要求 GB/T 18387-2008 电动车辆的电磁场发射强度的限值和测量方法，宽带，9kHz30MHzGB/T 18487.2-2001 电动车辆传导充电系统 电动车辆与交流/直流电源的连接要求B/T 191-2000 包装储运图示标志QC/T 238

7、汽车零部件的储存和保管QC/T 413-2002 汽车电气设备基本技术条件SJ 3212-1989 电子产品运输包装总技术条件IEC 61000-2-2 电磁兼容性.第2-2部分:环境.在公用低压供电系统中低频传导骚扰和信号传输的兼容性水平IEC 60068-2-13 环境试验.第2部分:试验.试验M:低气压IEC 60068-2-30-2005 基本环境试验程序.第2部分：试验.试验Db和指南:交变湿热EN 60068-2-27-1993 基本环境试验程序.第2部分:试验.试验Ea和导则:冲击3 术语和定义下列术语和定义适用于本部分。 3.1输出电压和电流误差（Output Voltage

8、and Current Error）实际输出电压及电流的有效值与规格定义设定值的偏差。3.2周期偏差（Periodic Deviation）周期性出现的瞬态偏差（Ripple）。3.3随机偏差（Random Deviation）偶然随机出现的瞬态偏差（Noise）。3.4稳压稳流特性（Characteristic of Steady Voltage and Current）工作状态在限流或限压模式中，当负载发生变化时，限流或限压值应有一定的稳定性。不适用于限功率模式，或负载变化导致工作状态发生转变的情况。4 技术要求4.1 环境条件4.1.1 环境条件依据Q/CT 413-2002的要求，产品

9、在下述大气环境条件下，产品应保证具有额定数值。4.1.2 按照产品安装部位及使用条件划分，产品的工作温度及贮存温度范围见表1。表1 产品的温度范围产品安装部位下限工作温度下限贮存温度上限工作温度上限贮存温度装在发动机上的产品40302040a30b120;115;100130;115;100装在发动机罩下或受日光照射的产品85;7095;80装在其他产品部位的产品65;5575;65a对应于40及30下限工作温度时的下限贮存温度b对应于20下限工作温度时的下限贮存温度4.1.3 相对湿度在593之间；4.1.4 常规环境条件：温度23 ±5 ，气压86 kPa106 kPa，湿度45

10、%75%。4.2 外观要求车载直流充电机外观应色泽均匀、表面平整、干燥，不得有划痕、毛刺、锈蚀、变形及裂纹等缺陷。车载直流充电机应有产品标签和指示标志，字迹清晰完整。4.3 外形尺寸、公差及标识车载直流充电机的外形尺寸、公差及标识应符合产品图纸要求。4.4 一般要求4.4.1 输入要求首选输入电压额定值和电流额定值见表2。允许电压波动范围为标称电压±15，额定频率为50Hz±1Hz。表2 输入条件及要求序号额定输入电压V额定电流A额定输入功率KW1单相220163.52单相220327.03三相3801610.54三相3803221.05三相3806341.04.4.2 输

11、出要求直流输出电压最大允许值为600V，输出电流根据各厂家电池组电压情况设定。4.4.2.1 输出电压和电流误差车载充电机输出的电压、电流与车辆发送的设定电压、电流值相比，电压误差<1%，电流误差<5%。4.4.2.2 周期和随机偏差车载充电机在允许的输出电流的范围内，输出电流的周期和随机偏差不能大于设定电流值的10%。4.4.2.3 稳压稳流特性车载充电机在稳流区间工作时，其稳流精度<1%；在稳压区间工作时，稳压精度<0.5%。4.4.3 整机特性4.4.3.1 效率车载充电机在50%100%负载条件下85%；4.4.3.2 待机损耗充电完成后，车载充电机的待机输入功

12、率，即待机损耗<10W。4.4.3.3 功率因数在50%100%负载条件下0.95。4.4.4 保护功能4.4.4.1 输出过压保护输出大于等于设定电压值时关闭输出。4.4.4.2 过流保护输出电流大于设定电流值时关闭输出。4.4.4.3 短路保护输出短路时，应自动进入输出限流保护或关闭状态，故障排除后，应能自动恢复工作。4.4.4.4 过温保护当温度超过过温保护值时，充电机应自动进入过温保护状态，当温度恢复正常后，充电机应能自动恢复工作状态。4.4.4.5 输入电压保护输入大于等于设定电压值时关闭输出；输入小于等于设定电压值时可关闭输出或降低输出功率。4.4.5 安全测试要求4.4.5

13、.1 车载充电机接地连接有可能连到电源上去的所有电动车辆外露导电部分应当连在一起；出现故障时，它们有效地导电，有可能连到电源上去的所有电动车辆外露导电部分应当连在一起；出现故障时，它们有效地导电，使存在的故障电流流入大地。(检验连接性能应当用16A的直流电流源，该电源产生不低于12V的电压；所有外露导电部分和接地回路间的电阻值不应超过0.1) 4.4.5.2 耐电压（输入，输出对地）将电动车辆控制信号电路的所有外部连接点接地，在电动车辆的交流/直流输入端和接地端之间加2U+1000V的试验电压(U是50 Hz的交流输人电压，至少1500 V)，持续时间1 min。在试验期间，测试端子间不应出现

14、电晕、电离、飞弧或击穿现象,漏电流小于10 mA。试验后，检查连到电源设备上的电动车辆电路，基本性能应完好。4.4.5.3 绝缘电阻（输入，输出对地）在所有连在一起的输入/输出端(包括主电源)和外露导电部分之间加上500 V直流电压，持续 1 min。对于新车，绝缘电阻R1 M。4.5 电磁兼容4.5.1 抗电磁干扰性能4.5.1.1 静电放电抗扰度要求达到空气放电8 kV，接触放电4 kV，在测试后产品应能正常工作。4.5.1.2 电源电压谐波，交流电网供电的电动车辆充电机(站)应具有承受电网中50Hz至2000 Hz范围内电压谐波的能力，通常该谐波由于电网中接人其他的非线性负载引起。最低要

15、求:与IEC 61000-2-2电磁兼容电平乘上系数1.7，产品应能连续正常工作。4.5.1.3 低频传导干扰抗扰度电源电压暂降和中断参考GB/T 17626.11-2008中5.1的要求，产品功能或性能暂时丧失或降低，但在骚扰停止后能自动恢复，不需要操作者干预。4.5.1.4 高频传导干扰抗扰度快速瞬变脉冲群，电压为2 kV，5 kHz脉冲重复率，持续1 min以上，在测试后产品应能正常工作。4.5.1.5 高频传导干扰抗扰度电压冲击1.2/50 us冲击，共模状态下2 kV，差模状态下为1 kV。产品在控制下能恢复，允许功能暂时失效。4.5.1.6 辐射电磁场抗扰度3 V/m在80 MHz

16、1000 MHz频率范围内，产品应能连续正常工作；10 V/m在80 MHz1000 MHz频率范围内，在测试后应能正常工作。4.5.2 产生的电磁干扰4.5.2.1 低频传导干扰，额定输入额定负载时，测试电动车充电器输入电流谐波极限值。依据输入额定电流的等级应满足表3、表4和表5中的限值要求。表3 限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流16A)输入特性谐波次数n最大允许谐波电流A限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流16A)奇次谐波32.3051.1470.7790.40110.33130.2115n390.15×15/n偶次谐波21.0840.4360.308n400.23

17、15;8/n注： 参考GB 17625.1-2003 表1,A类设备的限值。表4 限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流>16A 第一级)输入特性谐波次数n最大允许谐波电流A限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流>16A 第一级)321.6510.7表4 限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流>16A 第一级)（续）输入特性谐波次数n最大允许谐波电流A限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流>16A 第一级)77.293.8113.1132150.7171.2191.1210.6230.9250.8270.6290.7310.7330.6偶次8/n或0.6注： 参考GB

18、17625.6-2003 表1,第一级简化连接设备的谐波电流法设值。表5 限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流>16A 第二级）输入特性RSCe最小值谐波电流畸变率%各次谐波电流值In/I1%设备每相输入电流>16A第二级THDPWHDI3I5I7I9I11I136625252311865412029292512107651753333291411876250393934181210873504646402415129845051514030201412106005757403020141210注1： 相关的偶次谐波分量不能超过16/n%。注2： 允许相邻的各值之间采用线性插值。

19、注3： 对于不平衡三相设备，这些值适合于每一相。注4： 参考GB 17625.6-2003 表2,第二单相、相间及不平衡三相设备的谐波电流发射值。4.5.2.2 传导发射干扰额定输入额定负载时测试电动车充电器输入端传导发射干扰应满足表6中限值要求。表6 传导发射限值频率电平450KHz1.705MHz1mV1.705MHz30MHz3mV注： 参考GB/T 18387-2008中4.2的表3。4.5.2.3 辐射发射干扰额定输入额定负载时，测试电动车充电器辐射发射干扰，应满足表7、表8中的限值要求。表7 电场强度发射限制频率电平/dB（uV/m/kHz）9 kHz4.77 MHz99.9-20

20、 lgFreq(MHz)/0.0094.77 MHz15.92 MHz154.4-40 lgFreq(MHz)/0.00915.92 MHz20 MHz89.4-20 lgFreq(MHz)/0.00920 MHz30 MHz22.5频率电平/dB（uV/m/kHz）注： 参考GB/T 18387-2008中4.1的表1。表8 磁场强度发射限制频率电平/dB（uV/m/kHz）9 kHz4.77 MHz48.4-20 lgFreq(MHz)/0.0094.77 MHz15.92 MHz102.9-40 lgFreq(MHz)/0.00915.92 MHz20 MHz37.9-20 lgFreq

21、(MHz)/0.00920 MHz30 MHz-29.0注： 参考GB/T 18387-2008中4.1的表2。4.6 机械性能技术要求4.6.1 防护等级防护等级按照车身布局的要求来设定，最低不可低于IP20。4.6.2 抗振动性测试按QC/T 413-2002中3.12产品耐振动性能中的规定进行X、Y、Z三个方向的扫频振动试验，严酷等级见表9。产品经振动试验后，零部件应无损坏，紧固件应无松脱现象，性能应符合规定。表9 扫频振动严酷等级产品安装部位频率Hz振幅mm加速度m/s2扫频速率oct/min每一方向试验时间h发动机上10502.518502000.16200500250表9 扫频振动

22、严酷等级（续）产品安装部位频率Hz振幅mm加速度m/s2扫频速率oct/min每一方向试验时间h其它部位10251.2182550030注1： 表中的振幅和加速度适用于“Z”和“Y”方向，对于“X”和“Y”方向其振幅和加速度值可以除以2。注2： 振动试验时的“Z”方向规定为:安装在发动机上的产品为与发动机缸孔轴线方向平行的方向；安装在其它部位的产品则为与汽车的垂直方向平行的方向。4.6.3 机械冲击试验试验实施按 EN 60068-2-27中的要求实施:a) 工作类别为系统功能和组件功能可以满足相应条款中的工作要求和控制要求；b) 冲击形式为半正弦；c) 技术要求为等级3：25g，15ms；d

23、) 冲击方向为在该处空间的六个方向都要进行试验；e) 等级对应的冲击次数为等级3：空间的每个方向上冲击132次；试样在试验过程中和试验结束后所有的功能都应符合设计要求。4.7 气候、环境试验技术要求4.7.1 低温存储在最低贮存温度下贮存48小时，试验后恢复常温产品可以正常工作。4.7.2 高温存储在最高贮存温度下贮存48小时，试验后恢复常温产品可以正常工作。4.7.3 低温工作在最低工作温度下工作24小时，在试验中和试验后应能正常工作，功能无异常。4.7.4 高温工作在最高工作温度下工作96小时，在试验中和试验后应能正常工作，功能无异常。4.7.5 湿热循环试验时间：10个周期，每个周期为2

24、4h，试验条件：如图1所示湿度在90%至95%之间，常温放置2h后功能就达到正常工作，功能无异常。4.7.6 耐温度变化试验,在非工作状态350次循环：低温-30暴露30 min，高温65暴露30 min；温度转换时间为2030 s；试验后，外观无损伤和可见变形,功能无异常，应通过最终功能测试。4.7.7 盐雾试验进行6个周期为24 H的盐雾试验试验后，要求功能无异常。图1 湿热循环试验温度曲线4.8 低气压试验4.8.1 低压贮存，气压：11 kPa时间：16小时，试验后，产品可以正常工作。4.8.2 低压工作，气压：59 kPa时间：16小时每15分钟进行一次功能检查，检验时产品可以正常工

25、作。4.9 耐久试验500 小时高温耐久试验，产品在试验过程中应能持续正常工作。5 测试方法5.1 环境条件参考Q/CT 413-2002的要求进行测试，在进行任何项目的测试时，如不对环境条件做声明则使用常规条件测试。5.2 外观检测用目测和手感方法进行。5.3 外形尺寸及公差用通用量具、游标卡尺测量产品的外形尺寸及公差。5.4 基本性能5.4.1 测量仪器、仪表量程所有测量仪器量程应能有效覆盖待测量范围。 所有测量仪表量程应随被测电阻、电压或电流改变，指针或仪表读数应在量程范围内。5.4.2 测量仪器、仪表准确度测量仪器、仪表准确度应符合以下条件： 测量尺寸的通用量具：分度值不大于1 mm；

26、 游标卡尺：测量准确度不低于0.02 mm； 温度计：具有适当的量程，其分度值不大于1，标定准确度不低于0.5； 电阻表：测量电阻的仪表准确度应不低于0.5 级； 电流表：测量电流的仪表准确度应不低于0.5 级； 电压表：测量电压的仪表准确度应不低于0.5 级，内阻应不小于1 k/V。5.4.3 安全测试要求5.4.3.1 车载充电机接地连接:参考GB/T 18487.2-2001中7.2的测试方法。5.4.3.2 耐电压（输入，输出对地）:参考GB/T 18487.2-2001中的测试方法。5.4.3.3 绝缘电阻（输入，输出对地）:参考GB/T 18487.2-2001中的测试方法。5.5

27、 电磁兼容5.5.1 抗电磁干扰性能5.5.1.1 静电放电抗扰度依据GB/T 17626.2测试符合性。测试应在电动车充电器接电阻性负载、输出额定功率情况下进行。5.5.1.2 电源电压谐波依据GB/T 17626.13交流电源端口谐波、谐间波及电网信号的低频抗扰度试验的要求进行测试。5.5.1.3 电源电压暂降和中断依据GB/T 17626.11-2008中试验方法610的要求测试。5.5.1.4 快速瞬变脉冲群依据 GB/T 17626.4进行测试，对所有电源电缆、输入/输出信号线和控制电缆(如果有的话)应进行测试，在充电期间把它们接到电动车充电器。对输入/输出信号和控制电缆的电平级别应

28、减半。5.5.1.5 电压冲击依据 GB/T 17626.5进行测试，对所有电力电缆进行此项测试。测试应在电动车充电器接电阻性负载，额定输出功率情况下进行。5.5.1.6 辐射电磁场抗扰度依据 GB/T 17626.3进行测试。测试应在电动车充电器接电阻性负载，额定输出功率情况下进行。5.5.2 产生的电磁干扰5.5.2.1 低频传导干扰依据GB 17625.1中A类设备和GB/Z 17625.6对应等级的测试要求进行测试。测试应在电动车充电器接电阻性负载，额定输出功率情况下进行。5.5.2.2 传导发射干扰依据GB/T 18387-2008进行测试，测试应在电动车充电器接电阻性负载，额定输出

29、功率情况下进行。5.5.2.3 辐射发射干扰依据GBT 18387-2008进行测试，测试应在电动车充电器接电阻性负载，额定输出功率情况下进行。5.6 机械性能试验5.6.1 防护等级测试按照GB/T 12678-1990中第11条的相关规定测试。5.6.2 抗振动性测试按QC/T 413-2002中的规定进行测试。产品通常在不工作及正常安装状态下经受试验，产品应能经受X、Y、Z三个方向的扫频振动试验。5.6.3 机械冲击试验试验实施按IEC 60068-2-27中的要求实施。5.7 气候、环境试验5.7.1 高低温存储/工作依据GB/T 2423.1-2001和GB/T 2423.2-200

30、1中的试验方法，按照规定的时间周期试验。5.7.2 湿热循环参考QC/T 413-2002中，关于湿热循环试验方法来试验。5.7.3 耐温度变化试验依据GB/T 2423.22-2002中试验Na的规定进行温度变化试验。5.7.4 盐雾依据GB/T 2423.18的S1 Kb测试标准严格测试，接插件和外壳不应有锈蚀。5.8 低气压试验参考IEC 60068-2-13中的试验方法试验。5.9 耐久试验额定输入，使用可能达到的最高充电负载，环境温度保持在上限工作温度条件，持续工作。6 检验规则6.1 总则产品须经检验合格后方能出厂，并附有证明产品质量合格的文件或标记。6.2 检验型式产品的检验分为

31、出厂检验和型式检验。6.2.1 出厂检验出厂检验时外观检查应符合4.2的规定，外形尺寸及公差应符合4.3的规定，性能试验应符合见表10的规定。表10 性能试验序号检验项目技术要求说明1输入电压上限可以正常工作2输入电压下限可以正常或降额工作3输入电流最大工作电流不可超过额定电流4输出电压.1<1%5输出电流.1<5%6输出电流周期和随即偏差.2<10%7稳压特性.3<0.58稳流特性.3<19效率.1>8510待机功耗.2<10W11功率因数.3>0.9512过压保护.113过流保护.214短路保护.315过温保护.416输入电压保护.517绝缘

32、耐压.2<10mA18绝缘阻抗.3>1M6.2.2 型式检验有下列情况之一时，制造厂应进行型式检验：a) 新产品定型时；b) 产品设计、工艺、材料作较大修改时；c) 产品停产一年再恢复生产时；d) 成批或大量生产的产品，每两年不少于一次；e) 国家质量监督检验机构提出进行型式检验要求时。进行型式检验的产品，应从出厂检验合格的能够覆盖整个加工工艺的产品中随机抽取，共抽取12个样本，全部完成性能试验，合格后分成6组，每组两个样本。每组样本的检验项目和检验顺序应符合表11规定。表11 型式试验序号检验项目技术要求试验方法组别IVV1基本性能试验4.45.42静电放电抗扰度.1.13电源电压谐波.25.5.1.24电源电压暂降和中断.35.5.1.35快速瞬变脉冲群.45.5.1.46电压冲击.55.5.1.57辐射电磁场抗扰度.65.5.1.68低频传导干扰.15.5.2.19传导发射干扰.25.5.2.210辐射发射干扰.35.5.2.311振动试验4.6.25.6.212机械冲击试验4.6.35.6.313低温存储4.7.15.7.114高温存储4.7.25.7.115低温工