2016充电设备检验试验规范 第一部分：电动汽车非车载充电机检验试验规范

充电设备检验试验规范第一部分：电动汽车非车载充电机检验试验规范FORMTEXT     前言 II1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14检验规则 15试验方法 3充电设备检验试验规范第一部分：电动汽车非车载充电机检验试验规范范围本标准规定了电动汽车非车载充电机（以下简称充电机）试验条件、检验仪器、检验规则、检验项目、试验方法。本标准适用于充电机型式检验、出厂检验、到货检验等检验环节。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，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2421.1-2008电工电子产品环境试验概述和指南GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.4电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：

交变湿热（12h+12h循环）GB/T2423.55电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Eh：锤击试验GB9254-2008信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法GB17625.1-2003电磁兼容限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）GB/Z17625.6-2003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/T17626.2-2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3-2006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4-2008电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5-2008电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T19826-2005电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求GB/Txxxx-2011电动汽车充换电设施术语NB/T33001-2010电动汽车非车载传导式充电机技术条件术语和定义GB/TXXXX-2011中界定的术语和定义适用于本标准。检验规则产品的试验分型式试验、出厂检验和到货验收三大类。在下列情况下，产品必须进行型式试验：连续生产的产品，应每三年对出厂验收合格的产品进行一次型式试验；当改变设计，制定工艺或主要元器件，影响产品性能时，均应对首批投入生产的合格品进行型式试验当设计投产的产品（包括转厂生产），在生产鉴定前应进行新产品定型型式试验。停产两年以上的产品，再次生产前应进行型式试验。每台产品均应进行出厂试验，经过质检部门确认后方能出厂，并具有证明产品合格的产品出厂证明书。收货单位需要对收到的每台产品在使用前应进行到货验收，产品验收合格后方能投入使用。合格判定型式试验、出厂检验和到货验收项目按表1所示，当每个类别的所有要求试验项目都符合要求后，才能判定此类别合格，否则判定为不合格。试验项目与试验环节对应试验项目与试验环节对应表序号试验项目型式试验出厂检验到货验收1电击防护试验√－－2绝缘性能试验绝缘电阻试验√√√介电强度试验√√－冲击耐压试验√－－3充电输出试验输出电压误差试验√√√输出电流误差试验√√√稳压精度试验√√√稳流精度试验√√√纹波系数试验√√√效率试验√－－功率因数试验√－－均流不平衡度√－－限压特性试验√√－限流特性试验√√－4功能试验显示功能试验√√√输入功能试验√√√连接异常试验√√√急停功能试验√√√5谐波电流试验√－－6安全性能试验输入过压保护试验√√√*输入欠压保护试验√√√*输出过压保护试验√√－输出短路保护试验√√－绝缘接地保护试验√√－软启动试验√－－电池反接试验√－－7噪声试验√－－8温升试验√－－9机械强度试验√－－10IP防护试验防尘试验√－－防水试验√－－11低温试验√－－12高温试验√－－13交变湿热试验√－－14谐波电流试验√－－15电磁兼容抗扰度试验静电放电抗扰度试验√－－射频电磁场辐射抗扰度试验√－－电快速瞬变脉冲群抗扰度试验√－－浪涌（冲击）抗扰度试验√－－16电磁骚扰试验辐射骚扰限值试验√－－传导骚扰限值试验√－－“√”必检项目；“√*”表示选检项目。试验方法试验条件试验系统充电机试验系统如图1所示。充电站用充电机试验系统图气候环境条件在本标准中，除环境条件试验外，其他试验均在测量和试验用标准大气条件下进行，即：环境温度：+15℃～+35℃；相对湿度：25％～75％；大气压力：86kPa～106kPa。在每一项目的试验期间，标准大气环境条件应相对稳定。试验电源条件试验时供电电源条件为：频率：50Hz，允许偏差-2％～+1％；交流电源电压：220V/380V，允许偏差±5％；交流电源波形：正弦波，波形畸变因数不大于5%；交流电源系统的不平衡度不大于5%。试验仪器要求除另有规定外，试验中所使用的仪器仪表精度应满足下列要求：一般使用的仪表精度应根据被测量的误差等级按表2进行选择；测量温度仪表误差不超过±1℃；测量时间用仪表：当测量时间大于1s时，相对误差不大于0.5%，测量时间小于1s时，相对误差不大于0.1%；所有测试仪器、仪表应在计量认证的有效期内。测试仪表精度的选择误差≤0.5%0.5%～1.5%1.5%～5%7.5%仪表精度0.1级0.2级0.5级1.0级数字仪表精度6位半5位半4位半4位半试验负载试验中所用的负载可用电阻式负载或电子式负载，试验负载应满足如下要求：试验负载应覆盖充电机的输出范围；电阻式负载应选用功率连续可调型；电子式负载应具有可编程电压和电流测量功能，同时具备定电流、定电压、定电阻、定功率及动态负载模式。电流传感器充电机的电流测量可用电流表直接接入或经电流传感器接入，电流传感器可选用分流器或霍尔传感器等，电流传感器应满足如下要求：使用电流传感器时，应保证环境条件满足使用要求，必要时需要做隔离防护措施；电流传感器应有足够的精度，并且比二次测量仪表精度至少高一个等级；应选用量程适宜的电流传感器，被测电流在电流传感器量程1/5～4/5的范围内为宜。电击防护试验电击防护试验分直接接触电击防护和间接接触电击防护。充电机直接接触电击防护通过目测观察，当充电机正常运行时，在不用工具就能打开的部分被打开后，其危险带电部分不易被触及到，可通过铰接试验指进行试验。充电机间接接触电击防护应按要求用电桥、接地电阻试验仪或数字式低电阻试验仪测量，充电机内任意应该接地的点至总接地之间的电阻不应大于0.1Ω，且测量点不应少于3个点，如果测量点涂覆有防腐漆，需将防腐漆刮去，露出非绝缘材料后再进行试验。绝缘性能试验绝缘电阻试验在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）之间按表3规定施加直流电压，绝缘电阻不小于10MΩ。介电强度试验在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）之间按表3规定施加1min工频交流电压，（也可采用直流电压，试验电压为交流电压有效值的1.4倍），试验部位不应出现绝缘击穿或闪络现象。冲击耐压试验在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）之间按表3规定施加3次正极性和3次负极性雷电波的短时冲击电压，每次间隙不小于5s，脉冲波形1.2/50μs，电源阻抗500Ω，试验时其他回路和外露的导电部分接地，试验部位不应出现击穿放电。绝缘试验的试验等级额定绝缘电压UI（V）绝缘电阻试验仪器的电压等级（V）介电强度试验电压（kV）冲击耐压试验电压（kV）≤602501.01.060＜UI≤3005002.05.0300＜UI≤70010002.512.0充电输出试验试验点的选择充电机性能试验应在表4给出的试验点进行（该试验点是指输入电压、输出电压和输出电流点的组合），根据需要，试验时可增加其它试验点。充电机试验点试验项目输入电压输出电压输出电流试验点数输出电压误差UinUmin、（Umax-Umin）/2、Umax50%In3输出电流误差Uin（Umax-Umin）/220%In、50%In、100%In3稳压精度85%Uin、Uin、115%UinUmin、（Umax-Umin）/2、Umax0%In、50%In、100%In27稳流精度85%Uin、Uin、115%UinUmin、（Umax-Umin）/2、Umax20%In、50%In、100%In27效率UinUmin、Umax50%In、100%In3功率因数UinUmin、Umax50%In、100%In3纹波系数85%Uin、Uin、115%UinUmin、（Umax-Umin）/2、Umax0%In、50%In、100%In27均流不平衡UinUmin、（Umax-Umin）/2、Umax50%In、100%In6注：Uin是额定输入电压、Umax是允许输出电压上限、Umin是允许输出电压下限、In是额定输出电流；效率和功率因数试验不测输出电压Umin、输出电流50%In的试验点额定负载的临界状态在额定负载的临界状态下进行充电输出试验时，需要对充电机的输出电压、电流整定值进行有效设置，避免引起测量误差。输出电压误差试验充电机连接负载，并设置在恒压状态下运行，输入电压为额定值，设定输出电压整定值在上、下限范围内，调整负载电流为50%额定输出电流值，分别测量充电机的输出电压UZ。输出电压相对静态误差不应超过±0.5％。测得的输出电压误差按公式（1）计算：………………（1）式中：△U——输出电压误差；UZ——交流输入电压为额定值且负载电流为50%的额定输出电流时，输出电压的测量值,V；UZ0——输出电压的设定值,V。输出电流误差试验充电机连接负载，并设置在恒流状态下运行，输入电压为额定值，设定输出电流整定值在20%～100%额定输出电流值范围内，调整输出电压在上、下限范围内的中间值，分别测量充电机的输出电流IZ。在充电机设定的输出电流大于等于30A时，输出电流整定误差不应超过±1％；在充电机设定的输出电流小于30A时，输出电流整定误差不应超过±0.3A。测得的输出电流误差按公式（2）计算：………………（2）式中：△I——输出电流误差；IZ——交流输入电压为额定值且输出电压在上、下限范围内的中间值时，输出电流的测量值,A；IZ0——输出电流的设定值,A。稳压精度试验充电机连接负载，并设置在恒压状态下运行，设定输出电压整定值，调整输入电压分别为85%、100%、115%额定值时，调整负载电流为0～100%额定输出电流值，分别测量充电机的输出电压，找出上述变化范围内充电机输出电压的极限值UM。在上、下限范围内改变输出电压整定值，重复上述测量。稳压精度不应超过±0.5％。测得的稳压精度按公式（3）计算：………………（3）式中：δU——稳压精度；UZ——交流输入电压为额定值且负载电流为50%的额定输出电流时，输出电压的测量值，V；UM——输出电压的极限值,V。稳流精度试验充电机连接负载，并设置在恒流状态下运行，设定输出电流整定值，调整输入电压分别为85%、100%、115%额定值时，调整输出电压在上、下限范围内，分别测量充电机输出电流值，找出上述变化范围内充电电流的极限值IM。在20%～100%额定输出电流值范围内改变输出电流的整定值，重复上述测量。稳流精度不应超过±1％。测得的稳流精度按公式（4）计算………………（4）式中：δI——稳流精度；IZ——交流输入电压为额定值且输出电压在上、下限范围内的中间值时，输出电流的测量值,A；IM——输出电流的极限值,A。纹波系数试验充电机连接负载，并设置在恒压状态下运行，设定输出电压整定值，调整输入电压分别为85%、100%、115%额定值时，调整负载电流为0～100%额定输出电流值，分别测量直流输出电压、输出电压的交流分量峰-峰值和有效值。在上、下限范围内改变输出电压整定值，重复上述测量。纹波系数试验用示波器要求：频带宽20MHz，水平扫描速度0.5s/DIV。输出纹波有效值系数不应超过±0.5%，纹波峰值系数不应超过±1%。纹波系数按公式（5）和公式（6）计算：………………（5）………………（6）Xrms——纹波有效值系数；Xpp——纹波峰值系数；Urms——输出电压交流分量有效值。UPP——输出电压交流分量峰-峰值。UDC——直流输出电压平均值。效率试验充电机连接负载，设置在恒压状态下运行，输入额定电压，设定输出电压整定值为上限值，调整负载电流为50%～100%额定输出电流值，测量充电机的输入有功功率和输出功率；调整充电机在恒流状态下运行，输入额定电压，设定输出电流整定值为额定值，在上、下限范围内改变输出输出电压整定值，再次测量充电机的输入有功功率和输出功率。当充电机输出功率为额定功率的50%～100%时，效率不应小于90%。充电效率按公式（7）计算：…………（7）式中：η——效率；Pz——直流输出功率，kW；Pj——交流输入有功功率，kW。功率因数试验充电机连接负载，并设置在恒压状态下运行，输入额定电压，设定输出电压整定值为上限值，调整负载电流为50%～100%额定电流输出值，测量充电机的输入功率因数；调整充电机在恒流状态下运行，输入额定电压，设定输出电流整定值为额定值，在上、下限范围内改变输出直流电压整定值，再次测量充电机的输入功率因数。当充电机输出功率为额定功率的50%～100%时，功率因数不应小于0.9。均流不平衡度采用高频开关并联的充电机应进行均流不平衡试验，充电机连接负载，并设置恒压状态下运行，输入额定电压，设定输出电压整定值，调整负载电流为50%～100%额定电流输出值，分别测量各模块输出电流。在上、下限范围内改变输出直流电压整定值，重复上述测量。本试验需不少于3台的高频开关电源模块。均流不平衡度不应超过±5%。均流不平衡度按公式（8）计算：…………（8）β——均流不平衡度；I——实测模块输出电流的极限值，A；IP——N个工作模块输出电流的平均值，A；IN——模块额定电流值，A。限压特性试验充电机连接负载，并设置在恒流状态下运行，调整负载使输出电压增加，当输出电压超过输出电压整定值时，应能自动降低输出电流值，从而限制输出直流电压的增加；当输出电压回调到整定值以下时，充电机恢复恒流状态运行。限流特性试验充电机连接负载，并设置在恒压状态下运行，调整负载使输出电流增加，当输出电流超过输出电流整定值时，应能自动降低输出电压值，从而限制输出直流电流的增加；当输出电流回调到整定值以下时，充电机恢复恒压状态运行。功能试验显示功能试验充电机连接负载，进行启停操作，在各种状态下，充电机能显示相关信息，显示字符清晰、完整，没有缺损，充电机自有背景光源。充电机应显示的信息：电池类型、充电电压、充电电流、电能量计量信息；电池单体最高/最低电压；故障及报警信息；在手动设定过程中应显示人工输入信息。充电机可显示的信息：电池温度、充电时间、设定参数、电池单体电压等。输入功能试验手动设置充电机充电参数，检查充电机应能正确响应。连接异常试验充电机连接负载，将充电连接器控制导引线或通信线断开，进行启动操作，检查充电机不能允许启动充电过程；连接充电连接器控制导引线或通信线，充电机才能启动充电过程；充电机设置在额定负载下稳定运行，将充电连接器控制导引线或通信断开，检查充电机应立即断开直流输出并发出告警提示。急停功能试验充电机连接负载，并设置在额定负载状态下运行，按急停按钮，充电机应立即切断直流输出。谐波电流试验充电机连接负载，并设置在额定负载状态下稳定运行，按GB/Z17625.6中第7章规定的要求，并在下述条件下进行试验：输入电源：电压偏差±2.0％之内，频率偏差±0.5％之内，相与相之间角度误差±1.5°；测量谐波次数：2～39次；试验设备：符合GB/T17625.1中附录A和附录B的要求；试验要求：测量三相电流谐波。试验结果应满足GB/T19826-2005中5.4.2.2规定的要求。安全性能试验输入过压保护试验充电机连接负载，并设置在额定负载状态下运行。调整输入电源电压超过输入过压保护动作值时，充电机输入过压保护应启动，立即切断直流输出并发出告警提示。输入过压保护动作值不应低于115%额定输入电压。输入欠压保护试验充电机连接负载，并设置在额定负载状态下运行。调整输入电源电压低于输入欠电压保护动作值时，充电机输入欠压保护应启动，立即发出告警提示。输入欠压保护动作值不应高于85%额定输入电压。输出过压保护试验整定输出过压保护动作值，人为模拟充电机输出过压故障，充电机应立即切断直流输出并发出告警提示。输出短路保护试验充电机连接负载，并设置在额定负载状态下运行。短接充电机的直流输出端，充电机应自动进入恒流输出状态，并发出告警提示。绝缘接地保护试验整定绝缘接地保护定值，模拟充电机直流输出发生接地故障或绝缘水平下降到绝缘接地保护定值，充电机应发出告警提示。软启动试验充电机连接负载，设置在额定负载状态下，启动充电机输出，用示波器或数据记录仪检测输入电流变化曲线，计算输入电流从充电机空载状态至额定负载稳定时的变化时间，软启动时间应3～8s。电池反接试验将电池与充电机输出正、负极反置，启动充电机输出，充电机应闭锁直流输出并发出告警提示。噪声试验充电机连接负载，并设置在额定负载状态下稳定运行。在背景噪声不大于40dB的条件下，距充电机前、后、左右水平位置1m处，离地面高度1～1.5m处测量噪声，测得的噪声最大值不应大于65dB。温升试验在充电机被测部位安装测温元件，温度可用融化颗粒、变化指示器或热电偶进行测量，这些测量元件应放置到对被测定温度影响可忽略不计的地方，将柜门关好，输入额定电压，充电机设置在额定负载状态下稳定运行，使各发热元件的温度逐渐升至热稳定，热稳定的定义参见GB/T2421.1-2008中4.8的规定，温升应满足NB/T33001-2010中6.4规定的要求。机械强度试验按照GB/T2423.55的“试验Eba:摆锤”规定进行试验，剧烈冲击能量为20J，使用落锤质量5kg，跌落高度0.4m。在充电机每个支撑部件的垂直面选取3个不同部位分别进行摆锤试验，试验后充电机耐湿热性能不应降低，IP等级不受影响，门的操作和锁止点不应损坏，不会因变形而使带电部分和外壳相接触。机械强度试验后再进行IP防护和交变湿热试验。IP防护试验防尘试验室外使用的充电机满足IP5X要求。将充电机放入砂尘箱内进行试验，密闭试验箱内的粉末循环泵使滑石粉悬浮，滑石粉用金属方孔孔筛滤过，砂尘用量2kg/m3，试验持续8h。试验后，观察滑石粉沉积量及沉积地点，应不足以影响充电机的正常操作或安全，并且通电后充电机运行正常。室内使用的充电机应满足IP3X要求，将边缘无毛刺的直径2.5mm的钢性钢棒推入充电机外壳开口处，检查试具的直径不能通过充电机任何开口处。防水试验室外使用的充电机满足IPX4要求，将充电机放在摆管下，使摆管与垂直方向±180°的范围内进行淋水，最大距离200mm，每孔流量0.07L/min，试验持续10min，试验后，检查充电机柜内无明显积水，或有进水，但不应影响充电机的正常操作或破坏安全性，且通电后充电机运行正常。室内使用的充电机无防水要求。低温试验充电机放入环境试验箱，设置在额定负载状态下运行，按照GB/T2423.1的“试验Ad：散热试验样品温度渐变的低温试验”，试验温度：-20℃，试验期间每隔1h，按5.4.5的规定测试充电机的稳压精度，待试验温度持续2h后，在试验环境下，检查充电机显示功能、输入功能正常，试验结束后，在环境试验箱内恢复至室温，再按5.4.5的规定测试充电机稳压精度。高温试验充电机放入环境试验箱，设置在额定负载状态下运行，按照GB/T2423.2的“试验Bd：散热试验样品温度渐变的高温试验”，试验温度：50℃，试验期间每隔1h，按5.4.5的规定测试充电机的稳压精度，待试验温度持续2h后，在试验环境下，检查充电机显示功能、输入功能正常，试验结束后，在环境试验箱内恢复至室温，再按5.4.5的规定测试充电机稳压精度。交变湿热试验充电机放入环境试验箱，按照GB/T2423.4的规定进行交变湿热试验，湿热条件如下：高温温度：40℃；循环次数：2次。在湿热试验结束前2h进行绝缘电阻和介电强度复试，绝缘电阻应不小于1MΩ，介电强度按表3要求的75%施加测量电压。试验结束后，在环境箱内恢复至正常大气条件，通电后检查检查充电机显示功能、输入功能正常。电磁兼容抗扰度试验一般要求以下试验规定了充电机的电磁兼容性抗扰度试验方法，充电机正常工作状态是指充电机在外接电源、负载等，并与测试主机建立正常的通信连接，功能和性能都正常的工作状态。试验结果的评价除非特别说明，试验结果的评价适用于所有充电机，充电机在电磁兼容抗扰度试验过程中出现以下2类结果均认为合格：A类：试验时和试验后充电机均能正常工作，不应有任何误动作、损坏、死机、复位现象，数据采集应准确。B类：试验时充电机可出现短时通信中断和液晶显示瞬时闪屏等，其它功能和性能都应正常，试验后无需人工干预，充电机应可以自行恢复，所有保存