NBT 33002 电动汽车交流充电桩技术条件

ICSKFORMTEXTFORMTEXTNBFORMTEXTNB/T33002—FORMTEXTXXXXFORMTEXT电动汽车交流充电桩技术条件SpecificationforelectricvehicleACchargingspot（征求意见稿）FORMTEXTFORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX发布FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX实施FORMTEXT国家能源局发布NB/T33002—XXXX电动汽车交流充电桩技术条件范围本标准规定了电动汽车交流充电桩（以下简称充电桩）的基本构成、分类、功能要求、技术要求、检验规则，以及标志、包装、运输及贮存。本标准适用于采用传导式充电的充电桩设计、选型、配置。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。凡是注日期的引用标准，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用标准，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191 包装储运图示标志GB/T2423.1-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.2-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.4-2008 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/T2423.10-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc和导则：振动(正弦)GB/T2423.16-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法实验J及导则：长霉GB/T2423.55-2006 电工电子产品环境试验第2部分：环境测试试验Eh：锤击试验GB/T4797.5-2008 电工电子产品自然环境条件降水和风GB/T4797.6-2013 环境条件分类自然环境条件尘、沙、盐雾GB/T13384 机电产品包装通用技术条件GB/T18487.1-2015 电动车辆传导充电系统第一部分：通用要求GB/T18487.2-201X 电动汽车非车载传导充电设备电磁兼容要求GB/T20234.1-2015 电动汽车传导充电用连接装置第1部分：通用要求GB/T20234.2-2015 电动汽车传导充电用连接装置第2部分：交流充电接口GB/T28569 电动汽车交流充电桩电能计量GB/T29317-2012 电动汽车充换电设施术语术语和定义GB/T18487.1-2015、GB/T29317-2012中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。传导式充电conductivecharge采用有线方式给电动汽车动力蓄电池进行能量补给的方式。车载充电机on-boardcharger固定安装在电动汽车上运行的充电机。交流充电桩ACchargingspot采用传导方式为具有车载充电装置的电动汽车提供交流电源的专用供电装置。休眠模式dormantstate当车辆已连接充电桩但未处于充电状态，充电桩为降低损耗而关闭部分电路（如PWM输出信号）的状态。在休眠模式下车辆S2开关闭合将无法唤醒充电功能。待机功耗standbypower当无车辆充电和人员操作时，只保留后台通讯、状态指示灯等功能，此时充电桩的交流输入有功功率，称为待机功耗。基本构成充电桩的基本构成包括：桩体、控制电源、控制单元、电气模块、动力电源接口、充电接口、人机交互界面，也可包括计量计费单元等，相互之间的逻辑关系见图1。充电桩充电桩动力电源接口电气模块充电接口电动汽车控制电源控制单元计量计费单元人机交互界面图1充电桩基本构成框图充电桩分类按使用环境条件正常使用环境——户内型充电桩；——户外型充电桩。特殊使用环境可根据GB/T18487.1-2015中14.2节规定的特殊使用条件进行分类。按使用对象充电桩按照使用对象进行分类：——公用型充电桩：对普通公众开放，使用运营商的支付方式进行充电；——专用型充电桩：只对特殊车主提供充电服务，不对普通公众开放。按安装方式充电桩按照安装方式进行分类：——落地式充电桩，见图2；——壁挂式充电桩，见图3。图2落地式图3壁挂式按充电接口数量充电桩按照输出充电接口数量进行分类：——一桩一充式充电桩，见图4（以落地式为例）；——一桩多充式充电桩，见图5（以落地式、双充电口为例）。图4一桩一充式充电桩图5一桩多充式充电桩按休眠功能充电桩按照是否具备休眠功能进行分类：——可休眠充电桩；——不可休眠充电桩。功能要求充电控制导引充电桩应具备充电控制导引功能。通信功能充电桩宜具备与上级监控管理系统通信的功能。充电接口充电桩的充电接口应符合GB/T20234.1和GB/T20234.2的规定。电子锁止装置采用GB18487.1-2015中3.1条规定的连接方式A或连接方式B的充电桩，当充电桩额定电流大于16A时，供电插座应安装电子锁止装置，避免充电过程中拔出供电插头。当电子锁止装置未可靠锁止时，充电桩应停止充电或不启动充电。人机交互功能显示功能充电桩应显示下列信息或状态：——充电桩的运行状态指示：待机、充电、故障等。充电桩宜显示下列信息：——输出电压、输出电流；——已充时间、已充电量、已充金额。输入功能充电桩可具有实现手动输入和控制的功能。计量功能公用型充电桩应具有对充电电能量进行计量的功能，计量功能应符合GB/T28569的要求。急停功能充电桩可安装急停装置来切断供电设备和电动汽车之间的联系，以防电击、起火或爆炸。启动急停装置时应切断充电桩的动力电源输入，急停装置应具备防止误操作的措施。连接方式GB18487.1-2015中3.1条规定的连接方式A、连接方式B、连接方式C均适用于充电桩。当充电桩额定电流大于32A时，应采用连接方式C。技术要求环境条件环境温度：-20℃～+50℃（户外型），-5℃～+50℃（户内型）。相对湿度：5%～95%。海拔高度：≤2000m。周围环境：使用地点不得有爆炸危险介质，周围介质不含有腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体及导电介质。充电桩在特殊环境下使用时，用户和厂家应协商一致。电源要求电源电压和电流充电桩输入电压和电流要求见表1，输入电压允许波动范围为额定电压±15%。交流输入电压/电流要求电源输入方式输入电流额定值In（A）输入电压额定值（V）连接方式11In≤32单相/三相220/380A、B或C2In＞32三相380C注1：连接方式定义见GB18487.1-2015中3.1条电源频率交流输入电源频率为50Hz±1Hz。耐环境要求防护等级充电桩外壳防护等级不低于GB4208中IP32C（户内型）或IP54C（户外型）。注：不考虑连接过程中充电接口部分的防护等级。三防(防潮湿，防霉变，防盐雾)保护充电桩内印刷线路板、接插件等部件应进行防潮湿、防霉变、防盐雾处理。其中防霉变腐蚀试验参考GB/T2423.16—2008中试验方法1，长霉程度等级不低于标准中要求的2a；防盐雾腐蚀能力应能满足GB/T4797.6—2013中图7的要求。防锈(防氧化)保护充电桩铁质外壳和暴露的铁质支架、零件应采用双重防锈措施，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。防风保护室外型充电桩应能承受GB/T4797.5-2008中规定的不同地区最大风速的侵袭。防盗保护充电桩应具有必要的防盗措施。温升要求正常实验条件下，交流输入为额定值，充电桩在额定输出功率下长期连续运行，内部各发热元器件及各部位的温升不应超过表2中的规定。并且发热元件的温度不应影响周围元器件的正常工作且无元器件损坏。充电桩各部件极限温升部件或器件极限温升（K）功率器件外壳（含散热器）70电阻元件25（距外表30mm处空间）保险管外壳70与半导体器件的连接处55与半导体器件的连接处的塑料绝缘线25母线连接处铜——铜铜搪锡——铜搪锡铜镀银——铜镀银506080防护要求允许温度充电桩的表面温度应满足GB/T18487.1-2015中11.6.3节要求。电击防护充电桩的电击防护应符合GB/T18487.1-2015中第7章的要求。电气间隙和爬电距离充电桩的电气间隙和爬电距离应符合表3的规定。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，应按最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。接地要求充电桩的接地要求应能满足以下的规定：充电桩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；所有作为隔离带电导体的金属材质的外壳、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；充电桩金属材质的门、盖板、覆板和类似部件，应采用保护导体将这些部件和充电桩主体框架连接，此保护导体的截面积不得小于2.5mm2；电气绝缘性能绝缘电阻用开路电压为表4规定的直流电压等级的测试仪器测量，充电桩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）之间绝缘电阻应大于等于10MΩ。介电强度充电桩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4所规定历时1min的工频交流电压。试验过程中，试验部位不应出现绝缘击穿和闪络现象。冲击耐压充电桩各带电回路、各带电电路对地（金属外壳）之间，按其工作电压应能承受表4所规定标准雷电波的短时冲击电压试验。试验过程中，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）绝缘电阻测试仪器的电压等级（V）介电强度试验电压（kV）冲击耐压试验电压（kV）≤602501.0±1.060＜Ui≤3005002.0±2.5300＜Ui≤70010002.4±6.0注1：出厂试验时，介电强度试验允许试验电压高于表中规定值的10%，试验时间1s。安全要求图6控制导引原理图（以充电模式3连接方式B为例）充电桩应具备电源输入侧的过压保护、欠压保护，保护动作值不应超过额定值的±15%。充电桩应具备输出过载和短路保护功能，过载和短路保护应符合GB/T18487.1-2015中12章的要求。当充电桩额定电流大于16A且采用GB18487.1-2015中3.1条规定的连接方式A或连接方式B时，充电桩供电插座应设置温度监控装置，充电桩应具备温度监测和过温保护功能。在充电过程中，当达到操作人员设置的结束条件、操作人员对充电桩实施了停止充电的指令时，充电桩应将控制开关S1切换到+12V连接状态，当检测到S2开关断开后在100ms内切断交流供电回路，超过3s仍未检测到S2断开时，则强制带载切断接触器。如供电接口带有电子锁，应在交流回路切断100ms后解锁。注：S1、S2开关位置参见图6，下同。启动急停装置时，充电桩应在100ms内切断输入开关。当充电桩与电动汽车之间的保护接地线断开（检测点4由完全连接变为断开（状态A））时，充电桩应控制开关S1切换到+12V连接状态，并在100ms内断开交流输出接触器。当充电桩检测到检测点1电压值为12V（状态1）、或其他非6V（状态3）、9V（状态2）的状态时，充电桩应控制开关S1切换到+12V连接状态，并在100ms内断开接触器；当充电桩检测到检测点1电压值为9V（状态2）时，充电桩应在100ms内断开接触器，并持续输出PWM信号，可休眠充电桩持续输出PWM信号的时间不低于设定值。当充电桩PWM信号对应的充电电流限值≤20A，且充电桩实际输出电流超过充电电流限值2A并保持5s时，或充电桩PWM信号对应的充电电流限值＞20A，且充电桩实际输出电流超过充电电流限值的110%并保持5s时，充电桩应在5s内切断接触器并控制S1切换到+12V连接状态；充电桩应具备输出接触器粘连监测功能，当输出接触器触点出现粘连的情况后，充电桩应不能启动充电并发出告警提示。在充电过程中，充电桩应具有明显的状态指示或文字提示，防止人员误操作。充电桩的接触电流应满足GB/T18487.1-2015中11.2节要求。充电桩应具备漏电保护功能。控制导引电路要求充电桩的控制导引电路应满足GB/T18487.1-2015中附录A的要求。当充电桩自身无故障且供电接口已完全连接（连接方式A或B）时，充电桩应持续输出PWM信号。其中，可休眠充电桩持续输出PWM信号的时间不低于设定值。充电控制时序及流程充电控制时序及流程应满足GB/T18487.1-2015中附录A.3、A.4、A.5的规定。待机功耗在额定输入电压下，充电桩的待机功耗不应大于15W。机械强度按GB/T2423.55-2006规定的方法进行试验，剧烈冲击能量为20J（5kg，在0.4m）。试验结束后性能不应降低，充电桩的IP防护等级不受影响，门的操作和锁止点不受损坏，不会因变形而使带电部分和外壳相接触。机械振动充电桩应能承受GB/T2423.10-2008中第5章规定的，在10Hz～150Hz范围内，在每个轴向上，位移幅度为3.5mm或加速度幅值为10m/S2的振动响应检查试验。噪声正常实验条件下，交流输入为额定值，充电桩在额定输出功率下持续30min后，在周围环境噪声不大于40dB的条件下，距离充电桩水平位置1m处，测得噪声最大值应不超过55dB。机械开关的特性要求开关和隔离开关充电机内开关和隔离开关应符合GB/T18487.1-2015中10.2.1节的要求。接触器充电桩内接触器应符合GB/T18487.1-2015中10.2.2节的要求。断路器充电桩内断路器应符合GB/T18487.1-2015中10.2.3节的要求。继电器充电桩内继电器应符合GB/T18487.1-2015中10.2.4节的要求。剩余电流保护器每台充电桩均应单独配备剩余电流保护器，为充电桩配备的剩余动作电流保护器应符合GB/T18487.1-2015中10.3节的要求。 注：剩余电流保护器可以安装在充电桩内部，也可安装在充电桩外部。充电桩电缆管理及贮存要求充电桩电缆管理及贮存方式应满足GB/T18487.1-2015中10.6节要求。高低温和湿热性能低温性能按GB/T2423.1-2008中试验Ad规定的方法进行试验，试验温度为7.1.1规定的下限值，待达到试验温度2小时后开机，充电桩应能正常启动。试验前、试验期间、试验后，充电桩应能正常工作。注：正常工作是指充电桩的充电、通信、显示及各项保护功能都应正常，不允许有功能丧失。高温性能按GB/T2423.2-2008中试验Bd规定的方法进行试验，试验温度为7.1.1规定的上限值，待达到试验温度后启动充电桩，充电桩应能正常工作，试验温度持续2小时。试验前、试验期间、试验后，充电桩应能正常工作。注：正常工作是指充电桩的充电、通信、显示及各项保护功能都应正常，不允许有功能丧失。湿热性能按GB/T2423.4-2008中试验Db规定的方法进行试验，试验温度为（40±2）℃，循环次数为2次，在试验结束前2h进行介电强度试验和测试绝缘电阻，其中绝缘电阻不应小于1MΩ，介电强度按表4规定值的75％施加测量电压。试验结束后，恢复至正常大气条件，通电后检查充电桩各项功能应正常。注：正常工作是指充电桩的充电、通信、显示及各项保护功能都应正常，不允许有功能丧失。电磁兼容要求通用试验条件充电桩的电磁兼容试验方法参考GB/T18487.2-201X中X.X节的要求。抗扰度要求抗扰度性能判据充电桩抗扰度性能判据，应满足GB/T18487.2-201X中X.X节的要求。抗扰度试验要求在不同环境中使用的充电桩，其抗扰度试验应满足GB/T18487.2-201X中X.X节要求。静电放电抗扰度充电桩静电放电抗扰度试验,应满足GB/T18487.2-201X中X.X节的要求。射频电磁场辐射抗扰度充电桩射频电磁场辐射抗扰度试验,应满足GB/T18487.2-201X中X.X节的要求。电快速瞬变脉冲群抗扰度充电桩电快速瞬变脉冲群抗扰度试验,应满足GB/T18487.2-201X中X.X节的要求。浪涌（冲击）抗扰度充电桩浪涌（冲击）抗扰度试验,应满足GB/T18487.2-201X中X.X节的要求。射频场感应的传导骚扰抗扰度充电桩射频场感应的传导骚抗扰度试验,应满足GB/T18487.2-201X中X.X节的要求。工频磁场抗扰度充电桩工频磁场抗扰度试验,应满足GB/T18487.2-201X中X.X节的要求。电压暂降、短时中断抗扰度充电桩电压暂降、短时中断抗扰度试验,应满足GB/T18487.2-201X中X.X节的要求。骚扰发射要求发射试验要求充电桩的设备类别分类参考GB/T18487.2-201X中X.X节规定，不同类别设备发射试验要求参考GB/T18487.2-201X中X.X节。传导骚扰充电桩传导骚扰试验,应满足GB/T18487.2-201X中X.X节的要求。辐射骚扰充电桩辐射骚扰试验,应满足GB/T18487.2-201X中X.X节的要求。检验规则型式试验在下列情况下，产品必须进行型式试验：新投产的产品（包括转厂生产的产品），应在生产鉴定前进行型式试验；连续生产的产品，应每三年对出厂验收合格的产品进行型式试验；当设计变更，工艺或主要元器件改变，影响产品性能时，应在投入生产前进行型式试验；停产两年以上的产品，应在再次投入生产前进行型式试验。出厂检验每台产品均应进行出厂检验，经过制造厂技术检验部门确认后，并具有证明产品合格的证明书方能出厂。到货验收收货单位需要对收到的每台产品（或抽样产品），在使用前进行到货验收，产品验收合格后方能投入使用。试验项目试验项目见表5。试验项目表序号试验项目对应章节型式检验出厂检验到货验收1一般性检查-√√√2电缆及充电接口、连接方式检查5√√√3机械开关设备检查7.14√√△45功能要求通信功能试验*6.2√√√电子锁止装置试验6.4√√√显示功能试验6.5.1√√√输入功能试验*6.5.2√√√计量功能试验*6.6√√√急停功能试验*6.7√√△6IP防护等级试验防止固体异物进入试验7.3.1√－－防止水进入试验7.3.1√－－直接接触保护试验7.3.1√－－7三防实验7.3.2√－－8温升试验7.4√－－9防护要求充电机表面允许温度试验7.5.1√-－电击防护试验7.5.2√-－电气间隙和爬电距离试验7.5.3√－－接地要求检查7.5.4√√△10安全要求输入过、欠压保护试验7.7.1√√△输出过载和短路保护试验7.7.2√△-过温保护试验*7.7.3√△-充电结束试验7.7.4√√√急停保护试验*7.7.5√√△保护接地线断开保护试验*7.7.6√△-PWM信号停机试验7.7.7√√-限流保护试验7.7.8√√-接触器粘连保护试验7.7.9√△-接触电流试验7.7.11√△-漏电保护功能试验4.5√√△11绝缘性能试验绝缘电阻试验7.6.1√√√介电强度试验7.6.2√√△冲击耐压试验7.6.3√－－12控制导引试验7.8√-－13充电控制时序及流程试验7.9√-－14待机功耗试验7.10√△△15机械强度试验7.11√－－16机械振动实验7.12√－－17噪声试验7.13√--18低温试验7.16.1√－－19高温试验7.16.2√－－20交变湿热试验7.16.3√－－21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√－－射频场感应的传导骚扰抗扰度试验√－－工频磁场抗扰度试验√－－电压暂降、短时中断抗扰度试验√－－22骚扰发射限值试验传导骚扰试验√－－辐射骚扰试验√－－注1：带“*”号表示有此功能的充电桩需要检验的项目。注2：带“△”号的表示根据实际情况选做的项目。标志、包装、运输及贮存标志充电桩应具有铭牌，并安装在明显位置，铭牌上应标明以下内容：生产厂家产品名称产品型号额定输出电压额定输出电流出厂编号生产日期室内或室外使用（IP等级）注：如有多路输出时，标明最大值和每路值。充电桩上各种开关、指示灯、接线端子等应有相应的文字符号作为标