电力储能系统用连接器技术规范

1电力储能系统用连接器技术规范本文件规定了锂离子电池储能用直流动力连接器（以下简称“储能连接器”）的额定值（即额定电压不大于DC1500V，额定电流不大于500A）、结构和性能要求、试验方法、检验规则以及标识、包装、运输和贮存的要求。本文件适用于锂离子电池储能用直流动力连接器的设计、生产和使用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A:低温GBT2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B:高温GBT2423.17-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka;盐雾GB/T2423.34-2012环境试验第2部分：试验方法试验Z/AD:温度/湿度组合循环试验GB/T4208-2017外壳防护等级(IP代码)GB/T10593.1-2005电工电子产品环境参数测量方法第1部分；振动GB/T11918.1-2014工业用插头插座和耦合器第1部分：通用要求3术语和定义GB/T11918.1-2014界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1电力储能系统用连接器connectorsforelectricenergystoragesystems实现锂电池储能电池箱之间、储能电池箱与高压箱之间传导式连接的专用连接器，由连接器插头和连接器插座组成。3.2连接器插头couplerplug与连接到设备或者连接器的一根软电缆成一整体的或预定直接与此软电缆连接的那一部分。3.3连接器插座couplersocket-outlet预定与固定布线安装在一起的或者与安装在锂电池模块箱体上的那部分。4技术要求4.1环境条件连接器存储正常使用环境满足以下要求：a)相对湿度：日平均最大为95%,月平均最大为90%,且表面无凝露；b)海拔高度：≤2000m；c)空气中不应含有腐蚀金属、破坏绝缘、导电和爆炸介质；d)污染等级不小于2级；e)存储温度：-40℃~65℃。4.2结构外观24.2.1使用者无法变更接地触头或中性触头的位置。连接器应具备防呆位设计，耦合时能自动修正位置偏移，保证准确对接。当连接器插头从插座脱离时，随插头运行方向偏移的插座应自动归位，恢复到原始位置，防止插头与插座误插误合。4.2.2电缆及其连接应符合以下规定：a)连接器插头、插座与电缆正确连接后，不同极性端子之间或端子与其他金属部件之间不应有意外接触的危险；b)采用螺栓连接时，应具备防松措施；c)插头与插座间应有键位锁繁结构和防呆位设计，插头对准插座后，可在呆位健方向插入插座，插合后有锁紧机构，解除锁紧机构后插头方能拔出。4.3导向要求连接器应具备导向结构，保证连接器正常的插入及拔出，拔出后连接器能够完全复位。4.4插拔力连接器耦合和脱开全过程中的插拔力不应大于100N。4.5防触电保护当插座和插头按照正常使用要求完全组装后（带电缆在插合状态下，其带电部件不可被符合GB/T16842-2016中规定的试验指触及。同时，针对插座部分的端子头部必须增加绝缘帽，以防止在插头没有插合时发生电击事故。此处端子需要单独满足，不可被符合GB/T16842-2016中规定的试验指触及。4.6防呆颜色插头和插座应带有特定的颜色标识用来区分正负极，宜以红色或橙色代表正级，黑色代表负极。4.7压接工艺连接器的结构设计及压接应保证电缆及导体不承受剪切力、拉伸力、和扭曲力，保证电缆导体的安全、可靠连接，并符合表1的要求。表1端子应能连接的导线横截面积4.8线缆及连接连接器线缆及连接要求应满足T/DCBXXXX-2024相关要求。4.9锁定保持力样品正常插合锁紧状态，按IEC60512-15-6规定的方法进行试验，110N的拉力施加在样品正常分离的方向上，连接器不应被分离；拉力撤离后，连接器不应发生影响其正常使用的损坏现象。4.10低温下的机械强度按照5.10试验，连接器不应出现影响其正常使用的损坏。4.11拉力和扭矩测试按照5.11试验，拉力和扭矩要求应符合表2的要求。表2抗拉和抗扭试验3°N>25根导线N354.12机械寿命(正常操作)连接器的插拔寿命应不低于200次。进行200次连接和分离后，应不出现影响性能的损伤，其接触电阻应不超过初始接触电阻1.5倍。4.13防护等级连接器插头和插座耦合后，防护等级不应低于GB/T4208-2017中IP65的要求。4.14螺钉、载流部件和连接连接器的螺钉、载流部件和连接应符合GB/T11918.1-2014中第25章的要求。4.15机械强度连接器的机械强度应符合GB/T11918.1-2014中第24章的要求。4.16绝缘电阻和介电强度连接器的绝缘电阻和介电强度试验应符合GB/T11918.1-2014中第19章的要求。4.17线束表面温度和端子温升端子的温升不得超过45K。4.18接触电阻接触电阻最终测量值和初始测量值的偏差不得超过5mΩ。4.19爬电距离和电气间隙连接器爬电距离、电气间隙和穿透密封胶距离应符合GB/T16935.1中第5.2.3的要求。4.20橡胶和热塑性材料耐老化连接器的橡胶和热塑性材料耐老化应符合GB/T11918.1-2014中第13章要求。4.21耐温度性能耐温度性能应符合GB/T2423.1及GB/T2423.2中的要求。4.22温度/湿度组合循环连接器温度/湿度应按GB/T2423.34规定，进行10个循环试验，每个循环24h。试验结束后，连接器应能正常工作。4.23盐雾试验连接器应在不工作状态下按GB/T2423.17要求，持续试验96h。试验结束后，连接器应能正常运行。4.24防腐蚀4金属部件的设计应确保腐蚀不会损害电气和机械特性方面的安全性。按照5.24的试验后，金属件镀层不能有脱落、分层、开裂和明显的变相发生。5试验方法5.1试验条件5.1.1除非另有规定，否则试样应在环境温度为15～35℃,相对湿度为25%～75%的条件下进行试验。5.1.2所有测试仪表、设备应具有足够的精度，其精度应高于被测指标精度至少一个数量级或误差小于被测参数允许误差的1/3。5.2结构外观用目测法对电池箱连接器的结构外观进行检查，检查连接器的易触及表面不能有明显毛刺、飞边及类似尖锐边缘存在，接地触头或中性触头的位置不能变更，有能防止不正确耦合的结构，绝缘垫、隔板及类似部件有不可拆除或无法将其置于不正确位置的设计，确定连接器标识清晰，依据制造商提供的图纸，检查连接器无缺少配件。5.3导向要求连接器导向应满足以下要求：a)将连接器安装在特殊位置上，按要求运行在特定的插拔循环周期中。在测试中，连接器插头插入拔出速度50mm/min,能够模拟工作状况随意自动调整插头和插座之间的偏移位置。b)插头和插座脱开后连接器可完全复位。5.4插拔力将连接器安装在带有能够显示拉力、推力的特殊装置中，使连接器插头以100mm/min的插入拔出速度进行试验，应在插拔循环50次之后测量。5.5防触电保护防触电保护验证应按GB/T11918.1-2014中第9章执行，连接器插头与插座脱开后，插座应按IP2X相对应的试验方法进行试验。5.6防呆颜色用目测法对连接器防呆位处颜色标识进行检查。5.7压接工艺按照GB/T11918.1-2014中第23章要求进行测试。5.8线缆及连接连接器应装配线缆固定部件，使导体在其连接到端子或端头之处不受绞拧在内的应力，并使导体的护层受到保护而不被磨损。线缆的固定部件设计应能保证线缆不会触及易触及金属部件，或电气上与易触及部件连接的内部金属部件。按照GB/T11918.1-2014中第23章要求进行测试。5.9锁定保持力当施加于线缆/线束上的特定力或直接施加于连接器本体时，耦合装置或保持装置所装配的已配对的连接器的接合性应符合4.9要求，测试应按IEC60512-15-6执行。5.10低温下的机械强度将插合状态下的样品放置在20mm厚的钢板上，并存放在-40℃的环境中5h后，立即在低温箱内对其进行锤击试验。锤击能量为1J，锤击装置符合GB/T2423.55的要求。分别对连接器的4个不同部位进行一次锤击试验（依次选择对试验结果可能最不利的部位）。5.11拉力和扭矩测试5电缆防拉拽装置适用于需要连接的电缆。生产商产品规格中须说明适用的电缆直径。在装配状态下固定于连接器内的松动部件，可以用于夹紧线缆。电缆防拉拽装置可由绝缘材料或金属构成。如果是金属构成，应符合如下要求之一：a）应预先安装一个绝缘材料外层，以防故障情况下任何可接触的金属部件导电；b）试验时，试验指不可接触到任何导电部件。5.12机械寿命(正常操作)将测试样件固定在特殊装置中，使连接器插头或连接器插座往复运动，插拔循环200次。试验结束后，按5.16进行介电强度试验，按5.17进行温升试验。并应符合下列规定：a)附件或锁止装置应能继续使用；b)外壳或隔板无劣化：c)插针上的绝缘帽无松脱：d)电气连接或机械连接无松脱；e)保持触点之间信号传输的连续性；f)介电强度性能复试满足4.16的相关要求。g)线束表面温升和端子温升应符合4.17的相关要求。5.13防护等级连接器插头和插座防护等级试验应按GB/T4208-2017执行。5.14螺钉、载流部件和连接螺钉、载流部件和连接试验。应按GB/T11918.1-2014中第25章执行。5.15机械强度机械强度试验按GB/T11918.1-2014中第24章执行。5.16绝缘电阻和介电强度绝缘电阻和介电强度试验应按GB/T11918.1-2014中第19章执行，其中介电强度试验按表3要求进行试验。5.17温升在25℃±5℃的环境温度下进行试验，连接器插头、插座连接应采用制造商提供的电缆，测试电流值应符合表4的规定。在间隔时间10min的连续3次读数的温升值相差±1℃,可认定为温度稳定状态，温升测试符合条件的标准。表4温升试验的测试电流-46 6 --- --- --- -5.18接触电阻试验电流为1A，测量点为触头的端部，每个样品最多3个触头的端部（测量点），测量连接器接触电阻的初始测量值和最终测量值。5.19爬电距离和电气间隙连接器爬电距离、电气间隙和穿透密封胶距离应符合GB/T11918.1-2014中第26章要求。5.20橡胶和热塑性材料耐老化橡胶和热塑性材料耐老化试验应按GB/T11918.1-2014中第13章执行。5.21耐温度性能耐温度性能试验应按GB/T2423.1及GB/T2423.2执行。5.22温度/湿度组合循环试验温度/湿度组合循环试验应按GB/T2423.34执行。5.23盐雾试验盐雾试验应按GB/T2423.17执行，耐盐雾连续试验时间应为96h。5.24防腐蚀如果有金属部件，则需进行本试验。以下两个试验方法任选其一来判定样品是否合格。不论采用哪种方法，连接器样品均应在啮合状态下进行试验。方法1：按照IEC60512的试验11g，选择方法1或方法4（见IEC60512-11-7的表1）进行流动混合气体腐蚀试验。试验持续时间为四天。方法2：根据GB/T9789-2008，在一般水分冷凝的情况下进行二氧化硫试验。试验持续时间为24小时（1个试验周期）。6检验规则6.1产品试验分类产品试验分为型式试验和例行检验。6.2型式试验有下列情况之一时，应进行型式试验：7a)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定时：b)正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品的性能时：c)产品停产2年以上恢复生产时；d)出厂检验结果与上次型式试验有较大差异时；6.3试验项目试验项目应符合表5的规定。表5试验项目√√ √√—√√ √—√—√—√—√—√—√—√—√—√—√√—√√—√—√—√—√√√√√—√—√6.4合格判定型式试验、例行检验项目应符合表5的规定，每个类别的试验项目均符合要求后，才能判定此类别合格，否则判定不合格。7标识、包装、运输和贮存7.1标识连接器的明显位置应有安全警示标识和铭牌标志，标志清晰明显、牢固可靠。铭牌内容包括：8a)制造商名称或商标：b)产品型号、名称：c)产品规