GBT-18487.1-2015电动汽车传导充电系统-一般要求-宣贯讲义

电动汽车传导充电系统国家标准解读2016年3月4日中国电力企业联合会南瑞集团公司[e-mail]吾喻明编制背景介绍标准条文解读后期展望建议1232发展新能源汽车是迈向汽车强国的必由之路电动汽车是我国战略性新兴产业，对提高我国能源安全、应对气候变化、改善环境保护起着重要作用。近年来，党中央国务院不断加大对电动汽车及充电基础设施的政策支持，从顶层设计、政策支持等方面进行规划部署，电动汽车及充电基础设施正迎来快速发展的时期。1、编制背景介绍3•GB/T 18487.1‐2015《电动车辆传导充电系统一般要求》•GB/T 20234.1‐2015《电动汽车传导充电用连接装置通用要求》•GB/T 20234.2‐2015《电动汽车传导充电用连接装置交流充电接口》•GB/T 20234.3 ‐2015《电动汽车传导充电用连接装置直流充电接口》•GB/T 27930‐2015《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》电动汽车传导充电接口及通信协议标准是保证电动汽车和充电基础设施互联互通的基础性标准。本次发布的五项标准是：1、编制背景介绍4本次修订，由中国电力企业联合会、中国汽车技术研究中心共同组织，联合了电力、充电设备、连接器、汽车、检测等相关单位，经过多轮广泛征求意见，召开多次技术研讨会及专题讨论会，开展了充电互操作测试活动进行试验验证，历时两年多才完成标准修订。2013.09启动会2014.06征求意见稿V12014.07‐08征求意见2015.01征求意见稿V22015.02‐03征求意见2014.01工作组初稿2015.07‐09专题讨论会2015.10送审稿2015.10审查会2015.12报批稿1、编制背景介绍中国电力企业联合会中国汽车技术研究中心5工作特点一：联合起草运营商设备制造商汽车制造商连接器制造商科研单位苏州智绿1、编制背景介绍6南京菲尼克斯安费诺工作特点二：广泛征求意见正式向社会公开征求意见两次，收集到近千条意见反馈，包括国内外汽车企业、充电设施企业、充电设施运营商、电动汽车示范城市等各个领域的反馈意见。2014年11月20日，中国电力企业联合会组织召开GB/T18487.1的中外企业意见反馈讨论专题会，邀请德国、美国、日本以及国内车企参加会议，与起草组面对面讨论。1、编制背景介绍7工作特点三：慎重处理重大技术问题•针对充电接口温度监控可能涉及的专利问题，中国电力企业联合会专门征求国家知识产权局意见，认真分析原专利权诉求，探讨知识产权解决办法；•针对直流充电机械锁加装电子锁专题，起草组先后召开多次会议，就电子锁加装位置、实现方式、技术实现方案等问题进行多次讨论，经多次修改讨论后最终定稿。直流充电机械锁电子锁方案充电接口温度监控专利问题1、编制背景介绍8工作特点四：开展充电互操作公开测试活动验证标准由于充电兼容性的复杂性，为进一步完善充电接口及通信协议标准，结合正在制定的《电动汽车传导充电互操作测试规范》和《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议一致性》标准，中国电力企业联合会组织了电动汽车充电互操作公开测试活动，组织8家测试机构，对42家企业的50多个产品进行充电兼容性测试，针对暴露出来兼容性问题，进一步补充完善。1、编制背景介绍9编制背景介绍标准条文解读后期展望建议123102、标准条文解读GB/T 18487的本部分规定了电动汽车传导充电系统分类、通用要求、通信、电击防护、电动汽车和供电设备之间的连接、车辆接口和供电接口的特殊要求、供电设备结构要求、性能要求、过载保护和短路保护、急停、使用条件、维修和标识及说明。[GB/T 18487.1 范围]标准原文GB/T18487.1-2015在GB/T18487.1-2001的基础上，主要参考了IEC61851.1ED3.0CDV，并根据现有国内车辆、设施、电网等实际情况进行修改和完善，内容涵盖分类、电击防护、车辆和设施连接、供电设备结构要求、性能要求、使用条件等内容；与本标准有密切关联的相关标准有：GB/T20234-2015系列标准，GB/T27930-2015，GB/T《电动汽车传导充电系统用电缆》，NB/T《电动汽车模式2充电的缆上控制与保护装置》。条文解读11修2、标准条文解读本部分适用于为电动汽车非车载传导充电的电动汽车供电设备，包括交流充电桩、非车载充电机、电动汽车充电用连接装置等，其供电电源额定电压最大值为1000V AC或1500V DC，额定输出电压最大值为1000V AC或1500V DC。[GB/T 18487.1 范围]标准原文适用于非车载、传导式供电设备，区别于车载和无线充电；适用于交流充电桩、非车载充电机（直流）、连接装置；供电额定电压、额定输出电压与IEC保持一致。条文解读12修2、标准条文解读模式1将电动汽车连接到交流电网（电源）时，在电源侧使用了符合GB 2099.1和GB 1002要求的插头插座，在电源侧使用了相线、中性线和接地保护的导体。[GB/T 18487.1 之3.1.2.1]应采用单相交流供电，且不允许超过8A和250V。不应使用模式1对电动汽车进行充电。[GB/T 18487.1 之5.1.1]标准原文使用GB2099.1和GB1002定义的标准插头插座进行充电；禁止使用模式1对电动汽车进行充电。条文解读13×修2、标准条文解读模式2 在电源侧使用了符合GB 2099.1和GB 1002要求的插头插座，在电源侧使用了相线、中性线和接地保护的导体，并且在充电连接时使用了缆上控制与保护装置（IC‐CPD）。[GB/T 18487.1 之3.1.2.2]应采用单相交流供电。电源侧使用符合GB2099.1和GB1002要求的16A插头插座时输出不能超过13A；电源侧使用符合GB2099.1和GB1002要求的10A插头插座时输出不能超过8A。应具备剩余电流保护和过流保护功能。[GB/T 18487.1 之5.1.2]标准原文为保证模式2充电安全，只考虑使用单相供电，且使用GB2099.1和GB1002定义的标准插头插座；模式2应具备剩余电流保护功能。条文解读14IC-CPD修2、标准条文解读模式3将电动汽车连接到交流电网（电源）时，使用了专用供电设备，将电动汽车与交流电网直接连接，并且在专用供电设备上安装了控制导引装置。[GB/T 18487.1 之3.1.2.3]模式3应具备剩余电流保护功能。连接方式A、B、C适用于模式3。采用单相供电时，电流不大于32A。采用三相供电且电流大于32A时，应采用连接方式C。[GB/T 18487.1 之5.1.3]标准原文使用专用供电设备连接电动汽车至交流电网，可采用方式A/B/C；模式3应具备剩余电流保护装置，见10.3；采用单相供电时，电流应不大于32A；采用三相供电时，电流应不大于63A，见表A.1和表A.2；采用三相供电时，电流大于32A时应采用方式C。条文解读15连接方式C修2、标准条文解读模式4将电动汽车连接到交流电网或直流电网时，使用了带控制导引功能的直流供电设备。[GB/T 18487.1 之3.1.2.4]模式4可直接连接至交流电网或直流电网。仅连接方式C适用于模式4。[GB/T 18487.1 之5.1.4]标准原文直流供电设备需固定连接至电网；模式4只能采用方式C；控制导引功能见附录B。条文解读16修2、标准条文解读电动汽车充电设备交流充电桩或非车载充电机，含连接方式C下的电缆组件。[GB/T 18487.1 之3.1.4]电动汽车供电设备设备或组合式设备，以充电为目的提供专用功能将电能补充给电动汽车，满足本标准规定的充电模式和连接方式。对于模式1/方式B，供电设备由电缆组件组成；对于模式2/方式B，供电设备由带有功能盒的电缆组件组成；对于模式3/方式C，供电设备由充电设备组成；对于模式3/方式B，供电设备由充电设备和电缆组件组成；对于模式4/方式C，供电设备由充电设备组成。[GB/T 18487.1 之3.1.5]标准原文充电设备包括交流充电桩或非车载充电机，以及固定连接的电缆组件；供电设备包括所有充电模式和连接方式下的充电设备和非固定连接的电缆组件。不包括电动汽车及方式A下的电缆组件。条文解读17新2、标准条文解读电动汽车充电设备[GB/T 18487.1 之4.4]电动汽车供电设备按照输出电压分类：交流：单相220V，三相380V；直流：200V‐500V，350V‐700V，500V‐950V。直流充电电流优选值：80A，100A，125A，160A，200A，250A。注：高于950V的供电设备由车辆制造商和供电设备制造商协商决定。标准原文直流电压分档考虑低成本、宽范围、高效率，参考了IEC的分类，基本满足乘用车和商用车需求；直流电流分档考虑了充电电缆的截面积与载流量，16方80A，25方100A，35方125A，50方160A，70方200A，95方250A；高电压直流充电（大于950V），可由车辆商和设备商协商决定。条文解读18新2、标准条文解读在模式2、3和4下，电动汽车供电设备至少应提供以下控制导引功能：−保护接地导体连续性的持续监测；−电动汽车与供电设备正确连接的确认；−供电控制功能；−断电控制功能；−充电电流的监测。[GB/T 18487.1 之5.2.1]标准原文保护接地导体连续性的持续监测：对于模式2，监测是在电动汽车和缆上控制与保护装置之间进行的，对于模式3和模式4，监测是在车辆和电动汽车供电设备之间进行的；见5.2.1.1充电电流的监测：供电设备通过PWM（模式2和模式3）或通过数字通信（模式4）告知电动汽车允许最大可用电流值，该值不应超过供电设备额定电流、连接点额定电流和电网（电源）额定电流中的最小值；见5.2.1.5条文解读19修2、标准条文解读在模式4下，应采用数字通信以实现车辆对电动汽车供电设备的控制，通信协议应符合GB/T 27930。数字通信对于充电模式2、3为可选。[GB/T 18487.1 之6]标准原文直流充电采用基于CAN的数字通信协议，见GB/T27930-2015；交流充电目前采用基于PWM的占空比映射，车辆通过对PWM信号占空比确认当前供电设备的最大供电电流；见表A.1和表A.25%的占空比表示需要数字通信，且需在电能供应之前在充电桩和电动汽车间建立通信；见表A.1和表A.2GB/T《基于PLC技术的电动汽车充电通信技术要求》已开展编制。条文解读20新2、标准条文解读模式4下，电动汽车应具备充电回路接触器粘连监测和告警功能，供电设备应具备供电回路接触器粘连监测和告警功能。[GB/T 18487.1 之7.1]在整个充电过程中，非车载充电机控制装置应能监测接触器K1、K2，接触器K3、K4。电动汽车车辆控制装置应能监测接触器K5和K6状态并控制其接通及关断。[GB/T 18487.1 之B.1]标准原文直流充电存在供电回路接触器粘连的风险，因此要求供电设备对供电回路的K1、K2进行监测和告警；直流充电存在充电回路接触器粘连的风险，因此要求电动汽车对充电回路的K5、K6进行监测和告警。条文解读21新2、标准条文解读触及危险部分的防护等级−所有充电模式，所有连接方式，外壳的防护等级应至少：IPXXC；−所有充电模式，连接方式B或连接方式C，车辆插头与车辆插座耦合时，车辆插头与车辆插座：IPXXD；−充电模式3，连接方式A或连接方式B，供电插头与供电插座耦合时，供电插头与供电插座：IPXXD；−充电模式1、充电模式2和充电模式3，连接方式B或连接方式C，车辆插头和车辆插座非耦合时，车辆插头与车辆插座：IPXXB；−充电模式3，连接方式A或连接方式B，供电插头和供电插座非耦合时，供电插头与供电插座：IPXXB；−充电模式4，连接方式C，车辆插头和车辆插座非耦合时，应采取有效措施防止人体接触直流充电针脚和套管的导体部分。[GB/T 18