T∕CAAMTB 14-2020 燃料电池电动汽车用DC∕DC变换器

ICS29.200K81中国汽车工业协会团体标准T/CAAMTB14—2020燃料电池电动汽车用DC/DC变换器TheDC/DCConverterforFuelCellElectricVehicles2020年04月27日发布2020年05月01日实施中国汽车工业协会发布T/CAAMTB14—2020I目录前言...............................................................................II1范围.............................................................................32规范性引用文件...................................................................33术语和定义.......................................................................34要求.............................................................................45试验方法.........................................................................96检验项目........................................................................13附录A（规范性附录）...............................................................14T/CAAMTB14—2020II前言本是依据GB/T20004.1-2016《团体标准化第1部分：良好行为指南》和GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写的有关要求》编写。本标准由中国汽车动力电池产业创新联盟燃料电池分会提出。本标准由中国汽车工业协会归口。本标准起草单位：上海磐动电气科技有限公司、上海重塑能源科技有限公司、株洲南车时代电动汽车股份有限公司、河北科技大学、北京重理能源科技有限公司、张家港氢云新能源研究院。本标准主要起草人：黄兴、魏青龙、侯永平、彭再武、汪殿龙、张志洋、魏蔚。T/CAAMTB14—20203燃料电池电动汽车用DC/DC变换器1范围本标准规定了燃料电池电动汽车用DC/DC变换器的要求、试验方法、检验规则等。本标准适用于燃料电池电动汽车动力系统用DC/DC变换器。2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/T3767-2016声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级反射面上方近似自由场的工程法GB/T6882-2016声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级消声室和半消声室精密法GB/T18488.1-2015电动汽车用驱动电机系统第1部分：技术条件GB/T18488.2-2015电动汽车用驱动电机系统第2部分：试验方法GB/T28046.3-2011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分：机械负荷GB/T28046.4-2011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部分：气候负荷GB/T30038-2013道路车辆电气电子设备防护等级（IP代码）3GB/T34660-2017道路车辆电磁兼容性要求和试验方法术语和定义GB/T24347界定的术语及以下术语适用于本标准。3.1DC/DC变换器DC/DCconverter直流电路中将一个电压值的电能变换为另一个电压值的电能的装置。3.2效率efficiencyDC/DC变换器的输出功率与其输入功率的比值。3.3额定输出电压outputratedvoltage在规定的环境条件、负载状态和温升限度下，DC/DC变换器规定的输出工作电压值。3.4额定输入电流inputratedcurrentT/CAAMTB14—20204在规定的环境条件、负载状态和温升限度下，DC/DC变换器规定的输入工作电流值。3.5额定功率ratedpower在规定的环境条件、额定输入电流和连续工作情况下DC/DC变换器达到温升限度下稳定温度后可输入的最大功率。3.6峰值功率peakpower在规定的环境条件下和规定时间内，DC/DC变换器可持续工作的最大输入功率。3.7输入电流纹波系数ripplecoefficientofinputcurrentDC/DC变换器的输入电流纹波峰峰值与电流平均值的比值。3.8动态响应恢复时间dynamicresponserecoverytime负载突变时，被控量（电压或电流）从突变的时刻起到恢复至稳定精度范围内止的时间。3.9电压控制精度voltagecontrolaccuracy电压实际值与电压目标值的偏差，或电压实际值与电压目标值的偏差占电压目标值的百分比。3.10电流控制精度currentcontrolaccuracy电流实际值与电流目标值的偏差，或电流实际值与电流目标值的偏差占电流目标值的百分比。3.11待机功耗standbypowerDC/DC变换器在动力系统高压不上电，低压控制电路部分上电状态下的功率。4要求4.1一般性项目4.1.1外观变换器外表面应平整，无明显的划伤、变形等缺陷；表面涂镀层应均匀。铭牌、标志安装端正牢固，字迹清晰。零部件紧固可靠，无锈蚀、毛刺、裂纹等缺陷和损伤。4.1.2壳体机械强度DC/DC变换器按照5.2.2所述的方法试验后，不发生明显的塑性变形。T/CAAMTB14—202054.1.3绝缘性能在86KPa~106KPa气压、环境温度为23℃±5℃和相对湿度为25%~75%条件下，DC/DC变换器中带电电路与地(外壳)之间的绝缘电阻应不低于20MΩ，冷态、热态及湿热状态下应不低于2.5MΩ。4.1.4介电强度接线端子对地(外壳)和彼此无电连接的电路之间的介电强度。耐电压试验持续时间为1min，无击穿现象。表1DC/DC变换器接线端子对地（外壳）的耐电压要求单位：V最高工作电压Udmax试验电压（均方根值）Udmax≤6050060＜Udmax≤1251000125＜Udmax≤2501500250＜Udmax≤5002000Udmax＞5001000+2×Udmax注：试验电压可采用上表中对应电压值的等效直流电压。4.2输入输出特性4.2.1效率额定输入功率下DC/DC变换器的效率应≥95%。4.2.2额定功率在规定的环境条件、标称输入电压、额定输出电压和连续工作情况下，DC/DC变换器达到热稳定后可输入的最大功率应大于或等于铭牌中标出的输入功率值。4.2.3峰值功率及持续时间DC/DC变换器的峰值输入功率及持续时间应符合供需双方的技术要求文件。4.2.4控制精度4.2.4.1电流控制精度对于恒流特性DC/DC变换器在设定输入/输出电流下，相对误差不大于2%或3A。4.2.4.2电压控制精度对于恒压输出特性的DC/DC变换器设定输出电压下，相对误差不大于2%或3V。4.2.5动态响应时间当负载变化从30%阶跃到80%时，或从80%阶跃到30%时，被控量的动态响应时间不大于400ms。4.2.6动态响应恢复时间动态响应恢复时间≤20ms。4.2.7输入电流纹波系数T/CAAMTB14—20206额定输入功率时，输入电流纹波系数≤5%。4.2.8待机功耗DC/DC变换器在待机状态下的功耗≤4W。4.3环境适应性4.3.1低温4.3.1.1低温贮存若无特殊规定，DC/DC变换器应能承受-40℃、持续时间24h的低温贮存试验。贮存期间，DC/DC变换器处于非通电状态。低温贮存24h后，箱内复测绝缘电阻应符合4.1.3的规定。恢复到室温后，DC/DC变换器应进行外观、效率、额定功率和控制精度的复测，并符合技术要求。4.3.1.2低温工作若无特殊规定，DC/DC变换器在-40℃下热浸透后，能以额定功率启动并运行2h，无异常。恢复到室温后，DC/DC变换器应进行外观、效率、额定功率和控制精度检查，符合技术需求。4.3.2高温4.3.2.1高温贮存若无特殊规定，DC/DC变换器应能承受技术要求最高环境温度、持续时间24h的高温贮存试验。贮存期间，DC/DC变换器处于非通电状态。高温贮存24h后，箱内复测绝缘电阻应符合5.1.3的规定。恢复到室温后，DC/DC变换器应进行外观、效率、额定功率和控制精度检查，符合技术要求。4.3.2.2高温工作若无特殊规定，DC/DC变换器应能在额定功率对应的最高操作温度下，持续工作2h。恢复到室温后，DC/DC变换器应进行外观、效率、额定功率和控制精度检查，符合技术要求。按技术要求进行试验，若无要求，按上限工作温度为85℃进行。4.3.3湿热DC/DC变换器应能承受（40±2）℃，相对湿度为90%～95%，48h的恒定湿热试验，DC/DC变换器应无明显的外表质量变坏及影响正常工作的锈蚀现象。试验后，箱内复测绝缘电阻应符合4.1.3的规定。恢复常态后，DC/DC变换器应能在额定功率下正常工作。4.3.4盐雾DC/DC变换器的抗盐雾能力，应能满足GB/T28046.4-2011中5.5.2的要求。试验后，DC/DC变换器恢复1h～2h后，应能正常工作。4.3.5振动4.3.5.1乘用车应用于乘用车的DC/DC变换器应满足GB/T28046.3-2011中4.1.2.4的要求，待测设备每个轴向的试验持续8h，加速度均方根（r.m.s）值应为27.8m/s2。PSD与频率按图1和表2规定。T/CAAMTB14—20207其中：X——频率，Hz；Y——PSD，（m/s2）2/Hz。图1PSD与频率表2PSD与频率频率（Hz）PSD（(m/s2)2/Hz）1020556.51800.253000.253600.1410000.144.3.5.2商用车应用于商用车的DC/DC变换器应满足GB/T28046.3-2011中4.1.2.7要求，待测设备每个轴向的试验持续32h。PSD与频率按图2和表3、表4规定。fn代表系统固有频率。T/CAAMTB14—20208其中：X——频率，Hz；Y——PSD，(m/s2)2/Hz；1——一般情况下的随机试验曲线；2——fn＜30Hz的附加试验曲线。图2PSD与频率表3PSD与频率频率（Hz）PSD（(m/s2)2/Hz）101820363036180120001注：加速度均方根（r.m.s）值为57.9m/s2。表4PSD与频率（fn＜30Hz的附加试验）频率（Hz）PSD（（m/s2）2/Hz）1050203630364516注：加速度均方根（r.m.s）值为33.7m/s24.3.6机械冲击DC/DC变换器的耐机械冲击能力，应能满足GBT28046.3-20114.2.2节的要求，待测设备每个T/CAAMTB14—20209方向加速度500m/s2，持续时间6ms且试验10次。试验后，DC/DC变换器应进行外观、效率、额定功率和控制精度检查，符合技术要求。4.3.7电磁兼容满足GB34660-2017的要求。4.3.8噪音DC/DC工作噪音小于70dB(A)。4.4安全性4.4.1防护等级对于独立带防护壳体的DC/DC变换器，采用风冷防护等级应不低于IP5K5，采用水冷防护等级应不低于IP6K7，防护等级定义依据GB/T30038标准。4.4.2接地DC/DC变换器中能触及的最远处可导电部分与外壳接地点的电阻应不大于0.1Ω。接地点应有明显的接地标志。4.4.3放电功能DC/DC变换器应具备主动/被动放电功能。在断开高压连接端后，应满足在3分钟内将高压端口电压降低至60V以下。4.4.4残压泄放在标准环境温度下，燃料电池进入关闭状态后，DC/DC