电动汽车传导式充电接口全球标准介绍

电动汽车传导式充电接口全球标准介绍
电动汽车传导式充电接口全球标准介绍

电动汽车传导式充电接口全球标准介绍

电动汽车的发展正在推动汽车,电力及能源产业的变革。在这一新兴产业中,标准化的进程至关重要,比如关于电动汽车和充电基础设施之间的充电接口标准,就影响了不同车型在不同国家和地区的电网之间如何快速,简便的进行电能的补充。

目前全球主要采用的传导式充电接口系统有:

IEC 62196-1,2:2012年1月发布,主要被欧洲国家所采用的交流充电标准。

IEC 62196-3:目前还在制定过程中,预计2014年制定完成。主要内容是对直流充电接口的定义。

SAE J1772:2010年1月发布,是最早实施的充电接口标准,被美国及日本广泛使用。其5芯的交流充电接口,在IEC 62196-2中被定义为type 1接口。

CHAdeMO:该协会于2010年3月15日成立,成员单位大多数来自日本,主旨为推进快速充电规格在日本的统一,因此主要被日本车厂所采用。

GB/T 20234.1,2,3-2011:2011年12月颁布,2012年3月实施,共三部分组成,形式接近于

IEC 62196-1,2,3。虽然目前是国标推荐标准,但解决了中国国内不同地区,不同电网公司,充电接口不统一的问题。

为了更好的对标准进行介绍,下面先列举标准中常用的充电接口术语定义(图1)。

图1 标准中对充电接口各部分的术语定义

供电插座 socket-outlet:供电接口中和电源供电线缆或供电设备连接在一起且固定安装的部分。

供电插头 plug:供电接口中和充电线缆连接且可以移动的部分。

车辆插座 vehicle inlet:车辆接口中固定安装在电动汽车上,并通过电缆和车载充电机或车载动力蓄电池相互连接的部分。

车辆插头 vehicle connector:车辆接口中和充电线缆连接且可以移动的部分。

不同标准的车辆插座界面比较(图2)

图2 各国主要充电接口标准的比较

传导式充电采用的方式

在目前的电动汽车传导式电能补给过程中主要采用两种方式:直流充电(DC)和交流充电(AC)。一般来说由于直流非车载充电机可以产生较高的功率(100kW以上),所以充电时间较短,多用于需要快速充电的场合。而交流充电一般直接采用民用的220V或110V电压通过车载充电机对电池进行电能补充,由于受到车载充电机体积和散热条件的限制,其功率通常在7kW以下,所以充电时间较长,因此常利用夜间峰谷电对电动汽车进行交流慢速充电。

交流充电

交流充电由于受不同国家和地区电网系统的影响,在充电标准中对充电连接器电压和电流的要求也

不尽相同。比如在德国三相电的使用比较普遍,即使个人用户在民宅中也可以使用,因此在IEC 62196-2标准中,定义了480V交流充电电压和63A充电电流,实际充电功率可以达到40kW以上。相比在国标GB/T 20234.2中虽然也定义了三相充电电压为440V,但因为中国私人住宅及小区进户直接能使用三相电的情况很少,所以目前交流充电电流最大只有32A,而实际多采用220V,16A进行充电。至于美标的SAE J1772因为只定义了5芯的充电接口,因此采用此标准的电动汽车只能使用单相交流充电,比如通用的沃蓝达(Volt)及日产的聆风(Leaf)。下表为不同标准定义的交流充电连接器最大电流及电压的对照表(表1):

标准最高交流电压最大电流IEC 62196-2 type2480V(三相)63A(三相)

70A(单相)

SAE J1772

250V(单相)80A(单相)(IEC 62196-2 type 1)

GB/T 20234.2-2011440V(三相)32A

表1 各标准交流充电电压及电流的比较

从交流接口的外形来看,三种标准也有区别,其中IEC的type2和GB标准最为接近,均采用7芯的布局,看似可以互相通用,但实际在车辆插头端由于分别采用了母头和公头插芯的设计,所以两者无法互换使用(图3)。SAE标准由于只使用5芯接口,因此它的充电连接界面和IEC type2和GB完全不兼容(图3)。但SAE和GB均采用了机械锁的结构,而IEC只采用内部电子锁机构对车辆插头和插座进行锁定。

IEC 62196-2 type 2GB/T 20234.2-2011SAE J1772

图3 三种交流充电标准车辆插头接口界面比较

不同标准的交流充电接口造成了在电动汽车发展初期全球充电难的问题。比如一辆通用的沃蓝达(Volt)采用的是SAE标准的5芯车辆插座,如果在德国行驶的话,就无法使用IEC type 2的7芯连接系统进行充电。当然解决方法也是有的,可以采用转接适配器或混合标准充电线缆的方式。如图4:供电插头使用的是IEC type 2的接口,而在车辆插头端使用的则是SAE标准接口。

SAE J1772IEC 62196-2 type 2

图4 适合欧标充电设备与美标车辆连接的充电线缆

直流充电

由于IEC 62196-3直流充电标准还在制定当中,因此在各个国家和地区使用的直流充电接口方式也是五花八门。作为最早实施的日本CHAdeMO形式的直流充电标准,由于受日系车厂电动汽车推广较早的影响,目前在市场中应用最广,在日本,欧洲及北美市场均可以找到采用此接口的直流充电设施服务于日产,三菱等电动车型的使用。由于采用CAN的通讯协议,因此除了常用的连接确认,充电导引及直流针脚之外还有额外的两根CAN通讯用针脚,所以整个CHAdeMO接口有多达10芯的连接针脚。

在中国市场由于目前直流充电采用的也是CAN的通讯方式,所以充电接口定义和CHAdeMO 非常接近,但外观却有着天壤之别(图5)。在国标GB/T 20234.3中定义的充电电压和电流分别是750V 和250A,充电功率可以达到150kW以上,相比CHAdeMO目前60kW的功率要高出一倍,所以在连接器设计中考虑到电气间隙及爬电距离的影响,结构尺寸有很大的不同,目前主要用于城市纯电动公交大巴的电能补充。

图5 GB/T 20234.3-2011中的直流充电接口

欧洲与北美的直流充电标准目前还在制定过程中,但在IEC 62196的定义中type 1及type 2的接口也是可以用来进行直流充电的,即在小功率(25kW左右)直流充电的时候欧标与美标采用的接口形式同交流充电口(图2),需要注意的是采用直流充电时充电线缆必须满足标称的额定充电电流。但由于受到本身结构设计的限制,type 1及type 2接口无法用于大功率直流充电(100kW)。

为了解决未来电动汽车大功率充电问题,德国汽车企业提出了组合式充电接口(Combined charging)的概念,并得到了美国车企的响应,因此新的直流充电方式应运而生,菲尼克斯电气作为一家专业的电气接口供应商承担了该产品的设计及标准制定工作(图6 左图)。相比较目前广泛使用的CHAdeMO充电方式,组合式充电接口具有以下的特点:1.充电功率更高(100kW以上),可以大幅缩短停车等待时间。2.直流和交流车辆插座(vehicle inlet)合二为一(图6 右图),减小了车辆插座占用的空间,并降低了成本。3.兼容现有的交流充电设施。4.采用电力载波通讯方式(Power Line Communication),可扩展性强,便于今后有序充电技术的发展。5.直流充电只采用5芯连接,降低了充电线缆的成本。从2012下半年开始将会有一批采用PLC通讯及组合式充电接口的电动汽车上路进行测试,而与之相关的

ISO 15118及IEC 62196-3标准也在加紧制定中,预计在2014或2015年能够颁布实施。该标准是否会影响CHAdeMO及GB的直流充电标准,还需要经过市场的检验,不过从系统设计理念来看组合式充电接口会具有更广泛的应用前景。

图6标准正在制定中的交直流组合式充电接口

展望

汽车电气化是未来的发展趋势,考虑到目前的电池技术还需要完善,因此传统内燃机仍然会存在相当长的一段时间。所以采用内燃机和电池的混合动力技术将是近期发展的主要方向,而其中PHEV(插电式混合动力技术)由于对充电基础设施依赖较小,节能效果明显,将会得到较快的发展。所以针对于PHEV的车型主要采用的是交流慢充的方式,利用夜间的峰谷电进行220V,16A的交流充电,让电池在车辆起步及交通拥堵低速行驶的路况下发挥作用。大功率的直流充电技术适用于BEV(纯电动)车型的电能快速应急补充,在未来也会有很广泛的应用,由于其电流大电压高,考虑到安全因素和对电网的影

响,不会用于家庭私人充电场合,更多的会出现在有人值守的公共快速充电站中。

新的产业在发展初期,基本都会遇到标准纷繁复杂且互不兼容的情况,电动汽车产业也不例外。因此全球不同的充电接口标准依然会并存较长的时间,但随着电动汽车的普及,人们会越来越多的考虑标准的兼容性问题,即使各国家和地区的充电接口在结构外形上无法形成统一,但涉及到车辆与充电基础设施的通讯方式最终也许会达成一致。

结语

菲尼克斯电气作为电动汽车充电连接器的全球供应商,针对于不同的充电接口标准开发了对应的产品,为行驶在不同国家和地区的电动汽车及充电基础设施提供可靠安全的充电连接。

作者:菲尼克斯(中国)投资有限公司陈凌

一张图秒懂电动汽车充电接口及通信协议新国标概要

一张图秒懂电动汽车充电接口及通信协议新国标 截至2015年底,全国已建成充换电站3600座,公共充电桩4.9万个,较上年增加1.8万个,同比增速58%。 作为实现电动汽车传导充电的基本要素,电动汽车充电用接口及通信协议技术内容的统一和规范,是保证电动汽车与充电基础设施互联互通的技术基础。 2015年12月底,质检总局、国家标准委、国家能源局、工信部、科技部等部门联合在京发布了新修订的《电动汽车传导充电系统第1部分:一般要求》、《电动汽车传导充电用连接装置第1部分:通用要求》、《电动汽车传导充电用连接装置第2部分:交流充电接口》、《电动汽车传导充电用连接装置第3部分:直流充电接口》、《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》等5项电动汽车充电接口及通信协议国家标准。新标准于2016年1月1日起正式实施。 新标准有何亮点? 此次5项标准修订全面提升了充电的安全性和兼容性。在安全性方面,新标准增加了充电接口温度监控、电子锁、绝缘监测和泄放电路等功能,细化了直流充电车端接口安全防护措施,明确禁止不安全的充电模式应用,能够有效避免 发生人员触电、设备燃烧等事故,保证充电时对电动汽车以及使用者的安全。 在兼容性方面,交直流充电接口型式及结构与原有标准兼容,新标准修改了部分触头和机械锁尺寸,但新旧插头插座能够相互配合,直流充电接口增加的电子锁止装置,不影响新旧产品间的电气连接,用户仅需更新通信协议版本,即可实现新供电设备和电动汽车能够保障基本的充电功能。交流充电占空比和电流限值的映射关系与国际标准兼容,并为今后交流充电的数字通信预留拓展空间。 新标准有何意义? 目前,我国电动汽车直流接口、控制导引电路、通信协议等国家标准与美国、欧洲、日本并列为世界4大直流充电接口标准。

电动汽车直流快速充电机使用说明书

EVQC31-120A500V-D1-G001电动汽 车直流快速充电机 使 用 说 明 书

目录 1 概述........................................... 错误!未指定书签。 1.1 ....................................................... 适用范围错1.2 ....................................................... 型号说明错1.3 ....................................................... 产品概述错1.3.1 ..................................................... 产品构成错1.3.2 ..................................................... 产品原理错1.4 ....................................................... 使用环境错1.5 ....................................................... 性能参数错1.6 ................................................... 外形结构尺寸错1.7 ..................................................... 充电机接口错1.7.1 ..................................................... 接口定义错1.7.2 ..................................................... 接口要求错 1.7.3 ................................................. 触头布置方式错 2 功能特点....................................... 错误!未指定书签。 2.1 ....................................................... 基本功能错2.2 ................................................... 安全保护功能错2.3 ................................................... 计量消费功能错2.4 ....................................................... 通讯功能错2.5 ....................................................... 定位功能错2.6 ................................................... 语音提示功能错2.7 ................................................... 历史记录功能错 2.8 ....................................................... 环控功能错 3 操作使用说明................................... 错误!未指定书签。 3.1 ................................................... 充电操作流程错3.1.1 ........................................... 充电卡支付操作流程错3.1.2 ........................................... 二维码支付操作流程错3.1.3 ....................................... 手机验证码支付操作流程错3.1.4 ......................................... 账号密码支付操作流程错3.2 ................................................... 充电信息查询错3.3 ................................................. 充电状态指示灯错3.4 ....................................................... 其他操作错3. 4.1 ........................................... 下载手机客户端APP 错3.4.2 ................................................. 获取设备信息错3.4.3 ................................................... 充电卡查询错3.4.4 ................................................... 充电卡解锁错3.5 ................................................... 使用注意事项错

电动汽车传导充电系统 第1部分:通用要求(标准状态:现行)

I C S43.040.99 T35 中华人民共和国国家标准 G B/T18487.1 2015 代替G B/T18487.1 2001 电动汽车传导充电系统 第1部分:通用要求 E l e c t r i c v e h i c l e c o n d u c t i v e c h a r g i n g s y s t e m P a r t1:G e n e r a l r e q u i r e m e n t s 2015-12-28发布2016-01-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

目 次 前言Ⅰ 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 术语和定义2 4 分类8 5 充电系统通用要求9 6 通信11 7 电击防护11 8 电动汽车和供电设备之间的连接12 9 车辆接口二供电接口的特殊要求13 10 电动汽车供电设备结构要求14 11 电动汽车供电设备性能要求15 12 过载保护和短路保护17 13 急停17 14 使用条件18 15 维修19 16 标识和说明19 附录A (规范性附录) 交流充电控制导引电路与控制原理20 附录B (规范性附录) 直流充电控制导引电路与控制原理34 附录C (资料性附录) 直流充电的车辆接口锁止装置示例41 参考文献42 G B /T 18487.1 2015

前言 G B/T18487‘电动汽车传导充电系统“分为3个部分: 第1部分:通用要求; 第2部分:电动车辆与交流/直流电源的连接要求; 第3部分:电动车辆交流/直流充电机(站)三 本部分为G B/T18487的第1部分三 本部分按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 本部分代替G B/T18487.1 2001‘电动汽车传导充电系统第1部分:通用要求“三与G B/T18487.1 2001相比,除编辑性修改外主要技术变化: 修改 3术语和定义 ,规定了充电系统等术语; 新增 4分类 ,规定了供电设备的不同类型; 新增 5充电系统通用要求 ,规定了充电模式的使用条件和功能; 新增 6通信 ,规定了供电设备的通信协议; 修改 7电击防护 ,规定了供电设备的直接接触防护等级; 新增 8电动汽车和供电设备之间的连接 ,规定了供电接口和车辆接口的功能性说明; 新增 9车辆接口二供电接口的特殊要求 ,规定了接口温度监控二锁紧装置等要求; 新增 10电动汽车供电设备结构要求 ,规定了剩余电流保护器等要求; 新增 11电动汽车供电设备性能要求 ,规定了接触电流等要求; 新增 12过载保护和短路保护 ,规定了供电设备过载和短路保护要求; 新增 13急停 ,规定了交流充电和直流充电的急停要求; 新增 14使用条件 ,规定了供电设备的正常使用条件和特殊使用条件等; 新增 15维修 ,规定了供电设备维修方面的要求; 新增 16标识和说明 ,规定了供电设备的标识和说明要求; 新增 附录A 交流充电控制导引电路与控制原理 ,规定了交流充电P WM控制二导引电路二控制时序等要求; 新增 附录B直流充电控制导引电路与控制原理 ,规定了直流充电导引电路二充电时序等; 新增 附录C直流充电的车辆接口锁止装置示例 ,规定了直流电子锁的功能示例三 本部分参考了I E C61851-1‘电动汽车传导充电系统第1部分:通用要求“第三版(C D3),并根据我国实际情况制定三 请注意本文件的某些内容可能涉及专利三本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任三 本部分由中国电力企业联合会提出并归口三 本部分负责起草单位:国家电网公司二中国电力企业联合会二南京南瑞集团公司二中国汽车技术研究中心三 本部分参加起草单位:许继集团有限公司二深圳奥特迅电力设备股份有限公司二中国电力科学研究院二比亚迪汽车工业有限公司二比亚迪戴姆勒新技术有限公司二上海汽车集团股份有限公司二普天新能源有限责任公司二上海电器科学研究院二中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司二中国电器科学研究院三 本部分主要起草人:苏胜新二刘永东二孙鼎浩二倪峰二周荣二史双龙二董新生二李志刚二孟祥峰二王洪军二王治成二吾喻明二邓晓光二徐枭二邵浙海二朱道平二吕国伟二李新强二张雪焱二李彩生二严辉二刘畅三本部分所代替标准的历次版本发布情况为: G B/T18487.1 2001三

(完整版)电动汽车充电站及充电桩验收规范

ICS 备案号:Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准 电动汽车充电站及充电桩验收规范Code for acceptance of construction of EV charging stations and charging points 中国南方电网有限责任公司发布

目次 前言.............................................................................................................................................................. II 1 范围.............................................................................................................................................................. - 1 - 2 规范性引用文件.......................................................................................................................................... - 1 - 3 名词术语...................................................................................................................................................... - 2 - 4 总则.............................................................................................................................................................. - 3 - 5 充电站验收.................................................................................................................................................. - 3 - 5.1验收内容及要求........................................................................................................................................ - 3 - 5.2验收合格标准............................................................................................................................................ - 4 - 5.3验收文档资料............................................................................................................................................ - 4 - 6充电桩验收................................................................................................................................................... - 5 - 6.1 验收内容及要求....................................................................................................................................... - 5 - 6.2 验收合格标准........................................................................................................................................... - 5 - 6.3 验收文档资料........................................................................................................................................... - 5 - 附录A 充电站(桩)验收流程(规范性附录) ........................................................................................ - 7 - 附录B 充电机验收大纲(规范性附录) .................................................................................................... - 8 - 附录C 充电站监控系统验收大纲(规范性附录) .................................................................................. - 10 - 附录D 充电站系统整体性能验收大纲(规范性附录) .......................................................................... - 15 - D.1 通信测试................................................................................................................................................ - 15 - D.2 变配电设备的可靠性测试 .................................................................................................................... - 17 - D.3 充电站对配电网的谐波影响测试 ........................................................................................................ - 18 - D.4 用户界面及程序入口............................................................................................................................ - 18 -

新国标电动汽车充电CAN报文协议解析.

新国标电动汽车充电CAN报文协议解析 说明: 多字节时,低字节在前,高字节在后。 电流方向:放电为正,充电为负。 一、握手阶段: 1、ID:1801F456(PGN=256 (充电机发送给BMS请求握手,数据长度8个字节,周期250ms BYTE0辨识结果(0x00:BMS不能辨识,0xAA:BMS能辨识 BYTE1充电机编号(比例因子:1,偏移量:0,数据范围:0~100 BYTE2充电机/充电站所在区域编码,标准ASCII码 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6 BYTE7 2、ID:180256F4(PGN=512 (BMS发送给充电机回答握手,数据长度41个字节,周期250ms,需要通过多包发送,多包发送过程见后文

BYTE0BMS通信协议版本号,本标准规定当前版本为V1.0,表示为: byte2,byte1---0x0001,byte0---0x00 BYTE1 BYTE2 BYTE3电池类型,01H:铅酸电池;02H:镍氢电池;03H:磷酸铁锂电池;04H:锰酸锂电池;05H:钴酸电池;06H:三元材料电池;07H:聚合物锂离子 电池;08H:钛酸锂电池;FFH:其它电池 BYTE4整车动力蓄电池系统额定容量/A·h,0.1A·h/位,0A·h偏移量,数据范 围:0~1000A·h BYTE5 BYTE6整车动力学电池系统额定总电压/V,0.1V/位,0V偏移量,数据范 围:0~750V BYTE7 BYTE8电池生产厂商名称,标准ASCII码 BYTE9 BYTE10 BYTE11 BYTE12电池组序号,预留,由厂商自行定义 BYTE13 BYTE14 BYTE15

EVQC30-电动汽车快速充电机使用说明书(许继)

EVQC30电动汽车快速充电机 使 用 说 明 书 许继电源有限公司

1、概述 EVQC30系列一体式电动汽车整车直流充电机主要用于电动大巴的日常充电和电动轿车的中快速充电,适合安装于电动汽车充换电站、公共停车场、住宅小区停车场、大型商厦停车场等场所,可为电动汽车动力电池提供直流电能,操作简便,是各类电动汽 车的快速充电设备。 2、环境条件 a)环境温度:正常工作环境温度-20℃~+50℃,存储温度-40℃~+70℃; b)海拔高度≤2000 m; c)相对温度:5%~95%,无凝结。 充电机外形图 信号指示灯 人机界面 急停按钮 键盘与刷卡区 充电枪及插座 急停按钮 充电枪及插座

图2 充电机外形图 4.3直流充电机接口 4.3.1 接口定义 充电机与电动汽车充电接口定义应能满足GB/T 20234.3-2011的要求,如下图3所示: 非车载充电机 车辆插头直流电源正(DC+) 直流电源负(DC-)设备地( )车辆插座电动汽车底盘地( )充电通信CAN_H (S+)充电通信CAN_L (S-)充电连接确认(CCI )充电连接确认(CC2)低压辅助电源正(A+)低压辅助电源负(A-) 直流电源正(DC+)直流电源负(DC-)充电通信CAN_H (S+)充电通信CAN_L (S-)充电连接确认(CCI ) 充电连接确认(CC2)低压辅助电源正(A+)低压辅助电源负(A-) 图3 直流充电机充电接口定义示意图 4.3.2 接口要求 车辆插头、车辆插座包含了9对触头,其电气参数值及功能定义如表1所示。 表1 触头电气参数值及功能定义 )

4.3.3 触头布臵方式 车辆插头、车辆插座的触头布臵方式如图4和图5所示。 图4 车辆插头触头布臵图 图5 车辆插座触头布臵图1、充电机的构成和电气原理

最新电动汽车传导式充电接口(QCT841—2010)

本标准规定了电动汽车传导式充电接口的术语与定义、技术参数、充电模式、分类及功能定义、结构尺寸、性能要求、试验方法和检验规则。2010-11-22发布,2011-03-01 本标准的附录A和附录B为资料性附录,附录C为规范性附录。 本标准由全国汽车标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位:天津清源电动车辆有限责任公司、中国电力科学研究院、中国汽车技术研究中心、深圳市比亚迪汽车有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、安费诺精密连接器(深圳)有限公司、苏州工业园区多思达科技有限公司、北京交通大学、北京理工大学、河南天海电器有限公司。 本标准主要起草人:赵春明、吴志新、贾俊国、孟祥峰、张建华、李庆、李磊、周光荣、王震坡、姜久春、尹家彤、辛明华、方运舟、刘桂彬、武斌、吴尚洁、左海清。 电动汽车传导式充电接口 Electric vehicle conductive Charge coupler 1 范围 本标准规定了电动汽车传导式充电接口的术语与定义、技术参数、充电模式、分类及功能定义、结构尺寸、性能要求、试验方法和检验规则。 本标准规定了两种充电接口,一种是为车载充电机提供交流电能的接口,另一种是为电动汽车提供直流电能的接口。 本标准适用于电动汽车用的交流额定电压为220V和直流额定电压不超过750V 的充电电缆和电动汽车连接侧的传导式充电接口,充电电缆与非车载充电设备或交流供电设备之间的传导式充电接口可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款,通过在本标准中引用而成为本标准的部分条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然

电动汽车充电站及充电桩施工标准

苏州帕斯珀电子科技有限公司施工标准 电动汽车充电站及充电桩施工标准 Standard for construction of electric vehicle charging station and charging point 2018 - 02- 02 编制2018 - 02 - 实施苏州帕斯珀电子科技有限公司发布

目次 前言 1 范围 2 标准引用文件 3 名词术语 4 总则 5 充电站和充电桩的组成和功能 5.1 充电站的组成和功能 5.2 充电桩的组成和功能 5 充电站的规模和类型 5.1 充电站规模 5.2 充电站类型 5.3 充电机配置 5.4 公共充电站的设置 6 充电站选址和充电桩设置 6.1 充电站选址 6.2 充电桩设置 6.3 充电站布置 6.4 充电机和充电桩技术要求 7 负荷等级与供电电源 7.1 负荷及负荷等级 7.3 供电电源要求 8 充电站和充电桩配电系统 8.1 主要电气设备的选择 8.2 充电站配电系统 8.3 充电桩配电系统 8.4 配电线路及敷设 9 电能质量的要求 9.1 电压偏差要求 10 电气照明 10.1 照度标准 10.2 照明光源 1

10.3 照明种类 11 防雷与接地 11.1 一般要求 11.2 接地要求 12 电气测量和计量 12.1 一般要求 12.2 表计的设置 13 充电站安全防护 13.1 消防及安全 13.2 噪音限值 13.3 标志标识 14 对其他专业的设计要求14.1 土建专业 14.2 通风专业

前言 为贯彻落实国家节能环保政策,促进电动汽车推广应用,延伸供电服务价值链,指导和规范电动汽车配套充电设施建设,特制定本标准。 本标准是由苏州帕斯珀电子科技有限公司制定。最终解释权归公司所有; 1

新版电动汽车充电接口及通信协议国家标准发布

新版电动汽车充电接口及通信协议国家标准发布 2015年12月28日,质检总局、国家标准委联合国家能源局、工信部、科技部等部门在京召开新闻发布会,发布新修订的《电动汽车传导充电系统第1部分:一般要求》、《电动汽车传导充电用连接装置第1部分:通用要求》、《电动汽车传导充电用连接装置第2部分:交流充电接口》、《电动汽车传导充电用连接装置第3部分:直流充电接口》、《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》等5项电动汽车充电接口及通信协议国家标准,新标准将于明年1月1日起实施。质检总局党组成员、国家标准委主任田世宏,国家能源局副局长郑栅洁出席会议并讲话。 电动汽车充电用接口及通信协议作为实现电动汽车传导充电的基本要素,其技术内容的统一和规范,是保证电动汽车与充电基础设施互联互通的技术基础。此次5项标准修订全面提升了充电的安全性和兼容性。在安全性方面,新标准增加了充电接口温度监控、电子锁、绝缘监测和泄放电路等功能,细化了直流充电车端接口安全防护措施,明确禁止不安全的充电模式应用,能够有效避免发生人员触电、设备燃烧等事故,保证充电时对电动汽车以及使用者的安全。在兼容性方面,交直流充电接口型式及结构与原有标准兼容,新标准修改了部分触头和机械锁尺寸,但新旧插头插座能够相互配合,直流充电接口增加的电子锁止装置,不影响新旧产品间的电气连接,用户仅需更新通信协议版本,即可实现新供电设备和电动汽车能够保障基本的充电功能。交流充电占空比和电流限值的映射关系与国际标准兼容,并为今后交流充电的数字通信预留拓展空间。 目前,我国电动汽车直流接口、控制导引电路、通信协议等国家标准与美国、欧洲、日本并列为世界4大直流充电接口标准,显著提升了中国在国际充换电领域的影响力。 田世宏指出,新标准对充电接口和通信协议进行了全面系统的规范,为充电设施质量保证体系提供了技术保障,确保了电动汽车与充电设施的互联互通,避免了市场的无序发展和充电“孤岛”,有利于降低因不兼容而造成的社会资源浪费,对促进电动汽车产业政策落地,增强购买使用电动汽车消费信心将起到积极的促进作用。下一步,质检总局和国家标准委将会同国家能源局、工信部等有关行业部门加强对新标准的宣传培训和贯彻实施,加快推动产业政策引用新标准,推动充电设施产品认证与准入管理制度使用新标准,促进充电设施和电动汽车生产企业按新标准组织生产,已建、在建充电设施要按新标准进行更新升级换代。同时,国家标准委将加快完善电动汽车充电设施标准体系,加强充电设施互操作性测试、充电站安全防范、运营服务等配套标准的制定工作,为充电设施管理、运营、维护等各环节提供有力的技术支撑。 郑栅洁指出,当前我国正处电动汽车大规模推广和充电基础设施广泛布局的初期,新标准的发布实施,将有效避免因充电设施与车辆不兼容问题可能造成的社会资源浪费,方便电动汽车用户使用,促进我国电动汽车和充电基础设施快速发展。下一步,国家能源局将加快充电基础设施的建设,强化新标准的实施,进一步规范充电基础设施行业准入,把符合新国标作为充电设施市场准入的条件之一,加强新标准的执行约束性和强制性。同时,国家能源局还将开展充电设施互操作性测试活动,开展充电服务平台的信息互通标准研制,实现充电结算的互联互通,进一步提高设施通用性和开放性,促进电动汽车及充电基础设施产业规范、健康、可持续发展。 据统计,目前全国已建成充换电站3600座,公共充电桩4.9万个,较去年底增加1.8 万个,同比增速58%。 (来源:国家标准委)

电动汽车快速充电技术原理.

电动汽车快速充电技术原理 充电器作为电动汽车的能量补给装置,其充电性能关系到电池组的使用寿命、充电时间。实现对动力电池快速、高效、安全、合理的电量补给是电动汽车充电器设计的基本原则,另外,还要考虑充电器对各种动力电池的适用性。 图1所示为快速充电器的控制系统组成,该系统区别于传统充电器所采用的连续电流充电和脉冲电流充电方式,采用了智能化的变脉冲充电方式,即采用如图2所示的充电电流脉冲,包括充电脉冲T1间歇脉冲T2以及放电脉冲 T3。 该快速充电器根据实时检测到的电池组的端电压、充电电流、温度、动态内阻等信息,按照马斯充电定律,通过采用智能控制算法实施对充电电流脉冲宽度T1、间歇时间T2、放电电流脉冲T3的分段调节,以消除被充电电池组的电极化现象,使电池组时刻处于较佳的电流接受状态,提高充电速度和充电效率。具体调节过程是,首先用较宽的充电脉冲进行充电,蓄电池的端电压上升,当到达充电时间T1时,充电器暂停充电,当充电间歇时间达到T2时充电器继续充电,如此反复;当电压上升到设定的电压值V1时,根据程序的设定,减小充电脉冲占空比,并给蓄电池充电,当电池端电压达到设定值V2时,充电器间歇暂停充电;根据反馈电压自动调节输出脉冲的占空比,经过短时间停止充电,蓄电池的极化电压迅速下降,如此反复循环,直至达到蓄电池组的充电终止电压V3。 图3为一典型的地面充电站中充电器的方案,该充电器由一个能将输人的交流电转换为直流电的整流器和一个能调节直流电功率的功率转换器组成,通过把带电线的插头插入电动汽车上配套的插座中,直流电能就输入蓄电池对其充电。充电器设置了一个锁止杠杆以利于插入和取出插头,同时杠杆还能提供一个确定已经锁紧的信号以确保安全。根据充电器和车上电池管理系统相互之间的通讯,功率转换器能在线调节直流充电功率,而且充电器能显示充电电压、充电电流、充电量和充电费用等。

电动汽车无线充电系统 快速充电要求

电动汽车无线充电系统快速充电技术规范 1范围 本标准规定了电动汽车无线充电系统的电能传输要求、接口要求、安全要求。 本标准适用于交流输入标称电压最大值为1000 V,直流标称电压最大值为1500 V的静态磁耦合电动汽车无线充电快速充电设备。 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/T 156 标准电压 GB 4208 外壳防护等级(IP代码) GB 4943.1 信息技术设备 安全 第1部分:通用要求 GB/T 7251.7 低压成套开关设备和控制设备 第7部分:特定应用的成套设备--如码头、露营地、市集广场、电动车辆充电站 GB 16895.3 建筑物电气装置 第5-54部分:电气设备的选择和安装 接地配置、保护导体和保护联结导体 GB 16895.21 低压电气装置 第4-41部分: 安全防护 电击防护 GB-T 27930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 ICNIRP 2010 限制时变电场和磁场曝露的导则(1Hz—100kHz)(For limiting exposure to time-varying electric and magnetic fields(1Hz—100kHz)) T/CSAE XXXX-XXXX 电动汽车无线充电系统慢速充电技术规范 3术语、定义 3.1术语和定义 3.1.1 原边设备 primary device 能量的发射端,产生交变磁场与副边设备耦合的设备,包括封装和保护材料。 3.1.2 副边设备 secondary device 能量的接收端,安装在电动汽车上与原边设备发生耦合的设备,包括封装和保护材料。 3.1.3 无线电能传输 Wireless Power Transfer (WPT) 调整具有标准电压和频率的交流电源的电流,将电能以交变磁场的方式从原边设备传输至副边设备。 3.1.4 电动汽车无线充电 Electric Vehicle Wireless Power Transfer (WPT)

电动汽车传导式充电接口全球标准介绍

电动汽车传导式充电接口全球标准介绍 电动汽车的发展正在推动汽车,电力及能源产业的变革。在这一新兴产业中,标准化的进程至关重要,比如关于电动汽车和充电基础设施之间的充电接口标准,就影响了不同车型在不同国家和地区的电网之间如何快速,简便的进行电能的补充。 目前全球主要采用的传导式充电接口系统有: IEC 62196-1,2:2012年1月发布,主要被欧洲国家所采用的交流充电标准。 IEC 62196-3:目前还在制定过程中,预计2014年制定完成。主要内容是对直流充电接口的定义。 SAE J1772:2010年1月发布,是最早实施的充电接口标准,被美国及日本广泛使用。其5芯的交流充电接口,在IEC 62196-2中被定义为type 1接口。 CHAdeMO:该协会于2010年3月15日成立,成员单位大多数来自日本,主旨为推进快速充电规格在日本的统一,因此主要被日本车厂所采用。 GB/T 20234.1,2,3-2011:2011年12月颁布,2012年3月实施,共三部分组成,形式接近于 IEC 62196-1,2,3。虽然目前是国标推荐标准,但解决了中国国内不同地区,不同电网公司,充电接口不统一的问题。 为了更好的对标准进行介绍,下面先列举标准中常用的充电接口术语定义(图1)。

图1 标准中对充电接口各部分的术语定义 供电插座 socket-outlet:供电接口中和电源供电线缆或供电设备连接在一起且固定安装的部分。 供电插头 plug:供电接口中和充电线缆连接且可以移动的部分。 车辆插座 vehicle inlet:车辆接口中固定安装在电动汽车上,并通过电缆和车载充电机或车载动力蓄电池相互连接的部分。 车辆插头 vehicle connector:车辆接口中和充电线缆连接且可以移动的部分。 不同标准的车辆插座界面比较(图2) 图2 各国主要充电接口标准的比较 传导式充电采用的方式 在目前的电动汽车传导式电能补给过程中主要采用两种方式:直流充电(DC)和交流充电(AC)。一般来说由于直流非车载充电机可以产生较高的功率(100kW以上),所以充电时间较短,多用于需要快速充电的场合。而交流充电一般直接采用民用的220V或110V电压通过车载充电机对电池进行电能补充,由于受到车载充电机体积和散热条件的限制,其功率通常在7kW以下,所以充电时间较长,因此常利用夜间峰谷电对电动汽车进行交流慢速充电。 交流充电 交流充电由于受不同国家和地区电网系统的影响,在充电标准中对充电连接器电压和电流的要求也

《电动汽车传导充电系统用电缆技术规范 第1部分 一般规定》

《电动汽车传导充电系统用电缆技术规范 第1部分一般规定》 编制说明 中国质量认证中心2013年9月 1.背景 面对日益严峻的能源、环境、气候变化,发展新能源动力汽车已经逐步成为全球共识。电动汽车作为解决方案之一,其普及将对新能源应用以及交通系统产生积极而又深远的影响,也将为电动汽车相关传导充电系统产品行业带来良好的发展机遇。 电动汽车传导充电系统用电缆用于电动汽车与电源的充电连接,是电动汽车传导充电系统的关键设备之一,该类产品性能的优劣对电动汽车的安全可靠运行将产生直接的影响。 电动汽车传导充电系统用电缆是随着电动汽车而出现的一种新型的电缆形式,国际上先进国家也正在积极进行该产品的研发,我国自2010年以来也逐步进行该类产品的研制,由于该类产品目前尚无相应的IEC标准、也无国家标准,各方对于产品质量的控制和评估存在一定的差异。为将来更好地规范电动汽车传导充电系统用电缆的市场,中国质量认证中心和上海电缆研究所检测中心(国家电线电缆质量监督检验中心)针对该产品的使用前景及潜在的市场需求和出口需求进行了广泛的调研,对该产品的使用场合和特点进行了积极的研究,结合电动汽车传导充电系统用电连接装置的要求,根据电动汽车传导充电系统用电缆的使用场合和特点,提出了电动汽车传导充电系统用电缆的技术规范,其中包括结构尺寸、电气性能、机械性能、抗弯曲和伸展性能、抗外部压力性能和环境性能等方面的要求,以满足用户的需求。 本技术规范主要参照了EN 50525-2-21-2011、EN 50525-2-41-2011、EN 50525-2-82-2011、EN 50525-2-83-2011、EN 50525-3-21-2011、GB/T 18487-2001等标准以及国内在电动汽车传导充电系统用电缆制造方面技术领先的电缆制造企业的企业标准,并根据检测中心对电动汽车传导充电系统用电缆模拟试验研究经验进行编制。 2.工作过程综述 2.1技术要求制定原则 为使本技术规范能够符合生产、设计和使用单位为保障产品安全运行而对产品提出的技术要求,有助于完善对电动汽车充电系统用电缆质量的检测,在技术要求制定过程中,结合国内电动汽车充电系统用电缆的发展状况,我们遵循了如下几个原则: 符合国家的有关政策要求;

国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见

(1)满足《国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见》、《电动汽车充电设施建设典型设计》中对交流充电装置技术指标的要求; (2)交流充电桩采用单桩单充式结构,每个充电接口提供AC220V/7kW的交流供电能力; (3)具备对充电桩运行状态的综合测控保护能力如运行状态监测、故障状态监测、充电计量和充电过程的联动控制、短路保护、过流保护等; (4)设置指示灯、数码管显示器或触摸屏,显示运行状态; (5)设置急停开关、操作按键等必需的操作接口; (6)预留交流三相四线电子式多功能电能表的表位,进行交流充电计量; (7)设置刷卡机,支持IC卡付费方式,并配置打印机,提供票据打印功能; (8)具备过/欠压报警、充电接口的连接状态判断、联锁等功能; (9)提供完善的通讯功能,采用GPRS及以太网接口,可根据需要上传交流充电桩的运行状态参数,接 受远程控制命令。 应遵循的主要标准 电动汽车技术标准: GB/T18487.1-2001《电动车辆传导充电系统一般要求》 GB/T18487.2-2001《电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流电源的连接要求》 GB/T18487.3-2001《电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流充电机(站)》 GB/T20234-2006《电动汽车传导充电用插头、插座、车辆耦合器和车辆插孔通用要求》 电气技术标准: GB/T17215.322-2008《静止式有功电能表0.2S级和0.5S级》 GB17625.2-2007《电磁兼容限值对每相额定电流≤16A且无条件接入的设备在公用低压供电系统中产生的电压变化、电压波动和闪烁的限制》 GB17625.3-2000《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电压波动和闪烁的限制》 DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》 DL/T621-1997《交流电气装置的接地》 GJB3855-1999《智能充电机通用规范》 国家电网公司标准: Q/GDW399-2009《电动汽车交流供电装置电气接口规范》 Q/GDW400-2009《电动汽车充放电计费装置技术规范》

电动汽车快速充电技术原理介绍概要

电动汽车快速充电技术原理介绍 时间:2010-06-21 14:07 作者:来源: 充电器作为电动汽车的能量补给装置,其充电性能关系到电池组的使用寿命、充电时间。实现对动力电池快速、高效、安全、合理的电量补给是电动汽车充电器设计的基本原则,另外,还要考虑充电器对各种动力电池的适用性。 图1所示为快速充电器的控制系统组成,该系统区别于传统充电器所采用的连续电流充电和脉冲电流充电方式,采用了智能化的变脉冲充电方式,即采用如图2所示的充电电流脉冲,包括充电脉冲T1间歇脉冲T2以及放电脉冲T3。

该快速充电器根据实时检测到的电池组的端电压、充电电流、温度、动态内阻等信息,按照马斯充电定律,通过采用智能控制算法实施对充电电流脉冲宽度 T1、间歇时间T2、放电电流脉冲T3的分段调节,以消除被充电电池组的电极化现象,使电池组时刻处于较佳的电流接受状态,提高充电速度和充电效率。具体调节过程是,首先用较宽的充电脉冲进行充电,蓄电池的端电压上升,当到达充电时间 T1时,充电器暂停充电,当充电间歇时间达到T2时充电器继续充电,如 此反复;当电压上升到设定的电压值V1时,根据程序的设定,减小充电脉冲占空比,并给蓄电池充电,当电池端电压达到设定值V2时,充电器间歇暂停充电;根据反馈电压自动调节输出脉冲的占空比,经过短时间停止充电,蓄电池的极化电压迅速下降,如此反复循环,直至达到蓄电池组的充电终止电压V3。该快速充电器首次实现了按照被充电电池的实际充电状态(电流、电压、温度、动态内阻等对脉冲充电器充电脉冲实施智能化的实时调节,将充电器和被充电电池上升为一个系统问题综合考虑,通过引入智能化调节算法,使该充电器具有更广泛的适用性。

新能源汽车充电接口标准要求

充电接口技术要求 充电接口是指用于连接活动电缆和电动汽车的充电部件,由充电插座和充电插头两部分构成。其中,充电插头是在电动汽车传导式充电过程中,与充电插座的结构和电气进行耦合的充电部件,它与活动电缆装配连接或一体化集成组成充电电缆;充电插座是安装在电动汽车或供电设备上用于耦合充电插头的部件。 在电动汽车的产业化过程中,充电接口的标准化至关重要。充电接口应该满足以下几方面的要求。 ①结构要求 充电插头和充电插座易触及的表面应无毛刺、飞边及类似尖锐边缘;充电插头和充电插座应有配属的保护盖,这些保护盖与其配属的部件之间应有起固定连接作用的附件装置(如链、绳等),且不使用工具时应不能拆卸。充电插头和充电插座的外壳上应标有制造商的名称或商标、产品型号、额定电压和额定电流等信息。充电插头和充电插座的端子应用标志符号加以标注。充电插座在电动汽车上安装后,其额定电压和额定电流的标志应易于辨识。在充电插头的明显区域(如锁紧装置的控制按钮表面)应有不同颜色来表示不同的充电模式。 充电接口应有锁止功能,用于防止充电过程中的意外断开。在锁止状态下施加2倍的规定插拔力的拔出外力时,连接不应断开,且锁止装置不得损坏。 充电电缆的导线宜采用铜或铜合金材料,导线的横截面积应按表1选择。 表1 充电电缆的导线规格要求 充电插头应装配电缆固定部件,使电缆与充电插头连接处受到外力时不会造成对端子的额外受力。充电接口内置的端子应以足够的接触压力将导线夹紧于金属表面之间,同时不造成导线的损坏。正确连接充电电缆后,不同极性端子之间或端子与其他金属部件之间不得有意外接触的危险。 充电接口可以使用助力装置,如果使用助力装置,则进行插入和拔出操作时,助力装置的操作力应满足上述条件。

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