電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)研究

翟思捷 郭鵬飛 王新宇 黃軍偉

河南省許昌市許繼電源有限公司 河南許昌 461000

2018年4月，國(guó)家能源局發(fā)布NB/T33001-2018《電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)（以下簡(jiǎn)稱新標(biāo)準(zhǔn)），該標(biāo)準(zhǔn)于2018年7月1日正式實(shí)施。新版標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施全面代替原NB/T33001-2010《電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)（以下簡(jiǎn)稱原標(biāo)準(zhǔn)），原NB/T33001-2010《電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)廢止。本文通過(guò)對(duì)新、舊兩版標(biāo)準(zhǔn)的比對(duì)解讀，使廣大充電機(jī)廠家能及時(shí)了解該標(biāo)準(zhǔn)更新的內(nèi)容，以便企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中能夠及時(shí)調(diào)整技術(shù)要求。

1 修訂的主要內(nèi)容

新標(biāo)準(zhǔn)刪除了原標(biāo)準(zhǔn)中“7檢驗(yàn)規(guī)則”和“8試驗(yàn)方法”兩章，該部分內(nèi)容見NB/T33008．1；

新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)“3術(shù)語(yǔ)和定義”進(jìn)行了修改，并增加了19個(gè)新的術(shù)語(yǔ)和定義；

新標(biāo)準(zhǔn)“6功能要求”，對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)“5功能要求”進(jìn)行修改；

新標(biāo)準(zhǔn)“7技術(shù)要求”，對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)“6技術(shù)要求”進(jìn)行修改；

新標(biāo)準(zhǔn)“8標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存”，修改并增加了標(biāo)志的內(nèi)容，新增包裝、運(yùn)輸、貯存要求。

2 新增重要術(shù)語(yǔ)

2.1 動(dòng)態(tài)功率分配

充電機(jī)根據(jù)車輛充電需求、自身負(fù)荷狀態(tài)和上級(jí)監(jiān)控調(diào)控指令，按預(yù)定的功率分配控制策略，動(dòng)態(tài)調(diào)整各車輛插頭的最大輸出功率。

2.2 待機(jī)模式

當(dāng)無(wú)車輛充電和人員操作時(shí)，充電機(jī)僅保留后臺(tái)通訊、狀態(tài)指示燈等基本功能。

2.3 電壓紋波因數(shù)

脈動(dòng)直流電壓的峰值與谷值之差的一半，對(duì)該直流電壓平均值之比。

2.4 恒功率

充電機(jī)輸出功率維持在恒定值的狀態(tài)。

3 功能項(xiàng)值得重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容

3.1 新增6.4直流輸出回路短路檢測(cè)功能

充電機(jī)應(yīng)具備對(duì)直流輸出回路進(jìn)行短路檢測(cè)的功能，充電機(jī)的短路檢測(cè)在絕緣檢測(cè)階段進(jìn)行，當(dāng)直流輸出回路出現(xiàn)短路故障時(shí)，應(yīng)停止充電過(guò)程并發(fā)出告警信息。

3.2 具化了6.9急停功能

新標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)一步補(bǔ)充說(shuō)明了：當(dāng)啟動(dòng)急停裝置時(shí)，一體式充電機(jī)應(yīng)同時(shí)切斷動(dòng)力電源輸入和直流輸出；分體式充電機(jī)應(yīng)切斷相應(yīng)充電終端的直流輸出，也可同時(shí)切斷充電機(jī)的動(dòng)力電源輸入。

3.3 修改6.10保護(hù)功能

a．刪除了原標(biāo)準(zhǔn)中軟啟動(dòng)時(shí)間3～8S的要求

b．具化了原標(biāo)準(zhǔn)中6．7．2直流側(cè)過(guò)流保護(hù)功能

新標(biāo)準(zhǔn)中的6．10．3規(guī)定充電機(jī)應(yīng)能夠提供車輛供電回路及電纜的短路電流保護(hù)，短路保護(hù)設(shè)備的I2t值不應(yīng)超過(guò)500000A2s。

c．增加了充電樁過(guò)溫保護(hù)功能

6．10．4充電機(jī)應(yīng)具備過(guò)溫保護(hù)，當(dāng)內(nèi)部溫度達(dá)到保護(hù)閾值時(shí)，采取降功率或停止輸出。

3.4 增加了沖擊電流要求

6．10．7充電機(jī)應(yīng)具備限制輸入電流過(guò)沖的能力，開機(jī)或啟動(dòng)充電時(shí)產(chǎn)生的輸入電流過(guò)沖不應(yīng)大于額定輸入電流峰值的10%。

3.5 增加了充電機(jī)防逆流功能

6．10．11充電機(jī)應(yīng)具備防逆流功能（如輸出加二極管等），防止蓄電池電流倒灌。

3.6 增加了充電機(jī)開門保護(hù)

6．10．5充電機(jī)應(yīng)具備開門保護(hù)，當(dāng)充電機(jī)門打開造成帶電部分露出時(shí)，一體式充電機(jī)應(yīng)同時(shí)切斷動(dòng)力電源輸入和直流輸出；分體式充電機(jī)應(yīng)切斷相應(yīng)部分的電源輸入或輸出。

4 性能值得重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容

（1）刪去了原標(biāo)準(zhǔn)中均流不平衡度和可靠性指標(biāo)的要求。

（2）修改了環(huán)境條件。將原標(biāo)準(zhǔn)中“工作環(huán)境溫度：-20℃至+50℃。”修改為：“7．1．1環(huán)境溫度：-20至50℃（室外使用），-5至50℃（室內(nèi)使用）?！?/p>

（3）修改環(huán)境適應(yīng)要求。新標(biāo)準(zhǔn)中在7．3．1防護(hù)等級(jí)中增加了一項(xiàng)：c)IP54（室內(nèi)暴露于污染的工業(yè)環(huán)境）。

（4）修改了充電機(jī)效率和功率因數(shù)。細(xì)化充電機(jī)在不同輸出功率下的不同要求且特別指出了具有恒功率段的充電機(jī)選擇測(cè)試點(diǎn)的原則。新標(biāo)準(zhǔn)7．11中充電機(jī)效率、輸入功率因數(shù)的規(guī)定見表1。

?

（5）修改了溫升要求，使器件的溫升又多了一個(gè)約束條件。新標(biāo)準(zhǔn)7．4內(nèi)部溫升要求規(guī)定：動(dòng)力電源輸入電流所流經(jīng)的回路，如接線端子、輸入斷路器、輸入接觸器等；功率變換單元及其內(nèi)部元器件、輸入輸出端子；直流輸出電流所流經(jīng)的回路，如接線端子、直流熔斷器、直流接觸器、功率電阻、電流采樣分流器、車輛插頭等。這些發(fā)熱元器件及部件的最高溫度小于等于元器件及部件最大耐受溫度的90%，且不應(yīng)影響周圍元器件的正常工作和無(wú)元器件損壞。

（6）修改了絕緣試驗(yàn)的電壓等級(jí)。新標(biāo)準(zhǔn)中絕緣試驗(yàn)的修改主要體現(xiàn)在沖擊耐壓試驗(yàn)等級(jí)和額定絕緣電壓700V以上電壓等級(jí)的介電強(qiáng)度試驗(yàn)等級(jí)的變化（見表2）。

?

（7）新增電流紋波相關(guān)要求。新標(biāo)準(zhǔn)7．7．7電流紋波中規(guī)定：在恒流狀態(tài)下，當(dāng)輸入電源電壓為額定值，輸出直流電壓在7．7．1a）規(guī)定的相應(yīng)調(diào)節(jié)范圍內(nèi)變化時(shí)，輸出直流電流設(shè)定為最大輸出電流值，充電機(jī)輸出電流紋波峰峰值不應(yīng)大于下表3的規(guī)定。

?

（8）完善了低壓輔助電源要求。新標(biāo)準(zhǔn)7．7．3低壓輔助電源規(guī)定：公共型充電機(jī)應(yīng)能為電動(dòng)汽車提供低壓輔助電源。低壓輔助電源應(yīng)具備輸出過(guò)電壓、過(guò)電流、短路保護(hù)功能。

（a）輔助電源電壓：12V±0．6V；

（b）輔助電源額定電流：10A。

（9）新增啟動(dòng)輸出過(guò)沖要求。新標(biāo)準(zhǔn)7．7．11．3啟動(dòng)輸出過(guò)沖規(guī)定：充電機(jī)應(yīng)具備軟啟動(dòng)功能，穩(wěn)壓工作開機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，輸出電壓過(guò)沖不應(yīng)大于當(dāng)前整定值的5%；穩(wěn)流工作開機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，在設(shè)定的輸出直流電流大于等于30A時(shí)，輸出電流過(guò)沖不應(yīng)大于當(dāng)前整定值的5%；在設(shè)定的輸出直流電流小于30A時(shí)，輸出電流過(guò)沖不應(yīng)大于1．5A。

當(dāng)充電機(jī)從暫停狀態(tài)恢復(fù)充電狀態(tài)時(shí)，應(yīng)同樣滿足上述要求。

（10）新增耦合電容要求。新標(biāo)準(zhǔn)7．8電容耦合規(guī)定：充電機(jī)直流輸出正、負(fù)極與地之間的電容耦合由Y電容器和寄生電容產(chǎn)生，用于實(shí)現(xiàn)電磁兼容。為防止人員觸電危險(xiǎn)，對(duì)于額定輸出電壓不大于500V的充電機(jī)，其每個(gè)充電接口直流輸出正、負(fù)極與地之間的總電容均不應(yīng)大于0．4μF；對(duì)于額定輸出電壓大于500V的充電機(jī)，應(yīng)滿足下述條件之一：

（a）充電機(jī)與電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池連接在一起的直流正、負(fù)極與地之間的總電容在其最大工作電壓時(shí)所存儲(chǔ)的能量均不應(yīng)大于0．2J；

（b）充電機(jī)直流輸出回路采用雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣措施。

（11）修改了標(biāo)志內(nèi)容。要求銘牌上標(biāo)明的內(nèi)容增加了室內(nèi)使用或室外使用（外殼防護(hù)等級(jí)IP代碼）；如有多路充電接口輸出時(shí)，應(yīng)標(biāo)明每路額定輸出功率和最大輸出電流。

增加了標(biāo)識(shí)要求：充電機(jī)上各種開關(guān)、指示燈、接線端子燈應(yīng)有相應(yīng)的文字符號(hào)標(biāo)志，并與接線圖上的文字符號(hào)一致。

5 結(jié)語(yǔ)

新標(biāo)準(zhǔn)刪去了原標(biāo)準(zhǔn)中不符合實(shí)際需求的要求，并且根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用情況新增了一些要求，總體上來(lái)說(shuō)，新標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)要求比原標(biāo)準(zhǔn)更加合理，更加貼近實(shí)際使用環(huán)境。