电动汽车传导充电互操作性测试规范第1部分:供电设备
国家标准 GB/34657.1一2017 电动汽车传导充电互操作性测试规范 第 部分供电设备 nteroperabilitytestspeeifieationsofelectriecvehieleconduetivecharging Part1:Supplyequipment 2017-10-14发布 2018-05-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB;/T34657.1一2017 前 言 GB/T34657《电动汽车传导充电互操作性测试规范》分为两个部分 第1部分:供电设备; 第2部分:车辆
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GB;/T34657.1一2017 电动汽车传导充电互操作性测试规范 第1部分:供电设备 范围 GB/T34657的本部分规定了电动汽车传导充电互操作性测试对供电设备的检验规则、测试条件、 测试项目、测试方法及合格评判
本部分适用于符合GB/T18487.1一2015规定的电动汽车供电设备,包括缆上控制与保护装置,交 流充电桩、非车载充电机等 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
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件
GB/T1184一1996形状和位置公差未注公差值 GB/T18487.1一2015电动汽车传导充电系统第1部分;通用要求 GB/T20234.1-2015电动汽车传导充电用连接装置第1部分通用要求 GB/T20234.2-2015电动汽车传导充电用连接装置第2部分;交流充电接口 GB/T20234.3一2015电动汽车传导充电用连接装置第3部分;直流充电接口 GB/T279302015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 GB/T29317一2012电动汽车充换电设施术语 GB/T34658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测试 NB/T33001电动汽车非车载传导式充电机技术条件 术语和定义 GB/T18487.1一2015,GB/T20234.1一2015和GB/T29317一2012界定的以及下列术语和定义适 用于本文件
3.1 充电互操作性charginginteroperabilits 相同或不同型号、版本的供电设备与电动汽车通过信息交换和过程控制,实现充电互联互通的 能力
3.2 充电互操作性测试charginginteroperabilitytest 为检查充电互操作性开展的检验检测
检验规则 4.1测试项目编码规则 充电互操作性测试项目编码规则见图1
GB/T34657.1一2017 被测产品 代表充电用连接装置 测试例序号 代表非车载充电机 I001999 代麦交流充电桩 代表缆上控制与保护转置 测试阶段
代表其他产品 “0”代表未连接阶段 代表连接阶段 充电类别 “2”代表自检阶段 n 代表直流充电 “3”代表准备就绪阶段 1” 代表交流充电 “4”代表充电阶段 “2”代表其他方式 “5”代表结束阶段 代表其他阶段/组合阶段 图1测试项目编码规则 4.2评判准则 按照附录A的规定,被测供电设备对应所有测试项目都符合要求,评判为合格,否则评判为不 合格
4.3测试顺序 充电互操作性测试顺序(见图2) a 送检单位应提供被测供电设备所配置的充电用连接装置符合5.5.1规定的证明材料,或者由 检测机构按照6.2的规定进行复核; 被测供电设备为非车载充电机时(以下简称充电机),按照GB/T34658的规定进行通信协议 b -致性测试; 被测供电设备为非车载充电机时,按照6.3的规定进行直流充电互操作性测试;被测供电设备 为交流充电桩或缆上控制与保护装置时(以下简称充电桩),按照6.4的规定进行交流充电互 操作性测试
充电接口互操作性测试 通信协议一致性测试 直流充电互操作性测试 交流充电互操作性测试 图2测试顺序 5 测试条件 5.1环境条件 正常测试环境条件为:
GB;/T34657.1一2017 环境温度;+15C+35C; a b)相对湿度:45%~75%; 大气压力;86kPa106kPa 5.2电源条件 测试时供电电源条件为: 频率;50Hz士0.5Hz; a 5 交流电源电压;220V/380V,允许偏差士5%
5.3使用仪器仪表要求 除另有规定外,测试中所使用的仪器仪表准确度应满足下列要求 一般使用的(数字)仪表准确度应根据被测量的误差按表1进行选择; aa 5 测量时间用仪表;当测量时间大于1s,相对误差不大于0.5%;测量时间不大于1s,相对误差 不大于0.1% 所用仪器仪表的量程和准确度应根据测量的实际情况选择;所用仪器仪表应通过计量检定或 校准,证书在有效期内
表1测试仪表准确度的选择 0%,0.5% (0.5%,1.5%们 1.5%,5%们 误差 5%,7.5%们 仪表准确度 0.1级 0.2级 0.5级 1.0级 数字仪表准确度 6位半 5位半 4位半 4位半 5.4负载要求 推荐使用电阻负载,或者具备模拟电池电压和负载功能的电池模拟装置如在进行D0.4103 D0.3101测试时使用
5.5供电设备要求 5.5.1测试使用的充电用连接装置应符合GB/T20234.1一2015,(GBT20234.2一2015或GB/T20234.3 2015的规定
5.5.2被测充电机的通信协议应符合GB/T279302015的规定
5.5.3进行互操作性测试前,被测供电设备应按规定要求进行内部部件固定和外部正确接线,保护接 地端子应可靠接地 测试项目 6.1充电模式和连接方式检查 测试编号:D0.0001或Al.0001或.0001 测试目的:检查所采用的充电模式和连接方式是否符合要求
测试方法及步骤;通过目测进行检查
合格评判 -供电设备采用的充电模式应符合GB/T18487.1一2015中5.1规定的对应的电动汽车充电模
GB/T34657.1一2017 式使用条件; 充电机应为连接方式C含连接方式C下的电缆组件); 交流充电桩应为连接方式A或连接方式B或连接方式C(含连接方式C下的电缆组件) 缆上控制与保护装置应为连接方式B(带有功能盒的电缆组件)
6.2充电接口互操作性测试 6.2.1接口结构尺寸复核 测试编号:C0.0001(车辆插头)或C0.0002(车辆插座)或C1.0001(车辆插头)或C1.0002(车辆插座 或C1.0003(供电插头)或C1.0004(供电插座 测试目的;检查充电接口的结构尺寸是否在允许公差范围内
测试方法及步骤: 使用参考附录B规定的专用量规、分度值为0.02mm的游标卡尺或类似度量仪器分别对直流 a 充电接口(车辆插头、车辆插座、交流充电接口(车辆插头,车辆插座、供电插头、供电插座)的 关键尺寸进行检查; 如使用参考附录B规定的专用量规进行测试,其插人力应不大于GB/T20234.1-2015中6.4 b 规定的最大拔出力
所有量规的粗糙度全部为0.8,硬度为HRC58" 一62,量规的平行度、垂直 度和对称度等形位公差按GB/Tl184一1996中规定公差H级 合格评判 直流充电接口(车辆插头,车辆插座)的结构尺寸应符合GB/T20234.3一2015附录A的规定; -交流充电接口(车辆插头、车辆插座、供电插头、供电插座)的结构尺寸应符合GB/T20234.2 2015附录A的规定 6.2.2插头空间尺寸复核 测试编号:C0.0101(车辆插头)或C1.0101(车辆插头)或C1.0103(供电插头 测试目的;检查车辆插头或供电插头的正常操作空间是否符合要求
测试方法及步骤 使用三坐标测试仪或类似度量仪器分别对直流充电车辆插头、交流充电车辆插头、交流充电供 a 电插头的外围轮廓进行检查 或者使用符合GB/T20234.32015附录C规定的最大外围轮廓尺寸的模具对直流充电车辆 b 插头进行检查;使用符合GB/T20234.2一2015附录C规定的最大外围轮廓尺寸的模具分别 对交流充电车辆插头,交流充电供电插头进行检查
合格评判: 直流充电车辆插头的外围轮廓尺寸应符合GB/T20234.3一2015附录C的规定 交流充电车辆插头、交流充电供电插头的外围轮廓尺寸应符合GB/T20234.22015附录C 的规定
6.2.3插座空间尺寸复核 测试编号;CI.O104(供电插座 测试目的:检查交流充电供电插座的正常操作空间是否符合要求
测试方法及步骤;使用符合GB/T20234.2一2015附录C规定的最大外围轮廓尺寸的标准插头对 交流充电供电插座进行检查
合格评判:交流充电供电插座与交流充电供电插头应能正常连接,不产生干涉
GB;/T34657.1一2017 6.3直流充电互操作性测试 6.3.1测试系统 供电设备(直流充电)互操作性测试系统结构见图3
将充电机设置在额定负载状态下运行,测试 条件可包含额定工况和参数正常范围外的失效测试
-车辆控制器模拟盒用于测试充电机的充电控制状态,充电连接控制时序,充电异常状态等; -除特别说明的测试项目外,车辆控制器模拟盒内控制导引电路的等效电阻R4和R5应符合 GB/T18487.1一2015中表B.1的规定; -车辆控制器模拟盒内控制导引电路的上拉电压U2应符合GB/T18487.1一2015中表B.1的 规定,推荐为12V士0.6V; -车辆BMS模拟软件的通信协议应符合GB/T27930一2015中对BMS的规定; 电池模拟装置应具备模拟电池电压和直流负载的功能,或类似电池功能 被测供电设各 测试系线 主控机 电池模 电池电压 拟置 非车载充电机 DC+ K 车辆控制器 可调直 交流电源 模报盒" K2 DC 流负载 四 s 车辆BM un S 模报软件 n ccr 车辆控 CC2 检测点1 模拟电路 .K3 检测点2 笔赞数 K4 测试仪器 图3供电设备直流充电)互操作性测试系统结构 供电设备(直流充电)互操作性测试系统中控制导引电路应符合GBT18487.1一2015中B1的规 定
测试点要求如下 检测点1的电压值;车辆接口cC1与PE之间的电压值; 检测点2的电压值;车辆接口cC2与PE之间的电压值; 接触器K1和K2状态;检查车辆插头C十与C-之间电压的变化或接触器反馈信号变化 判断K1和K2的开合状态; 接触器K3和K4状态;检查车辆插头A十与A一之间电压的变化或接触器反馈信号变化,判 断K3和K4的开合状态 充电状态;检查充电机是否允许充电或正常充电,测量当前充电电压值和电流值并记录变化 过程; 通信状态;检查通信报文是否符合GB/T18487.1一2015中B.6和GB/T27930-2015中对应 阶段的规定;
GB/T34657.1一2017 锁止状态检查机械锁止状态和电子锁止状态
通过检查检测点1电压值,并施加 GB/T20234.1一2015中6.3.2规定的拔出外力,判断机械锁止装置的有效性
通过检查电子 锁反馈信号变化和机械锁是否能操作,判断电子锁止装置对机械锁止装置的联锁效果; -解锁条件;充电接口电压在60VDC以下,才可进行解锁 -故障计时起点:故障发生时刻起同步计时
6.3.2充电控制状态测试 6.3.2.1连接确认测试 测试编号;D0.1001 测试目的;检查充电机是否能通过测量检测点1的电压值判断车辆插头与车辆插座的连接状态,并 进人对应的充电状态;通过测量检测点2的电压值,判断车辆插头内等效电阻R3是否正常
测试方法及步骤 状态0;车辆插头未插人车辆插座时,检查该阶段检测点1的电压值和充电状态; a D)状态1/状态2:将车辆插头插人车辆插座中,检查该阶段检测点1的电压值和充电状态 c 状态3:车辆插头与车辆插座完全连接后,检查该阶段检测点1的电压值、检测点2的电压值 充电状态; d 检查该阶段车辆接口锁止状态
合格评判 -车辆接口连接确认应符合GB/T184871 -2015中B.3.2的规定; 在车辆接口连接过程中,检测点1的电压值及充电状态应符合表2的规定; 在车辆接口完全连接后,检测点2的电压值应符合表2的规定,即等效电阻R3正常; 在车辆接口完全连接后绝缘检测输出电压前,车辆插头电子锁应可靠锁止 表2供电设备(直流充电)检测点及相关状态测试要求 检测点1的电压值 检测点2的电压值 充电接 开关S 状态 可否充电 口状态 状态 标称值 最大值 最小值 最小值 标称值 最大值 状态0 否 12 断开 闭合 6.8 5.2 12.8 11.2 初始状态 断开 状态1 断开 12 否 12.8 l1.2 12 12.8 1l.2 5.2 5.2 状态2 连接中 断开 否 6.8 6.8 4.8 3.2 可 6.8 状态3 完全连接 闭合 5.2 4.37" 3.65"!" 根据GB/T18487.1一2015中表B.1给出的上拉电压U1,R1等效电阻,R2等效电阻,R4等效电阻的最大值和 最小值,经过组合计算出检测点1的电压值的上下限,该范围为正常充电范围[3.65V,4.37V]
检测点1的电压范围4.37v.t.0和l320v.a.av为允许充电范围 6.3.2.2自检阶段测试 测试编号;D0.2001 测试目的;检查充电机的自检阶段是否正常
测试方法及步骤:
GB;/T34657.1一2017 绝缘检测开始前,分别模拟正常的电池端电压(K1和K2外侧电压<10V)、不正常的电池端 a 电压(K1和K2外侧电压>l0V),进行步骤b)至步骤g); 分别模拟车辆通信握手报文内的最高允许充电总电压在充电机输出电压范围内、超过充电机 输出电压范围上限值、低于充电机输出电压范围下限值 检查该阶段K3和K4状态、K1和K2状态,测量车辆接口的低压辅助供电回路的电压值和电 流值; d 测量绝缘检测时稳定输出后充电直流回路的电压值; 绝缘检测完成后,检查从稳定输出的绝缘电压开始下降的变化时刻(或泄放投切开关闭合时 刻)到车辆接口电压降至60VDC以下的时间、K1和K2状态 检查该阶段通信状态 检查该阶段车辆接口锁止状态 g 合格评判 绝缘检测开始前,当检测到不正常的电池端电压时,充电机应不允许充电; 当车辆通信握手报文内的最高允许充电总电压低于充电机输出电压范围下限值时,充电机应 不允许充电; 充电机自检阶段K1和K2、K3和K4状态变化应符合GB/T18487.1一2015中B.3.3的规定 且充电机先输出稳定的绝缘检测电压值后,再闭合K1和K2进行绝缘检测; 绝缘检测的输出电压应为车辆通信握手报文内的最高允许充电总电压和充电机额定电压二者 中的较小值; 充电机低压辅助供电回路的电压值和电流值应符合GB/T18487.1一2015中B.1的规定; 绝缘检测完成后,泄放过程应符合GB/T18487.1一2015中B.4.2的规定; 该阶段通信状态应符合GB/T18487.12015中B.6和GB/T27930-2015中对应阶段的 规定; -该阶段车辆插头电子锁应可靠锁止
6.3.2.3充电准备就绪测试 测试编号;D0.3001 测试目的;检查充电机的充电准备就绪是否正常
测试方法及步骤 分别模拟正常的车辆端电池电压(接触器外端电压与通信报文电池电压误差范围<士5%且在 a 充电机正常输出电压范围内),非正常车辆端电池电压(接触器外端电压与通信报文电池电压 误差范围>士5%和/或不在充电机正常输出电压范围内),检查该阶段KI和K2状态、充电 状态; b 检查该阶段通信状态; c 检查该阶段车辆接口锁止状态
合格评判 当检测到车辆端电池电压不正常时,充电机应不允许充电 充电机充电准备就绪应符合GB/T18487.1一2015中B.3.4的规定,且充电机应在其输出电压 比接触器外端电压低(1V~10V)时闭合K1和K2:; 该阶段通信状态应符合GB/T18487.1一2015中B.和GB/T27930- -2015中对应阶段的 规定; 该阶段车辆插头电子锁应可靠锁止
GB/T34657.1一2017 6.3.2.4充电阶段测试 测试编号:D0.4001 测试目的;在充电过程中,检查充电机是否能根据电池充电需求参数实时调整充电电压和充电 电流
测试方法及步骤: 充电过程中,利用车辆BMS模拟软件发送“电池充电需求”报文,检查该阶段充电状态 a b 充电过程中,按照6.3.5.1、6.3.5.2,6.3.5.3中的规定分别进行输出电压控制误差测试,输出电 流控制误差测试、输出电流调整时间测试; c 检查该阶段通信状态; d)检查该阶段车辆接口锁止状态
合格评判 -充电机充电阶段应符合GB/T18487.1一2015中B.3.5的规定; -充电过程中,输出电压控制误差、输出电流控制误差、输出电流调整时间分别应符合6.3.5.1、 6.3,5.2、63.5.3的规定 该阶段通信状态应符合GB/T18487.1一2015中B.6和GB/T279302015中对应阶段的 规定; 该阶段车辆插头电子锁应可靠锁止 6.3.2.5正常充电结束测试 测试编号:D0.5001 测试目的;检查充电机在满足充电结束条件或收到充电中止报文时的充电结束是否正常
测试方法及步骤: 主动中止充电测试 a 在正常充电过程中,对充电机实施停止充电指令,检查该阶段充电状态,K1和K2状态、 1 K3和K4状态; 停止充电时,按照6.3.5.4的规定进行输出电流停止速率测试 22 充电结束,检查K1和K2的状态,并记录从泄放投切开关闭合的时刻到K1和K2前端电 3 压降至6oVC以下的时间 检查该阶段通信状态; 44 检查该阶段车辆接口锁止状态
5 被动中止充电测试: b 在正常充电过程中,利用车辆BMS模拟软件发送“BMS中止充电”报文和“BMS统计数 据”报文,检查该阶段充电状态,K1和K2状态,K3和K4状态; 停止充电时,按照6.3.5.4的规定进行输出电流停止速率测试: 2 33 充电结束,检查K1和K2的状态,并记录从泄放投切开关闭合的时刻到K1和K2前端电 压降至60VDC以下的时间 检查该阶段通信状态; 44 5 检查该阶段车辆接口锁止状态
合格评判: 充电机正常条件下充电结束应符合GB/T18487.1一2015中B.3.6的规定; -停止充电时,输出电流停止速率应符合6.3.5.4的规定; 充电结束后,泄放过程应符合GB/T18487.1一2015中B.4.2的规定;
GB;/T34657.1一2017 该阶段通信状态应符合GB/T18487.1一2015中B.6和GB/T27930-2015中对应阶段的规 定,中止充电报文中的结束充电原因应符合实际动作情况 充电结束后,达到解锁条件,车辆插头电子锁应能正确解锁
6.3.3充电连接控制时序测试 测试编号:D0.6001 测试目的;检查充电机的充电连接控制过程和间隔时间是否满足要求
测试方法及步骤;利用车辆BMS模拟软件与被测充电机进行通信,模拟车辆接口连接状态、K5和 K6状态,电池状态等,检查充电连接控制过程中检测点1的电压值,K1和K2状态,K3和K!状态,充 电状态、,通信状态、车辆接口锁止状态,充电状态转换的间隔时间
合格评判充电机充电连接控制时序和充电状态流程应符合GB/T18487.1一2015中B.5的规定, 通信状态应符合GB/T18487.1一2015中B.6和GB/T27930-2015中对应阶段的规定
6.3.4充电异常状态测试 6.3.4.1通信中断测试 测试编号:D0.4501 测试目的;在充电过程中,检查充电机在通信超时时是否能停止充电,是否能进行三次握手辨识阶 段的连接,且在重新连接成功后是否能正常充电 测试方法及步骤 保持通信故障测试 a 在正常充电过程中(除了充电结束阶段),模拟通信超时采用如通信线s十断线、通信线 S断线,通信线S十和S之间短路,车辆BMS模拟软件停止发送报文等故障方式中的一 种),检查该阶段通信状态,充电状态,K1和K2状态,K3和K4状态,车辆接口锁止状态 保持通信故障状态,检查充电机是否能进行三次握手辨识阶段的连接、该阶段充电状态、 K1和K2状态、K3和K4状态、车辆接口锁止状态
b 重新连接响应测试: 在正常充电过程中(除了充电结束阶段),模拟通信超时,检查该阶段通信状态充电状态、 K1和K2状态、K3和K4状态、车辆接口锁止状态 22 当检测到被测充电机进人握手辨识阶段时,利用车辆BMS模拟软件与其正常通信,检查 重新连接后的通信状态,充电状态,K1和K2状态,K3和K4状态,车辆接口锁止状态; 3 通信中断(重新连接发生三次通信超时)时,检查该阶段通信状态、充电状态,K1和K2状 态,K3和K状态、车辆接口锁止状态 注,只在充电阶段通信超时/中断时,检查KI和K2状态
合格评判 充电中出现通信超时或通信中断充电机中止充电过程应符合GB/18487.1 -2015中B.3.7.3 的规定 充电机发送错误报文中的超时报文类型应符合实际动作情况,且有告警提示; 当重新连接(握手辨识阶段)且与车辆匹配成功后,充电机应能正确进人充电阶段, 通信中断后,达到解锁条件,车辆插头电子锁应能正确解锁; 通信中断后,当充电机再次充电时,应重新插拔充电连接装置
6.3.4.2开关S断开测试 测试编号;D0.4502
GB/T34657.1一2017 测试目的;在充电过程中,检查充电机在开关S断开时是否能停止充电
测试方法及步骤 使电子锁失效后进行测试; a b)在正常充电过程中,模拟开关s由闭合变为断开,检查该阶段通信状态、充电状态,K1和K2 状态
合格评判: 充电中出现该故障,充电机中止充电过程应符合GB/T18487.1一2015中B.3.7.4的规定; 充电机发送中止充电报文中的结束充电原因应符合实际动作情况,且有告警提示
6.3.43车辆接口断开测试 测试编号;D0,4503 测试目的:在充电过程中,检查充电机在车辆接口断开时是否能停止充电
测试方法及步骤;在正常充电过程中,模拟车辆接口断开,即车辆接口cc断线,检查该阶段通信 状态,充电状态、K1和K2状态、K3和K4状态,车辆接口锁止状态
合格评判 -充电中出现该故障,充电机应在100ms内发送中止充电报文并断开K1和K2,K3和K4应在 充电机发完统计报文和收到车辆统计报文之后才可断开; 充电机发送中止充电报文中的结束充电原因应符合实际动作情况,且有告警提示 充电结束后,达到解锁条件,车辆插头电子锁应能正确解锁 6.3.4.4输出电压超过车辆允许值测试 测试编号;D0.,4504 测试目的;在充电过程中,检查充电机输出电压大于车辆最高允许充电总电压时是否能停止充电
测试方法及步骤:在正常充电过程中,使充电直流回路电压高于车辆最高允许充电总电压,检查该 阶段通信状态、充电状态,K1和K2状态,K3和K4状态、车辆接口锁止状态
合格评判: 充电中出现该故障,充电机中止充电过程应符合GB/T18487.1一2015中B.3.7.6的规定 充电机发送中止充电报文中的结束充电原因应符合实际动作情况且有告警提示 充电结束后,达到解锁条件,车辆插头电子锁应能正确解锁
6.3.4.5绝缘故障测试 测试编号;D0.2501 测试目的;检查充电前充电机检测到绝缘水平下降至要求值以下时是否允许充电
测试方法及步骤: 在绝缘检测前,选择如下测试电阻Rt(使用的测试电阻的精度至少为士3%),分别在充电直流 a 回路DC十与PE之间或DC-与PE之间进行非对称绝缘测试,DC+与PE之间和DC-与PE 之间进行对称绝缘测试,测试电压为充电机的额定输出电压" 设置100Q/V