GB/T38775.6-2021
电动汽车无线充电系统第6部分：互操作性要求及测试地面端
Electricvehiclewirelesspowertransfer—Part6：Interoperabilityrequirementsandtesting—Ggroundside
- 中国标准分类号（CCS）k81
- 国际标准分类号（ICS）43.040.99
- 实施日期2022-05-01
- 文件格式PDF
- 文本页数33页
- 文件大小4.21M
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电动汽车无线充电系统第6部分：互操作性要求及测试地面端
国家标准 GB/T38775.6一2021 电动汽车无线充电系统第6部分: 互操作性要求及测试地面端 Eleetricvehielewirelesspoertransfer一 Part6:Interoperabilityrequirementsandtesting一Groundside 2021-10-11发布 2022-05-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花警理委员会国家标准
GB;/T38775.6一2021 目 次 前言 引言 范围 规范性引用文件 术语和定义 符号和缩略语 4.1符号 4,2缩略语 通则 5.1系统架构 5.2分类 要求 6.1地面参考设备要求 6.2充电前准备阶段要求 6.3充电启动阶段要求 6.4充电传输阶段要求 6.5充电停止阶段要求 试验准备 7.1频率设置 7.2对准容忍区域与对准点设置 7.3输出电压测量点选择 7.4测试装置布置 8 l0 测试方法 10 8.1充电前准备阶段测试 8.2充电启动阶段测试 15 8.3充电传输阶段测试 17 附录A规范性地面参考设备 A.1地面参考设备的机械结构 17 A.2地面参考设备的电路设计 18 19 A.3地面参考设备的耦合系数 附录B(资料性测试对象功能及预检 21 B.1引导对齐功能 21 B.2初始对位预检 22 B.3配对预检 22 22 B.4兼容性检测预检
GB/T38775.6一2021 24 附录C资料性引导对齐功能的实现方法 24 C.1通则 C.2低频激励(LF)方案 24 26 C.3线性调频毫米波雷达(LFMMMwAVERADAR)方案 28 参考文献
GB;/T38775.6一2021 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020<标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草
本文件是GB/T38775《电动汽车无线充电系统》的第6部分
GB/T38775已经发布了以下部分: 第1部分:通用要求; 第2部分;车载充电机和无线充电设备之间的通信协议 第3部分:特殊要求; 第4部分;电磁环境限值与测试方法; 第5部分;电磁兼容性要求和试验方法; 第6部分;互操作性要求及测试地面端; 第7部分;互操作性要求及测试车辆端
请注意本文件的某些内容可能涉及专利
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本文件由电力企业联合会提出并归口
本文件起草单位.国家电网有限公司、电力科学研究院有限公司、电力企业联合会、中兴新 能源科技有限公司,国网江西省电力有限公司电力科学研究院、汽车技术研究中心有限公司,浙江 万安科技股份有限公司.许继电源有限公司,国网冀北电力有限公司计量中心,国网江苏省电力有限公 司苏州供电分公司、上海汽车集团股份有限公司技术中心、吉利汽车研究院(宁波)有限公司、北京新能 源汽车股份有限公司、国网浙江省电力有限公司、华为技术有限公司、厦门新页科技有限公司、北京有感 科技有限责任公司、东风汽车集团股份有限公司南方电网电动汽车服务有限公司
本文件主要起草人:;刘超群、黄晓华胡超、刘永东、唐文升、刘彦丁,马建伟、魏斌、王阳、兰昊、 钱科军、刘向立、杨国勋、孔志国、陈枫、王华云、袁瑞铭、徐锦星、蒋成,吴晓康、李妮、徐肿、石秉坤 贺凡波、林桂江、苏伟、汪国康、韩永杰、胡越、李正军、顾明磊、李勋
GB/T38775.6一2021 引 言 GB/T38775旨在确立电动汽车无线充电系统的要求、测试方法、互操作性等,拟由七个部分组成 第1部分;通用要求
目的在于规定电动汽车无线充电系统的总体要求
第2部分;车载充电机和无线充电设备之间的通信协议
目的在于规定电动汽车无线充电系 统地面通信控制单元(CSU)与车载通信控制单元(IVU)之间实现无线充电控制的通信协议， 也规定了无线充电控制管理系统(wCCMS)参与无线充电控制的通信协议
第3部分:特殊要求
目的在于规定电动汽车无线充电系统所特有的安全要求及测试方法
第4部分电磁环境限值与测试方法
目的在于规定电动汽车无线充电系统在充电时,电动汽 车内、外的电磁环境限值和测试方法
-第5部分电磁兼容性要求和试验方法
目的在于规定电动汽车无线充电系统电磁兼容性要 求,统一测试方法及判定依据
第6部分;互操作性要求及测试地面端
目的在于规定电动汽车无线充电系统地面参考设 备,以及待测试地面设备为满足互操作性应满足的要求和测试方法
第7部分;互操作性要求及测试车辆端
目的在于规定电动汽车无线充电系统车载参考设 备,以及待测试车载设备为满足互操作性应满足的要求和测试方法
IN
GB;/T38775.6一2021 电动汽车无线充电系统第6部分 互操作性要求及测试地面端 范围 本文件规定了电动汽车无线充电系统地面端的互操作性要求及测试,包括系统架构,分类、技术要 求、试验准备、互操作性测试,地面参考设备等
本文件适用于电动汽车静态磁耦合无线充电系统,其供电电源额定电压最大值为1000V(AC)或 1500V(IC),额定输出电压最大值为500V(IC),其他额定输出电压参考执行
规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款
其中,注日期的引用文 件.仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T19596电动汽车术语 GB/T38775.1一2020电动汽车无线充电系统第1部分;通用要求 GB/T38775.2一2020 电动汽车无线充电系统第2部分:车载充电机和无线充电设备之间的通 信协议 GB/T38775.3一2020电动汽车无线充电系统第3部分;特殊要求 GB/T38775.4一2020电动汽车无线充电系统第4部分;电磁环境限值与测试方法 GB/T38775.7一2021电动汽车无线充电系统第7部分;互操作性要求及测试车辆端 术语和定义 GB/T19596,GB/T38775.1一2020,GB/T38775.22020,GB/T38775.32020界定的以及下列 术语和定义适用于本文件
3.1 互操作性interoperabilty 相同或不同型号,版本的无线充电系统地面设备与车载设备通过信息交互和过程控制,实现电动汽 车无线充电互联互通的能力
[来源:GB/T34657.2一2017,3.1,有修改 3.2 原边线圈primarycoil 由一匝或多匝绕线绕制形成的能够产生电磁场的线圈
注:原边线圈是MF-WPT系统原边设备的部件
3.3 副边线圈secondarycoil 由一匝或多匝绕线绕制形成的能够接收电磁场的线圈
注副边线圈是MF-wPT系统副边设备的部件
GB/T38775.6一2021 3.4 地面参考设备off-boardreferencedeyice 与待测试车载设备构成MF-wPT系统的测试设备
注:附录A给出了地面参考设备的设计
3.5 车载参考设备o-boardreferencedevice 与待测试地面设备构成MF-wPT系统的测试设备
注GB/T38775.7一2021中附录A给出了车载参考设备的设计 3.6 引导对齐positioningdeteetion;D 在原边设备和副边设备相隔一定距离时启动,实现原边设备与副边设备相对位置的检测,用于引导 副边线圈与原边线圈进行对齐的过程
3.7 对准alignmment 在副边设备设计的离地间隙范围内原边线圈和副边线圈在x轴和Y轴方向上的相对位置在容忍 区域内
3.8 中心对准点centeralignmentpoint 对准容忍区域的几何中心点
3.9 可充电区域chargeablearea" 原边线圈和副边线圈以相对位置构成的充电区域
注:相对位置由副边线圈的x轴偏移量、Y轴偏移量以及离地间隙构成,副边线圈进人该区域后允许进行无线 充电
3.10 对准容忍区域aignmenttoleraneearea 当副边设备的离地间隙确定时,MFwPT系统可以在X轴和Y轴方向上满足互操作性要求进行 无线电能传输的区域
符号和缩略语 4.1符号 下列符号适用于本文件
ACCvA;原边设备和副边设备相对位置的检测精度,由X轴检测精度和Y轴检测精度构成
ACC:;原边设备和副边设备相对位置在X轴方向的检测精度
ACC;原边设备和副边设备相对位置在Y轴方向的检测精度
Ummlm;负载需求的最小充电电压,也可为MF-wPT系统最小输出电压
Umm;负载需求的最大充电电压,也可为MFwPT系统最大输出电压 4.2缩略语 下列缩略语适用于本文件
CN补偿网络(CompensationNetwork) ommunicationServiceUnitD CSU:地面通信控制单元(Con
GB;/T38775.6一2021 EMF;电磁场(ElectricandMagnetieField) NV;逆变器(Inverter) IVU:车载通信控制单元(In-VehicleUnit) LF;低频激励(L.owFrequeneyExcitation) MF-wPT:以磁场为介质的无线电能传输(WirelessPowerTransferThroughMagnetieField PFC;功率因数校正(PowerFactorCorreetion PPC;功率接收控制器(PowerPick-upControler) PTC:功率传输控制器(PowerTransferController) 通则 5.1系统架构 图1所示为MF-WPT的系统架构及组件
15 25 12 100 200 标引序号说明 MFwPT系统 11 原边设备; 1 非车载功率组件; 13 地面通信控制单元(CSU); 1 地面功率电路 15 地面设备; 100 供电电源 副边设备 车载功率组件; 车载通信控制单元(IVU) 车载功率电路 25 车载设备 电池和/或车载电气设备 200 无线充电功率传输; 通信
图1MIF-wPT系统架构及组件
GB/T38775.6一2021 5.2分类 5.2.1输入功率等级分类 MF-wWPT系统输人功率等级分类符合GB/T38775.1一2020中6.2功率等级的要求
本文件仅对 MF-WPT1、MF-WPT2,MF-WPT3系统的互操作性进行规定
注:其他输人功率等级的系统互操作性在后续版本中给出
5.2.2地面设备分类 地面设备可分为A类和B类,其中 A类地面设备 a A类地面设备应满足系统性能和系统安全性的要求,A类地面设备应满足与GB/T38775.7一2021 中附录A的车载参考设备的互操作性
b)B类地面设备 B类地面设备应满足系统性能和系统安全性的要求,B类地面设备可不满足与GB/T38775.72021 中附录A的车载参考设备的互操作性
注1:B类地面设备可与设备制造商指定的车载设备构成MF-WPT系统进行系统性能和系统安全性测试
注2系统性能包括系统效率,输出功率,功率因数,对准容忍区域等
注3:系统安全性包括电击防护,过载保护和短路承受、温升和防止过热、机械事故防护电磁环境限值等
地面设备与车载参考设备构成MF-wPT系统时,应支持车载参考设备满足系统性能和系统安全 性的要求
5.2.3离地间隙分类 对于A类地面设备与车载参考设备构成的MF-wPT系统,地面设备支持的离地间隙分类应满足 其可支持的副边设备的离地间隙范围,如表1所示
表1离地间隙分类 离地间隙分类 支持的副边设备离地间隙Z/mm 2 l1002150 Z2s 140
GB;/T38775.6一2021 表2离地间隙的互操作性 地面参考设备 Z1(车载设备 Z2(车载设备 Z3(车载设备 Z4(车载设备) Z N TBD Z2 N TBD 73 TBD TBD TBD TBD TBD 74 注1:Y表示支持,N表示可不支持
注2:TBD表示待定 6.2充电前准备阶段要求 A类地面设备的充电前准备阶段要求应按照8.1规定的测试方法进行测试
A类地面设备的安全测试结果应符合GB/T38775.1一2020中第10章安全要求、12.3车辆碾压
GB/T38775.3一2020中5.8.6活体保护以及GB/T38775.42020中第4章保护区域和限值符合性要 求、第5章限值的规定
6.3充电启动阶段要求 对于A类地面设备与车载参考设备构成MF-wPT系统时,应满足以下条件才可进人充电状态 a 初始对位预检完成,原边设备和副边设备在可充电区域内 b 配对预检通过; 兼容性检测预检通过; d 车载参考设备频率检测通过且频率锁定; 通过异物检测、活体保护功能的测试
A类地面设备在充电启动阶段宜完成引导对齐功能,引导对齐功能要求见附录B的B.1,引导对齐 功能的实现方法见附录c 异物检测、活体保护测试方法应符合8.2的规定
初始对位预检、配对预检,兼容性检测预检的要求及测试方法见B.2~B4
A 类地面设备宜支持车载参考设备的频率检测及频率锁定功能,车载参考设备的频率检测及频率 锁定功能宜符合GB/T38775.7一2021中附录C的要求
A类地面设备与车载参考设备构成的MF-wPT系统功率上升速度应不低于0.25kw/s,宜不高于 2kw/s、
B类地面设备和车载设备构成的MFwPT系统充电启动阶段要求由设备制造商和用户协商确定
6.4充电传输阶段要求 6.4.1 一般要求 A类地面设备制造商应提供以下信息 -地面设备的最大输人功率; -地面设备支持的离地间隙分类(最大值和最小值) -地面设备支持的最大偏移范围; 地面设备支持的工作频率范围(最大值和最小值)以及是否可支持调频模式,A类地面设备应
GB/T38775.6一2021 提供标称频率 对于A类地面设备与车载参考设备构成的MF-wPT系统,应满足以下要求: --CsU应可接收IVU发送的原边线圈电流有效值请求值,电流单位为A,且地面设备应能够提 供请求的原边线圈电流有效值 -如果IVU发送的原边线圈电流有效值请求值大于其设计值,则CSU应向IVU返回无法提供 原边线圈电流有效值的指令,且地面设备不应按照IVU电流有效值请求值提供功率传输,并 向IVU返回地面设备可以提供的原边线圈电流有效值的最大值
在究电传输阶段.,如果U请求改变原边我圆电流有效值,CsU应在接收指令后改变地m 设备的原边线圈电流有效值,并返回信息至IVU
6.4.2功率传输控制回路要求 对于A类地面设备与车载参考设备构成的MF-wPT系统,其功率传输控制回路应采用图2所示 电路 PT D N PFC INV PPC CN DC U 标引序号说明 -控制回路1,地面端INV的功率控制单元 -控制回路2,地面端IX-Dc功率控制单元,可选; 控制回路3,地面端PrFc功率控制单元; 控制回路4,车辆端功率控制单元 -控制回路5,负载充电所需电流有效值为1m,由负载向IvU发送请求; 控制回路6,车辆端充电所需原边线圈电流有效值为l,由IvU向csU发送请求 控制回路7,原边线圈电流有效值为I 注控制回路1、2的功率传输控制单元构成PTc
图2功率传输控制回路 B类地面设备与车载设备构成的MF-wPT系统功率传输控制回路由设备制造商和用户协商确定 6.4.3输出功率要求 A类地面设备与车载参考设备构成的MF-wPT系统输出功率测试应按照8.3中的测试方法进行 测试时车载参考设备应支持地面设备以不低于0.25kw/s的功率启动
且A类地面设备与车载参考设备构成的MFwPT系统额定输出功率应满足表3的规定,其中 输出功率等级为MFwPT1的MFwPT系统应满足 a 地面设备输人功率等级为MF-wPT1,MFwPT2、MF-WPT3时,输出功率等级为MF-wPT1的 系统应可实现设计的最大输出功率
输出功率等级为MF-wPT2的MF-WPT系统应满足 b 地面设备输人功率等级为MEF-wPT2、MEF-wPT3时,系统应可实现其设计的最大输出功率 -地面设备输人功率等级为MF-wPTI时,系统可实现不低于2.96kw的额定功率输出
GB;/T38775.6一2021 输出功率等级为MF-wPT3的MF-wPT系统应满足 -地面设备输人功率等级为MF-wPT3时,系统应可实现其设计的最大输出功率， -地面设备输人功率等级为MF-wPT2时,系统应可实现不低于6.16kw的额定功率输出 -地面设备输人功率等级为MF-WPTl时,系统可实现不低于2.96kw的额定功率输出 B类地面设备与车载设备构成的MF-wPT系统输出功率由设备制造商和用户协商确定
表3A类地面设备与车载参考设备构成MF-wPT系统的额定输出功率 地面设备 车载参考设备 MFwPT1 MFwPT2 ME-wPT4 MFwPT3 MF-wPT1 TBD P
GB;/T38775.6一2021 A类地面设备进行互操作性测试时的中心对准点应在设备表面进行标记,应为原边线圈的几何中 心点或由设备制造商指定,在测试时中心对准点的坐标应为X=0,Y=0
B类地面设备进行测试时的中心对准点宜在设备表面进行标记 7.3输出电压测量点选择 U 互操作性测试时,对于充电电压范围为Uamm m的试验负载,MF-wPT系统车载参考设备 的输出电压测试点应至少包括: -输出电压最小值; 系统满功率输出的最小输出电压测试点,该测试点的输出电压值由设备制造商提供 输出电压最大值; 系统满功率输出的最大输出电压测试点,该测试点的输出电压值由设备制造商提供 注:对于超过500V的输出电压,系统输出电压测试点由设备制造商提供
7.4测试装置布置 互操作性测试时,应采用模拟底盘的材料或组件来代替车辆底盘,车载参考设备应安装在模拟底盘 的材料或组件上
模拟底盘的材料或组件包括屏蔽组件、钢板两部分
屏蔽组件可采用图4所示的屏 蔽板,亦可由设备制造商提供;若屏蔽组件由设备制造商提供,应在测试报告中注明,互操作性测试中 地面设备应包含外壳等所有组件
试验负载宜采用电子负载
车载参考设备、屏蔽层、汽车模拟底板之 间应紧密贴合
MF-wPT系统互操作性测试的台架布置示意图如图4所示
GB/T38775.6一2021 地面混凝土或沥青 标引序号说明: -汽车模拟底板; -副边非金属支撑框架 -屏蔽层; -车载设备; 地面参考设备; -XY轴定位装置
图4测试装置布置 8 测试方法 8.1充电前准备阶段测试 A类地面设备与车载参考设备组成MF-wPT系统时,其安全测试应按照GB/T38775.1一2020中 第10章安全要求及12.3车辆碾压的规定执行
地面设备的IP等级应按照GB/T38775.3一2020中8.6.2外壳的IP等级及8.6.3原边设备的IP等 级规定执行
电磁环境限值的测试应按照GB/T38775.4一2020中第6章测试方法、第7章测试结果评定的规定 执行
10
GB;/T38775.6一2021 8.2充电启动阶段测试 8.2.1异物检测测试 8.2.1.1 通则 异物检测的测试对象应符合GB/T38775.3一2020中表7的规定
异物检测的测试对象包括2类 -第1类为由于温升可能引起的触碰风险的物体,应至少包括GB/T38775.3一2020表7中的所 有温升测试物体 -第2类为由于温升引起的燃火风险的物体,应至少包括GB/T38775.32020表7中的所有灼 热测试物体
根据MF-WPT系统功率传输状态,异物检测应测试以下2种情况 第1种为MF-wWPT系统未进行功率传输时异物检测功能启动运行,这种情况下MF-WPT系 统宜进行异物检测的测试; 第2种为MF-WPT系统进行充电传输时的异物检测功能启动运行,这种情况下MF-wPT系 统应进行异物检测的测试 异物检测测试过程中,原边线圈和副边线圈应在最大离地间隙下处于最大偏移状态,对于相应功率 等级的车载参考设备,应保证MF-wP系统工作在最大输出功率等级
在以上情况下,如果原边线圈 的电流未达到最大设计值,则应增加一次原边线圈达到设计的最大电流值的测试
8.2.1.2测试区域 异物检测区域应包括GB/T38775.32020中图6所示的区域
异物检测测试过程中,测试对象应平放在原边设备的上表面
对于A类地面设备,车载设备应采用GB/T38775.7一2021中附录A中规定的车载参考设备,且 车载参考设备可支持地面设备实现其设计的最大功率传输
对于B类地面设备,可采用设备制造商提供的车载设备
注，对于地埋式安装原边设备的异物检测-由于设备上表面与地面存在一定的垂直距离-因此不适用于本文件规定 的异物检测测试方法
地埋式安装的原边设备的异物检测测试方法在后续版本中规定
对于测试对象平放在原边设备上表面的异物检测测试,应分为如图5所示的n×m个区域,其中" 和宜取值为8
11
GB/T38775.6一2021 12 13 lm 21 22 23 2m 31 32 nl m 图5异物检测测试区域 区域“”(i
GB/T38775.6一2021 测试点Tsl一用 测试点Tu-1 测试点Ta1-M 测试点Ta一 测试点tu" 测试点T2一从1 测试点Ta- AowD 测试点T一M 标引序号说明 表示原边线圈的投影面积 表示副边线圈的投影面积 表示MF-WPT系统超过GB/T38775.42020的EMF限值要求的区域; 表示活体保护测试区域; -原边线圈示意图; 副边线圈示意图 -测试点T一的不同角度侵人示意图 图8活体保护测试区域 测试点T%-，由3部分的变量构成,其中0表示侵人方向测试点的变量,a表示侵人方向确定后分 角度测试点的变量,参见区域7的示意图h表示乙轴方向间隔测试点的变量
区域3应由满足EMF限值的边界测试点构成,区域4边界与区域3边界的距离应不小于10em. 以原边线圈下表面中心对准点为零点,建立X,Y、Z的三维坐标,其中XY平面应与原边线圈的下 表面平行
渊试点T
中/为侵人方向割试点的变量,图8列出部分活体侵人方向,副试点T
-与T04+1) 应以相同角度0设置,0的值应不大于36"
测试点T
-中a为侵人方向上不同角度测试点的变量图8列出了测试点Ta-中部分角度,测试 点T%一A与Ta十1)-应以相同角度a设置a的值应不大于30°
测试点T
-中h为乙轴方向间隔测试点的变量,图8列出了测试点T
-中部分间隔,测试点 应以相同间隔h设置,h,的值应设置为5em,若副边设备离地间隙乙/h为非整 Ta一与TA -(h+ 数,则最后一组测试点hLo的值可小于5 cm
当测试对象以图8中侵人方向的相反方向离开区域4时,MF-WPT系统宜重新启动充电功率 传输
8.2.2.3 测试步骤 活体保护的测试步骤应为: a 以原边线圈下表面作为h的测试起点,测试对象以测试点T-I方向侵人区域4,系统能够检 测到人侵,并进行关机,则判定MF-WPT系统在测试点T-活体保护功能有效 14
GB;/T38775.6一2021 b 增加a的值,若测试点T-系统均能够检测到人侵,并进行关机,则判定MF-wPT系统在测 试点Tu-活体保护功能有效
增加0的值,若测试点T随-1系统均能够检测到人侵,并进行关机,则判定MF-wPT系统在测 试点Ta-活体保护功能有效
d 增加h的值,若测试点T%-人系统均能够检测到人侵,并进行关机,则判定MF-WPT系统通过 在所有测试点活体保测试
8.3充电传输阶段测试 8.3.1测试点选择 系统输出功率和系统效率的测试点应至少满足GB/T38775.3一2020中8.2.2MF-wPT系统有偏 移条件下的系统效率测试和GB/T38775.32020中8.2.3MF-wPT系统有偏转条件下的系统效率测 试的规定
若设备制造商提供的对准容忍区域的X轴、Y轴的最大值大于GB/T38775.32020中 8.2.2MF-wPT系统有偏移条件下的系统效率测试的规定值,则应增加测试点数,增加的测试点如图9 所示
测试点应以25mm作为步长,若设备制造商提供的对准容忍区域的X、轴最大值不是25mm的 倍数,则X、Y轴的最后测试点可不以25mm作为步长,应以Xm.Y作为Xx、Y轴的最后测试点
AY/mm 具 5mn 75mm mm 标引序号说明 Y
-Y轴增加的测试点,Y,=士(100十n×25)mm,其中川为大于或等于1的整数; Ym 设备制造商提供的对准容忍区域的Y轴最大值 X -X轴增加测试点,X朋=士(75十m×25)mm,其中m为大于或等于1的整数; 设备制造商提供的对准容忍区域的x轴最大值
图9测试点示意图 8.3.2 系统输出功率和系统效率测试步骤 对于系统输出电压范围为Utnn~Utm的MF-WPT系统,系统输出功率和系统效率的测试步骤 应按以下进行 15
GB/T38775.6一2021 系统输出电压为Um,测试车载参考设备在额定离地间隙,最大离地间隙以及最小离地间隙 a 条件下系统设计的100%输出功率、75%输出功率以及50%输出功率三种状态下所有测试点 在无偏转及有偏转角度下的系统输出功率和系统效率
b 系统输出电压为0.75xUam.,测试车载参考设备在额定离地间隙、最大离地间隙以及最小离 地间隙条件下系统设计的100%输出功率,75%输出功率以及50%输出功率三种状态下所有 测试点在无偏转及有偏转角度下的系统输出功率和系统效率
系统输出电压为Utmn,测试车载参考设备在额定离地间隙、最大离地间隙以及最小离地间隙 条件下系统设计的100%输出功率,75%输出功率以及50%输出功率三种状态下所有测试点 在无偏转及有偏转角度下的系统输出功率和系统效率 系统输出电压为U且MF -WPT系统无法实现设计的100%输出功率时,则按照设备制造 商提供的可实现系统设计的100%输出功率的最低输出电压进行测试测试车载参考设备在 额定离地间隙、最大离地间隙以及最小离地间隙条件下系统设计的100%输出功率、75%输出 功率以及50%输出功率三种状态下所有测试点在无解转及有偏转角度下的系统输出功率和 系统效率
注额定离地间隙由设备制造商指定,在最大离地间隙和最小离地间隙之间 16
GB;/T38775.6一2021 附 录 A 规范性 地面参考设备 A.1地面参考设备的机械结构 地面参考设备的机械结构应按照图A.1设计
单位为毫米 剖面A-4 750 局部放大B 675.4 100 数2×8 2x180 650 盖板 利兹线托盘 利兹线 铁氧休磁芯 铝背板 图A.1地面参考设备的机械结构 17
GB/T38775.6一2021 除外壳结构,地面参考设备应至少由3个部件组成,最上层部件应为原边线圈,中间层部件应为铁 氧体磁芯,最底层部件应为铝背板
地面参考设备的厚度宜为601 ,3个部件的厚度及间距取值宜按照表A.1所示
mm 表A.1地面参考设备3个部件的厚度及间距 单位为毫米 值 值 厚度 间距 原边线圈厚度 原边线圈和外壳上表面间距 16 铁氧体磁芯厚度 原边线圈和铁氧体磁芯间距 铝背板厚度 铁氧体磁芯和铝背板间距 30 地面参考设备的机械结构参数应按照表A.2所示设置
表A.2地面参考设备的机械结构参数 参数类型 参数类型 参数类型 值 值 值 500.00 原边线圈长度/mm 650.00 原边线圈宽度/mm 原边线圈匝数 8.00 5.00 6.66 原边线圈线径/ 原边线圈绕线间距/" mm /mmm 铁氧体磁芯长度/mm 650.00 铁氧体磁芯宽度/mm 510.00 铁氧体磁芯厚度/mm 5.00 A.2地面参考设备的电路设计 地面参考设备的电路设计应采用图A.2所示的拓扑
PFC BUCK U AG 标引序号说明: -交流输人电源; AC U 地面设备逆变器输人电压; Im -地面设备谐振网络输人电流 -地面设备谐振网络输人电压; U. -地面设备谐振补偿电感 n C -地面设备谐振补偿电容 -地面设备谐振补偿电容 -原边线圈电感; L -原边线圈电流 图A.2地面参考设备的电路设计 注本条规定的地面参考设备的标称频率为85.5kH" 18
GB;/T38775.6一2021 地面参考设备的电路参数应符合表A.3的规定
表A.3地面参考设备的电路参数 值 参数 130.5 Cp/nF /nF 157.9 C Ln/H 22.0 地面参考设备与车载参考设备构成MF-WPT系统时,原边线圈自感的最小值(L往mm)和最大值 L和m)如表A.4所示
表A.4地面参考设备的原边线圈自感的最小值和最大值 /aH 功率等级 离地间隙 Lp.min/ Lp-知x/AH 40.2 44.6 MF-wPT Z2 43.8 46.0 Z3 46.3 46.5 a 40.2 44.6 MF-WPT2 Z2 43.8 46.0 3 46.3 46,5 Z 39.4 44.7 2e MFwPT3 43.8 46.0 Z3 46.3 46,5 地面参考设备的电路电气参数应满足表A.5的要求
表A.5地面参考设备中的电路电气参数 值 参数 300840 输人电压UA的范围/V 最大输出电流有效值Im/A 45 原边设备线圈最大电流有效值1pm/A 65 A.3地面参考设备的稠合系数 地面参考设备与车载参考设备构成MF-wPT系统时,原边线圈与副边线圈的耦合系数的最小值 k)和最大值(k.,)如表A.6所示
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GB/T38775.6一2021 表A.6耦合系数的最小值和最大值 功率等级 离地间隙 k 0.122 0.237 MF-wPT 0.102 0.246 0.100 0.270 Z3 u. 0.122 0.237 MF-wPT2 Z2 0.102 0.246 Z3 0.100 0.270 2 0.134 0.279 MF-wPT3 2 0.246 0.102 Z3 0.100 0.270 20
GB;/T38775.6一2021 附录 B 资料性) 测试对象功能及预检 引导对齐功能 B.1 引导对齐功能的示意图参见图B,.1
标引序号说明 -供电电源连接线 原边设备 3 车载设备 车载设备另外可安装的位置; 负载; 地面; 原边设备上表面磁场中心点与车载设备下表面磁场中心点之间的距离; ！在x轴方向的分量 1在Y轴方向的分量; 1在Z轴方向的分量
图B.1引导对齐功能的示意图 引导对齐功能宜在x=5m时启动
地面设备和车载设备之间宜交换的数据包括:lx、以及!与X轴的角度、！与Y轴的角度
引导对齐功能的原边设备和车载设备位置检测的精度要求宜满足: x>150cm时,原边设备和车载设备之间相对位置的检测精度宜满足ACCav<7%
注，AcCav的精度为/值的检测精度,l为1在XY平面的分量,由/计算得到 <150cm时,原边设备和车载设备之间相对位置的检测精度应满足AcC<5 cm lx AcC,<5cm. 执行引导对齐功能时,csU和IVU之间关于引导对齐功能相关的通信数据交换周期宜低于 200ms
B.2初始对位预检 A类地面设备应具备初始对位检测功能,初始对位检测功能应符合GB/T38775.3一2020中5.8.4 21
GB/T38775.6一2021 对位检测的规定,初始对位检测功能的方法宜参照GB/T38775.7一2021中B.1执行
B类地面设备的初始对位预检由设备制造商和用户协商确定
B.3配对预检 A类地面设备和车载参考设备宜具备配对功能以保证CSU和IVU可相互识别地面设备以及停 在原边设备上方的车载设备
配对宜满足以下特征之- 通过预编程实现配对信号识别例如,私人车位的地面设备和车载设备能够自动识别信号); a b 车载设备可识别地面设备发出的配对信号 c 地面设备可识别车载设备发出的配对信号
配对的实现流程应符合: a VU发送开始配对请求信息,信息包括车载设备的ID或车辆VIN码或其他可代表车载设备 身份的信息
如果CSU不支持或者无法识别IVU发送的配对信息,则拒绝VU的配对请求,并反馈拒绝 配对信息;如果CsU支持IVvU发送的配对信息,则返回地面设备配对信息,信息包括地面设 备ID或其他可代表地面设备身份的信息及识别成功信息
IvU接收到CsU发送的地面设备配对信息,确认配对成功,向csU返回配对确认信息
c csU接收到vU的配对确认信息,并返回给vU最终是否配对成功信息,若配对成功则返 d 回该ID的地面设备已经与车载设备配对成功;若配对失败,则返回配对失败信息
B类地面设备的配对预检由设备制造商和用户协商确定
B.4兼容性检测预检 对于A类地面设备与车载参考设备构成的MF-wPT系统,地面设备和车载设备宜具备兼容性检 测功能,兼容性检测预检应包含表B.1的内容
表B.1兼容性检测预检内容 序号 检测项 具备内容及说明 输人功率等级 地面设备设计的输人功率值(单位为w 输出功率等级 车载设备的最大输出功率值(单位为w) 输出电压范围 车载设备的输出电压范围(单位为V) 输出电流范围 车载设备的输出电流范围(单位为A) 原边线圈最大电流 原边线圈设计的最大电流有效值单位为A 副边线圈设计的最大拾取电压有效值单位为V 副边线圈的最大拾取电压 副边设备的最大离地间隙(单位为mm) 最大离地间隙 最小离地间欧 副边设备的最小离地间隙(单位为 mm 最大工作频率 为可选项,系统设计的最大工作频率值(单位为Ha2) 9 最小工作频率 为可选项,系统设计的最小工作频率值单位为Hz 1 地面设备频率工作方式、工作频率频率工作方式为定频工作方式,工作频率为地面设备设计的标称频率点 12 车载设备频率工作方式、工作频率频率工作方式为定频工作方式,工作频率为车载设备设计的标称频率点 原边设备,副边设备设计的线圈类型,包括圆形,DD形等线圈类型 13 线圈类型 22
GB;/T38775.6一2021 表B.1兼容性检测预检内容(续 具备内容及说明 序号 检测项 原边设备、副边设备设计的谐振补偿电路拓扑,包括串联,并联、L.cc 等 14 谐振补偿电路拓扑 15 反射阻抗范围 车载设备的反射阻抗范围 原边线圈上表面与地面之间的距离固定值(单位为mm)， 16 与副边线圈与地面之间的距离构成工作气隙 r 副边线圈下表面与地面之间的距离范围值(单位为mm),与原边线圈与地面之间的距离构成工作气隙 18 制造商ID号 为可选项,代表制造商的唯一I号 19 设备ID号 地面设备、车载设备的唯一D号 在兼容性检测预检过程中,A类地面设备应提供表B.1中序号为1,5、11、13、14、16的内容,宜提供 表B.1中序号为9、10,18,19的内容
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GB/T38775.6一2021 附 录 C 资料性) 引导对齐功能的实现方法 C.1通则 引导对齐功能是为了便于用户或者车辆自动泊车系统将车辆驶人可充电区域内
用户使用时,引 导对齐功能为可选功能
对于自动驾驶车辆,当自动泊车精度无法满足可充电区域的精度要求时,引导 对齐功能为必选功能,当自动泊车精度满足可充电区域的精度要求时,引导对齐功能为非必选功能
c.2低频激励(LF)方案 MF-wPT系统可采用LF方案实现引导对齐功能,宜按照图C.1所示布置传感器
原边设备 F3 LF LF2 标引序号说明: LF,LF2,LF3,LF4安装在原边设备的发射天线,具备固定强度的磁场发射功能 X1、X2 -安装在副边设备的接收天线及计算单元,具备磁场接收功能的天线以及位置计算单元
图c.1LF方案传感器布置示意图 原边设备中宜布置不少于4个磁场发射天线,发射天线的工作频率宜为104kHHz、114kHz、 145kHz中的一个,应能够承受最大1A的电流激励
副边设备中宜布置不少于2个磁场接收天线,接收天线的工作频率宜为104kHHz、114kHz、 145kHz中的一个
车载设备中应具备处理原边设备和副边设备位置信息的计算单元,计算单元最终输出值应至少包 括原边设备物理中心点P和副边设备物理中心点0的相对位置(包括X,Y轴的坐标分量、副边设备 的倾斜角度a
LF方案的引导对齐功能的工作流程应按照图C.2执行
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GB;/T38775.6一2021 车辆控制器 地面设备 车载设备 .发送启动信号 2.启动引导对齐功能 3.发送启动信号 4.设备启动 5.返回启动成功信号及地面设备参数 6.返回启动成功信号 7.切换至指定L信号 频道 8.位置计算算法准备 9,发射LF信号强度及测量要求 10.测量LF信号强度 1.LF信号灿度转换为位置信息 精确计算 12.发送位置信息 14.发送停止信导 13.发送停止信号 7.设备停止 16.设备停止 15. .车辆停止 图c.2LF方案的引导对齐工作流程 工作流程如下 车辆控制器发送启动信号给车载设备,请求启动引导对齐功能; 1) 2 车载设备启动引导对齐功能; 33 车载设备发出启动请求给地面侧,请求启动引导对齐功能; ！ 地面设备启动引导对齐功能; 5 地面设备返回启动成功信号及地面设备引导对齐信息给车载设备
地面设备引导对齐信息应 至少包括;停车场场地类型、LF发射天线布局、发射天线工作频率以及相应信号强度标定值; 6 车载设备返回启动成功信号给车辆控制器 77 车载设备将IF信号强度测量频段切换至地面指定的发射天线频段; 88 车载设备根据地面设备发送的信号数据参数,启动车载设备位置检测算法 9 地面设备以固定周期发射信号强度信息,请求车载设备进行信号强度测量的计算; 0)车载设备对信号强度进行测量计算 ll)车载设备根据信号强度测量计算值,经过位置检测算法确定原边设备和副边设备之间的位置 信息; 12车载设备将位置信息数据(原边设备物理中心点P和副边设备物理中心点O的相对位置,副 边设备的倾斜角度a)发送给车辆控制器; 13)重复步骤9)~12),直至车辆控制器向车载设备发出停止信号 14)车载设备收到车辆控制器的停止信号,通知地面设备停止引导对齐功能; 25
GB/T38775.6-2021电动汽车无线充电系统互操作性要求及测试地面端
随着环保意识的不断提高，电动汽车逐渐成为未来出行的主流选择。而电动汽车充电技术的发展也越来越受到关注。为了规范电动汽车无线充电系统市场，国家标准化委员会于2021年发布了GB/T38775.6-2021《电动汽车无线充电系统第6部分：互操作性要求及测试地面端》标准。
该标准主要从电动汽车无线充电系统互操作性要求、测试地面端等方面作出了详细的规定。其中，最具代表性的是互操作性要求和测试地面端部分。
根据GB/T38775.6-2021标准，电动汽车无线充电系统互操作性测试主要包括以下几个方面：
一、通用性和兼容性测试
1. 测试各种车型的电流、频率、输出功率等参数是否符合要求；
2. 检查无线充电系统与电动汽车之间的通信协议是否相同以及是否能够进行数据交换。
二、效率测试
1. 测试充电效率是否满足相关标准；
2. 测试在不同充电模式下的效率变化情况。
三、安全性测试
1. 测试电磁辐射是否符合国家相关标准；
2. 确保无线充电时不会对人体、动物或其他设备造成损害。
通过GB/T38775.6-2021标准的规范，电动汽车无线充电系统的生产和应用将更加有序、安全、可靠。此外，遵循标准的企业也可以更好地保障自身的竞争力和市场份额。
综上所述，GB/T38775.6-2021标准为电动汽车无线充电系统的互操作性要求及测试地面端提供了明确、详尽的规定，对于专业人士来说是一份不可或缺的参考资料。
电动汽车无线充电系统第6部分：互操作性要求及测试地面端的相关资料
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- 燃料电池电动汽车最高车速试验方法GB/T26991-2011
- 电动汽车交流充电桩电能计量GB/T28569-2012
- 燃料电池电动汽车车载氢系统试验方法GB/T29126-2012
- 示范运行氢燃料电池电动汽车技术规范GB/T29123-2012
- 电动汽车无线充电系统电磁环境限值与测试方法GB/T38775.4-2020
- 电动汽车无线充电系统特殊要求GB/T38775.3-2020
- 电动汽车无线充电系统第2部分：车载充电机和无线充电设备之间的通信协议GB/T38775.2-2020
- 电动汽车无线充电系统第1部分：通用要求GB/T38775.1-2020
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- 电动汽车无线充电系统第7部分：互操作性要求及测试车辆端GB/T38775.7-2021
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