C^i c∣

中华人民共和国国家标准


ICS 43.040.99

T 35


GB/T 20234.1—2015

代替 GB/T 20234.1-2011

电动汽车传导充电用连接装置 第1部分:通用要求

COnneCtiOlI Set for COndUCtiVe Charging Of electric VehiCIeS— Part 1: General requirements

2016-01-01 实施


2015-12-28 发布

f路 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局卷布 聖'中国国家标准化管理委员会发布

GB/T 20234电动汽车传导充电用连接装置》分为3个部分:

一第1部分:通用要求;

2部分:交流充电接口;

3部分:直流充电接口。

本部分为GB/T 20234的第1部分。

本部分按照GB/T 1.1 -2009给出的规则起草。

本部分代替GB/T 20234.1-2011《电动汽车传导充电用连接装置 第1部分:通用要求》,与 GB/T 20234.1-2011相比,主要技术变化如下:

增加了额定工作电压(优选值1 000 V(DC)以及额定工作电流(优选值10 A(AC).80 A (DC)200 A(DC),对应修改相关章节(见第5章和第7章);

删除了额定工作电流超过16 A(不含16 A)的充电连接装置应具备控制导引电路的要求 (见2011年版的6.1.5)

修改了供电接口和车辆接口的防护要求(见6.2.16.9.1)

明确了直流充电接口的车辆插头上应安装电子锁止装置(见6.3.3)

删除了额定电流大于250 A的端子应使用不可拆线方式的要求(见2011年版的6.7.2)

修改了试验方法中部分测试参数(见表2、表3、表4、表5、表6和表7)

本部分参考了 IEC 62196-ls2014电动汽车传导充电用插头插座、车辆插头和车辆插座 第1部 分:通用要求》,并根据我国实际情况制定。

本部分由中华人民共和国工业和信息化部提出。

本部分由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC 114)归口。

本部分负责起草单位:中国汽车技术研究中心、中国电力企业联合会、中国电器科学研究院有限 公司。

本部分参加起草单位:国家电网公司、比亚迪汽车工业有限公司、中国第一汽车股份有限公司技术 中心、上海汽车集团股份有限公司技术中心、南京南瑞集团公司、许继集团有限公司、中国电力科学研究 院、北京新能源汽车股份有限公司、东风汽车有限公司东风日产乘用车公司、天津清源电动车辆有限责 任公司、苏州智绿环保科技有限公司、普天新能源有限责任公司、深圳奥特迅电力设备股份有限公司。

本部分主要起草人:吴志新、蔡军、倪峰、周荣、孟祥峰、刘永东、黄折、刘波、严辉、王洪军、邵浙海、 吕国伟、徐枭、刘嘉梁、陆珂伟、刘强、李志刚、彭博、周光荣、董新生、马建伟、白健。

本部分所代替标准的历次版本发布情况为:

—GB/T 20234 —2006GB/T 20234.1 -20IlO

电动汽车传导充电用连接装置 第1部分:通用要求

1范围

GB/T 20234的本部分规定了电动汽车传导充电用连接装置的定义、要求、试验方法和检验规则。

本部分适用于电动汽车传导式充电用的充电连接装置,其:

交流额定电压不超过690 V,频率50 Hz,额定电流不超过250 A

直流额定电压不超过1 000 V,额定电流不超过400 AO

如果充电连接装置的供电接口使用了符合GB 2099.1GB 1002的标准化插头插座,则本部分不 适用于这些插头插座。

注:本部分中的车辆是指可外接充电的电动汽车。

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 1002家用和类似用途单相插头插座型式、基本参数和尺寸

GB 2099.1家用和类似用途插头插座第1部分:通用要求

GB/T 3956 电缆的导体

GB 4208外壳防护等级IP代码)

GB/T 5013.4额定电压450/750 V及以下橡皮绝缘电缆 第4部分:软线和软电缆

GB/T 5023(所有部分)额定电压450/750 V及以下聚氯乙烯绝缘电缆

GB/T 11918.1 2014工业用插头插座和耦合器第1部分:通用要求

GB/T 18487.1电动汽车传导充电系统 第1部分:通用要求

GB/T 19596 电动汽车术语

3术语和定义

GB/T 19596.GB∕T 18487.1GB/T 11918.1—2014界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

充电连接装置 COnneCtiOn Set for Charging

电动汽车充电时,连接电动汽车和电动汽车供电设备的组件,除电缆外,还可能包括供电接口、车辆 接口、缆上控制保护装置和帽盖等部件。充电连接装置示意图见图Io

注:本部分所指的充电连接装置所适用的充电模式和连接方式参见附录Ao

,供电插座


,供电插头


电动汽车 供电设备


缆上控制 '保护装置'


充电连接装置


供电接口


充电接口


车辆接口


电动汽车


车辆插头 、

乍辆插座


1电动汽车传导充电用连接装置示意图


充电接口

充电连接


缆上控制保护装置(如果有)之外的部件,包括供


接口。


供电接口 /

能将电4

GB/T 11918.1


SOCkel


-OUtIet


到电源或电动汽4供电设备'的器件呻供电插头和供


电插


o对应于


供电插头PlUgK

插头 PIUg

供电接口中和充电眞Z

3.4

车辆接口 VehiCIe COUPler

车辆耦合器 VehiCIe COIer

动的部分。对应于GB/


14中的插头。


能将电缆连接到电动汽车的器件,由车辆插头和车辆插座组成。对应于GB/T 11918.1 2014

的器具耦合器。

车辆插座 VehiCle inlet

车辆输入插座 VehiCIe 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。

对应于GB/T 11918.1-2014中的器具输入插座。

车辆插头 VehiCIe COnneCtOr

车辆连接器 VehiCIe COnneCtOr

车辆接口中和充电线缆连接且可以移动的部分。对应于GB/T 11918.1-2014中的连接器。

3.5

缆上控制保护装置 in-cable COntrOI and PrOteCtiOn deviceIC-CPD

集成在充电模式2的线缆组件中,具备控制功能和安全功能的装置。 注:缆上控制保护装置位于可拆卸电缆组件或非固定安装部分的插头中。

4符号和缩略语

下列符号和缩略语适用于本文件。

A

安[培]

V

伏[特]

HZ

赫[兹]

〜或AC

交流电

=或DC

直流电

L1L2L3

交流电源相线

N

中线

©

保护接地PE)

DC+

直流电源正或电池正极

DC-

直流电源负或电池负极

CP

控制导引

CC

充电连接确认

s+

充电通信1

s-

充电通信2

A+

低压辅助电源正(如12 V+)

A-

低压辅助电源负(如12 V-)

IPXX(有关数字)

IP代码GB 4208规定的防护等级)

5充电连接装置的额定值

5.1额定电压(优选值)

250 V(AC)

440 V(AC)

690 V(AC)

400 V(DC)

750 V(DC)

1 000 V(DC)

0 V30 V(DC)(用于信号、控制或低压辅助电源)

5.2额定电流(优选值)

10 A(AC)

16 A(AC)

32 A(AC)

63 A(AC)

125 A(AC)

250 A(Ae)

80 A(DC)

125 A(DC)

200 A(DC)

250 A(DC)

400 A(DC)

2 A (DC)(H用于信号或控制)

20 A (DC)(R用于低压辅助电源) 6要求 6.1 一般要求

6.1.1

6.1.2

6.1.3

6.1.4


充电连接装置X 充电连接装削服 充电连接 供电插头,


夕婀应性能可靠,对使用者和周围环境汲春嬖。 而温度为-30 C+ 50 C。       ʌk

的表面应无毛刺、飞边及类似尖锐边缘。

定电压和额定蜥'

6.1.5采用连#方


口和车辆


不同标识以进


6.2结构要

6.2.1供电扌駆、 足6.9的要求 6.2.2供电插*、 地触头应最先申 6.2.3供电插A 6.2.4供电插头!


电插座、辆抽头租车辆4■有配护装警以确曾头和中座

j护装置ML为独立或电动 '汽彖成J一气

关和车辆子和触头.11.小连接/断,过程中,接

二子和充电电缆的端部完全封闭.


插合时满


用工具时应不能从祺电插天 6.2.5充电接口应保 6.2.6供电插头和供电潇%

由于误插入引起插头和插座


6.2.7供电插头和车辆插头的电缆' 保护。


插座、车

席后断开,

车/头 / /

牛应可靠固定,正常Orw法松脱,且不使

车辆插头上拆卸。          //

改变接地触头或者中性触头(如果堂磐

.4噸峪 和车辆插座之间应粤¾

l⅛j,Fhτi带血桥广伯TJ IIInI后万

叡,并给电缆提供完善的机械


进行插合,从而避免


于电缆导管或电


6.2.8绝缘衬垫、绝缘隔层及类似部件等应具有足够的机械强度,并应固定到外壳或本体中,且应 做到:

如果不将其严重损坏,则无法拆除,或

设计成无法将其置于不正确的位置。

6.3锁止装置 6.3.1充电接口应有锁止功能,用于防止充电过程中的意外断开。

6.3.2在锁止状态下,施加200 N的拔出外力时,连接不应断开,且锁止装置不得损坏。

6.3.3对于直流充电的车辆接口,应在车辆插头上安装电子锁止装置,防止车辆接口带载分断。

6.4插拔力

供电插头插入和拔出供电插座、车辆插头插入和拔出车辆插座的全过程的力均应满足:

对于交流充电接口,小于IOO N

对于直流充电接口,小于140 NO

充电接口可以使用助力装置,如果使用助力装置,则进行插入和拔岀操作时,助力装置的操作力应 满足上述条件。

6.5防触电保护

6.5.1供电插头、供电插座、车辆插头、车辆插座的防触电保护应满足GB/T 11918.1-2014中第9章 的要求。

注:车辆插头和车辆插座的中性端子和控制导引端子视作带电部件,信号传输触点和接地端子不视为带电部件。

6.5.2当插入供电插头或车辆插头时:

一接地端子应最先连接;

控制导引端子应晚于相线端子及中性端子连接。

6.5.3当拔岀供电插头或车辆插头时:

接地端子应最后断开;

控制导引端子应先于相线端子及中性端子断开。

6.6接地措施

6.6.1电动汽车充电连接装置的接地保护应满足GB/T 11918.1-2014中第10章的要求。

6.6.2电动汽车充电连接装置的接地保护按照7.6进行短时耐大电流测试,接地电路中的部件不应熔 化、断开或破损。

6.6.3和接地端子相连的导线用绿-黄双色予以标识。接地导线和中线(如果有)的横截面积至少应等 于相线导线横截面积,或者满足表2的要求。

6.7端子

电动汽车充电接口的端子应满足GB/T 11918.1-2014中第11章的要求。

6.8橡胶和热塑性材料的耐老化

电动汽车充电接口中所采用的橡胶和热塑性材料的耐老化性能应满足GB/T 11918.1-2014中第 13章的要求。

6.9防护等级

6.9.1在与配属的保护装置连接后,供电插头、供电插座、车辆插头和车辆插座的防护等级应分别达 到 IP54o

6.9.2供电插头和供电插座、车辆插头和车辆插座插合后,其防护等级应分别达到IP55o

6.10绝缘电阻和介电强度

电动汽车充电接口的绝缘电阻和介电强度应满足GB/T 11918.1-2014中第19章的要求。

6.11分断能力

6.11.1对于有控制导引且在其正常工作时能避免带载分断的充电接口,按照7.11进行试验期间,不得 有引起着火或触电的危险;试验结束后,不要求充电接口保持原有功能。

6.11.2对于没有控制导引功能或者控制导引电路不能避免带载分断的充电连接装置,按照7.11进行 试验,试验结束后,试样不应出现不利于继续使用的损坏。

6.12使用寿命(正常操作)

供电插头和供电插座、车辆插头和车辆插座按7.12进行插拔寿命试验。试验结束后,应满足:

附件或锁止装置应能继续使用;

-无外壳或隔板的劣化;

插销上的绝缘帽无松脱;

-无电气连接或机械连接松脱;

无密封胶渗漏;

保持触点之间信号传输的连续性;

介电强度性能复试满足6.10的相关要求。

6.13表面温度和端子温升

充电连接装置按照7.13的试验方法进行试验,应满足如下要求:

a) 供电插头和车辆插头的抓握部位,其允许的最高温度不应超过:

一金属部件50 C

一非金属部件60 -Co

b) 供电插头和车辆插头可以接触的非抓握部位允许温度不应超过:

金属部件60 -C

非金属部件85 -Co

C)端子的温升不超过50 Ko

6.14电缆及其连接

充电连接装置的电缆及其连接应满足GB/T 11918.1-2014中第23章的要求,部分试验方法及线 缆位移的要求见7.14O

6.15机械强度

充电连接装置的机械强度应满足GB/T 11918.1-2014中第24章的要求。

6.16螺钉、载流部件和连接

充电接口的螺钉、载流部件和连接应满足GB/T 11918.1-2014中第25章的要求。

6.17爬电距离、电气间隙和穿透密封胶距离

充电接口的爬电距离、电气间隙和穿透密封胶距离应满足GB/T 11918.1—2014中第26章的 要求。

6.18耐热、耐燃和耐电痕化

充电接口的耐热、耐燃和耐电痕化应满足GB/T 11918.1-2014中第27章的要求。

6.19耐腐蚀与防锈

充电接口的耐腐蚀和防锈应满足GB/T 11918.1-2014中第28章的要求。

6.20限制短路电流耐受试验

充电接口的限制短路和电流耐受试验应满足GB/T 11918.1—2014中第29章的要求。

6.21车辆碾压

供电插头和车辆插头,按照7.21的方法进行车辆碾压试验后,不应出现如下现象:

防护等级不满足6.9的要求;

爬电距离、电气间隙和穿透密封胶距离不满足6.17的要求;

其他可能会增加着火或电击事件的可能性的损坏迹象; 不能满足6.10的介电强度要求。

7试验方法

7.1 一般规定

7.1.1试样应以(20±5)∙C的环境温度,按交货状态下进行试验,除非另有规定。

7.1.2所有测试仪表、设备应具有足够的精度,其精度应高于被测指标精度至少一个数量级或误差小 于被测参数允许误差的三分之一。

7.1.3本部分规定的试验均为型式试验,如果充电连接装置的一部分已经在某一给定严酷程度的试验 中合格,且有关型式试验的严酷程度没有超过已进行的试验,则不再重复这些型式试验。

7.1.4试验应按本部分试验项目的顺序进行。

7.1.5应采用3个试样进行全部试验,但必要时,需用附加试样进行7.19的试验。

7.1.6当试验需要用导线进行时,所用导线采用制造商提供的导线,或者采用满足GB/T 5023(所有部 分)、GB/T 3956GB/T 5013.4 的铜导线。

7.2外观和结构

通过观察和手动试验对充电连接装置的外观和结构进行检查。

7.3锁止装置

插合供电插头和供电插座、车辆插头和车辆插座,并施加200 N的拔出外力,检验锁止装置的功能。

7.4插拔力

通过仪器(如弹簧秤、砥码等)测试供电插头和供电插座、车辆插头和车辆插座之间插拔力。

7.5防触电保护

参照GB/T 11918.1—2014中第9章进行试验。

注:本部分车辆插头的插销和车辆插座的插套与GB/T 11918的型式可以不同。

7.6接地措施

7.6.1按照GB/T 11918.1-2014中第10章进行试验。

7.6.2按照如下步骤进行短时耐大电流试验:

a) 模拟实际使用状态,将供电插头、供电插座、车辆插头和车辆插座进行安装;

b) 将长度不小于0.6 m的满足表1尺寸的导线按照制造商规定的紧固条件连接到保护接地端 子:供电插座和车辆插座连接所允许最小尺寸的铜导体电缆,供电插头和车辆插头连接和额定

电流相匹配的电缆,允许直接使用已经连接好的组件;

C)按照表1所示的电流和时间进行试验;

d)试验结束后用欧姆表或类似设备检査接地导体间连接的连续性。

1接地端子短时耐大电流测试参数

充电接口额定电流 A

接地导体(铜)的最小尺寸 mm2

时间

S

测试电流

A

10

2.5

4

300

16,20

4

4

470

32

6

4

750

63

10

4

1 180

80

10

4

1 180

125

16

6

1 530

200

16

6

1 530

250

25

6

2 450

400

35

6

3 100

7.7端子

按照GB/T 11918.1—2014中第11章进行试验,其中GB/T 11918.1 2014中的表3用本部分的 表2代替。

2端子应能连接的导线的横截面积

触头电流额定值

A

供电插头、车辆插头和车辆插座用电缆的 横截面积 mm2

供电插座用的电缆横截面积

—e2 mm

非接地导线

接地导线

非接地导线

接地导线

2

0.5

0.5

10

1.0—1.5

2.5

1.0 〜1.5

2.5

16.20

1.0—2.5

2.5

1.5—4

4

32

2.5—6

6

2.5 〜10

10

63

6〜16

16

6〜25

25

80

10 〜25

25

16 〜35

25

125

25 〜70

25

35 〜95

50

200

70—150

25

70 〜185

95

250

70 〜150

25

70 〜185

95

400

240

120

300

150

7.8橡胶和热塑性材料的耐老化

按照GB/T 11918.1-2014中第13章进行试验。

7.9防护等级

GB 4208的规定进行防护等级试验。

7.10绝缘电阻和介电强度

按照GB/T 11918.1-2014中第19章进行试验。

7.11分断能力

GB/T 11918.1-201420章的规定进行分断能力试验。对于有控制导引电路的充电接口,应

使其控制导引电路处于非工作状乡融 测试。直流接口用等值的交海%矗


I(I 2014的表9)的参数进行分断能力


分断能力测试参数

触头额定电流

A J


16.20


>63(


测试电流

A(AC)


测试电压

V(AC) 丝蘭進値. 1.1 >额定值

χ(定值


分断循环次数


7.12

将固哪 电(额定电尚 过50 V的附】

注:试验设


伐电插座可车辆插座)固坚塑动也習电插头或车辆扉 剛:)插拔循环10 000次。试验结朿后,按7.10进行介电强 摊电压在GB/T         8的基础1:应降低

£翕喫方式、插拔速度(率)等和7.11相同。

件)寧瞽,进行空载带 k试■,縛/于额定电压超


7.13温升

温升试验在行,按GB/T 11918.b^<⅞F规定的方法进行试验,测 试电流使用交流电,具体赢整钏试验时,推荐使用制造商 担妣的地心由姻的右由*垃泰未提供由,缱,驰洁師⅛⅛曲而珥为由缔 测试时, 应在达到温度稳定状态后,读取温升赢

注:在间隔时间不少于10 Tnin的连续3次读数的温升值低于2 K,则可以认为达到了温度稳定状态。

4温升试验的测试电流

触头额定电流

A

测试电流

A(AC)

导线横截面积

mm2

供电插头、车辆插头

供电插座、车辆插座

2

2

0.5

0.5

10

13

1.5

2.5

16.20

22

2.5

4

32

42

6

10

4 (续)

触头额定电流

A

测试电流

A(AC)

63

额定电流

80

125

200

250

400


导线横截面积

mmz

供电插头、车辆插头

供电插座、车辆插座

16

25

25

35

50

70

150

150

150

185

240

300


7.14电缆及其连接

GB/T 11918.1-201423章规定的方法进行试验,部分内容用下述内容代替:

对于不可拆线供电插头、供电插座、车辆插头和车辆插座,应配有制造商所要求的和额定工作 值相适应的电缆,且作为电缆组件进行试验。

经受的拉力和力矩值,以及试验后电缆的位移最大允许值见表5(代替GB/T 11918.1→014 的表14)。电缆经受拉力试验IOO次,拉力每次施加1 s。随即使电缆经受力矩试验Imin

5电缆固定件的拉力、扭矩测试值和电缆允许最大位移值

触头额定电流

A

拉力

N

扭矩

N ∙ m

最大位移

mm

10 〜20

160

0.6

2

32

200

0.7

2

63

240

1.2

2

80

240

1.2

2

125

240

1.5

2

200

250

2.3

2

250

500

11.0

5

400

500

11.0

5

7.15机械强度

充电接口按GB/T 11918.1-201424章规定的方法进行试验,其中冲击试验中摆球冲击能量、 弯曲试验中重物施加的力等具体参数分别见表6和表7(分别代替GB/T 11918.1—2014中的表15和 表 16)o

6摆球冲击试验的冲击能量

充电接口额定电流值I A

能量/J

车辆插座

供电插座

∕≤32

1

1

32<∕≤100

2

2

100<Z≤150

3

3

150<∕≤400

4

4

L ∕≤32

J 32<∕≤70

70<∕≤250

75

Ko


250<Γ MOO

7.16


部件和连


GB,


11


XJ 2()1425章规定


7.17爬电


间隙和穿透密封胶距离


GB/T 1


18.1201426章规定的方法进行试验。


7.18耐热、耐燃和“枝痕

GB/T 11918.1一弟也第


定的方法进行试验


7.19耐腐蚀与防锈

GB/T 11918.1-201428章规定的方法进行试验。

7.20限制短路电流耐受试验

GB/T 11918.1—201429章规定的方法进行试验。

7.21车辆碾压

将带有制造商推荐的电缆的供电插头和车辆插头随意地放在水泥地上。用规格为P225/75R15或 同等负载的传统汽车轮胎以(5 000±250)N的压力,以(8±2)km∕h的速度压过供电插头或车辆插头 (轮胎充气压力220 kPa±10 kPa)o当车轮从试件压过之前,每一个试件均应随意地以正常方式放在地 上。测试中的试件应无明显移动。被施加压力的试件不应放置在突出物上。

8检验规则

如果所有试样在全部试验中都合格,试样视作符合本部分的要求。如果有一个试样在某一项试验 中T合格,该项试验及对其试验结果可能已发生影响的前项或前几项试验应在另—组3个试样上重复 进行,复试时,所有这3个试样均应试验合格。

附录A

(资料性附录)

电动汽车充电模式与连接方式

A.1电动汽车充电模式

A.1.1充电模式1将电动汽车连接到交流电网(电源)时,在电源侧使用了符合GB 2099.1GB 1002 要求的插头插座,在电源侧使用了相线、中性线和接地保护的导体。

A.1.2充电模式2将电动汽车连接到交流电网(电源)时,在电源侧使用了符合GB 2099.1GB 1002 要求的插头插座,在电源侧使用了相线、中性线和接地保护的导体,并且在充电连接电缆上安装了缆上 控制保护装置(IC-CPD)O

A.1.3充电模式3将电动汽车连接到交流电网(电源)时,使用了专用供电设备,将电动汽车与交流电 网直接连接,并且在专用供电设备上安装了控制导引装置。

A.1.4 充电模式4将电动汽车连接到交流电网或直流电网时,使用了带控制导引功能的直流供电 设备。

A.2电动汽车的连接方式

A.2.1连接方式A将电动汽车和交流电网连接时,使用和电动汽车永久连接在一起的充电电缆和供 电插头。

A.2.2连接方式B将电动汽车和交流电网连接时,使用带有车辆插i头和供电插头的独立的活动电缆 组件。

A.2.3连接方式C将电动汽车和交流电网连接时,使用和供电设备永久连接在一起的充电电缆和车 辆插头。

中华人民共和国

国家标准

电动汽车传导充电用连接装置

1部分:通用要求

GB/T 20234.1—2015

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