NB/T 33008.1-2018 电动汽车充电设备检验试验规范 第1部分:非车载充电机
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充电机试验项目如表1所
表1充电机试验项目表
型式试验和出厂检验的试验项目按照表1规定进行。被测产品对应检验类别的所有试验项目都符合 要求后,才能判定此类别合格电缆标准,否则判定为不合格
充电机试验系统主要包括三相可调电源、车辆插座、车辆电池管理系统模拟软件、车辆控制模拟电 路、交流电压和电流测量仪器、直流电压和电流测量仪器以及电池模拟装置等,可配置上级监控系统或 运营管理系统、主控机等,如图1所示。该试验系统适用于5.3(5.3.9除外)、5.4、5.8.2、5.12、5.14、 5.15、5.16、5.17、5.18、5.23、5.24、5.25、5.26试验项目,其他测试项目的试验系统和测试用仪器详见 具体章节要求。除另有规定,所有输出测试点均在车辆接口位置测试
5.1.2试验环境条件
图1充电机试验系统拓扑图
在本标准中,除环境试验条件外,其他试验均在测量和试验用标准大气条件下进行。在每一项目 试验期间内,试验环境条件应相对稳定,即: a)环境温度:+15℃~+35℃; b)相对湿度:45%75%; c)大气压力:86kPa~106kPa。
标准中,除环境试验条件外,其他试验均在测量和试验用标准大气条件下进行。在每一项目的 内,试验环境条件应相对稳定,即: 环境温度:+15℃~+35℃:
5.1.3试验电源条件
试验时供电电源条件为: a) 频率:50Hz±0.5Hz; b) 交流电源电压:220V/380V,允许偏差土5%; c) 交流电源波形:正弦波,波形畸变因数不大于5%; d) 交流电源系统的不平衡度:不大于5%; e 交流电源系统的直流分量:偏移量不大于峰值的2%
5.1.4试验仪器要求
除另有规定外,试验中所使用的仪器仪表应满足下列要求: a)所用测量仪器、仪表应通过计量检定或校准,证书在有效期内: 6) 测量仪器、仪表的测量范围应覆盖被测量的测量范围; 测试仪器、仪表或系统的测量不确定度应优于被测量的允许误差的1/3; d)测量值应在选用仪器、仪表量程的1/5以上。
测量电流可选用电流表直接测量法或经电流传感器的二次测量法,传感器可选用分流器或霍尔传感 器等,传感器应满足如下要求: a)使用电流传感器时,应保证环境条件满足使用要求,必要时需要做隔离防护措施; b)应选用量程适宜的电流传感器。
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,参考附录A。
目测检查充电机(含充电连接装置)的外壳应平整,无明显凹凸痕、划伤、变形等缺陷;表 应均匀,无脱落;零部件(包括连接装置内触头)应紧固可靠,无锈蚀、毛刺、裂纹等缺陷和
目测检查充电机铭牌位置和内容的正确性与完整性,铭牌内容应符合NB/T33001一2018中8.1.1的 规定。目测检查充电机接线、接地及安全标志的正确性与完整性。通过观察并用一块浸透蒸馏水的脱脂 棉在约15s内擦拭15个来回,随后用一块浸透汽油的脱脂棉在约15s内擦拭15个来回,试验期间应用 约2N/cm的压力将脱脂棉压在标志上。试验后,标志仍应易于辨认。
5.2.3基本构成检查
打开充电机门,自测检查充电机 输入、功率变换单元、输出开关 电电缆和车辆插头、控制电源、充电控制单元、 人机交互单元,宜包括有计量等功能单元。
5.2.4机械开关设备检查
6.2.4.1开关和隔离开关
检查充电机的断路器应符合GB/T18487.1一2015中10.2.3的规定或具备对应的证明材料。
5.2.5防雷措施检查
5.2.6防盗措施检查
外型充电机,应具有防盗措施,如防盗锁和防盗螺钉等,且产品安装说明书中应有相关要求。
5.3.1充电控制功能试验
按照以下步骤进行充电控制功能试验: a)将充电机连接试验系统,检查充电机应能根据车辆电池管理系统模拟软件提供的数据动态调整 充电输出,并根据设定的参数执行相应动作,控制充电过程且自动完成充电。 6 具备手动充电控制功能的充电机在进行调试或维护时,且没有连接上级监控系统或运营管理系 统以及车辆的情况下,检查充电机应按照制造商声明的方式手动设定充电参数,并实施充电启 停操作,完成充电过程。
5.3.2通信功能试验
对于具备与厂家指定的上 系统通信功能的充电机,连接试验系统,在充
5.3.3绝缘检测功能试验
将充电机连接试验系统,按照以下步骤进行试验: a)在绝缘检测前,模拟K1和K2外侧电压绝对值大于10V,检查充电机应停止绝缘检测过程,并 发出告警提示; 6) 检查充电机端应设置绝缘检测电路,且在车辆接口连接后到车辆充电回路接触器K5和K6闭合 前,充电机应能闭合直流输出回路接触器K1和K2对其内部(含充电电缆)进行绝缘检测,绝 缘检测电压应符合GB/T18487.1一2015中B.3.3的规定; C) 按照GB/T34657.1一2017中6.3.4.5规定的方法进行模拟绝缘故障和绝缘异常,按照图2所示 充电机绝缘检测误差不应超过土5%,选择绝缘电阻测试点,测试电压为充电机额定输出电压值 测试结果应符合GB/T18487.1一2015中B.4.1和B.4.2的规定。
将充电机连接试验系统,按照以下步骤进行试验: a)在绝缘检测前,模拟K1和K2外侧电压绝对值大于10V,检查充电机应停止绝缘检测过程,并 发出告警提示; b 检查充电机端应设置绝缘检测电路,且在车辆接口连接后到车辆充电回路接触器K5和K6闭合 前,充电机应能闭合直流输出回路接触器K1和K2对其内部(含充电电缆)进行绝缘检测,绝 缘检测电压应符合GB/T18487.1一2015中B.3.3的规定; ) 按照GB/T34657.1一2017中6.3.4.5规定的方法进行模拟绝缘故障和绝缘异常,按照图2所示 充电机绝缘检测误差不应超过土5%,选择绝缘电阻测试点,测试电压为充电机额定输出电压值 测试结果应符合GB/T18487.1一2015中B.4.1和B.4.2的规定。
图2绝缘电阻测试点范围
5.3.4直流输出回路短路检测功能试验
将充电机连接试验系统,模拟直流输出回路出现短路故障,启动充电,检查充电机应停止绝 程,并发出告警提示。
5.3.5车辆插头锁止功能试验
将充电机连接试验系统,启动充电,按照以下步骤进行试验: a)通过检查检测点1电压值,并施加符合GB/T20234.1一2015中6.3.2规定的拔出外力,检查机 械锁止装置的有效性。 6 通过检查电子锁反馈信号变化和机械锁是否能操作,检查电子锁止装置对机械锁止装置的联锁 效果。当电子锁未可靠锁止时,检查充电机不应允许充电。在整个充电过程中(包括绝缘检测 过程),充电机电子锁应可靠锁止,不允许带电解锁且不应由人手直接操作解锁。 c) 模拟故障不能继续充电、充电完成时,在解除电子锁时车辆接口电压应降至60VDC以下。 d)电子锁装置应具备应急解锁功能。
5.3.6预充电功能试验
将充电机连接试验系统,在充电配置阶段,K5和K6闭合前,模拟正常的车辆端电池电压(K1和 K2外侧电压与通信报文电池电压误差范围≤土5%且在充电机正常输出电压范围内),闭合K5和K6,检 查充电机应在检测到正常的车辆端电池电压后,将K1和K2内侧输出电压调整到当前电池电压减去1V~ 10V,再闭合K1和K2
5.3.7显示功能试验
将充电机连接试验系统,模拟待机状态、充电状态、故障或告警状态等,检查充电机的显示 态应符合NB/T33001一2018中6.7.1的规定,且显示字符清晰、完整,没有缺损。 具备手动充电控制功能的充电机应能显示人工输入信息。
5.3.8输入功能试验
对于具备手动输入和控制功能的充电机,连接试验系统,设置充电机充电参数,检查充电机 进入充电过程并执行设置操作;在充电过程中,模拟进行启停操作,检查充电机应能正确启动 电。
5.3.9计量功能试验
有电能表的充电机,充电机电能计量功能应符合
5.3.10急停功能试验
按照以下步骤进行试验: a)检查充电机应安装急停装置,且具备防止误操作的防护措施; b)对于一体式充电机,将充电机连接试验系统,在充电过程中,模拟启动急停装置,检查充电机 应能同时切断充电机的动力电源输入和直流输出; c)对于分体式充电机,将充电机连接试验系统,在充电过程中,模拟启动急停装置,检查充电机 应能切断相应充电终端的直流输出,也可同时切断充电机的动力电源输入
5.4.1输入过压保护试验
将充电机连接试验系统,并设置在额定负载状态下运行。调整输入电源电压超过输入过压保护动作 值时,检查充电机输入过压保护应启动,立即切断直流输出,并发出告警提示。输入过压保护动作值不 应低于115%额定输入电压。
5.4.2输入欠压保护试验
将充电机连接试验系统,并设置在额定负载状态下运行。调整输入电源电压低于输入欠压保折 时,检查充电机输入欠压保护应启动,并发出告警提示。输入欠压保护动作值不应高于85%额定 玉。
5.4.3输出过压保护试验
4.4输出短路保护试验
5.4.5过温保护试验
将充电机连接试验系统,并设置在额定负载状态下运行,采用如过滤网堵塞、冷却风扇失效或具 故障方式,模拟充电机内部温度超过过温保护值,检查充电机应降低输出功率或切断直流输出,并发出 告警提示。
5.4.6开门保护试验
将具有维护门且门打开时可造成带电部位露出的充电机连接试验系统,按照以下步骤进行试验: a)在充电前,打开充电机门,检查充电机,应无法启动充电; b)一体式充电机在充电过程中,模拟门打开,充电机应同时切断动力电源输入和直流输出: c)分体式充电机在充电过程中,模拟门打开,充电机应切断相应部分的电源输入或输出。
5.4.7启动急停装置试验
将充电机连接试验系统,并设置在额定负载状态下运行,启动急停装置,充电机应在100ms内断 K1和K2,且电子锁解锁时车辆接口电压不应超过60VDC。
5.4.8输入电流过冲试验
将充电机连接试验系统,设置在额定负载状态下运行,在充电机进入充电阶段开始输出时,用测量 仪器记录充电机输入峰值电流,检查充电机峰值电流不应超过额定输入电流峰值的110%。
5.4.9蓄电池反接试验
将充电机连接试验系统,在充电参数配置阶段前,模拟将动力蓄电池与充电机输出正、负极反置,
闭合K5和K6,充电机不应允许充电,并发出告
.4.10防逆流功能试验
充电机主回路电路(图)或者所配置功率变换单元(如充电模块等)应具备防逆流功能,如输出安 装二极管等。将充电机连接试验系统,在充电过程中,模拟外侧电压超出充电机当前输出电压,直流回 路不应能产生反向电流。
5.4.11接触器粘连试验
将充电机连接试验系统,采用如短接直流输出端或者触发接触器节点信号,模拟任何一个接触器主 触点为动断状态(无法断开)或者动合状态,启动充电,检查充电机应停止绝缘检测过程,并发出告警 提示。
5.5充电模式和连接方式检查
目测充电机采用的充电模式应符合GB/T18487.1一2015中5.1规定的充电模式4,连接方式
5.6充电连接装置及电缆检查
5.6.1充电连接装置检查
充电机所配置的充电用连接装置应具备符合GB/T20234.1—2015、GB/T20234.3—2015规定 料,或者按照GB/T34657.1一2017中6.2规定的方法对车辆插头的结构尺寸、插头空间尺寸进行
5.6.2电缆管理及贮存检查
充电机应随桩配置车辆插头贮存装置,该装置可以与充电机分离或固定在充电机上。在未使用车辆 插头时,车辆插头应存放在地面上方0.5m~1.5m处(除地面安装设备);对采用长度超过7.5m的电缆的 充电机,自由电缆长度不应超过7.5m。未在充电机本体上设置车辆插头贮存装置,产品说明书应有外置 车辆插头贮存装置的安装位置相关说明,应随桩配置车辆插头贮存装置。
检查充电机的电气原理图,并目测充电机的动 间应电气隔离。对一机多充 式充电机,各直流输出口之间应电气隔离。电气 2018中7.5.5的规定
5.8.1直接接触防护试验
按照GB/T4208的方法进行直接接触防护试验。通过IPXXC试验试具进行试验,将试具推向3 壳的任何开口,试验用力(3土0.3)N。如试具能进入一部分或全部进入,应在每一个可能的位量 ,但挡盘不得穿入开口,且不应触及危险带电部件。
5.8.2动力电源输入失电试验
将充电机连接试验系统,在充电过程中,模拟交流供电停电,充电机应能在1s内将车辆接口 60VDC以下;保持充电用连接装置处于完全连接状态,恢复对充电机的交流供电,充电机不 电。
按照以下步骤进行接地试验: a)充电机金属壳体应设置接地螺栓,用量规或游标卡尺测量其直径不应小于6mm,且有接地标志。 b 充电机的门、盖板、覆板和类似部件,应采用保护导体将这些部件与充电机主体框架连接,用 量规或游标卡尺测量保护导体的截面积不应小于2.5mm。 c) 通过电桥、接地电阻试验仪或数字式低电阻试验仪测量,充电机内任意应该接地的点至总接地 之间的电阻不应大于0.12,测量点不应少于3个;如果测量点涂敷防腐漆,需将防腐漆刮去, 露出非绝缘材料后再进行试验,接地端子应有明显的标志。 d)检查充电机内部工作地与保护地应相互独立,应分别直接连接到接接地导体(铜排)上,不应 在一个接地线中串接多个需要接地的电气装置
5.12.1试验点的选择
不具备恒功率充电功能和具备恒功率充电功能充电机的充电输出试验应分别在表4和表5给出的试 验点进行测试(该试验点是指输入电压、输出电压和输出电流点的组合),试验点参考图如图3所示。根 据制造商声明或产品说明书规定的充电策略,试验时可增加其他试验点。 对于采用充电模块复用方式的一机多充式充电机,仅对其中最大输出功率的车辆接口按照表4或表 5给出的试验点进行测试。对于未采用充电模块复用方式的一机多充式充电机,根据制造商声明或产品 说明书规定的充电策略,每个车辆接口均应按照表4或表5给出的试验点进行测试
表4不具备恒功率充电功能的充电机试验点
注:U为额定输入电压值、Umax为允许输出电压上限值、Umen为允许输出电压中值[Umen 为允许输出电压下限值、1.为额定输出电流。
表5具备恒功率充电功能的充电机试验点
b)具备恒功率充电功能(以一段恒功率为例
max一额定输出功率; Tx一某一恒功率段上允许输出电压上限值; 一某一恒功率段上允许输出电压中值; 一某一恒功率段上允许输出电压下限值; mx一某一恒功率段上最大输出电流: 一允许输出电流中值:
NB/T33008.1201
5.12.2最大恒功率输出试验
对具备恒功率充电功能的充电机,根据制造商声明的恒功率充电曲线进行测试。典型恒功率充电原 理如图3b)所示。将充电机连接试验系统,输入电压为额定值,在电流扩展区域内,分别按照表5中规 定的试验点设定输出电压,调整负载使输出电流增加至最大值,检查实际输出功率不小于99%的额定功 率恒功率。试验过程中检查恒功率区间为一段连续区间,区间内不能存在任何负载点不满足恒功率。
5.12.3功率控制试验
具备功率控制的充电机连接试验系统,输入电压为额定值,由上级监控系统或充电机设置当前最天 输出功率分别为25%、50%、75%的额定输出功率或者根据制造商声明的恒功率充电策略进行设置,当 前最大恒功率区间应符合5.12.2的规定,且实际输出功率误差的绝对值不应大于当前恒功率区间输出功 率的2%。
国家电网标准规范范本5.12.4低压辅助电源试验
对于具有辅助电源的充电机, a)在充电过程中,人为模拟辅助电源输出过压故障,检查辅助电源应停止输出; b)在充电过程中,人为模拟辅助电源输出过流故障,检查辅助电源应停止输出; c)在充电过程中,人为模拟辅助电源输出短路故障,检查辅助电源应停止输出。
5.12.5稳流精度试验
将充电机连接试验系统,并设置在恒流状态下运行,设定输出电流值,调整输入电压分别为85%、 100%、115%额定值时,调整输出电压在上、下限范围内,分别测量充电机输出电流I,找出上述变化范 围内充电电流的极限值1M。在20%额定输出电流~最大输出电流范围内改变输出电流设定值,重复上述 测量。稳流精度不应超过土1%。 测得的稳流精度按公式(1)计算。
一稳流精度; 一交流输入电压为额定值且输出电压在上、下限范围内的中间值时过滤器标准,输出电流的测量值; IM输出电流的极限值。 注:对于不具备恒功率功能的充电机,其最大输出电流等于额定输出电流,下同。
5.12.6稳压精度试验
电压分天 别为85% 00%、115%额定值时,调整负载电流为0A~最大输出电流范围内,分别测量充电机的输出电压U,,找 出上述变化范围内充电机输出电压的极限值UM。在上、下限范围内改变输出电压设定值,重复上述测量 隐压精度不应超过土0.5%。 测得的稳压精度按公式(2)计算
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