电动汽车无线充电系统第1部分-成都市质量技术监督局

电动汽车无线充电系统第1部分-成都市质量技术监督局内容摘要：

1 27 83 45 6无 线 输 电 系 统R C B O 或C B + R C DA CD CD CM电 池转 换 器1 01 1R C B O1 27 83 49 6便 携 式 无 线 输 电 系 统R C B O 或C B + R C D1 — — 非 车 载 功 率 器 件 ；2 — — 原 边 设 备 ；3 — — 副 边 设 备 ；4 — — 车 载 功 率 器 件 ；5 — — 地 面 设 备 ；6 — — 车 载 设 备 ；7 — — 地 面 通 信 控 制 单 元 （ C S U ） ；8 — — 车 载 通 信 控 制 单 元 （ I V U ） ；9 — — 地 面 设 备 （ 便 携 式 ） ；1 0 — — 无 线 电 能 传 输 ；1 1 — — 通 讯。 说 明 ： 图 4 电动汽车 无线 充电 系统（固定安装 设备 和 便携 式设 备） DB510100/T —2020 9 系统 效率 系统效率 是指 电能传输 从交流电源输入到电动汽车 电池 的效率。 测量 技术要求 坐标系 描述 原副边设备的三维坐标 系 如 图 5所示 ， X轴为车头方向， Y轴向左， Z轴向上。 ( 0 , 0 , 0 )参 考 点+ Z+ X+ YZ ： 高 度X ： 行 驶 方 向Y ： 垂 直 于行 驶 方 向 图 5 坐标 系方向定义 停车方位 定义 标称 位置是 统一测量方法 、测量结果可对比 以及 兼容性测试。 测量 时 考虑 停车 空间 和 车行 方向。 原边设备安装位置如 图 6所示。 + X+ Y X Y行 驶 方 向长 度宽度零 点( 0 , 0 , 0 )参 考 点l x原 边说 明 ：原 边 设 备 安 装 位 置 （ 177。 x x x ， 177。 y y y ， 177。 z z z ） ：— — 177。 x x x 在 行 驶 方 向 （ X 轴 ） ；— — 177。 y y y 在 行 驶 方 向 的 横 向 （ Y 轴 ） ；— — 177。 z z z 在 高 度 方 向 （ Z 轴 ）。 图 6 原边设备位置 DB510100/T —2020 10 电动汽车 可能停放位置的例子 如下 ： a) 停车位平行于行车方向 ； b) 前向停车，垂直于行驶方向 ； c) 后向停车，垂直于行驶方向 ； d) 与 行驶方向 构成 对角。 偏移 量 X、 Y方向上的偏移量 是指副边中心点与零点之间的偏差， 如 图 7所示。 + X+ Y X Y零 点 X 偏 移 Y 偏 移前后左右原 边副 边说 明 ：偏 移 量 为 （ 177。 x x x ， 177。 y y y ） ：— — 177。 x x x 在 行 驶 方 向 （ X 轴 ） ；— — 177。 y y y 在 行 驶 方 向 的 横 向 （ Y 轴 ）。 图 7 X方向和 Y方向的最大偏移 原边设备 尺寸测量 原边设备 的尺寸 测量定义如 表 3。 表 3 原边设备 方向 mm 坐标轴 在行驶方向 xxx X 在行驶方向的横向 yyy Y 高度方向 zzz Z 原副边设备间距（ 机械 气隙 ） 对于 电动汽车 无线 充电 系统 的设计和电气测量 ， 原、副边设备 间距十分重要 ，如 表 4。 表 4 机械气隙 方向 mm 坐标轴 高度方向 zzz Z DB510100/T —2020 11 原边设备 的 安装 安装方式 原边 设备 的 安装 方式 有 ： a) 地埋安装 ； b) 地上安装。 地埋安装 地埋安装如 图 8所示， 原边 设备 完全埋藏 于 地下与地表同高， 原边设备 的表面存在于 Z轴零坐标处。 541231 — — 工 作 气 隙 ；2 — — 机 械 气 隙 ；3 — — 原 边 设 备 封 装 和 保 护 高 度 （ 含 盖 板 ） ；4 — — 副 边 设 备 封 装 和 保 护 高 度 ；5 — — 路 面。 说 明 ： 图 8 地埋安装 地上 安装 地上安装如 图 9所示， 原边 设备以突出地面一定高度的方式安装。 在路面之上的安装高度由相应的供应商的安装指南给定。 其 最大安装高度也应符合国家 规范，如道路建设条例。 5412361 — — 工 作 气 隙 ；2 — — 机 械 气 隙 ；3 — — 原 边 设 备 盖 板 ；4 — — 副 边 设 备 盖 板 ；5 — — 路 面 ；6 — — 安 装 高 度。 说 明 ： 图 9 地上 安装 磁场无线充电 系统的功能 磁场无线充电系统 功能 MFWPT系统应具有下述功能 ，具体参见 第 6章 ： a) 待机和唤醒功能； DB510100/T —2020 12 b) 兼容性检查功能； c) 初始 对齐 检查； d) 启动功率传输； e) 定时功率传输； f) 执行功率传输； g) 终止功率传输； h) 用户 发起 终止功率传输； i) 安全监测与诊断 ，包括 ： 1) 功率传输情况的连续监测； 2) 指令以及控制通讯的连续监测； 3) 安全情况的连续监测。 功能 要求 待机和唤醒功能 车载 设备 发 信号 唤醒地面设 备。 兼容性检查功能 根据 初始 化 阶段 交互的信息， 检查原边设备和副边设备之间的兼容性。 包括： a) 表 2 中列 出 的功率等级； b) 工作频率； c) 磁耦合； d) 电路拓扑； e) 调谐。 初始 对齐 检查 MFWPT系统 应 确定原边设备和副边设备之间是否 对齐。 启动功率传输 MFWPT系统应能够根据 电动汽车 的 请求进行 从原边设备到副边设备的 功率传输。 MFWPT系统 应 在指令和控制通讯正确建立 并且原边设备和 副边设备 对齐之后 ， 才 进行功率传输。 执行功率传输 MFWPT系统应根据 电动汽车 的功率 要求进行 从原边设备至副边设备 的功率传输。 MFWPT系统 地面设备 的传输功率不能超过最大 传输功率限值。 电动汽车 可以改变 请求 的传输功率。 终止功率传输 MFWPT系统应能够 根据电动汽车 的要求，停止从原边设备向副边设备 的 功率传输。 电动汽车 能够要求停止功率传输。 用户 发起的 终止功率传输 MFWPT系统可以提供途径允许 用户终止功率传输，比如通过按停止按钮。 DB510100/T —2020 13 安全监测与诊断 基本要求 MFWPT系统应 具有 安全监测与诊断 功能，可使用 但不限于以下安全 措施 ： a) 功率传输监测； b) 热 监测； c) 活体保护； d) 故障检测。 热 监测 WPT系统应 符合 第 的规定 ； 否则 ，应配备金属 物体 检测装置，一旦 检测出 金属 物体，应 停止功率传输。 活体保护 WPT系统 可以设计 提供活体保护 方案。 也可以提供 活体 检测措施 ，一旦 检测出 活体 ，可以停止 功率传输。 故障检测 当 地面设 备 发生以下 情况， 地面设 备 应停止功率 传输 ： a) 短路； b) 接地 漏电； c) 过温； d) 绝缘失效； e) 过流； f) 超载。 当 电动汽车 发生以下 情况，电动汽车 应停止功率传输： a) 短路； b) 接地 漏电 ； c) 过温； d) 绝缘失效； e) 过流； f) 超载。 功率传输监测 地面设 备 应提供 方法以监测 实际输出功率 与 预期输出功率 的差异在 一定范围 内。 如果超出了 上述 范围，应停止功率 传输。 电动汽车 应提供 方法以监测 实际输 入 功率 与 预期输 入 功率 的差异在 一定范围 内。 如果超出了 上述 范围，应停止功率 传输。 区域通风 要求 的 确定 若在功率传输过程中需要额外的通风装置，功率传输时应 自动 打开通风装置，否则不 应 进行功率传输。 DB510100/T —2020 14 功率传输状态 MFWPT系统地面设备 和 车载设备 可通过指令和控制通讯交换各自的控制 流 程状态。 通讯 命令和控制通讯 电动汽车无线充 电地面设施 和 车载设备 之间的命令和控制通讯 ， 需要交换信息来开启、控制和停止无线充电 过程。 该 命令和控制通讯应符合 第 6章 的要求。 高级通讯 高级通讯用来交换 电动汽车无线充电地面设施和电动汽车 的信息。 高级通讯信息是指命令和控制通讯之外的，但在无线 充电 过程 中必须交换的信息。 该 高级 通讯应符合 第 6章 的要求。 电击防护 基本要求 危险带电部件不可靠近。 单一故障条件下 应当 实现 电击保护措施。 对于固定安装的 电动汽车供电 设备，其要求详见 IEC 603647722。 对于可以同时使用的连接点 ， 推 荐 每个连接点 使用独立的保护手段（过流 保护 和故障电流保护 ） ， 以保证电力更好的 可用 性。 直接接触防护 可接触危险部分的防护等级 外壳的 IP等级 至少 为 IPXXC。 外壳的 IP等级 非车载 功率 器件 外壳的最小 IP等级应 满足 ： a) 室内使用： IP21； b) 室外使用 ： IP55。 车载功率 器件 外壳的最小 IP等级应 满足 ： 车内使用： IP55。 使用手册中应 说明使用环境。 原边 设备的 IP等级 地埋安装 和地面安装 的原边 设备 IP等级应 遵循 ： a) 最小的 IP 等级应该为 ： IP65； b) 在公共路段安装的最小 IP 等级： IP69K（ GB/T 300382020)。 合规检查测试 应 符合 GB 42082020。 副边设备的 IP等级 车载副边设备 IP等级应遵循 ： DB510100/T —2020 15 最小 IP等级： IP67。 能量存储 —电容放电 插头从插座断开后 10s， 导电部分之间或任何导电部分和保护导体之间的电压应该 不大于 60 Vdc 或者 残存 的能量应小于。 这些要求也适用 于 WPT非车载系统的 其他 可插拔 部分。 故障保护 故障保护模式按 GB。 保护导体尺寸 对于 电动汽车 无线充电系统 非车载 部分， 应有保护导体在主供电的接地端子和外接的裸露导电部分之间建立等 电 位连接。 该保护导体应满足 GB。 补充 要求 附加保护 除了 使用电 隔 离保护措施的 电路 ，每个 交流 连接点应有自身的漏电保护器（ RCD，符合 GB GB GB GB 227942020）。 RCD选用型号 为 A型 或者 B型。 在多相供电中，如果可能的直流故障电流 超过 6mA，相应的 负载特性未知，应有针对 直流故障电流的保护措施，如 采用 B型 RCD， 或 采用 A型 RCD并 结合检测 直流 故障电流 的设备 来确保 A型 RCD的功能正常。 RCD应该与过流保护设备结合应用。 手动 /自动复位 电路断 路器， RCD和其他提供人身保护防止电击的设备不应自动复位。 远程 通信网络 如果在 电动汽车 无线充电 系统中存在任何远程通信网络或者电信端口，对其的测试应符合 连接 远程通信网络的要求， GB 6章。 电动汽车 无线充电 系统的特殊要求 总体要求 在 本章 测试中， 电动汽车 无线充电 系统 应运行在 额定电压下 ，输出 最大输出功率和电流。 如果设备设计 成可 在 多个不同 额定电压 下 运行，测试时应运行在 所支持的 最大额定电压 下。 除非另有说明，第 10章的测试在非运行状态下实施。 接触电流 本条 仅适用于 通过 线缆和插头连接 的 设备。 DB510100/T —2020 16 接触电流 应在地面设施 连接至交流电网的情况下，按照 GB/T 121132020进行测试：在 测试 Db（ 湿热 交变 测试 ， 按 GB/T ） 后的一个小时之内进行测试 ； 在 测试 Ca（ 湿热 稳态 测试 ，40℃177。 2℃并且 93%的相对湿度，测试四天， 按 GB/T 行 ） 后 的一个小时之内 进行测试。 此测试时供电电压应为标称额定电压的。 交流电极和可接触金属零件的接触电流应依照 GB ，其值应不超过 表 5给出的数值。 表 5 接触电流 位置 等级 I 等级 II 带电电极和可接触金属零件之间 任何 (活动的 )网络极和连接在一起的及外部绝缘的金属箔之间 带电电极和不可接触不带电金属零件之间 任何 (活动的 )网。