GBT 202344-2023英文版外文版电动汽车传导充电用连接装置 第4部分

  GB/T 20234.4-2023英文版/外文版 电动汽车传导充电用连接装置 第4部分：大功率直流充电接口

  GB/T 20234.1-2023英文版/翻译版电动汽车传导充电用连接装置 第1部分：通用要求

  GB/T 20234.3-2023英文版/翻译版电动汽车传导充电用连接装置 第3部分：直流充电接口

  本文件规定了电动汽车传导式直流充电连接装置的构成、接口功能与布置、结构尺寸、技术方面的要求、试验方法、标识等，以及适配器的定义、要求、试验方法和检验规则等。

  本文件适用于电动汽车传导式直流充电用的充电连接装置，其标称电压不超过1500V（DC）。适配器适用于GB/T 20234.3车辆插座界面和GB/T 20234.4车辆插头界面的适配。

  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/T 2951.11 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第11部分：通用试验方法 厚度和外观尺寸测量 机械性能试验

  GB/T 5013.4 标称电压450/750V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）标称电压450/750V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 20234.1—2015 电动汽车传导充电用连接装置 第1部分：通用要求

  电动汽车充电时，连接电动汽车和电动汽车充电设备的组件，除电缆组件外，还包括供电接口、车辆接口、帽盖等部件。

  电动汽车大功率充电时，连接电动汽车和充电设备的组件，包括电缆组件、冷却装置、车辆接口组件、热管理系统等部件。

  用于符合不同标准的车辆插头与车辆插座之间作连接界面转换的组件单元，可包含控制导引电路、检测电路、附加功能等，本标准简称适配器。

  充电连接装置制造商宣称的能够持续承载的最大电流值，在规定的条件下通此电流，连接装置各部件的温升不超过规定的限值。

  没有热管理系统或热交换装置不工作的情况下，充电连接装置能够持续运行的最大电流。

  充电连接装置制造商宣称的在规定的条件下，用电流和时间定义的能够耐受的短时工作的电流。

  在正常和连续的工作条件下，由制造商指定的在电缆组件中输送冷却液时允许施加的最大压力值。

  车辆插头和车辆插座在连接过程中端子耦合的顺序为：保护接地，充电连接确认（CC2），直流电源正与直流电源负(DC+、DC-)，充电通信（S+、S-）、充电连接确认（CC1）；在脱开的过程中则顺序相反。大功率充电接口的连接界面如图5所示。直流充电控制导引电路与控制原理另行制定标准做规定。

  车辆接口的结构尺寸应符合附录D的规定，组合插座的安装尺寸参见附录E，插头空间尺寸应符合附录F。

  c) 通过检查和测量来确认导体是不是满足a和b的要求，包括GB/T 3956—2008的要求。

  d) 每根导体在20℃时的电阻应符合GB/T 3956—2008对导体给定等级的要求。

  c) 信号或控制线、温度传感器线的绝缘层化合物应为EVI-1或EVI-2型。

  单芯或组合线（如双绞线或四芯线）的屏蔽层应由具有至少80%光学覆盖率的铜编织层组成。

  流体管道应由耐冷却剂的材料制造成，管道材料的兼容性应与电缆材料一起进行测试。

  管道材料在干燥空气中应能经受120℃，维持的时间168小时的老化。试验后，其机械性能的变化不应超过未老化试样的±30%。

  如果绝缘层作为电源线的管道，则其材料应符合EVI-2的有关要求，并应符合冷却介质兼容性试验的要求。

  电缆的每根电源线应该只有一种颜色，但以绿色和黄色组合识别的线mm长的线芯，其中一种颜色应至少覆盖线%，而另一种颜色则覆盖线芯的其余部分。

  信号或控制的CC线、CP线、温度传感器线或其它线芯的颜色应清晰识别，且与电源线芯颜色不同。

  c) 在施加护套之前，可以在线芯组件周围施加隔离物（例如胶带）或填充物；

  d) 可以在线芯组件上使用金属屏蔽层。但金属屏蔽应由普通或镀锡铜线编织而成，且在线芯组件和金属屏蔽层之间应使用合适的填充物或胶带，金属层的要求应由制造商和客户商定。

  每根电缆均应有完整的代码名称，并按IEC 62893-1-2017中条款6在护套上连续标记，此外增加：

  允许附加标记，例如制造年份；若使用了附加标记，则不应与必需的标记冲突或干扰。标记的连续性、耐久性和易读性应符合IEC 62893-1-2017的6.2、6.3和6.4。

  每根电缆均应符合IEC 62893-1中给出的相应要求及本章给出的特别的条件，测试应按照IEC 62893-4-2附录A进行，相关测试见IEC 62893-4-2表A.1。

  7.1.1冷却介质应符合国家相关法律要求，不允许使用剧毒性，易燃易爆，强腐蚀性及含辐射性等危险化学品为冷却介质，参照《危险化学品目录》。

  7.1.2冷却介质应对环境无害，如采用不可降解的冷却介质时，应按相关环保法规要求说明回收方法及处理方法。

  7.1.3线缆组件能够正常的使用多种冷却介质，但是不应同时混用。冷却介质应通过材料兼容性测试及温升测试。一旦应用过程选择了冷却剂类型，中途不应更改冷却介质，如需更换冷却介质，应满足9.4、9.7.1、9.7.2章节测试要求。如果冷却介质为混合物质时允许使用不相同比例配方（如防冻液）。

  7.1.4冷却介质应通过检查物质安全技术说明书（MSDS）,确认其闭杯闪点值不低于135℃。

  7.1.6电缆组件的管道及所有封闭作用零件的材质应与所指定的冷却介质兼容并拥有非常良好的耐高温性能。

  7.1.7电缆组件的封闭流道应能承受制造商提供的最大允许压力测试，时间延长至30分钟，不泄漏、破裂或爆裂。

  7.1.8电缆组件在热传导失效的条件下，应能耐受制造商提供的额定电流20s以上。

  线缆组件制造商能够给大家提供在没有热传导条件下的载流能力，以增加产品适用性，并通过测试验证是否合格。

  8.1.1大功率直流充电连接装置采用GB/T 18487.1—2015中的充电模式4及连接方式C。

  8.2.2在锁止状态下，施加250 N的轴向拔出力时，连接不应断开，且锁止装置不应损坏。在测试过程中，插头不能从插座中拔出，应保持电气连续性。试验结束后，带联锁的插座应无损坏或变形，以免影响产品的功能，如测试后锁止装置能正常解锁。

  8.2.3应在车辆插座上安装电子锁止装置，防止车辆接口带载分断。电子锁止装置应具备应急解锁功能。

  8.2.4锁止装置的设计应确保在车辆插头与车辆插座锁止后，锁止装置能正确工作。

  8.2.6锁止装置应满足使用循环至少10000次，上锁及解锁动作完成算一次。

  8.3.2车辆接口能够正常的使用助力装置，若使用助力装置，则进行插入和拔出操作时，助力装置的操作力应满足上述条件。

  充电连接装置按照9.7的试验办法来进行试验，在额定电流和环境温度40℃条件下，表面温度应满足如下要求：

  a) 充电连接装置按照9.7的试验方法做试验，端子的温升应不超过50 K；

  -- 制造商应在产品手册中提供温度传感器的干预值。干预值是DC端子接触区到90°C时的值；

  车辆插头按照9.9.2的方法进行试验，不能出现明显的破损，功能测试满足要求。

  充电连接装置在锁止状态下应能够保持一定的负重。按照9.9.3的方法进行试验，应无下列损坏：

  冷却电缆按照9.9.10的方法进行碾压试验，测试后充电枪无裂缝，无变形，绝缘耐压符合要求，功能正常无泄漏，不影响正常使用。

  用手拿一块浸透水的棉布擦标志15s，接着再用手拿一块浸透汽油的棉布擦5s。

  注：推荐使用己烷溶剂组成的汽油，该己烷溶剂的芳香剂的容积含量最大为0.1%，贝壳松脂丁醇值约为29，初沸点约为65℃，干点约为69℃，浓度约为0.68g/cm3。

  a) 带有联锁装置和锁紧装置的产品，将插头插入插座或连接器内并锁止，施加250N的拔出外力，施加的持续时间为10s。试验后，车辆插头不被拔出，连接杆不能断开，锁止装置不能损坏。操作过程中，不能被拔出；

  b) 通过在电源端子和插座的接触组件之间进行的连续性测试来检查，在没有插入插头或插头未到位的情况下，关闭锁止装置。开关设备触点不应关闭；

  c) 锁止装置应满足10000的循环使用,上锁及解锁动作完成算一次，参照GB/T 11918.1—2014中第20章进行试验。

  冷却介质为可燃液体时，应根据冷却介质生产商提供的物质安全技术说明书（MSDS）确认其闭杯闪点不低于135℃。

  电缆组件中所有和冷却介质接触的非金属部件均需具有耐受高温性及与冷却介质接触兼容性。通过高温烘箱老化测试及与冷却介质接触兼容性老化测试后，其物理性能应保持老化前性能的60%以上。测试方法如下：

  每种材料需要6个样品，宽度为25,4 mm±0.1 mm，长度为203 mm±1 mm，且厚度不小于应用中最薄的部分。 老化前测试3个样品，老化后测试3个样品。按GB/T 2951.11的试验方法测试样品的拉伸强度及极限延伸率，老化后样品的拉伸强度和极限延伸率不得小于老化测试前样品的60％。

  每种材料需要6个样品，宽度为25,4 mm±0.1 mm，长度为203 mm±1 mm，且厚度不小于应用中最薄的部分。 老化前测试3个样品，老化后测试3个样品。按GB/T 2951.11的试验方法测试样品的拉伸强度及极限延伸率，老化后样品的拉伸强度和极限延伸率不得小于老化测试前样品的60％。

  冷却介质封闭流道应能承受制造商提供的最大允许压力，保持30分钟，不泄漏、破裂或爆裂。通过以下测试来检查符合性：

  电缆组件的冷却介质密封流道被加压到制造商提供的最大允许压力值，保持30分钟. 电缆组件全部浸入水中，深度不超过1米。试验过程中不得有可见的气泡。冷却介质封闭流道范围不得有破裂或爆裂。

  如果失去了热传导功能，则电缆组件应在停用热传导条件下承受20s的额定电流。通过以下测试在室温（40±5）℃下检查是否合格：

  如果绝缘电阻和介电强度符合第9.6条的规定，没有熔化、开裂或变形等现象，且没有以下情况发生则测试通过:

  -- 电缆组件外壳的完整性受到破坏，因此无法提供可接受的机械或环境（等级）保护；

  -- 相反极性的带电部件、带电部件和可触及的死金属或接地金属之间的爬电距离和电气间隙减小到低于GB/T 11918.1-2014中26章规定的值；

  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用本文件中的表3代替，不带冷却功能的连接组件见表3，带有冷却功能的连接组件见表4。

  如采用小于25mm2的截面地线，应满足小功率充电相关规范的要求，设置熔断器等保护措施。

  绝缘电阻和介电强度按照GB/T 11918.1—2014中第19章进行试验。绝缘电阻用1500V DC电压来测量，测量在电压施加1 min后进行。绝缘电阻应不小于500 MΩ。

  所有测试均应使用带线的车辆插头及与被测设备匹配的参（RD）进行测试。电缆组件的构造应保证正常使用时温度不会过高。

  -- 如果电缆组件配备了热传导装置，则在40℃的环境和温度下，使用制造商在安装手册中指定的热交换参数；

  -- 在20℃至40℃的环境温度下进行测试，并将获得的结果校正为40℃的环境温度；

  在电缆组件的DC+和DC-加载额定电流。当达到热稳定后（当连续三次读数，间隔不少于10分钟的温度变化不大于2 K时，认为已达到热稳定），施加的电流应在10分钟后降至0A。

  在整个测试过程中，每秒记录一个或多个样本，记录温度传感器（T_1 +和T_1-）的温度值及电缆组件内的温度传感器所提供的值（T_S +和T_S-）。

  温度传感器（T_S +和T_S-）的测量值未超过制造商根据8.4.2章节提供的干预值。

  -- 如果电缆组件配备了热传导装置，则在40℃的环境温度下，使用制造商在安装手册中指定的热交换参数。

  -- 该测试在（40±5）℃的环境温度下进行。将结果校正为40℃的环境温度。

  在整个测试过程中，每秒记录一个或多个样本，记录温度传感器（T_1+和T_1-）测得的DC端子处的温度以及电缆组件温度传感器所测得的值（T_S+和T_S-）。

  一旦达到热稳定（当连续三次读数，间隔不少于10分钟的温度变化不大于2 K时，认为已达到热稳定），则通过开启加热单元来使车辆插头的端子过温，以确保由温度传感器T_1 +和T_1-测得的温度上升速率为（2.5±0.5）K / min。

  当温度传感器T_1+或T_1-之一达到95℃时，加热单元应立即停止加热。

  -- 由温度传感器T_S+和T_S-测得的温度斜率与温度传感器T_1+或T_1-测得的温度斜率偏差在2.5 K / min以下；

  -- 当温度传感器T_S+或T_S-达到制造商根据7.5.2章节提供的干预值时，温度传感器T_1 +和T_1-的温度值等于或小于90℃。

  图G.1构造既可是参也可是被测设备。 对于参（在测试步骤1中使用）和被测试备（在测试步骤2中使用）的温度传感器位置尺寸B（图G.1）误差±1mm,以确保测试数据可对比性。

  该测试是使用电缆组件进行的，该电缆组件的额定电流与被测插座样品相同或者最大额定电流比被测样品高100A。所述电缆组件应已经根据本文件进行了认证。

  如果电缆组件配备了热传导装置，则在40°C的环境温度下，使用制造商在安装手册中指定的热交换参数。

  该测试在20℃至40℃的环境温度下进行，并将获得的结果校正为40℃的环境温度。

  该测试在无气流的环境下进行，没有强制对流。测试样品的冷却系统装置所产生的气流不包含在内，该气流不应直接流经电缆组件表面。

  注意通过使用校准设备对温度传感器进行校准，可以使温度传感器的测量偏差最小。

  d) 在整个测试过程中，每秒记录一个或多个样本，记录温度传感器（T_1 +，T_1-，T_2 +，T_2-）的温度数据，直到达到热稳定为止（当连续三次读数，间隔不少于10分钟的温度变化不大于2 K时，认为已达到热稳定）。 1小时后，记录每个温度传感器的温度值将作为测试步骤 2 的参考值。。

  f) 在整个测试过程中，每秒记录一个或多个样本，记录温度传感器（T_3 +，T_3-）的温度数据，直到达到热稳定为止（当连续三次读数，间隔不少于10分钟的温度变化不大于2 K时，认为已达到热稳定）。

  -- 测试步骤2中的每个温度传感器（T_3 +，T_3-）均不超过测试步骤1中为相应温度传感器（T_2 +，T_2-）的温度值

  应施加一个测试电流，该电流在热稳定时在T_1 +和T_1_1处达到与在9.7.3测试步骤2中列出的在T_3+和T_3处在k）相同的温度值（±3 K）。

  在整个测试过程中，每秒应记录一个或多个样本，并记录温度传感器（T_1 +和T_1-）的温度以及被测设备温度传感器所提供的值（T_S +和T_S-）。

  一旦达到热稳定（当连续三次读数，间隔不少于10分钟的温度变化不大于2 K时，认为已达到热稳定），然后开启加热单元来使被测设备的DC端子过温，并确保由温度传感器T_1 +和T_1-测得的温升速率控制在（2.5±0.5）K / min。

  一旦温度传感器T_1 +或T_1-中的一个达到95℃时，就应停止加热和供电。

  -- 由温度传感器T_S +和T_S-测得的温度斜率与温度传感器T_1 +或T_1-测得的温度斜率偏差在2.5 K / min以下；

  -- 当温度传感器T_S +或T_S-达到制造商根据8.4.2章节中规定的干预值时，温度传感器T_1 +和T_1-的温度值应等于或小于90℃。

  按GB/T 11918.1—2014第23章规定的办法来进行试验，部分内容用下述内容代替：

  a) 对于不可拆线车辆插头，应配有制造商所要求的和额定工作值相适应的电缆组件，且作为电缆组件组件做试验；

  b) 经受的拉力和力矩值，以及试验后电缆组件的位移最大允许值见表5（代替GB/T 11918.1—2014的表14）。电缆组件经受拉力试验100次，拉力每次施加1 s，施力时，不应用爆发力。随即使电缆组件经受力矩试验1 min。

  车辆插座按照GB/T 11918.1—2014第24章规定的办法来进行冲击试验，摆球冲击能量见表6（代替GB/T 11918.1—2014中的表15）。试验之后，试样应能维持标志所示的防护等级。

  车辆插头按照GB/T 11918.1—2014第24章规定的方法进行弯曲试验，重物施加的力见表7（代替GB/T 11918.1—2014中的表16）。试验之后，试样的压盖和外壳不能出现不符合本文件要求的损坏。

  自由跌落试验适用于那些在运输、搬运或维修中可能会从运输工具或工作台面上跌落下来的试验样品。按照GB/T 11918.1—24.3中规定，做试验。在实验室条件下，枪线h后取出后须立即测试，测试时冷却液处于停止运行状态。将样品从1m高的地方2.25米的长度摔落到水泥表面上，每个样品旋转45度角跌落8次。 试验后，充电枪无裂缝，无变形；绝缘耐压符合标准要求；功能正常无泄漏，不影响正常使用。

  测试插头和插座插拔十次。然后再次插入，通过合适的夹具把一个750N重物附着在上面。应保持60秒静态承重，试验重复三次。将插口垂直旋转90°，重复该试验。试验结束后，插座或插头应无产生损害产品功能的损坏或变形，通过检查和测试来检查功能是否合格。负荷强度试验如图7。

  将冷却电缆随意地放在水泥地上。用P225/75R15或等同负载的传统汽车轮胎以（5000±250）N的压力，以（8±2）km/h的速度压冷却电缆（冷却电缆中冷却液停止工作），轮胎充气压力为220±10）kpa。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在突出物上。 试验后，冷却电缆绝缘耐压符合标准要求；功能正常无泄漏，不影响正常使用。

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