电动汽车传导充电用连接装置 第1部分：通用要求(GB/T 20234.1-2011)

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690V，频率50Hz，额定电流不超过250A； 　　——直流额定电压不超过1000V，额定电流不超过400A。 　　如果充电连接装置的供电接口使用了符合GB 2099.1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 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 额定电压450/750V及以下橡皮绝缘电缆 　　GB/T 5023 额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 　　GB/T 11918-2001 工业用插头插座和祸合器 第1部分：通用要求 　　GB/T 16916.1 家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器（RCCB）第1部分：一般规则 　　GB/T 16917.1 家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器（RCBO）第1部分：一般规则 　　GB/T 18487.1 电动车辆传导充电系统 一般要求 　　GB/T 19596 电动汽车术语 　　3术语和定义 　　GB/T 19596、GB/T 18487.1、GB/T 11918-2001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、缆上控制盒和帽盖等部件。充电连接装置示意图见图1。 　　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A。 　　3.2 　　充电接口charging coupler 　　充电连接装置中，除电缆、电缆控制盒（如果有）之外的部件，包括供电接口和车辆接口。 　　3.3 　　供电接口plugAnd socket-outlet 　　能将电缆连接到电源或电动汽车供电设备的器件，由供电插头和供电插座组成。对应于GB/T 11918-2001中的插头和插座。 　　3.3.1 　　供电插座socket-outlet 　　插座socket-outlet 　　供电接口中和电源供电线缆或供电设备连接在一起且固定安装的部分。对应于GB/T 11918-2001中的插座。 　　3.3.2 　　供电插头plug 　　插头plug 　　供电接口中和充电线缆连接且可以移动的部分。对应于GB/T 11918-2001中的插头。 　　3.4 　　车辆接口Vehicle coupler 　　车辆耦合器Vehicle coupler 　　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 11918-2001中的器具耦合器。 　　3.4.1 　　车辆插座Vehicle inlet 　　车辆输入插座Vehicle 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 11918-2001中的车辆输人插座。 　　3.4.2 　　车辆插头Vehicle connector 　　车辆连接器Vehicle 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 11918-2001中的连接器。 　　3.5 　　缆上控制盒in-cable control box 　　安装在充电连接装置上靠近供电插头一侧，且至少具有连接确认、漏电保护等控制功能的装置。 　　4 符号和缩略语 　　5 充电连接装置的额定值 　　5.1 额定工作电压（优选值） 　　250V(AC) 　　440V(AC) 　　690V(AC) 　　400V(DC) 　　750V(DC) 　　0V～30V(DC) (用于信号、控制或低压辅助电源） 　　5.2额定工作电流（优选值） 　　16A(AC) 　　32A(AC) 　　63A(AC) 　　125A(AC) 　　250A(AC) 　　125A(DC) 　　250A(DC) 　　400A(DC) 　　2A(DC)（只用于信号或控制） 　　20A(DC)（只用于低压辅助电源） 　　6要求 　　6.1一般要求 　　6.1.1充电连接装置在正常使用时应性能可靠，对使用者和周围环境没有危害。 　　6.1.2充电连接装置的使用环境温度为-30℃～＋50℃。 　　6.1.3充电连接装置易触及的表面应无毛刺、飞边及类似尖锐边缘。 　　6.1.4供电插头、供电插座，车辆插头、车辆插座的外壳上应标有制造商的名称或商标、产品型号、额定电压和额定电流等信息。 　　6.1.5额定工作电流超过16A（不含16A）的充电连接装置，应设计有控制导引电路，且控制导引电路处于正常工作状态时，充电连接装置应不会出现带载分断。 　　6.1.6 采用连接方式B时，供电接口和车辆接口应有清晰可见的不同标识以进行区分。 　　6.2结构要求 　　6.2.1供电插头、供电插座、车辆插头和车辆插座应有配属的保护盖，这些保护盖与其配属的部件之间应有起固定连接作用的附件装置（如链、绳等），且不使用工具时应不能拆卸。 　　6.2.2供电插头、供电插座、车辆插头和车辆插座应包括接地端子和触头，且在连接和断开过程中，接地触头应最先接通和最后断开。 　　6.2.3供电插头和车辆插头的外壳应将端子和充电电缆的端部完全封闭。 　　6.2.4供电插头和车辆插头的部件（如端子、插销、壳体等）应可靠固定，正常使用时不应松脱，且不使用工具时应不能从供电插头或车辆插头上拆卸。 　　6.2.5充电接口应保证使用者不能改变接地触头或者中性触头（如果有）的位置。 　　6.2.6供电插头和供电插座之间，车辆插头和车辆插座之间只能按唯一的相对位置进行插合，从而避免由于误插人引起插头和插座中不同功能的针和插套的导电部分接触。 　　6.2.7供电插头和车辆插头的电缆人口应便于电缆导管或电缆保护层进人，并给电缆提供完善的机械保护。 　　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200N的拔出外力时，连接不应断开，且锁止装置不得损坏。 　　6.3.3对于直流充电接口，锁止装置应使用专用方式（机械和或电子）才能打开。 　　6.4插拔力 　　供电插头插人和拔出供电插座、车辆插头插人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100N; 　　——对于直流充电接口，小于140N。 　　充电接口可以使用助力装置，如果使用助力装置，则进行插人和拔出操作时，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 11918-2001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、数据地、接地端子不视为带电部件。 　　6.5.2当插人供电插头或车辆插头时： 　　——接地端子应最先连接； 　　——控制导引端子应在相线端子及中性端子之后连接。 　　6.5.3当拔出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 11918-2001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进行短时间耐大电流测试，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一黄双色予以标识。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 　　6.7.1充电接口的端子应满足GB/T 11918-2001中第11章的要求。 　　6.7.2对于额定电流大于250A的端子，应使用不可拆线方式。 　　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 11918-2001中第13章的要求。 　　6.9防护等级 　　6.9.1在与保护盖连接后，供电插头、供电插座、车辆插头、车辆插座的防护等级应分别达到IP54。 　　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IP55。 　　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 11918-2001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： 　　——金属部件50℃； 　　——非金属部件60℃ 。 　　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℃； 　　——非金属部件85℃。 　　c)端子的温升不超过50K。 　　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 11918-2001中第23章和GB/T 5013和GB/T 5023的要求，但部分试验方法及线缆位移的要求见7.14。 　　6.15机械强度 　　充电连接装置的电缆及其连接应满足GB/T 11918-2001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 11918-2001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 11918-2001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 11918-2001中第27章的要求。 　　6.19腐蚀与防锈 　　充电接口的腐蚀和防锈应满足GB/T 11918-2001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 11918-2001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除非另有规定，否则试样应以（20±5)℃的环境温度，按交货状态下进行试验。 　　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合格，且有关的型式试验的严酷程度没有超过已进行的试验，不再重复这些有关的型式试验。 　　7.1.4试验应按本部分的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，要用一个新的附加试样进行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，GB/T 3956和GB/T 5013的铜导线。 　　7.2外观检查 　　用目测法对充电连接装置的外观进行检验。 　　7.3锁止装置 　　插合车辆插头和车辆插座，供电插头和供电插座，并施加200N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、砝码等）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 11918-2001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同GB/T 11918-2001的型式可能不同。 　　7.6接地措施 　　7.6.1按照GB/T 11918-2001中第10章进行试验。 　　7.6.2按照如下步骤进行短时间耐大电流试验： 　　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0.6m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查接地导体间连接的连续性。 　　7.7端子 　　按照GB/T 11918-2001中第11章进行试验，其中GB/T 11918-2001中的表3用本部分表2代替。 　　7.8橡胶和热塑性材料的耐老化 　　按照GB/T 11918-2001中第13章进行试验。 　　7.9防护等级 　　按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 11918-2001中第19章进行试验，其中介电强度试验参数（GB/T 11918-2001的表5)用本部分表3代替： 　　7.11分断能力 　　按GB/T 11918-2001第20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态，并按表4(代替GB/T 11918-2001的表6)的参数进行分断能力测试。直流接口用等值的交流电流进行试验。 　　7.12使用寿命（正常操作） 　　将固定部件（供电插座或车辆插座）固定，使活动部件（供电插头或车辆插头）往复运动，进行空载带电（额定电压、无电流）插拔循环10000次。试验结束后，按7.10进行介电强度试验，但对于额定电压超过50V的附件，试验电压在表3的基础上应降低500V。 　　注：试验设备、试样安装方式、插拔速度（率）等和7.11相同。 　　7.13温升 　　温升试验在（25±5)℃环境温度下进行，试验时，供电插头、车辆插头上连接制造商提供的电缆，按GB/T 11918-2001第22章规定的方法进行试验，测试电流使用交流电，具体电流值见表5（代替GB/T 11918-2001的表8)。达到温度稳定状态后读取温升数值。 　　注：在间隔时间不少于10min的连续3次读数的温升值低于2K，则可以认为达到了温度稳定状态。 　　7.14电缆及其连接 　　按GB/T 11918-2001第23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和车辆插头，应配有制造商所要求的和额定工作值相适应的电缆，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6(代替GB/T 11918-2001的表11)。 、 　　7.15机械强度 　　充电接口按GB/T 11918-2001第24章规定的方法进行试验，其中冲击试验中摆球冲击能量、弯曲试验中重物等效重力等具体参数分别见表7和表8(分别代替GB/T 11918-2001中的表12和表13)。 　　7.16螺钉、载流部件和连接 　　按GB/T 11918-2001第25章规定的方法进行试验。 　　7.17爬电距离、电气间隙和穿透密封胶距离 　　按GB/T 11918-2001第26章规定的方法进行试验。 　　1.18耐热、耐姗和耐电痕化 　　按GB/T 11918-2001第27章规定的方法进行试验。 　　7.19腐蚀与防锈 　　按GB/T 11918-2001第28章规定的方法进行试验。 　　7.20限制短路电流耐受试验 　　按GB/T 11918-2001第29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P225/75R15或同等负载的传统汽车轮胎以(5000±250)N的压力，以(8±2)km/h的速度压过供电插头或车辆插头（轮胎充气压力（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不合格，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一组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时，在电源侧使用了符合GB 2099.1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，并且在电源侧使用了剩余电流动作断路器。 　　A.1.2充电模式2：将电动汽车连接到交流电网时，在电源侧使用了符合GB 2099.1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盒。 　　A.1.3充电模式3：将电动汽车连接到交流电网时，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时，使用了非车载充电机，将电动汽车与交流电网间接连接。 　　注1：交流充电推荐使用充电模式2和充电模式3。 　　注2：各种充电模式都应安装剩余电流保护装置。 　　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，使用带有车辆插头和供电插头的独立的活动电缆。 　　A.2.3连接方式C：将电动汽车和交流电网连接时，使用了和供电设备永久连接在一起的充电电缆和电动汽车车辆插头。