GB T 24347-2009 电动汽车DC DC变换器.pdf

1、a亘中华人民共和国国家标准GBT 24347-20092009-09-30发布电动汽车DCDC变换器The DCDC converter for electric vehicles2010-02-01实施宰瞀鳃紫瓣警襻瞥星发布中国国家标准化管理委员会及111刖 禹GBT 24347-2009本标准由国家发展和改革委员会提出。本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。本标准起草单位：清华大学、中国汽车技术研究中心、北京航空航天大学、南车集团株洲电力机车研究所。本标准主要起草人：陈全世、何云堂、高大威、黄勇、齐铂金、施双容、杨伟斌、伍理勋。1范围电动汽车DCDC变换器GBT 24347-2009本标准

2、规定了电动汽车DCDC变换器的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等。本标准适用于电动汽车动力电源系统用DCDC变换器。附件和控制系统低压(12 V、24 V)电源系统使用的DCDC变换器可参照本标准相关内容。本标准中涉及的DCDC变换器的功率等级为千瓦级(1 kWh200 kw)；不包括模块式小功率DCDC变换器。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

3、GBT 24231电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温(GBT 242312008，IEC 60068-21：2007，IDT)GBT 24232 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温(GBT 24232-2008，IEC 6006822：2007，IDT)GBT 242317电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾(GBT 2423172008，IEC 60068211：1981，IDT)GB 4208-2008外壳防护等级(IP代码)(IEC 60529：2001，IDT)GB 14711-2006中小型旋转电机安全要求GBT 17619-1998机

4、动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法GBT 1838412001电动汽车安全要求第1部分：车载储能装置GBT 1848812006 电动汽车用电机及其控制器第1部分：技术条件GB 18655-2002用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法(idt IECCISPR 25：1995)QCT 413 2002汽车电气设备基本技术条件3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。31DCDC变换器DCDC converter表示在直流电路中将一个电压值的电能变换为另一个电压值的电能的装置。32效率efficiencyDCDC变换器的输出功率与其输入功率及附属设备(风扇、控制器等)消耗

5、的功率之和的比值。DCDC变换器的输入功率用其输入端的电压和电流的测量值的乘积来计算，输入端电压应在其输入接线端子处(或接线电缆头部)量取。DCDC变换器的输出功率用其输出端的电压和电流的测量值的乘积来计算，输出端电压应在其输出接线端子处(或接线电缆头部)量取。附属设备(风扇、控制器等)消耗的功率另行计算。】GBT 24347-200933额定输出电压output rated voltage在规定的环境条件、负载状态和温升限度下，DCDC变换器规定的输出工作电压值。34标称输入电压input nominal voltage在规定的环境条件、负载状态和温升限度下，DCDC变换器输入电压的标称值。

6、35额定功率rated power在规定的环境条件、额定电压和连续工作情况下DCDC变换器达到稳定温度后可输出的最大功率。36峰值功率peak power在规定的环境条件下和规定时间内，DcDc变换器可连续工作的最大功率。37质量比功率specific powerDCDC变换器额定功率与其总质量(包括附属系统)的比值，单位为kWkg。38体积比功率volumetric power densityDCDC变换器额定功率与其总体积(包括附属系统)的比值，单位为kWL。39动态响应时间dynamic response time系统受到一个激励后，由一种稳定的工作状态变换到另一个稳定工作状态所经历的时

7、间。4分级与型号命名41电压等级DCDC变换器的输入输出电压值可按照12 V的整数倍划分，例如12 V、24 v、36 v、48 v、600V。42型号命名DCDC变换器的型号命名见图1。字母A、B分别表示单向和双向三位阿拉伯数字表示额定输出电压三位阿拉伯数字表示标称输人电压三位阿拉伯数字表示额定输出功率ZB表示直流一直流变换器图1型号命名示意图示例1：ZB006240024A：表示直流一直流电源变换器，额定输出功率为6 kW，额定输入电压为240 V，输出电压为24V，单向。示例2：ZBl00336360B：表示直流一直流电源变换器，额定输出功率为100 kW，额定输人(输出)电压为336

8、V、额定输出(输入)电压为360 V，双向。5要求51环境适应性511温度DCDC变换器的工作环境温度为-20+60，贮存温度为-30+70。2GBT 24347-2009512湿度DcDc变换器的工作环境相对湿度为595(不结露)。513盐雾产品应进行盐雾试验。试验后，产品的电气性能参数应符合产品标准的规定。产品的安装细节、试验后的恢复条件和其他判定要求应在产品标准中规定。52耐振性DCIDC变换器的耐振性应满足QCT 413 2002中312的要求。53壳体机械强度DcDc变换器按照63所述的方法试验后，不发生明显的塑性变形。54防护等级DCDC变换器的产品防护等级应符合GB 4208-2

9、008中IP55要求。55噪声DCDC变换器及其冷却系统的工作噪声应不大于70 dBA。56绝缘性能DCDC变换器中带电电路与地(外壳)之间的绝缘电阻，在环境温度为23土2和相对湿度为8090时，不小于500 nV。57耐电压性能接线端子对地(外壳)和彼此无电连接的电路之间的介电强度，应能耐受2 000 V(DC)(或额定电压+1 500 V)的试验电压i rain。输入和输出引线应满足GB 14711-2006中57的要求。58接地按照68所述的方法试验后，电阻应不大于01 n。接地点应有明显的接地标志。59电气间隙和爬电距离电气间隙和爬电距离应满足GBT 1848812006表3中的相关要

10、求。510额定功率在规定的环境条件、额定电压和连续工作情况下，DCDC变换器达到稳定温升后可输出的最大功率应大于或等于铭牌中标出的额定功率值。51 1 峰值输出功率及持续时间DCDC变换器的过载输出功率不小于其额定功率的12倍。按照611所述的方法测量出的峰值持续运行时间，应不小于6 min。512电磁兼容DCDC变换器在运行过程中产生的传导干扰和辐射干扰不应超过GB 18655-2002中第12章和第14章规定的限值。DCDC变换器在运行过程中抗干扰应满足GBT 17619-1998中第4章的规定。513动态响应时间DCDC变换器的动态响应时间，应符合生产商和用户签订的供货文件。514可靠性

11、在额定负载或按照设定的循环工况运行条件下，DCDC变换器无故障工作时间应不小于3 000 h。515耐久性DCDC变换器的耐久性要求，应符合生产商和用户签订的供货文件。3GBT 24347-2009516控制精度5161电流控制精度对于恒流输出特性的DcDc变换器在额定输出电流下的相对误差不大于2。5162电压控制精度对于恒压输出特性的DCDC变换器在额定输出电压下的相对误差不大于1。517外观质量5171变换器外表面应平整，无明显的划伤、变形等缺陷；表面涂镀层应均匀。5172铭牌、标志安装端正牢固，字迹清晰。5173零部件紧固可靠，无锈蚀、毛刺、裂纹等缺陷和损伤。6试验方法61环境适应性61

12、1温度6111低温试验DCDC变换器的低温试验按GBT 24231相关要求进行，试验温度选取为一20，持续时间不小于2 h。试验过程中，DCDC变换器在正常工作状态。6112高温试验DcDc变换器的高温试验按GBT 24232相关要求进行，试验温度选取为+60，持续时间不小于2 h。试验过程中，DCDC变换器在正常工作状态。612湿度DCDC变换器的湿度试验按QCT 4132002中311的规定进行，可进行2个循环；试验过程中，在045时，DCDC变换器应处于工作状态。613盐雾盐雾试验应按GBT 242317中的有关规定进行。DCDC变换器应处于正常安装状态。推荐试验持续时间为16 h、24

13、 h、48 h。试验结束，DCDC变换器恢复1 h2 h后，检查其通电能否正常工作。62振动试验DCDC变换器的振动试验按QCT 413-2002中312的规定进行。63壳体机械强度在DCDC变换器壳体各表面任意30 crux 30 cm的面积上均匀地施加相当于100 kg质量重物的力，观测表面的塑性变形情况。64防护等级按GB 4208-2008中IP55中方法试验。65噪声DCDC变换器工作噪声试验按QcT 413 2002中44的规定进行。66绝缘性能在DCDC变换器未工作情况下，在环境温度为23士2和相对湿度为8090时，用1 000 V兆欧表(或其他具有相同功能和精度等级的仪器)对D

14、CDC变换器中带电电路与地(外壳)之间的绝缘电阻进行测量。67耐电压性能在DCDC变换器未工作情况下，在环境温度为232和相对湿度为8090时，用量程为2 000 V(DC)(或额定电压+1 500 V)的耐电压测试仪对接线端子对地(外壳)和彼此无电连接的电dGBT 24347-2009路的漏电流进行测量。68接地检查用精度为11 000 n的万用表(或其他具有相同功能和精度等级的仪器)测量DcDc变换器中能触及的金属部件与外壳接地点处的电阻。69电气间隙和爬电距离69I电气间隙使用千分尺或塞规，测量两相邻导体或一个导体与相邻壳表面的最短距离。692爬电距离按照GBT 1838412001中6

15、2的方法进行。610额定功率使DcDc变换器的输出电压值等于铭牌上的额定电压值，调整负载输出电流，使其与额定电压的乘积等于额定功率，在温度达到平衡后，可长时间持续工作，持续工作时间应不小于2 h。611峰值功率及持续时间使DCDC变换器的输出电压值等于铭牌上的额定电压值，调整负载输出电流，使其与额定电压的乘积等于额定功率的12倍，在规定的测量时间内可正常工作。612电磁兼容6121电磁干扰试验按GB 18655-2002中第3章的测量方法进行测试。6122电磁抗扰性试验按GBT 176191998的测量方法和规定的抗扰性电平要求测试。613动态响应时间参考614、图2中标明的工况试验曲线，测量

16、负荷率从30阶跃到80，或从80阶跃到30的响应时间。614可靠性推荐的可靠性试验循环工况曲线(燃料电池大客车)示例见图2，ir表示输出功率(P)与额定功率(P。)的比值，试验循环数据见表1。120i0080装6040200 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330时间，rain图2试验循环工况曲线GBT 24347-2009表1试验循环数据工况序号 i， 工况时间train 累计时间tmin1 20 30 302 50 60 903 20 30 1204 80 30 1505 100 120 2706 120 6 2767 50 24 3008 0 3

17、0 330每个循环试验时间为55 h。其他车型应用的DCDC变换器可靠性试验循环工况由制造商和用户协商确定。615耐久性I)(：DC变换器的耐久性试验方法，由生产商和用户双方协商制定。616控制精度6161环境条件温度为23土2；相对湿度为8090。6162负荷按30、60和i00的额定功率测量。617外观质量目测检查。7检验规则71检验分类产品检验分为出厂检验和型式检验两种。72出厂检验721每台变换器都应进行出厂检验。出厂检验由制造厂质量检验部门负责，按标准规定进行。722出厂检验项目见表2。723出厂检验合格判定为全部检验项目合格。73型式检验731有下列情况之一时，变换器应进行型式检验

18、：a)新产品定型前；b)产品正式投产后，在结构、材料、工艺和配套元器件等方面有较大改变，可能影响产品性能时；c)产品正常生产时，每两年进行一次；d)发现产品质量不稳定或各批次的出厂检验结果之间有较大差异时。732型式检验项目见表2。733抽样及合格判定型式检验的样品从出厂检验合格的变换器中抽取，抽样基数应不少于抽样数的10倍。选取不少于2台样品。型式检验的合格判定为所有检验项目都合格。若有不合格项，在全部检验项目进行完毕后，再抽取加倍数量的变换器重新对不合格项进行检验，若加倍抽样检验仍不合格，则应判定这批变换器型式检验不合格。6袭2出厂检验和型式检验项目GBT 24347-2009序号 项目名

19、称 检验要求 检验方法 型式检验 出厂检验1 外观质量 517 617 o 02 低温 511 611 o3 高温 511 611 o4 湿度 512 612 o5 盐雾 513 613 06 控制精度 516 616 o o7 额定功率 510 610 o o8 峰值功率及持续时间 511 61l o9 防护等级 54 64 o10 绝缘性能 56 66 o 011 耐电压性能 57 67 o 012 接地检查 58 68 0 o13 电气间隙和爬电距离 59 69 014 电磁兼容 512 612 o15 耐振性 52 62 o16 壳体机械强度 53 63 o17 噪声 55 65 o1

20、8 可靠性 514 614 o19 耐久性 515 615 o8标志、包装、运输、贮存81标志811 DCDC变换器产品上应有下列标志：a)制造厂名(代码)；b)产品型号或规格；c)制造日期；d)商标；e)输入输出极性符号；f)“高压危险”标志。812包装箱外壁应有下列标志：a)产品名称、型号规格、数量、制造厂名、厂址、邮编b)产品标准编号；c)每箱的净重和毛重；d)标明防潮、不准倒置、轻放等标志。82包装821 DCDC变换器的包装应符合防潮防振的要求。822包装箱内应装人随同产品提供的文件：a)装箱单(指多只包装)；GBT 24347-2009b)产品合格证；c)产品使用说明书。83运输831 在运输中，产品不应受剧烈机械冲撞、曝晒、雨淋、不应倒置。832在装卸过程中，产品应轻搬轻放，严防摔掷、翻滚、重压。84贮存841产品可贮存在温度为-30-I-70的干燥、清洁及通风良好的仓库内。842应不受阳光直射，距离热源不应少于2 m。843不应倒置及卧放，并避免机械冲击和重压。