1、ICS 43.040.99 T 35 gB 中华人民共和国国家标准GB/T 20234.3-20门电动汽车传导充电用连接装置第3部分:直流充电接口Connection set for conductive charging of electric vehicles 一Part 3: DC charging coupler 2011-12-22发布2012-03-01实施数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会发布前言GB/T 20234(电动汽车传导充电用连接装置分为三个部分:一一第1部分z通用要求;一一-第2部分z交流充电接口;一一第3部分z直流充电接口。本部分
2、为GB/T20234的第3部分。本部分按照GB/T1.12009给出的规则起草。本部分由全国汽车标准化技术委员会CSAC/TC114)归口。GB/T 20234.3-20门本部分负责起草单位:中国汽车技术研究中心、国家电网公司、中国电器科学研究院有限公司。本部分参加起草单位:天津清源电动车辆有限责任公司、中国电力企业联合会、南方电网科学研究院、普天海油新能源动力有限公司、深圳市比亚迪汽车有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、东风电动车辆股份有限公司、深圳新能电力开发设计院有限公司、中国电力科学研究院、国网电力科学研究院、广东电网公司电力科学研究院、安费诺精密连接器(深圳i)有限公司、南京曼奈柯斯电器
3、有限公司、北京突破电气有限公司。本部分主要起草人:吴志新、武斌、孟祥峰、赵春明、罗怀平、倪峰、张建华、邵浙海、王晓毛、李武峰、邓伟光、方运舟、杨孝伦、周光荣、倪海锦、金卫东、李庆、李磊。I 1 范围电动汽车传导充电用连接装置第3部分:直流充电接口GB/T 20234.3-2011 GB/T 20234的本部分规定了电动汽车传导充电用直流充电接口的通用要求、功能定义、型式结构、参数和尺寸。本部分适用于充电模式4及连接方式C的车辆接口，其额定电压不超过750V(DC)、额定电流不超过250A(DC)。充电模式和连接方式的定义参见GB/T20234.1-2011的附录A。2 规范性引用文件下列文件对
4、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/T 20234. 1-2011 电动汽车传导充电用连接装置第1部分:通用要求3 术语和定义GB/T 20234. 1-2011界定的术语和定义适用于本文件。4 通用要求直流充电接口的技术要求和试验方法应满足GB/T20234. 1-2011的要求。5 直流充电接口的额定值直流充电接口的额定值见表1。表1直流充电接口的额定值额定电压/额定电流/V A 125 750 250 6 车辆接口的功能6. 1 车辆接口的电气参数及功能车辆插头和车辆插座分
5、别包含9对触头，其电气参数值及功能定义见表20GB/T 20234.3-20门表2触头电气参数值及功能定义触头编号/标识额定电压和额定电流功能定义1一一CDC+)750 V 125 A/250 A 直流电源正，连接直流电源正与电池正极2一一一CDC一)750 V 125 A/250 A 直流电源负，连接直流电源负与电池负极() 保护接地(PE)，连接供电设备地线和车辆车身地线4一一一(S+)30 V 2 A 充电通信CAN_H，连接非车载充电机与电动汽车的通信线a5一一(S一)30 V 2 A 充电通信CAN_L，连接非车载充电机与电动汽车的通信线a6一一-(CCl)30 V 2 A 充电连接
6、确认1，参见附录A7一一一(CC2)30 V 2 A 充电连接确认2，参见附录A8一一一(A+)30 V 20 A 低压辅助电源正，连接非车载充电机为电动汽车提供的低压辅助电源9-(A一30 V 20 A 低压辅助电源负，连接非车载充电机为电动汽车提供的低压辅助电源a非车载充电机控制装置和车辆控制装置应有CAN总线终端电阻，建议为120n。通信线宜采用屏蔽双绞线，非车载充电机端屏蔽层接地。6.2 触头布置方式车辆插头和车辆插座的触头布置方式如图1和图2所示。CC2 CCl A+ A-PE 图1车辆插头触头布置图2 GB/T 20234.3-20门CC2 CCl S- S+ DC+ A A+ P
7、E 图2车辆插座触头布置图6.3 充电连接界面车辆插头和车辆插座在连接过程中触头搞合的顺序为:保护接地，直流电源正、直流电源负、车辆端连接确认，低压辅助电源正与低压辅助电源负，充电通信与供电端连接确认;在脱开的过程中则顺序相反。直流充电接口的连接界面如图3所示，直流充电安全保护的相关设计要求参见附录Ao非车载充电机座一插一辆车一头插辆一车一电动汽车1一-一直流电源正(DC+)1一一直流电源正(DC+)2一一直流电源负(DC寸2一一直流电源负(DC寸3一一设备地()3一一车身地(t)4一一充电通信CAN_H(S+)4-一一充电通信CAN_H(S+)R4 5一一充电通信CAN_L(的E一-充电通信
8、CAN_L(S-)6一一充电连接确认(CC1)6一一充电连接确认(CC1)7 充电连接确认(CC2)8 低压辅助电源正(A+)7一一充电连接确认(CC2)8一-m;压辅助电源正(A+)9一一低压辅助电源负(A-)9一民压辅助电源负(A寸、.、_ _ _ _ _ -_ _.L_ _ _ _ _ _# 图3充电连接界面示意图7 结构尺寸直流充电接口的结构尺寸应符合附录B的规定，安装尺寸参见附录C和附录Do3 G/T 20234.3-20门附录A (资料性附录满足充电模式4的直流充电控制导引电路与控制原理A.l 直流充电安全保护系统基本方案直流充电安全保护系统基本方案的示意图如图A.l所示，包括非车
9、载充电机控制装置、电阻Rl、R2，R3，R4，R5、开关S、直流供电回路接触器Kl和K2(可以仅设置一个)、低压辅助供电回路接触器K3和K4(可以仅设置K3)、充电回路接触器K5和K6(可以仅设置一个)、电子锁以及车辆控制装置，其中车辆控制装置可以集成在电池管理系统中。电阻R2和R3安装在车辆插头上，电阻R4安装在车辆插座上。开关S为车辆插头的内部常闭开关，当车辆插头与车辆插座完全连接后，开关S闭合。在整个充电过程中，非车载充电机控制装置应能监测接触器Kl，K2，继电器K3，K4及电子锁状态并控制其接通及关断。电动、汽车车辆控制装置应能监测接触器K5和K6状态并控制其接通及关断。充电过程的状态
10、定义和直流充电安全保护系统的推荐参数分别见表A.l和表A.20A.2 A. 2.1 非草原载充电机车辆接口车辆插头|车辆插座;二? 广固inr -ri:-;俨中DC一一厂J企PEUJ 电动汽车L函二一广一-一飞片性斗电脑|门时门:, ._-, 图A.l直流充电安全保护系统基本方案示意图充电过程的操作与控制程序车辆插头与车辆插座插合:使车辆处于不可行驶状态将车辆插头与车辆插座插合，车辆的总体设计方案可以自动启动某种触发条件(如打开充电门、车辆插头与车辆插座连接或对车辆的充电按钮、开关等进行功能触发设置)，通过互锁或其他控制措施使车辆处于不可行驶状态。4 GB/T 20234.3-2011 A.2
11、.2 进行充电人机交互设置:控制装置对车辆接口完全连接状态进行确认(状态3)操作人员对非车载充电机进行充电设置后，非车载充电机控制装置通过测量检测点1的电压值判断车辆插头与车辆插座是否已完全连接，如检测点1电压值为4V，则判断车辆接口完全连接。当操作人员对充电机人机交互设置完成后且非车载充电机判断车辆接口已完全连接后，非车载充电机控制电子锁锁止。整个充电过程只有在操作人员对非车载充电机设置充电停止指令后才可对电子锁解锁。A.2.3 非车载充电机完成自检(状态的在车辆接口完全连接后，如非车载充电机完成自检，则闭合接触器K3和K4，使低压辅助供电回路导通。同时开始周期发送充电机辨识报文。在得到非车
12、载充电机提供的低压辅助电源供电后，车辆控制装置通过测量检测点2的电压值判断车辆接口是否已完全连接。如检测点2的电压值为6V，则车辆控制装置开始周期发送车辆控制装置(或电池管理系统)辨识报文，该信号也可作为车辆处于不可行驶状态的触发条件之QA.2.4 充电准备就绪状态5)车辆控制装置与非车载充电机控制装置通过通讯完成握于和配置后，车辆控制装置闭合接触器K5和K6，使充电回路导通;非车载充电机控制装置闭合接触器K1和K2，使直流供电回路导通。A.2.5 充电阶段(状态5)在整个充电阶段，车辆控制装置通过向非车载充电机控制装置实时发送电池充电级别需求来控制整个充电过程。非车载充电机控制装置根据电池充
13、电级别需求来调整充电电压和充电电流以确保充电过程正常进行。此外，车辆控制装置和非车载充电机控制装置还相互发送各自的状态信息。A.2.6 正常条件下充电结束车辆控制装置根据电地系统是否达到满充状态或是否收到充电机中止充电报文来判断是否结束充电。在满足以上充电结束条件时，车辆控制装置开始周期发送车辆控制装置或电池管理系统)中止充电报文，在一定时间(如1s)后断开接触器K5和K6。当达到操作人员设定的充电结束条件或收到车辆控制装置(或电池管理系统)中止充电报文后，非车载充电机控制装置开始周期发送充电机中止充电报文，并控制充电机停止充电，之后断开接触器K1和K2。当操作人员实施了停止充电指令时，非车载
14、充电机控制装置开始周期发送充电机中止充电报文，并控制充电机停止充电，之后断开接触器K1，K2，K3和K4，然后电子锁解锁。A. 2. 7 故障条件下的安全保护A. 2. 7.1 在充电过程中，如果车辆出现不可以继续进行充电的严重故障，则车辆控制装置开始周期发送车辆控制装置(或电池管理系统)中止充电报文，在一定时间(如100ms)后断开接触器K5和K60A. 2. 7. 2 在充电过程中，如果非车载充电机出现不可以继续进行充电的严重故障，则非车载充电机控制装置开始周期发送充电机中止充电报文，并控制充电机停止充电，之后断开接触器K1、K2、K3和K4。A.2.7.3 在充电过程中，非车载充电机控制
15、装置如确认通讯中断(状态的，则非车载充电机停止充电，并断开接触器KLK2，K3和K40A. 2. 7. 4 在充电过程中，非车载充电机控制装置通过对检测点1的电压进行检测，如果判断开关S由闭合变为断开(状态7)，并在一定时间内(如300ms)持续保持，则控制充电机停止充电，之后断开接触器K1，K2，K3和K4。A.2.7.5 在充电过程中，非车载充电机控制装置通过对检测点l的电压进行检测，如果判断车辆接口GB/T 20234.3-2011 由完全连接变为断开(状态的，则控制充电机停止充电，并断开Kl、K2、K3和K4.然后电子锁解锁。注:如果非车载充电机因严重故障结束充电，重新启动充电需要操作
16、人员进行完整的充电启动设置。表A.1充电过程状态定义充电过充电接克电机自握手和配通讯可否电压1/电压2/S 检是否置是否说明程状态口状态状态充电V V 完成完成状态1断开断开否12 没有建立通讯状态2断开闭合否6 没有建立通讯状态3连接闭合否否4 充电机没有完成自检，没有建立通讯状态4连接闭合是否有否闭合接触器K3和4 6 K4.建立通讯闭合接触器K5和状态5连接闭合是是有是4 6 K6.闭合接触器K1和K2状态6连接闭合是是元否通讯中断，启动相4 6 应保护策略如在一定时间内状态7连接断开是是否(如200ms)持续保6 6 持，则非车载充电机启动相应的保护策略非车载充电机和车状态8断开断开是
17、是否12 6/12 辆分别启动相应的保护策略表A.2直流充电安全保护系统的推荐参数对象4三，是数a符号单位标称值最大值最小值R1等效电阻R1 。1 000 1 030 970 上拉电压U1 V 12 12.6 11. 4 非车载充电机的要求U1a V 12 12.8 11. 2 电压1U1b V 6 6.8 5.2 U1c V 4 4.8 3.2 R2等效电阻R2 。1 000 1 030 970 车辆插头的要求R3等效电阻R3 。1000 1 030 970 车辆插座的要求R4等效电阻R4 。1000 1 030 970 R5等效电阻R5 。1000 1 030 970 上拉电压U2 V 1
18、2 12.6 11. 4 电动汽车的要求U2a V 12 12.8 11. 2 电压2U2b V 6 6.8 5.2 a在使用环境条件下和可用寿命内都要保持精度范围。6 G/T 20234.3-20门附录B(规范性附录)车辆接口结构尺寸车辆插头结构尺寸见图B.10 D r D-D 11AlBL出AL cL 在重锵黯缸商尺寸要求，如尺寸币65拔模后放大尺寸。自己部)要求在伊64.65.2之间C一-cB一-B2币10.3:8.22-lO.3:82 国.04寸尺构结头插辆车叫EF7 GB/T 20234.3-2011 车辆插座结构尺寸见图B.2.BLI尸!lJB65.5咱58 j gj 哇飞。C电D
19、 允许拔摸，拔模iii小尺寸位置(底部)需满足控制尺寸要求，如尺寸币65.5拔模后最小尺寸底翻要求在65.5-66. 0 之间c-c 图B.2车辆插座结构尺寸0-0 + B-B 附录C(资料性附录)车辆插座安装尺寸示例C. 1 车辆插座前安装方式示例如图C.L(72) f/Lr9 (升4-lr/飞安装面孔径要求图C.1车辆插座前安装方式安装示例C.2 车辆插座后安装方式示例如图C.2o安装面(72) /丁b础/ t (才斗L飞安装面孔径要求图C.2车辆插座后安装方式安装示例GB/T 20234.3-2011 9 GB/T 20234.3-2011 附录D(资料性附录)车辆插头空间尺寸示例车辆插
20、头空间尺寸示例如图D.L/ SA 注:本图仅表示车辆插头与车辆的尺寸关系，不表示具体产品的外形结构。图D.1车辆插头空间尺寸示例10 FFON|的.叮mNONH因。华人民共和国家标准电动汽车传导充电用连接装置第3部分:直流充电接口GB/T 20234.3-2011 国中* 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销祷开本880X12301/16 印张1字数21千字2012年2月第一版2012年2月第一次印刷4峙书号:155066 1-44170 18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107定价GB/T 20234.3-2011 打印H期:2012年3月1H F002A
