电动汽车非车载充放电装置通用技术要求

1、Q/ .Q/ PAGE 6：.；PAGE 5 Q/GDWICS 备案号：Q/ 国家电网公司企业规范中华人民共和国国家电网公司 发 布2021 x x 实施2021 x x 发布电动汽车非车载充放电安装 通用技术要求Off-board bi-directional charger for electric vehiclesGeneral technical requirements报批稿前 言 在智能电网体系中，电动汽车的蓄电池组除接受电网充电外还可根据电网需求向电网提供电能。电动汽车非车载充放电安装是实现电动汽车与电网双向能量转换的关键环节。经过本规范的制定，为电动汽车非车载充放电安装的研制和

2、运用提供技术根据。本规范在Q/GDW 233-2021的根底上进展编制。与Q/GDW 233相比，本规范定义了充放电安装，对其功能做出了规定，并提出电网异常呼应和孤岛检测等要求。本规范与Q/GDW 233并行运用，分别作为电动汽车非车载充放电安装和电动汽车非车载充电机的普通性技术要求。本规范是国家电网公司电动汽车充放电站系列规范之一。该系列规范目前包括以下规范：Q/GDW XXX-2021 电动汽车非车载充放电安装通用技术要求Q/GDW XXX-2021 电动汽车非车载充放电安装电气接口规范Q/GDW XXX-2021 电动汽车交流供电安装电气接口规范Q/GDW XXX-2021 电动汽车充放

3、电计费安装技术规范本规范由国家电网公司智能电网部提出和归口。本规范的起草单位：中国电力科学研讨院、上海市电力公司、湖北省电力公司、湖南省电力公司。本规范的主要起草人：吴尚洁、武斌、廉国海、罗伟明、于文斌、潘景宜、田立亭、吴巍、曹基华。本规范由中国电力科学研讨院担任解释。本规范于20XX年X月初次公布。电动汽车非车载充放电安装通用技术要求范围本规范规定了国家电网公司系统运用的电动汽车用非车载充放电安装以下简称充放电安装的根本构成、功能要求、技术要求、电网接入要求、与电动汽车蓄电池系统的衔接以及充放电安装的标识。本规范适用于国家电网公司系统运用的采用传导式充放电方式的电动汽车用非车载充放电安装。规

4、范性援用文件以下文件中的条款经过本规范的援用而成为本规范的条款。凡是注日期的援用文件，其随后一切的修正单不包括订正的内容或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研讨能否可运用这些文件的最新版本。凡是不注日期的援用文件，其最新版本适用于本规范。GB/T 3859.2-93 半导体变流器 运用导那么GB 4208 外壳防护等级IP代码GB/T 4797.5-92 电工电子产品自然环境条件 降水和风GB/T 4797.6-1995 电工电子产品自然环境条件 尘、沙、盐雾GB/T 16895.32-2021 建筑物电气安装 第7-712部分：特殊安装或场所的要求 太阳能光伏(PV)

5、电源供电系统GB 17625.2 电磁兼容 限值 对额定电流不大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压动摇和闪烁的限制GB/Z 17625.3 电磁兼容 限值 对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压动摇和闪烁的限制GB/T 18487.1-2001 电动车辆传导充电系统 普通要求GB/T 18487.3-2001 电动车辆传导充电系统 电动车辆交流/直流充电机站GB/T 19596-2004 电动汽车术语术语和定义GB/T 18487.1-2001和GB/T 19596-2004中确立的以及以下术语和定义适用于本规范。 充放电安装 bi-directional charger实

6、现电动汽车蓄电池系统与电网之间双向电能转换的安装。总那么充放电安装应具有为蓄电池系统平安、自动的充电的才干和按照运用要求将蓄电池的电能向电网回馈放电的才干。充放电安装应具有在充电形状和放电形状之间自动转换的才干。充电和放电的过程应对蓄电池不呵斥损伤或少损伤，并且也不会给周围的环境和人带来损伤。根本构成充放电安装的根本构成包括：功率单元、控制单元、电气接口和通讯接口等。功能要求适用电池种类充放电安装应能对下述电池中的一种或多种充电和放电：锂离子蓄电池、镍氢蓄电池、铅酸蓄电池。充放电运转方式充电方式只允许充放电安装向蓄电池充电的任务形状称之为充电方式。在这种方式下，充放电安装作为单纯的充电机运转。

7、充放电方式在充放电方式下，充放电安装根据电网运转需求和蓄电池管理系统提供的信息，自动转换充放电形状和调整充放电运转参数，以实现电动汽车蓄电池和电网之间电能的双向传送。人机交互功能显示输出功能a充放电安装应显示的信息：充放电形状；电池类型、蓄电池组充放电电压、充放电电流、荷电形状SOC；交流侧电压、电流、功率；在手动设定参数过程中应显示人工输入信息；在出现缺点时应有相应的提示信息。b可选显示信息：电池温度、充放电时间、设定参数等。手动输入功能充放电安装应具有实现外部手动输入和控制的功能。参数设定设定要求充放电参数设定包括充电参数的设定和放电参数的设定，具有自动设定方式和手动设定方式。充放电安装采

8、用任何设定方式，均应具有明确的操作指示信息。充电参数设定手动设定方式操作人员设置充电方式、充电电压、充电电流等参数，充放电安装根据设定参数执行相应操作，对蓄电池进展充电。自动设定方式在充电过程中，充放电安装根据电网运转信息和蓄电池管理系统提供的数据动态调整充电运转参数、执行相应动作，对蓄电池进展充电。放电参数设定在放电过程中，充放电安装根据电网运转信息和蓄电池管理系统提供的数据动态调整放电运转参数、执行相应动作，对电网输出电能。在充放电方式下，可设定如下放电限制条件：放电时间、放电电流限值/放电功率限值、放电终止条件包括蓄电池组电压、荷电形状等等。通讯功能充放电安装应具有与蓄电池管理系统通讯的

9、功能，判别充放电安装能否与电动汽车蓄电池系统正确衔接，获得电动汽车蓄电池系统参数和蓄电池实时数据。充放电安装应具有与上级监控系统通讯的功能，获得充放电参数和命令。充放电安装与蓄电池管理系统及上级监控系统的通讯协议将另行制定。技术要求环境条件任务环境温度-20+50。相对湿度595。海拔 海拔高度1000m；海拔高度1000m时，应设计高原型设备；假设运用规范型设备，应按GB/T 3859.2-93中5.11.2规定降容运用。周围环境要求运用地点不得有爆炸危险介质，周围介质不含有腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体及导电介质。构造要求充放电安装壳体应巩固。构造上应防止人体随便触及带电导体。电源要求电压和

10、电流交流接入电压和电流要求见表1。充放电安装交流侧接入电压/电流要求接入方式交流电流额定值INA交流电压额定值V1IN16单相220216IN32单相/三相 220/3803IN32三相380充放电安装的交流侧功率主回路应能接受的电压动摇范围为额定电压15%。频率50 Hz 1Hz。耐环境要求IP防护等级充放电安装应遵守IP32在室内或IP54在室外，必要时按照GB 4208的规定确定能否提高防护等级。三防(防潮湿，防霉变，防盐雾)维护充放电安装内印刷线路板、接插件等电路应进展防潮湿、防霉变、防盐雾处置，其中防盐雾腐蚀才干满足GB/T 4797.6-1995中表9的要求，使充放电安装能在室外潮

11、湿、含盐雾的环境下正常运转。防锈(防氧化)维护充放电安装铁质外壳和暴露在外的铁质支架、零件应采取双层防锈措施，非铁质的金属外壳也应具有防氧化维护膜或进展防氧化处置。防风维护安装在平台上的充放电安装以及暴露在外的部件应能接受GB/T 4797.5-92中表9规定的不同地域、不同高度处相对风速的侵袭。防盗维护充放电安装外壳门应装防盗锁，固定充放电安装的螺栓必需是在翻开外壳的门后才干安装或装配。温升要求充放电安装在额定负载下长期延续运转，内部各发热元器件及各部位的温升应不超越表2中的规定。充放电安装各部件极限温升 部 件 或 器 件极 限 温 升K功率开关器件70整流变压器、电抗器B级绝缘绕组80与

12、半导体器件的衔接处55与半导体器件衔接处的塑料绝缘线25母线衔接处铜与铜铜搪锡铜搪锡5060电气绝缘性能工频耐压充放电安装非电气衔接的各带电回路之间、各独立带电电路与地金属外壳之间，按其任务电压应能接受表3所规定历时1min的工频耐压实验。实验过程中应无绝缘击穿和闪络景象。冲击耐压充放电安装非电气衔接的各带电回路之间、各独立带电电路对地金属外壳之间，按其任务电压应能接受表3所规定规范雷电波的短时冲击电压实验。实验过程中应无击穿放电。绝缘电阻用开路电压为表3规定电压的测试仪器丈量，充放电安装非电气衔接的各带电回路之间、各独立带电电路与地金属外壳之间绝缘电阻应不小于10M。绝缘实验的实验等级额定绝

13、缘电压UI额定任务电压交流均方根值或直流V绝缘电阻测试仪器的电压等级V工频耐压实验电压kV冲击耐压实验电压kV602501.0160UI3005002.05300UI70010002.512漏电流在湿热实验后，用1.1倍额定电压测试漏电流，充放电安装对地漏电流应不大于3.5mA。防护要求允许温度在40环境温度下，充放电安装可用手接触部分允许最高温度应是： 金属部分，50；非金属部分，60。可以用手接触但不用紧握的部分，在同样条件下允许的最高温度应为：金属部分，60；非金属部分，85。电击防护充放电安装的电击防护要求应符合GB/T 18487.1-2001中第9章的要求。平安要求充放电安装应具备

14、直流侧的限流维护功能。充放电安装应具备急停开关，经过手动或远方通讯指令紧急停顿充放电。充放电安装在启动时应需人工确认启动。充放电安装应具有联锁功能，以保证与电动汽车分开以前车辆不能启动。在充电和放电过程中，充放电安装应保证电压和电流不超出允许值。在充电和放电过程中，在蓄电池的温度超出允许限值时，充放电安装应停顿充放电。充放电安装应具有软启动功能，电网侧的启动冲击电流不大于额定电流的110%。充放电安装应具备电网侧的过/欠压维护。在放电形状下，充放电安装检测到电网电压异常，应能延时自动切断主回路。假设在要求的延时内电网电压恢复到正常，那么无需呼应。电压条件和延时如表4。异常电压的呼应 电压电网衔

15、接端呼应时间U50%UN0.1s50%UNU85%UN2.0s85%UNU110%UN继续运转110%UNU%UN2.0s%UNU0.05s充放电安装在电网侧应具备过/欠频维护。在放电形状下，充放电安装检测到电网频率低于49.5Hz或高于50.2Hz时，应延时0.2s自动切断主回路。假设在要求的延时内频率恢复到正常，那么无需呼应。充放电安装在电网侧应具备孤岛效应维护。充放电安装必需在电网失压2s内停顿向电网线路送电，并自动切断主回路。由于超限形状导致充放电安装停顿充放电后，在电网任务电压和频率恢复到正常范围后20s至5min，充放电安装根据电网需求恢复充放电。恢复充放电运转时必需执行软启动。充

16、放电安装电网侧接口应按照GB/T 16895.32-2021要求的接地/接维护线。充放电安装电网侧应具有符合GB/T 16895.32-2021要求的短路维护。充放电安装电网侧应具有符合GB/T 16895.32-2021要求的隔离和开关的方式。在充放电过程中，充放电安装应具有明显的警示标志和文字提示，防止人员误操作。电磁兼容性充放电安装应能接受GB/T 18487.3-2001中11.3规定的电磁环境测试。直流输出要求输出电压和电流范围输出电压充放电安装输出电压根据适用蓄电池系统电压等级的范围分为三级：150V350V，300V500V，450V700V。输出电流输出额定电流优选值A：10、

17、20、50、100、160、200。输出电压和电流误差在7.3规定的交流电源动摇范围内、在充电负载动摇范围内、以及输出不超出7.10.1规定的调理范围内时，充放电安装输出电压与设定值的相对静态误差应不大于1；在设定的输出直流电流大于等于30A时，充放电安装输出电流与设定值的相对静态误差应不大于1；在设定的输出直流电流小于30A时，充放电安装输出电流与设定值的相对静态误差应不大于0.3A。交流输出要求在7.3规定的交流电源动摇范围及供电蓄电池电压限值允许范围内，当所设定的输出交流电流为额定电流的20%100%时，充放电安装输出的交流电流与设定值的相对静态误差应不大于2。充放电效率对于功率大于3k

18、W的充放电安装，当充放电安装输出功率大于额定输出功率的50%时，效率应大于等于90%；对于功率小于等于3kW的充放电安装，当输出功率大于额定输出功率的50%时，效率应大于等于80%。低压辅助电源要求充放电安装应为电动汽车提供低压辅助电源，用于在充放电过程中为电动汽车蓄电池管理系统供电。低压辅助电源输出的纹波系数应小于等于1%。可靠性目的平均缺点间隔时间MTBF应大于等于3000h置信度为85%。其他要求机械强度充放电安装应能接受GB/T 18487.3-2001中11.2条规定的机械环境测试。噪声在额定负载和周围环境噪声不大于40dB的条件下，距充放电安装程度位置1m处，测得的噪声最大值应不大于60dB(A)。电网接入要求闪变充放电安装运转呵斥的电压闪变不应超出GB 17625.2小于16A的系统或GB/Z 17625.