电力储能用直流动力连接器

电力储能用直流动力连接器1范围本标准规定了电力储能用直流动力连接器（以下简称“储能连接器”）的额定值、结构和性能要求、试验方法、检验规则以及标识、包装、运输和贮存要求。本标准适用于储能连接器的设计、生产和使用。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/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.17电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾GB/T2423.34环境试验第2部分：试验方法试验Z/AD:温度/湿度组合循环试验GB/T4208-2017外壳防护等级（IP代码）GB/T11918.1-2014工业用插头插座和耦合器第1部分:通用要求GB/T16842-2016外壳对人和设备的防护检验用试具GB/T16935.1低压系统内设备的绝缘配合第1部分：原理、要求和试验IEC60512-6-5电子设备用机电元件基本试验程序和测量方法第6部分:动态应力试验第5节：试验6e:随机振动（Electromechanicalcomponentsforelectronicequipment-Basictestingproceduresandmeasuringmethods-Part6:Dynamicstresstests-Section5:Test6e:Randomvibration）IEC60512-15-6电子设备用连接器.试验和测量.第15-6部分：连接器试验（机械的）.试验15f:连接器接合装置的有效性（Connectorsforelectronicequipment-Testsandmeasurements-Part15-6:Connectortests（mechanical）-Test15f:Effectivenessofconnectorcouplingdevices）3术语和定义GB/T11918.1-2014界定的以及下列术语和定义适用于本文件。电力储能用直流动力连接器DCpowerconnectorforelectricalenergystorage实现储能电池模块和电池簇之间传导式连接的专用连接器，以及储能系统中用于大电流连接的专用连接器。由插头和插座组成。插头connector与连接到电源的一根软电缆相连或预定与该电缆连接的那一部分。插座socket-outlet预定与固定布线安装在一起的或者与安装在电池模块箱体上的那部分。4额定值额定工作电压：a） 动力电路：W1500V（DC）；b） 控制电路：W60V（DC）。额定工作电流优选值：50A、80A、120A、200A、300A、400A、500A。5结构和性能要求环境条件储能连接器正常使用环境满足以下要求：a） 使用环境温度：-40°C-60°C（运行期间周围环境温度）；b） 相对湿度：日平均最大为95%,月平均最大为90%，且表面无凝露；c） 海拔高度：＜2000m；d） 空气中不应含有腐蚀金属、破坏绝缘、导电和爆炸介质；e） 污染等级不小于2级；f） 过电压等级不小于II级。结构要求储能连接器插头、插座与电缆正确连接后，不同极性端子之间或端子与其他金属部件之间不应有意外接触的危险。防呆位设计储能连接器应具备防呆位设计，耦合时能自动修正位置偏移，保证准确对接，防止插头与插座误插与误合。防呆颜色防呆位处应有明显颜色标识，以方便连接器啮合。插头和插座应带有特定的颜色标识用来区分正负极，一般以橙色代表正级，黑色代表负极。触头结构电气连接用的触头结构和尺寸设计应与制造商明示的电缆截面和类型相符合，需要满足相应的拉脱力要求，且不可有锐边等结构形式，以免对导体或绝缘体造成电绝缘及机械性能损坏。插拔力及导向要求插拔力储能连接器耦合和脱开全过程中的插拔力不应大于75N。导向要求储能连接器应具备导向结构，保证连接器正常的插入及拔出，拔出后连接器能够完全复位。接触面积插头和插座导电部分的应有足够接触面积，使连接器温升符合5.19的要求。互锁功能储能连接器应具有互锁功能，只能在断电情况完全拔出、在完全插入时通电。防触电保护当插座和插头按照正常使用要求完全组装后（带电缆），在插合状态下，其带电部件不应被符合GB/T16842-2016中规定的试验指触及。针对插座部分的端子头部应增加绝缘帽，以防止在插头没有插合时发生电击事故。此处端子不应被符合GB/T16842-2016中规定的试验指触及。端子储能连接器应具备防止电缆和电气连接端子在其正常使用时遭受破坏的结构形式。连接器的端子应符合GB/T11918.1-2014中第11章的要求。压接工艺储能连接器的结构设计应保证电缆及导体连接处不承受剪切力、拉伸力和扭曲力，保证电缆导体的安全、可靠连接。连接器线缆及连接储能连接器线缆及连接要求应满足GB/T11918.1-2014中第23章的要求。锁定保持力样品正常插合锁紧状态，按IEC60512-15-6规定的方法进行试验，110N的拉力施加在样品正常分离的方向上，储能连接器不应被分离；拉力撤离后，储能连接器不应发生影响其正常使用的损坏现象。机械寿命（正常操作）储能连接器的插拔寿命应不低于200次。储能连接器进行200次连接和分离后，应不出现影响性能的损伤，其接触电阻应不超过初始接触电阻1.5倍。防护等级储能连接器插头和插座耦合后，户内防护等级不应低于GB/T4208-2017中IP20的要求，户外应符合IP65的要求。储能连接器插头和插座脱开后，防护等级应符合GB/T4208-2017中IP2XB的要求。螺钉、载流部件和连接储能连接器的螺钉、载流部件和连接应符合GB/T11918.1-2014中第25章的要求机械强度储能连接器的机械强度应符合GB/T11918.1-2014中第24章的要求。绝缘电阻和介电强度储能连接器的绝缘电阻和介电强度试验应符合GB/T11918.1-2014中第19章的要求。线束表面温度和端子温升电池簇之间的连接线束表面温升和端子温升应符合GB/T11918.1-2014中第22章的要求。电池模块之间的连接线束表面温升和端子温升按GB/T11918.1-2014中第22章的温升试验方法，端子的温升应不超过45K。爬电距离和电气间隙连接器爬电距离、电气间隙和穿透密封胶距离应符合GB/T16935.1要求。限制短路电流连接器应能耐受至少10kA的或制造商规定的更大值的预期短路电流，并符合GB/T11918.1-2014中第29章的要求。密封件的密封性与储能连接器主体结构分离的密封部件要在上限温度下老化240h，然后再室温下进行16h的恢复，储能连接器在重新装配密封件后，其密封性能不能受到影响，并通过IP防护等级试验进行验证。橡胶和热塑性材料耐老化储能连接器的橡胶和热塑性材料的耐老化应符合GB/T11918.1-2014中第13章的要求。耐热、耐燃和耐电痕化储能连接器的耐热、耐燃和耐电痕化应符合GB/T11918.1-2014中第27章的要求。腐蚀和防锈储能连接器的腐蚀和防锈应符合GB/T11918.1-2014中第28章的要求。耐温度性能耐低温性能储能连接器应在-40°C下正常运行，且持续额定运行时间不低于2h。耐高温性能储能连接器应在100°C下正常运行，且持续额定运行时间不低于168h。温度/湿热组合循环储能连接器应按GB/T2423.34规定，进行10个循环试验，每个循环24h。试验结束后，储能连接器应能正常运行。耐盐雾储能连接器应在不工作状态下按GB/T2423.17要求，持续试验96h。试验结束后，储能连接器应能正常运行。随机振动要求储能连接器按IEC60512-6-5要求进行试验。试验结束后，储能连接器应能正常使用、无损伤。6试验方法试验条件除非另有规定，否则试样应在环境温度为15°C〜35°C，相对湿度为25%〜75%的条件下进行试验。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1/3。结构外观用目测法对储能连接器的结构外观进行检查，储能连接器的易触及表面不能有明显毛刺、飞边及类似尖锐边缘存在，有能防止不正确耦合的结构，绝缘衬垫、隔板及类似部件有不可拆除或无法将其置于不正确位置的设计；储能连接器标识清晰；依据制造商提供的图纸，储能连接器无缺少配件。导向要求储能连接器导向应满足以下要求：a） 将储能连接器安装在特殊位置上，按要求运行在特定的插拔循环周期中。在测试中，储能连接器插头插入、拔出速度为50mm/min，能够模拟工作状况随意自动调整插头和插座之间的偏移位置。b） 插头和插座脱开后连接器可完全复位。插拔力将储能连接器安装在带有能够显示拉力、推力的特殊装置中，在解除互锁装置的前提下，使储能连接器插头以50mm/min的插入拔出速度进行试验，应在插拔循环50次之后测量。互锁试样应在其全部插合距离之外用手进行插合，联锁接点应在任何其他接点之前先闭合后断开，所有其他接点应串联。防触电保护防触电保护验证应按GB/T11918.1-2014中第9章执行，储能连接器插头与插座脱开后应按IP2X相对应的试验方法进行试验。端子端子试验应按GB/T11918.1-2014中的第11章执行，其中可连接的导体尺寸按表1执行。压接工艺储能连接器的结构设计及压接工艺应该保证电缆导体的安全、可靠连接，应按照GB/T11918.1-2014中第23章要求进行测试并符合要求。表1端子应能连接的导线横截面积触头额定电流值连接器插头和插座用电缆的横截面积mm2324-106310-2512525-7025070~150400150~240500185~300线缆及其连接储能连接器如安装电缆，应装配电缆固定部件，使导体在其连接到端子或端头之处不受包括绞拧在内的应力，并使导体的护层受到保护而不被磨损。电缆的固定部件的设计应能保证电缆不会触及易触及金属部件，或电气上与易触及件数部件连接的内部金属部件。测试应按GB/T11918.1-2014中第23章执行。锁定保持力储能连接器，当施加于电缆/线束或线束或线束上的特定力或直接施加于连接器本体时，耦合装置和/或保持装置所装配的已配对连接器的接合性应符合5.13要求，测试应按IEC60512-15-6执行。机械寿命（正常操作）将测试样件固定在特殊装置中，使储能连接器插头或连接器插座往复运动，插拔循环200次。试验结束后，按6.15进行介电强度试验，按6.16进行温升试验。并应符合下列规定：a） 附件或锁止装置应能继续使用；b） 外壳或隔板无劣化；c） 插针上的绝缘帽无松脱；d） 电气连接或机械连接无松脱；e） 介电强度性能复试满足5.18的相关要求；f） 线束表面温升和端子温升应符合5.19的相关要求。防护等级储能连接器插头和插座防护等级试验应按GB/T4208-2017执行。螺钉、载流部件和连接螺钉、载流部件和连接试验，应按GB/T11918.1-2014中第25章执行。机械强度机械强度试验按GB/T11918.1-2014中第24章执行。绝缘电阻和介电强度绝缘电阻和介电强度试验应按GB/T11918.1-2014中第19章执行，其中介电强度试验按表2要求进行试验。表2介电强度试验的测试电压接口额定电压U/V试验电压/VUW5050050<UW5002000500<U2U+1000若为垫有绝缘材料的金属外壳，此值要增加500V温升在6.21规定的振动情况和在25°C±5。。的环境温度下进行试验，储能连接器插头、插座连接应采用制造商提供的电缆，试验应按GB/T11918.1-2014中第22章执行，测试电流值应符合表3（代替GB/T11918.1-2014的表11）的规定。在间隔时间10min的连续3次读数的温升值相差±1C，可认定为温度稳定状态，温升测试符合条件的标准，即W45K。表3温升试验的测试电流触头额定电流/A测试电流/A导线横截面积/mm2优选值其它162242532632421050额定电流1663额定电流2580额定电流3590额定电流35120额定电流50125额定电流70160额定电流95200额定电流185250额定电流185300额定电流185350额定电流240400额定电流300500额定电流400爬电距离和电气间隙储能连接器爬电距离、电气间隙和穿透密封胶距离应按GB/T11918.1-2014中第26章执行。限制短路电流耐受限制短路电流耐受试验应按GB/T11918.1-2014中第29章执行。橡胶和热塑性材料耐老化橡胶和热塑性材料耐老化试验应按GB/T11918.1-2014中第13章执行。耐热、耐燃和耐电痕化耐热、耐燃和耐电痕化试验应按GB/T11918.1-2014中第27章执行。腐蚀和防锈腐蚀和防锈试验应按GB/T11918.1-2014中第28章执行。耐温度性能耐低温性能试验耐低温性能试验应按GB/T2423.1执行。耐高温性能试验耐高温性能试验应按GB/T2423.2执行。温度/湿热组合循环试验温度/湿热组合循环试验应按GB/T2423.34执行。盐雾试验盐雾试验应按GB/T2423.17执行。随机振动试验随机振动测试应按IEC60512-6-5执行。7检验规则产品试验分类产品试验分为型式试验和出厂检验。型式试验有下列情况之一时，应进行型式试验：a） 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定时；b） 正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品的性能时；c） 产品停产2年以上恢复生产时；d） 出厂检验结果与上次型式试验有较大差异时；e） 国家质量监督机构要求进行型式试验时。试验项目试验项目要求和样品数量应符合表4的规定。合格判定型式试验、出厂检验项目应符合表4的规定，每个类别的试验项目均符合要求后，才能判定此类别合格，否则判定不合格。8标识、包装、运输和贮存标识储能连接器的明显位置应有安全警示标识和铭牌标志，铭牌标志应清晰、耐磨。标识包含如下内容：a） 制造商名称或商标b） 产品型号c） 产品规格、额定电流、额定电压d） 产品制造年、月e） 产品的编号或序列号f） 端子电气标识符号g） 外壳的保护IP等级，如果适用h） 污染等级i） 额定脉冲电压（kV），如果有规定j） 产品的使用温度范围（°C）k） 端子标记l） 连接导线能力范围（mm2）储能连接器铭牌应至少包括制造商名称或商标和产品型号，其它标识应在最小包装标识和产品使用说明书中提供。包装储能连接器的包装应符合防潮、防振的要求，包装箱内应装入随同产品提供的下列文件：a） 装箱单（指多只包装）；b） 产品合格证；c） 产品使用说明书。

运输产品运输过程中不应受剧烈冲撞、暴晒、雨淋。在装卸过程中，应轻搬轻放，严禁摔掷和重压。贮存产品应密封包装储存