T-ZZB 3194-2023 电动自行车用蓄电池充换电柜

CCSK81浙江省质量协会发布IT/ZZB3194—2023 2规范性引用文件 3术语和定义 14基本要求 5技术要求 26试验方法 87检验规则 8包装、运输和贮存 9安装要求 11T/ZZB3194—2023本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由浙江省质量协会归口。本文件起草单位：杭州宇谷科技股份有限公司、浙江方圆检测集团股份有限公司、杭州昊海企业管理咨询有限公司、国网浙江省电力有限公司湖州供电公司。本文件主要起草人：肖劼、胡雄毅、周灿苗、王帅、曾彦凯、应红艳、卢晶、董林华、周贤富、卢峰、徐俊。本文件评审专家组长：张正。T/ZZB3194—20231电动自行车用蓄电池充换电柜本文件规定了电动自行车用蓄电池充换电柜（以下简称充换电柜）的基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、包装、运输和贮存、安装要求、质量承诺。本文件适用于电动自行车使用的锂离子蓄电池充换电柜。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T2408—2021塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法GB/T2423.55电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Eh:锤击试验GB/T4025人机界面标志标识的基本和安全规则指示器和操作器件的编码规则GB/T4857.23—2021包装运输包装件基本试验第23部分：垂直随机振动试验方法GB/T11918.1—2014工业用插头插座和耦合器第1部分:通用要求GB/T13384机电产品包装通用技术条件GB26851火灾声和/或光警报器GB/T42236.1—2022电动自行车集中充电设施第1部分:技术规范NB/T33008.1—2018电动汽车充电设备检验试验规范第1部分：非车载充电机UL508—2018UL安全标准工业控制设备3术语和定义GB/T42236.1—2022界定的术语和定义适用于本文件。4基本要求4.1研发设计4.1.1应运用计算机三维软件对产品结构进行设计优化。4.1.2应具备自主研发设计线路板的能力。4.2原材料和零部件4.2.1助力托盘滚轮的阻燃性能应不低于GB/T2408—2021中V-0等级的规定。4.2.2主控继电器应不低于UL508—2018中规定的TV-5浪涌电流。4.2.3通讯模组应支持最大下行速率10Mbps，最大上行速率5Mbps。4.3工艺装备4.3.1电子模块生产线应具有防静电装置。T/ZZB3194—202324.3.2柜体加工应采用数控机床设备。4.4检验检测4.4.1应配备静放电仪、群脉冲、浪涌测试仪、交变湿热箱等检测设备。4.4.2应使用检测软件对产品的充换电功能、数字化控制功能、通讯功能等项目进行检验。5技术要求5.1基本结构和输出性能充换电柜适用于最大输出电压不大于60V锂离子蓄电池组充电和换电。充换电柜柜体的结构主要由壳体、充换电仓、充电模块、显示屏、通信模块、温度控制系统、安全防护、输入保护、电气控制系统等组成，如图1所示。输入电压要求应符合表1的规定。图1充换电柜柜体示意图表1输入电压要求5.2尺寸要求充换电柜允许配置适当大小的雨棚、摄像头等配件，其尺寸要求应符合表2的规定要求。T/ZZB3194—20233表2柜体尺寸要求总高(包括配件)5.3壳体要求5.3.1表面要求充换电柜壳体表面应符合以下要求：a)整体无明显锐角；b)表面涂覆色泽层应均匀光洁，不起泡、不龟裂、不脱落；c)防护等级室外使用不低于IP54要求，室内使用不低于IP32要求；d)金属外壳具备防锈要求，其防锈性能应具备48h的盐雾试验要求；e)若配置显示屏和摄像头，应无异色、无白斑、无脏污、无划伤等现象。5.3.2机械强度柜体机械强度应按GB/T2423.55规定的IK10等级方法进行试验后性能不应降低柜体仓门的操作和锁止点不受损坏，不会因变形而使带电部分和外壳相接触。5.3.3标识和标志充换电柜应在明显位置进行标识，至少应包括下列内容：b)产品型号；c)设备编号或序列号或生产批次号；d)生产日期；e)额定输入电压(V)；f)额定输入功率(kW)；g)输出电压范围(V)；h)最大总输出电流及单路最大输出电流(A)；i)额定输出功率及单路额定输出功率(kW)j)室内使用或室外使用(外壳防护等级IP代码)k)单仓充电电压（V）；l)单仓最大充电电流(A)；m)外壳防护等级IP代码；n)整机最大输入功率(kW)。5.4充换电仓要求5.4.1尺寸要求T/ZZB3194—20234充换电仓应有方便蓄电池取放和接插件准确对位的导向、限位(或定位)功能，其尺寸应符合以下要a)软性接口仓体尺寸要求：宽不大于220mm,高不大于190mm,深不大于350mm；b)硬性接口仓体尺寸要求：宜满足以下任一规格蓄电池组的使用要求，见表3。表3蓄电池组外壳尺寸代号及尺寸要求5.4.2仓门要求充换电仓可选择有仓门和无仓门的结构形式，其性能应分别达到以下要求：a)有仓门的应符合以下要求：1)开关功能正常，不发生无法开仓门、关仓门等故障；2)材料采用金属材料，板材厚度不小于1.0mm；3)边缘光滑平整；4)与壳体间隙不大于4mm；5)强度满足600N静压力测试要求；6)打开时，具备自动断电功能。b)无仓门的应符合以下要求：1)有防止蓄电池通过重力滑出仓体的结构，如设置档块，或者蓄电池内低外高倾斜放置；2)有蓄电池锁止功能。5.5充电模块要求5.5.1充电性能要求充换电柜每个充换电仓具备可独立的充电控制功能，其性能要求如下：a)充电电压应根据蓄电池组类型、规格自动识别和调整，充电截止电压＜DC60V；b)充电电流应不大于1C,且不大于蓄电池组中文名称（BMS）允许的充电电流；c)空载电压不应超过12V；d)输出过电压保护；e)输出短路保护；f)过流保护；g)蓄电池组充满电后能自动断开；h)故障解除后的电路自恢复功能；i)稳流、稳压精度要求；当输入电源电压在额定值±15%范围内变化、输出直流电压在规定的范围内变化时，输出直流电流在额定值的20%～最大输出电流值范围内任一数值上，电流稳流精度不应超过±10%。T/ZZB3194—202352)稳压精度当输入电源电压在额定值±15%范围内变化、输出直流电流在0～最大输出电流值范围内变化时，输出直流电压在规定的相应调节范围内任一数值上，电压稳压精度不应超过±5%。5.5.2充电接口类型和规格充电接口可采用软性连接接口或硬性连接接口，接口类型应满足GB/T42236.1—2022中附录B、附录C、附录D任一种的通信要求。如采用硬性连接接口其插头的插针功能、电气参数及尺寸要求及相配合的插头尺寸要求应符合GB/T42236.1—2022中附录E的规定。性能要求充电接口性能应达到以下要求：a)易触及的表面应无毛刺、飞边及类似尖锐边缘；b)触头材料成分分析满足GB/T11918.1—2014中11.1.4的要求；c)插入拔出全过程的力满足：插入力小于110N,拔出力大于20N，小于75N；d)插合后，其防护等级应达到IP55；e)防触电保护(仅针对软连接)满足GB/T11918.1—2014中第9章的要求；f)橡胶和热塑性材料的耐老化性能满足GB/T11918.1—2014中第13章的要求；g)绝缘电阻和电气强度满足GB/T11918.1—2014中第19章的要求；h)分断能力满足GB/T11918.1—2014中第20章的要求；i)正常操作满足GB/T11918.1—2014中第21章的要求；j)机械强度满足GB/T11918.1—2014中的第24章的要求；k)插头和插座插合时，其接触电阻要求：工作温度-30℃~80℃内，电源端子接触电阻≤2mΩ,信号端子接触电阻≤10mΩ;1)温升试验后，端子温升不超过50K,插头与插座的电源端子接触电阻≤5mΩ,信号端子接触电阻≤30mΩ;m)高低温试验后，充电接口通电能正常工作；n)随机振动试验中进行电路连续性监测，不出现大于1μs的瞬断。5.6电量监测要求充换电柜应有电量监测功能，在额定电流范围内，其监测误差宜控制在±2%以内。5.7通信要求5.7.1通信范围充换电柜应支持联网功能，具有与上级监控系统或运营管理系统通信提供监控数据和充电通信功能，并具备与外部通信的相关接口。此通信接口可以是有线、无线，局域网或者广域网的任意一种。5.7.2网络连接与数据传输要求充换电柜应支持联网功能，宜具有与上级监控系统或运营管理系统通信的功能。其发送的数据应满足(但不仅限于)以下内容：a)设备登陆及实时信息；T/ZZB3194—20236b)柜内蓄电池组的数量及充电与否状态；c)仓门(如有)开启与否状态；d)故障预警和报警；e)柜内蓄电池组的电量；f)各蓄电池组充电的电压、电流数据；g)各蓄电池组的序列号；h)各锂离子蓄电池组的类型；i)各蓄电池组故障报警。5.7.3外部接口通信功能交流充电控制器与外部通信的相关接口应达到以下要求：a)刷卡或移动端进行注册和充电功能;b)刷卡或移动端充电付费功能；c)充电状况提示功能；d)支持远程升级功能。5.7.4充电通信功能充换电柜应有与锂离子蓄电池组BMS通信的功能，包括判断充电模块与蓄电池组的正确连接，获得锂离子蓄电池组BMS充电参数和充电实时数据。通信协议规范有三种：“充电模块与电池管理系统局域网CAN通信协议规范”见GB/T42236.1—2022附录B,“充电模块与电池管理系统近场通信协议规范”见GB/T42236.1—2022附录C和“充电模块与电池管理系统RS485通信协议规范”见GB/T42236.1—2022附录D。充换模块与BMS之间的通信协议一致性试验应符合GB/T42236.1—2022附录F的要求。5.8人机交互功能充换电柜的人机交互功能应达到以下要求：a)显示功能：充换电柜显示功能应符合GB/T4025的规定，显示内容应包括(但不限于)以下内容：1)蓄电池组总数以及可交换数量；2)各电池仓蓄电池组的充电状态；3)故障状态；4)故障报修电话/客服电话。b)输入功能：充换电柜在离线状态下具备手动输入和控制的功能。5.9安全要求5.9.1电气保护要求充换电柜应具备以下保护功能：a)温度控制及监控系统，可对柜内温度实时控制、追踪和预警；b)剩余电流保护功能，剩余电流保护器的额定剩余电流应不大于30mA；c)在充电过程中出现以下情况时，立即断开充电，并发出报警信号；1)充电模块与蓄电池组出现连接故障(反接、错接或接触不良)时；2)当检测到与蓄电池组发生通信中断时，在30s内反应。T/ZZB3194—202375.9.2温度控制功能在工作时，充换电柜内温度应保持在0℃~55℃范围内，当柜内温度超过要求时，有散热或制冷、加热或制热功能。5.9.3温升要求充换电柜应满足在最大输出电流状态下的长期运行，在运行期间内部各元器件及连接端子处的温升不大于表4的规定。表4充换电柜内部零件温升金属外壳(人手接触面)5.9.4接地要求应满足GB/T42236.1—2022中的要求。5.9.5电气绝缘性能应满足GB/T42236.1—2022中的要求。5.9.6防火阻燃要求充换电柜的电气线路材料应有防火阻燃性能，应满足GB/T42236.1—2022中的要求。5.9.7防雷要求应满足GB/T42236.1—2022中的要求。5.9.8电击防护要求应满足GB/T42236.1—2022中的要求。5.9.9消防要求充换电柜内应安装消防装置，其要求如下：a)设置独立的消防电源，并满足60min供电的需要；T/ZZB3194—20238b)具有火灾探测、声光警报功能,声光警报器应符合GB26851的要求；c)灭火介质应能以设计值到达任一充换电单元；d)具备手动和自动喷放的选择功能；e)按照GB/T42236.1—2022中e)方法进行灭火试验,试验过程无飞溅物飞出柜体；从肉眼可见明火起，5min内扑灭，15min内无复燃；除热失控触发的电池外其他电池无热失控现象。5.10环境适应要求应符合表5的规定。表5环境适应条件注：充电设备在特殊环境下使用时，运营商和厂家应协商一致。5.11防腐蚀要求设备内印刷线路板、接插件、金属件应进行防腐蚀处理，其经过6.12试验后，金属件表面应无赤/青锈，不应出现涂装掉落、涂装鼓起现象，印刷电路板外观无腐蚀，且功能正常。5.12电磁兼容性应满足GB/T42236.1—2022中4.2.11的要求。5.13噪声充换电柜在额定负载下工作，其噪声应不大于60dB(A)。5.14充电效率和待机功耗5.14.1充电效率在额定输入电压下，调节电子负载（或阻性负载）至100%负载率及50%负载率。使用功率计测量充换电柜充电效率。其中，充换电柜单仓满载充电效率不低于92%，功率因数不低于0.92。半载充电效率不低于87%，功率因数不低于0.87。5.14.2待机功耗6试验方法6.1试验条件6.1.1试验环境和仪器应符合GB/T42236.1—2022中5.1.1的规定。6.1.2测试系统应符合GB/T42236.1—2022中5.1.2中图5的规定。T/ZZB3194—202396.2基本结构和输出性能6.3尺寸检查按GB/T42236.1—2022中5.3.1的规定进行。6.4壳体检查6.4.1表面试验按GB/T42236.1—2022中的规定进行。6.4.2机械强度试验按GB/T42236.1—2022中的规定进行。6.4.3标识和标志目测检查。6.5充换电仓试验按GB/T42236.1—2022中6.6充电模块试验按GB/T42236.1—2022中6.7电量监测试验按GB/T42236.1—2022中6.8通信试验按GB/T42236.1—2022中6.9人机交互功能试验按GB/T42236.1—2022中6.10安全试验按GB/T42236.1—2022中6.11环境适应试验按GB/T42236.1—2022中6.12防腐蚀试验按GB/T42236.1—2022中6.13电磁兼容试验按GB/T42236.1—2022中6.14噪声试验按GB/T42236.1—2022中6.15充电效率和待机功耗试验T/ZZB3194—20236.15.1充电效率按NB/T33008.1—2018中5.12.19的规定进行。6.15.2待机功耗在额定输入电压下，使用功率计测量充换电柜的待机功耗。7检验规则7.1检验分类检验分为出厂检验与型式检验。检验项目按表6的规定。表6检验项目1√√2√√3√√4√√5√6√√7√√8 √9√√√ √ √ √—√7.2出厂检验每台产品应经制造厂质量检验部门检验合格并签发产品合格证方可出厂。7.3型式试验型式试验