新能源汽车智能移动充电机器人

1T/CAEEXXX—2025新能源汽车智能移动充电机器人本文件规定了新能源汽车智能移动充电机器人（以下简称“充电机器人”）的术语和定义、产品分类与型号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存以及操作与维护等要求。本文件适用于在指定区域内，通过自主或遥控模式为新能源汽车进行传导式充电的移动式机器人设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。GB4943.1音视频、信息技术和通信技术设备第1部分：安全要求GB/T191包装储运图示标志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/T2423.3电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T2423.5电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击GB/T2423.10电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）GB/T4208外壳防护等级（IP代码）GB/T9254.1信息技术设备、多媒体设备和接收机电磁兼容第1部分：发射要求GB/T13384机电产品包装通用技术条件GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验GB/T18487.1电动汽车传导充电系统第1部分：通用要求GB/T19596电动汽车术语GB/T20234.1电动汽车传导充电用连接装置第1部分：通用要求GB/T20234.3电动汽车传导充电用连接装置第3部分：直流充电接口GB/T27930非车载传导式充电机与电动汽车之间的数字通信协议GB/T29317电动汽车充换电设施术语GB/T38661电动汽车用电池管理系统技术条件3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1智能移动充电机器人intelligentmobilechargingrobot一种集成了移动底盘、储能单元、充电模块、人机交互界面和智能控制系统的自动化或半自动化设备，能够在特定环境下自主或远程操控移动，并为新能源汽车提供传导式充电服务。2T/CAEEXXX—20253.2移动平台mobileplatform承载充电机器人全部组件，具备移动能力的底盘系统，通常包括驱动单元、转向单元、悬挂系统和行走机构。3.3自主导航autonomousnavigation充电机器人依靠自身传感器和算法，在没有人工干预的情况下，规划路径并安全行驶至目标位置的能力。3.4任务成功率missionsuccessrate在规定的测试周期和场景下，充电机器人成功接收订单、导航至目标车辆、完成充电连接、执行充电过程、正常断开连接并返回待命点的次数占总任务次数的百分比。3.5最大爬坡度maximumgradability充电机器人能够持续稳定行驶的最大斜坡坡度，以百分比表示。3.6充电机械臂chargingroboticarm充电机器人上用于自动抓取、对准并插接车辆充电接口的执行机构。4产品分类与型号4.1分类4.1.1按导航方式分类：——自主导航型；——远程遥控型；——混合导航型（自主+遥控）。4.1.2按储能容量分类：——小型：储能容量≤50kWh；——中型：50kWh<储能容量≤100kWh；——大型：储能容量>100kWh。4.1.3按充电输出功率分类：——常规功率：输出功率≤60kW；——大功率：60kW<输出功率≤120kW。4.2产品型号4.2.1产品型号编制规则如下：CR：充电机器人（ChargingRobot）代号。X：导航方式代号。A代表自主导航（Autonomous），R代表远程遥控（Remote）。Y：额定输出功率，单位为千瓦（kW）。Z：储能容量，单位为千瓦时（kWh）。4.2.2示例CR-A-60-80表示一款自主导航、额定输出功率60kW、储能容量80kWh的充电机器人。5技术要求5.1一般要求a)充电机器人应按规定程序批准的设计图样和工艺文件制造。b)所有零部件、元器件应为合格品，外购件应有供应商提供的合格证明。T/CAEEXXX—20253c)充电机器人软件系统应稳定、可靠，具备版本管理功能。5.2外观与结构a)外观应整洁，无明显的凹痕、划伤、裂缝、变形等现象。表面涂镀层应均匀，无剥落、锈蚀。b)结构应坚固、稳定，各部件连接可靠，无松动。移动平台应具备良好的刚性和强度。c)充电机械臂运动应灵活、平稳，无卡滞现象。d)外壳防护等级不应低于IP54。5.3功能要求5.3.1基本移动功能应能实现前进、后退、转向、制动等基本动作。5.3.2自主导航与定位功能：自主导航式充电机器人应具备以下功能：——高精度定位（静态定位误差不大于±0.1m）；——环境感知与动态障碍物识别（包括行人、车辆等）；——全局路径规划与局部实时避障；——在典型应用场景（如室内停车场）下的稳定运行。5.3.3充电连接功能：——应能通过机械臂或其他执行机构，自动完成充电连接器与车辆充电接口的抓取、对准和插接。——插接完成应能自动锁止，并具备锁止确认信号。——充电结束后，应能自动解锁并收回充电连接器。5.3.4充电控制与通信功能：——充电过程应符合GB/T18487.1和GB/T27930的规定，实现与车辆电池管理系统的正常通信和控制。——应具备充电过程的实时监控、故障诊断和保护功能。5.3.5人机交互功能应具备清晰的信息显示装置（如屏幕）和声光提示装置，能向用户展示订单状态、充电状态、故障信息等。5.3.6远程监控与管理功能应能通过无线网络与云端管理平台进行数据交互，支持远程状态监控、任务调度、故障报警和软件升级。5.3.7应急处理功能：——应具备急停按钮，触发后立即停止所有运动并切断充电输出。——在导航失效、通信中断或电量过低时，应能执行预设的安全策略。5.3.8自动回充功能应能在完成任务或电量低于阈值时，自动返回指定的充电坞进行能量补给。5.4性能要求5.4.1移动性能：——最高行驶速度：不低于3km/h。——最大爬坡度：不低于10%。——最小转弯半径：不大于设备长度的1.5倍。5.4.2导航性能：——任务成功率：不低于98%。——定位精度：静态定位误差不大于±0.1m。5.4.3充电性能：——输出电压范围：应符合GB/T20234.3的要求。——输出电流误差：不超过额定值的±1%。——输出电压误差：不超过额定值的±0.5%。——效率：在额定负载下，整机效率（从储能电池到车辆电池）不应低于92%。T/CAEEXXX—202545.4.4续航与回充：——单次满电续航里程：不低于10km（平直良好路面）。——从低电量报警至自动返回充电坞并开始充电的成功率：100%。5.4.5插拔寿命充电连接器插拔循环次数不应低于10,000次。5.5安全要求5.5.1电气安全：——绝缘电阻：充电输出端子对地绝缘电阻不小于10MΩ。——介电强度：充电回路应能承受表1规定的工频耐压试验，历时1min，无击穿或闪络现象。——接地电阻：充电机器人所有可触及金属部分与接地端子之间的电阻不大于0.1Ω。——充电连接界面安全：应符合GB/T20234.1和GB/T20234.3的全部安全要求。——电池系统安全：储能电池包的安全要求应符合GB38031中的相关规定。5.5.2机械安全：——运动部件应有可靠的防护措施，防止人员意外接触。——充电机械臂运动过程中，应具备力矩或力矩限制功能，遇阻后能立即停止或回退。——应具备防碰撞功能，在感知到前方障碍物时能减速或停止。5.5.3功能安全：——应具备过压、过流、短路、过热、漏电等充电保护功能。——应具备低电量报警、驱动系统故障、导航系统失效等本体故障的预警和保护功能。5.5.4消防安全：——关键舱体内应安装符合要求的自动灭火装置。——非金属材料应使用阻燃材料，其阻燃等级不应低于V-0级。表1介电强度试验电压5.6电磁兼容性要求5.6.1骚扰限值：充电机器人的传导骚扰和辐射骚扰应符合GB/T9254.1中A级的要求。5.6.2抗扰度要求：充电机器人应能承受以下抗扰度试验，试验期间及试验后功能正常，性能不降级：——静电放电抗扰度：符合GB/T17626.2，试验等级不低于±8kV（接触放电）。——射频电磁场辐射抗扰度：符合GB/T17626.3，试验场强不低于10V/m。——电快速瞬变脉冲群抗扰度：符合GB/T17626.4，试验等级不低于±2kV（电源端口）。——浪涌（冲击）抗扰度：符合GB/T17626.5，试验等级不低于±2kV（线-线）和±4kV（线-地）。——射频场感应的传导骚扰抗扰度：符合GB/T17626.6，试验等级不低于10V。5.7环境适应性要求5.7.1工作环境a)环境温度：-10℃~+45℃。b)相对湿度：5%～95%，无凝露。c)大气压力：70kPa～106kPa。5.7.2贮存与运输环境在环境温度-20℃~+60℃,相对湿度不大于93%的条件下，贮存和运输后设备应能正常工作。5.7.3机械环境适应性充电机器人应能承受运输和正常使用过程中的振动和冲击。经GB/T2423.10（振动）和GB/T2423.5T/CAEEXXX—20255（冲击）试验后，不应有机械损坏和紧固件松动，功能应正常。5.8数据安全与隐私保护5.8.1充电机器人在与云端平台通信时，应对传输的数据进行加密。5.8.2本地存储的用户敏感信息应进行脱敏或加密处理。5.8.3应具备防止未经授权的访问和控制的机制。6试验方法6.1试验条件除另有规定外，试验应在下述条件下进行：a)环境温度：15℃~35℃;b)相对湿度：25%～75%；c)大气压力：86kPa～106kPa。6.2外观与结构检查采用目视和手感法检查，结果应符合5.2的要求。使用IP等级测试设备对防护等级进行验证。6.3功能试验6.3.1移动功能试验在测试场地上操作充电机器人，验证其前进、后退、转向、制动功能。6.3.2导航功能试验在模拟的真实场景（如划线的停车场）中，设置多个目标点，统计充电机器人从起点自主导航至目标点的成功次数和定位精度，计算任务成功率。6.3.3充电连接功能试验使用标准的车辆充电接口mock-up（模拟装置反复进行自动插拔试验，观察其动作流程和锁止确认信号。6.3.4充电控制与通信试验连接真实的电动汽车或充电模拟器，进行完整的充电流程测试，使用协议分析仪监测通信报文，验证其符合GB/T27930。6.3.5人机交互试验操作设备，检查显示信息和声光提示是否清晰、准确。6.3.6远程功能试验通过云端管理平台向充电机器人发送指令，验证任务调度、状态监控、软件升级等功能。6.3.7应急功能试验手动触发急停按钮，模拟导航失效、通信中断等故障，观察其应急响应是否符合5.3.7的要求。6.4性能试验6.4.1移动性能试验使用测速仪、坡度仪、卷尺等工具，测量最高速度、爬坡能力和转弯半径。6.4.2充电性能试验使用可编程直流电子负载、功率分析仪等设备，在额定负载和不同负载点下测量输出电压、电流及其误差，并计算整机效率。6.4.3续航试验将充电机器人充满电，在平直路面上以平均速度持续行驶，直至电量耗尽，记录行驶里程。6.5安全试验6.5.1电气安全试验：a)绝缘电阻：用绝缘电阻测试仪（500VDC）测量充电输出端子对地之间的绝缘电阻。T/CAEEXXX—20256b)介电强度：用工频耐压测试仪对充电输出回路与地之间施加表1规定的试验电压1min。c)接地电阻：用接地电阻测试仪测量可触及金属部件与接地端子间的电阻。6.5.2机械安全试验：在机械臂运动路径上设置障碍物，验证其遇阻停止功能。通过测试设备验证防碰撞传感器的有效性。6.6电磁兼容性试验按5.6条中引用的国家标准规定的方法进行试验。6.7环境适应性试验6.7.1高低温工作试验：按GB/T2423.1和GB/T2423.2的规定，在-10℃和+45℃下，各保持2h后，启动并运行充电机器人，检查其功能。6.7.2湿热试验：按GB/T2423.3的规定，在40℃±2℃,93%±3%相对湿度的条件下，持续48h。恢复2h后检查外观和功能。6.7.3振动与冲击试验：按GB/T2423.10和GB/T2423.5的规定进行。6.8数据安全与隐私保护评估通过软件工具和协议分析，检查数据传输是否加密，本地存储数据是否进行脱敏处理，并进行渗透测试以验证其防入侵能力。7检验规则7.1检验分类检验分为出厂检验和型式检验。7.2出厂检验7.2.1每台充电机器人出厂前必须进行出厂检验，检验合格后方可出厂。7.2.2出厂检验项目包括：外观与结构、基本移动功能、充电连接功能、充电控制与通信功能、人机交互功能、电气安全。7.3型式检验7.3.1有下列情况之一时，应进行型式检验：——新产品定型或老产品转厂生产时；——正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；——产品停产一年以上，恢复生产时；——出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；——正常生产时，每三年进行一次。7.3.2型式检验样品从出厂检验合格的产品中随机抽取，数量为2台。7.3.3型式检验项目为本标准第5章和第8章规定的全部项目。所有项目合格，则判定型式检验合格。如有不合格项，可加倍抽样对不合格项进行复检，若复检合格，则判定合格；若仍不合格，则判定型式检验不合格。8标志、包装、运输和贮存8.1标志8.1.1产品本体上应有清晰、永久的标志，内容包括：——产品名称和型号；T/CAEEXXX—20257——制造商名称；——额定输入/输出电压、电流、功率；——储能容量；——出厂编号和生产日期；——商标（如有）；——IP防护等级。8.1.2包装箱上应有符合GB/T191规定的包装储运图示标志，并注明产品名称、型号、数量、毛重、外形尺寸、制造商名称和地址、小心轻放、防潮、向上等字样或图案。8.2包装8.2.1产品的包装应符合GB/T13384的规定，保证产品在运输和贮存过程中不受损坏。8.2.2包装箱内应附有下列文件：——产品合格证；——产品使用说明书；——装箱单。8.3运输运输过程中应防止剧烈振动、撞击、雨淋和曝晒。严禁与腐蚀性物品混装运输。8.4贮存产品应贮存在通风良好、干燥、清洁的库房内，环境温度-20℃~60℃,相对湿度不大于93%。周围不应有腐蚀性气体和介质。T/CAEEXXX—20258（规范性）充电连接器插拔寿命试验方法A.1试验设备专用的插拔寿命试验机，能模拟充电连接器与标准车辆接口mock-