1、1XXXXXX有限公司充電機設計規范編制：校對：審核：批準：2017-發布2017-實施XXXXXX有限公司發布目錄：前言1、范圍2、規范性引用文件3、術語與定義4、主要參數確定5、環境條件6、外觀要求7、一般要求8、整機特性要求9、測試方法10、檢驗規則11、標志、包裝、運輸和貯存條件 前言編制本規范的目的是規范本公司新能源汽車充電機的設計工作。1范圍本規范規定了新能源汽車用充電機所需的基本原則和要求，對新能源汽車用充電機設計起指導作用。本設計規范適用于各種結構形式的新能源汽車充電機的設計，確保充電機的通用性、可靠性、高效性。2規范性引用文件下列文件中條款通過本規范的引用而成為本規范的條款。

2、凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本適用于本規范。QC/T413-2002汽車電氣設備基本技術條件GB19596-2004電動汽車術語GB/T17626.2-2006電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗擾度試驗GB/T17619-1998方法機動車電子電器組件的電磁輻射抗擾性限值和測量ISO7637-2-2004電源線瞬間電導道路車輛.傳導和耦合引起的電干擾.第2部分:僅沿GB/T18487.1-2015電動車輛傳導充電系統第1部分：通用要求GB

3、/T18487.2-2001電動車輛傳導充電系統電動車輛與交流/直流電源的連接要求GB/T18487.3-2001電動車輛傳導充電系統電動車輛與交流/直流充電機（站）GB/T18387-2008電動車輛的電磁場輻射強度的限值和測量方法，寬帶9kHz30MHzGB/T18384.1-2015電動汽車安全要求第1部分：車載可充電儲能系統（REESS）GB/T18384.2-2015電動汽車安全要求第2部分操作安全和故障防護GB/T18384.3-2015電動汽車安全要求第3部分:人員觸電防護GB/T18858.3-2012第3部分：DeviceNet低壓開關設備和控制設備控制器設備接口(CDI)G

4、B/T11918.1-2014工業用插頭插座和耦合器第1部分：通用要求QC/T895-2011電動汽車用傳導式車載充電機SZDBZ29.4-2010電動汽車充電系統技術規范第4部分：車載充電機3術語和定義3.1車載充電機on-boardcharger固定安裝在電動汽車上，將公共電網的電能轉換為車載儲能裝置所要求的直流電，并給車載儲能裝置充電的裝置3.2傳導式充電ConductiveCharging利用電傳導給蓄電池進行充電的方式。3.3恒流充電ConstantCurrentCharging充電電流在充電電壓范圍內，維持在恒定值的充電方式。3.4恒壓充電ConstantVoltageChargi

5、ng充電電壓在充電電流范圍內，維持在恒定值的充電方式。3.5恒流限壓充電Constant-currentLimitVoltageCharging先以恒流方式進行充電，當蓄電池組端電壓上升到限壓值時，充電機自動轉換為恒壓充電，直到充電完畢。3.6穩壓穩流特性(CharacteristicofSteadyVoltageandCurrent)工作狀態在限流或限壓模式中，當負載發生變化時，限流或限壓值應有一定的穩定性。不適用于限功率模式，或負載變化導致工作狀態發生轉變的情況。3.7輸出電壓和電流誤差(OutputVoltageandCurrentError)實際輸出電壓及電流的有效值與規格定義設定值的

6、偏差。3.8效率Efficiency充電機的直流輸出功率與交流輸入有功功率之比，按以下公式計算：n=(WD/WA)X100%n效率；WD直流輸出功率；WA交流輸入有功功率。4主要參數的確定電動汽車能源供給系統主要由供電系統、充電系統和動力蓄電池構成。電動汽車充電機是一種專為電動汽車的車用電池充電的設備，是對電池充電時用到的有特定功能的電力轉換裝置。其作為電動車四大核心部件之一，充電器的好壞嚴重影響著蓄電池的使用壽命。充電機應能夠保證在充電過程中動力蓄電池單體電壓、溫度和電流不超過允許值。充電機應具備防輸出短路和防反接功能。為了能使動力電池不過度充電，保證電池安全使用，整車工作正常，需對充電機與

7、動力蓄電池進行功率匹配，根據電池廠商提出的電池各項保護參數要求確定充電機最終選型。充電機的輸出電壓范圍完全取決于電池包的電壓范圍。充電機輸出功率：電池最大存儲能量/預計充電時間例如：動力蓄電池容量C為149.3205Ah,標稱電壓U標為144V,得出電池的總能量W為，W=CXU標=149.3X144=21499.2Wh經市場調研,得知一般需求充電機在8小時內將蓄電池充滿電,按此計算出需求的充電機的功率為：P=W/h=21499.2/8=2687.4W根據動力蓄電池需求的充電機功率為2687.4W,綜合考慮充電機的效率及市場上充電機的既有型號,選定3300W的充電機,其是在電池的電壓平臺144V

8、的基礎上計算得出，在此電壓下，充電機的功率一般最大，且其遠大于2687.4W，故肯定滿足需求。充電機的最大輸出電流：充電機的功率/最小的滿功率輸出電壓最小的滿功率輸出電壓由充電機廠家設定，這個值在初期預算階段可以取額定值。上列中：Imax=3300W/144V=22.917A充電時間初步計算：充電機給電池充電一般分為四個部分：涓流充電（小功率），恒流充電（充電功率隨著充電電壓的升高而增大），恒壓充電（滿功率充電），涓流充電。我們初期做初步計算：丁=電池容量/充電功率上例中：21499.2/3300=6.5小時，由于一般不允許SOC放電至0，電池剩余電量不應低于10%，而實際的充電過程也不是都是

9、最大功率充電，兩廂比較，其實時間也可以這么估算。環境條件環境條件依據QC/T895-2011的要求，產品在下述溫濕度及1個大氣壓，環境條件下，應保證具有額定數值。產品的工作溫度及貯存溫度范圍見表1。表1產品的溫度范圍下限丄作環境溫度-20下限儲仔溫度（C-30上限丄作環境溫度85上限儲仔溫度955.3相對濕度在5%95%之間;5.4常規環境條件：溫度23C5C,氣壓86kPa106kPa，濕度45%75%。外觀要求車載直流充電機外觀應色澤均勻、表面平整、干燥，不得有劃痕、毛刺、銹蝕、變形及裂紋等缺陷。車載直流充電機應有產品標簽和指示標志，字跡清晰完整。外形尺寸、公差及標識車載直流充電機的外形尺

10、寸、公差及標識應符合產品圖紙要求（首次開發需要根據車艙內部空間要求加工）。一般要求輸出電壓和電流誤差車載充電機輸出的電壓、電流與車輛發送的設定電壓、電流值相比，電壓誤差1%，電流誤差5%。周期和隨機偏差車載充電機在允許的輸出電流的范圍內，輸出電流的周期和隨機偏差不能大于設定電流值的10%。穩壓穩流特性車載充電機在穩流區間工作時，其穩流精度1%；在穩壓區間工作時，穩壓精度0.5%。整機特性要求效率車載充電機在50%100%負載條件下90%；待機損耗充電完成后，車載充電機的待機輸入功率，即待機損耗10W功率因數在50%100%負載條件下0.95。保護功能輸出過壓保護輸出大于等于設定電壓值時關閉輸出

11、。過流保護輸出電流大于設定電流值時關閉輸出。短路保護輸出短路時，應自動進入輸出限流保護或關閉狀態，故障排除后，應能自動恢復工作。過溫保護當溫度超過過溫保護值時，充電機應自動進入過溫保護狀態，當溫度恢復正常后，充電機應能自動恢復工作狀態。輸入電壓保護輸入大于等于設定電壓值時關閉輸出；輸入小于等于設定電壓值時可關閉輸出或降低輸出功率安全測試要求車載充電機接地連接有可能連到電源上去的所有電動車輛外露導電部分應當連在一起；出現故障時，它們有效地導電，使存在的故障電流流入大地。（檢驗連接性能應當用16A的直流電流源，該電源產生不低于12V的電壓；所有外露導電部分和接地回路間的電阻值不應超過0.1Q）耐電

12、壓（輸入，輸出對地）將電動車輛控制信號電路的所有外部連接點接地，在電動車輛的交流/直流輸入端和接地端之間加2U+1000V的試驗電壓（U是50Hz的交流輸入電壓，至少1500V），持續時間1min。在試驗期間，測試端子間不應出現電暈、電離、飛弧或擊穿現象，漏電流小于10mA。試驗后，檢查連到電源設備上的電動車輛電路，基本性能應完好。絕緣電阻（輸入，輸出對地）在所有連在一起的輸入/輸出端（包括主電源）和外露導電部分之間加上500V直流電壓，持續1min。對于新車，絕緣電阻R1MQ。8.6電磁兼容抗電磁干擾性能8.6.1.1靜電放電抗擾度要求達到空氣放電8kV，接觸放電4kV，在測試后產品應能正常

13、工作。電源電壓諧波，交流電網供電的電動車輛充電機（站）應具有承受電網中50Hz至2000Hz范圍內電壓諧波的能力，通常該諧波由于電網中接人其他的非線性負載引起。最低要求:與IEC61000-2-2電磁兼容電平乘上系數1.7,產品應能連續正常工作。8.6.1.3低頻傳導干擾抗擾度電源電壓暫降和中斷參考GB/T17626.11-2008中5.1的要求，產品功能或性能暫時喪失或降低，但在騷擾停止后能自動恢復，不需要操作者干預。8.6.1.4高頻傳導干擾抗擾度快速瞬變脈沖群，電壓為2kV，5kHz脈沖重復率，持續1min以上，在測試后產品應能正常工作。8.6.1.5高頻傳導干擾抗擾度電壓沖擊1.2/5

14、0us沖擊，共模狀態下2kV,差模狀態下為1kV。產品在控制下能恢復，允許功能暫時失效。8.6.1.6輻射電磁場抗擾度3V/m在80MHz1000MHz頻率范圍內，產品應能連續正常工作；10V/m在80MHz1000MHz頻率范圍內，在測試后應能正常工作。產生的電磁干擾低頻傳導干擾，額定輸入額定負載時，測試電動車充電器輸入電流諧波極限值。依據輸入額定電流的等級應滿足表1、表2表3表4表5中的限值要求。表1限值諧波電流發射限值（設備每相輸入電流W16A）輸入特性諧波次數n最大允許諧波電流A限值諧波電流發射限值（設備每相輸入電流W16A）奇次諧波32.3051.1470.7790.40110.33

15、130.2115WnW390.15X15/n偶次諧波21.0840.4360.308WnW400.23X8/n注：參考GB17625.1-2012表1,A類設備的限值。表2限值諧波電流發射限值（設備每相輸入電流16A第一級）輸入特性諧波次數n最大允許諧波電流A限值諧波電流發射限值（設備每相輸入電流16A第一級）321.6510.7限值諧波電流發射限值（設備每相輸入電流16A第一級）77.293.8113.1132150.7171.2191.1210.6230.9250.8270.6290.7310.7330.6偶次8/n或0.6注：參考GB17625.6-2007表1,第一級簡化連接設備的諧波

16、電流法設值。表3限值諧波電流發射限值（設備每相輸入電流16A第二級）輸入特性RSCe最小值諧波電流畸變率%各次諧波電流值I/In1%設備母相輸入電流16A第二級THDPWHDI3I5I7I9I11I136625252311865412029292512107651753333291411876250393934181210873504646402415129845051514030201412106005757403020141210注1:相關的偶次諧波分量不能超過16/n%。注2:允許相鄰的各值之間采用線性插值。注3:對于不平衡三相設備，這些值適合于每一相。注4:參考GB17625.6-20

17、03表2,第二單相、相間及不平衡三相設備的諧波電流發射值。傳導發射干擾額定輸入額定負載時測試電動車充電器輸入端傳導發射干擾應滿足表4中限值要求。表4傳導發射限值頻率電平450KHz1.705MHz1mV1.705MHz30MHz3mV注：參考GB/T18387-2008中4.2的表3。輻射發射干擾額定輸入額定負載時，測試電動車充電器輻射發射干擾應滿足表5、表6中的限值要求。表5電場強度發射限制頻率電平/dB(uV/m/kHz)9kHz4.77MHz99.9-20lgFreq(MHz)/0.0094.77MHz15.92MHz154.4-40lgFreq(MHz)/0.00915.92MHz20

18、MHz89.4-20lgFreq(MHz)/0.00920MHz30MHz22.5頻率電平/dB(uV/m/kHz)注：參考GB/T18387-2008中4.1的表1。表6磁場強度發射限制頻率電平/dB(uV/m/kHz)9kHz4.77MHz48.4-20lgFreq(MHz)/0.0094.77MHz15.92MHz102.9-40lgFreq(MHz)/0.00915.92MHz20MHz37.9-20lgFreq(MHz)/0.00920MHz30MHz-29.0注：參考GB/T18387-2008中4.1的表2。8.7機械性能技術要求防護等級防護等級按照車身布局的要求來設定，最低不可

19、低于IP20。抗振動性測試按QC/T413-2002中3.12產品耐振動性能中的規定進行X、Y、Z三個方向的掃頻振動試驗，嚴酷等級見表7。產品經振動試驗后，零部件應無損壞，緊固件應無松脫現象，性能應符合規定。表7掃頻振動嚴酷等級產品安裝部位頻率Hz振幅mm加速度m/s2掃頻速率oct/min每方向試驗時間h發動機上10502.518502000.16200500250其它部位10251.2182550030注1:表中的振幅和加速度適用于“Z”和“Y”方向，對于“X”和“Y”方向其振幅和加速度值可以除以2。注2：振動試驗時的“Z”方向規定為:安裝在發動機上的產品為與發動機缸孔軸線方向平行的方向；

20、安裝在其它部位的產品則為與汽車的垂直方向平行的方向。8.8機械沖擊試驗試驗實施按EN60068-2-27中的要求實施:工作類別為系統功能和組件功能可以滿足相應條款中的工作要求和控制要求；沖擊形式為半正弦；技術要求為等級3：25g，15ms；沖擊方向為在該處空間的六個方向都要進行試驗；等級對應的沖擊次數為等級3：空間的每個方向上沖擊132次；試樣在試驗過程中和試驗結束后所有的功能都應符合設計要求。8.9氣候、環境試驗技術要求低溫存儲在最低貯存溫度下貯存48小時，試驗后恢復常溫產品可以正常工作。高溫存儲在最高貯存溫度下貯存48小時，試驗后恢復常溫產品可以正常工作。低溫工作在最低工作溫度下工作24小

21、時，在試驗中和試驗后應能正常工作，功能無異常。高溫工作在最高工作溫度下工作96小時，在試驗中和試驗后應能正常工作，功能無異常。8.9.5濕熱循環試驗時間：10個周期，每個周期為24h，試驗條件：如圖1所示濕度在90%至95%之間，常溫放置2h后功能就達到正常工作，功能無異常。8.9.6耐溫度變化試驗,在非工作狀態350次循環：低溫-30C暴露30min，高溫65C暴露30min；溫度轉換時間為2030s；試驗后，外觀無損傷和可見變形,功能無異常，應通過最終功能測試。8.9.7鹽霧試驗進行6個周期為24H的鹽霧試驗試驗后，要求功能無異常。圖1濕熱循環試驗溫度曲線8.10低氣壓試驗8.10.1低壓

22、貯存，氣壓：11kPa時間：16小時，試驗后，產品可以正常工作。8.10.2低壓工作，氣壓：59kPa時間：16小時每15分鐘進行一次功能檢查，檢驗時產品可以正常工作。8.11耐久試驗500小時高溫耐久試驗，產品在試驗過程中應能持續正常工作。9測試方法9.1環境條件參考Q/CT413-2002的要求進行測試，在進行任何項目的測試時，如不對環境條件做聲明則使用常規條件測試。9.2外觀檢測用目測和手感方法進行。9.3外形尺寸及公差用通用量具、游標卡尺測量產品的外形尺寸及公差。9.4基本性能測量儀器、儀表量程所有測量儀器量程應能有效覆蓋待測量范圍。所有測量儀表量程應隨被測電阻、電壓或電流改變，指針或

23、儀表讀數應在量程范圍內。測量儀器、儀表準確度測量儀器、儀表準確度應符合以下條件：測量尺寸的通用量具：分度值不大于1mm；游標卡尺：測量準確度不低于0.02mm；溫度計：具有適當的量程，其分度值不大于1C,標定準確度不低于0.5C；電阻表：測量電阻的儀表準確度應不低于0.5級；電流表：測量電流的儀表準確度應不低于0.5級；電壓表：測量電壓的儀表準確度應不低于0.5級，內阻應不小于1kQ/V。安全測試要求9.4.3.1車載充電機接地連接:參考GB/T18487.2-2008中7.2的測試方法。9.4.3.2耐電壓（輸入，輸出對地）：參考GB/T18487.2-2008中8.1.1的測試方法。9.4

24、.3.3絕緣電阻（輸入，輸出對地）：參考GB/T18487.2-2001中8.1.2的測試方法。9.5電磁兼容抗電磁干擾性能靜電放電抗擾度依據GB/T17626.2測試符合性。測試應在電動車充電器接電阻性負載、輸出額定功率情況下進行。電源電壓諧波依據GB/T17626.13交流電源端口諧波、諧間波及電網信號的低頻抗擾度試驗的要求進行測試。9.5.4電源電壓暫降和中斷依據GB/T17626.11-2008中試驗方法610的要求測試。9.5.5快速瞬變脈沖群依據GB/T17626.4進行測試，對所有電源電纜、輸入/輸出信號線和控制電纜（如果有的話）應進行測試，在充電期間把它們接到電動車充電器。對輸

25、入/輸出信號和控制電纜的電平級別應減半。9.5.5.1電壓沖擊依據GB/T17626.5進行測試，對所有電力電纜進行此項測試。測試應在電動車充電器接電阻性負載，額定輸出功率情況下進行。9.5.5.2輻射電磁場抗擾度依據GB/T17626.3進行測試。測試應在電動車充電器接電阻性負載，額定輸出功率情況下進行。9.5.5.3產生的電磁干擾9.5.5.3.1低頻傳導干擾依據GB17625.1中A類設備和GB/Z17625.6對應等級的測試要求進行測試。測試應在電動車充電器接電阻性負載，額定輸出功率情況下進行。9.5.5.3.2傳導發射干擾依據GB/T18387-2008進行測試，測試應在電動車充電器

26、接電阻性負載，額定輸出功率情況下進行。9.5.5.3.3輻射發射干擾依據GB/T18387-2008進行測試，測試應在電動車充電器接電阻性負載，額定輸出功率情況下進行。9.6機械性能試驗9.6.1防護等級測試按照GB/T12678-1990中第11條的相關規定測試。9.6.2抗振動性測試按QC/T413-2002中的規定進行測試。產品通常在不工作及正常安裝狀態下經受試驗，產品應能經受X、Y、Z三個方向的掃頻振動試驗。9.6.3機械沖擊試驗試驗實施按IEC60068-2-27中的要求實施。9.7氣候、環境試驗9.7.1高低溫存儲/工作依據GB/T2423.1-2001和GB/T2423.2-20

27、01中的試驗方法，按照規定的時間周期試驗。9.7.2濕熱循環參考QC/T413-2002中，關于濕熱循環試驗方法來試驗。9.7.3耐溫度變化試驗依據GB/T2423.22-2012中試驗Na的規定進行溫度變化試驗。9.7.4鹽霧依據GB/T2423.18的S1Kb測試標準嚴格測試，接插件和外殼不應有銹蝕。9.8低氣壓試驗參考IEC60068-2-13中的試驗方法試驗。9.9耐久試驗額定輸入，使用可能達到的最高充電負載，環境溫度保持在上限工作溫度條件，持續工作。10檢驗規則10.1總則產品須經檢驗合格后方能出廠，并附有證明產品質量合格的文件或標記。10.2檢驗型式產品的檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗

28、。10.2.1出廠檢驗出廠檢驗時外觀檢查應符合4.2的規定，外形尺寸及公差應符合4.3的規定，性能試驗應符合見表10的規定。表9性能試驗序號檢驗項目技術要求說明1輸入電壓上限220VAC可以正常工作2輸入電壓下限220VAC可以正常或降額工作3輸入電流16/32最大工作電流不可超過額定電流4輸出電壓設定值精度1%5輸出電流設定值精度5%6輸出電流周期和隨即偏差設定值偏差10%7穩壓特性穩壓區間精度85%10待機功耗充電完成0.9512過壓保護設定值關閉輸出13過流保護設定值關閉輸出14短路保護設定值關閉輸出15過溫保護設定值關閉輸出或者降低功耗運行需要與供應商約定16輸入電壓保護設定值關閉輸出17絕緣耐壓500VDC,1Min漏電流10mA18絕緣阻抗500VDC,1Min絕緣電阻1MQ10.2.2型式檢驗有下列情況之一時，制造廠應進行型式檢驗新產品定型時；產品設計、工藝、材料作較大修改時；產品停產一年再恢復生產時；成批或大量生產的產品，每兩年不少于一次；國家質量監督檢驗機構提出進行型式檢驗要求時。進行型式檢驗的產品，應從出廠檢驗合格的能夠覆蓋整個加工工藝的產品中隨機抽取，共抽取12個樣本，全部完成性能試驗，合格后分成6組，每組兩個樣本。每組樣本的檢驗項目和