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南方电网公司电动汽车交流充电桩技术规范


ICS 备案号:

Q/CSG
Q/CSG1211012-2016
代替 Q/CSG 11516.4-2010

中国南方电网有限责任公司企业标准

电动汽车交流充电桩技术规范
Technical specification for electric vehicle AC charging

spot

2016-05-01 发布

2016-05-01 实施 发 布

中 国 南 方 电 网- 有 1- 限责任公司







言........................................................... II

1 范围.............................................................. 1 2 规范性引用文件.................................................... 1 3 术语和定义........................................................ 1 4 总则.............................................................. 2 5 技术要求.......................................................... 2 5.1 环境条件 ........................................................ 2 5.2 电源要求 ........................................................ 2 5.3 结构要求 ........................................................ 2 5.4 功能技术要求 .................................................... 3 5.5 安全可靠性要求 .................................................. 4 5.6 待机功耗 ........................................................ 8 6 标志、包装、运输、贮存............................................ 8 6.1 标志 ............................................................ 8 6.2 包装 ............................................................ 9 6.3 运输 ............................................................ 9 6.4 贮存 ............................................................ 9 7 检验规则和试验方法................................................ 9

I





为贯彻落实国家节能环保,促进电动汽车推广应用,延伸供电服务价值链,指导和规范 南方电网电动汽车配套充电设施建设,特制定本规范。 本规范由南方电网公司生产设备管理部归口。 本规范起草单位:南方电网公司生产设备管理部、广东电网公司电力科学研究院。 本规范主要起草人:罗敏、张永旺、黄邵远、赵伟、李有铖、林国营、张军、邝新武、 许燕灏、张新建、邓凯、曾强。

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电动汽车交流充电桩技术规范
1 范围 本规范规定了电动汽车用交流充电桩的使用条件、技术要求、试验方法及要求、标志、 包装和贮运。 本规范适用于中国南方电网公司及所属 (含代管) 各有关单位电动汽车配套充电设施建 设与改造工程的交流充电桩的选型、配置与检验。 接入南方电网公司的电动汽车交流充电桩(以下简称充电桩)可参照执行。 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 4208 外壳防护等级试验(IEC 60529:2001, IDT) GB/T 4797.5—2008 电工电子产品环境条件分类自然环境条件降水和风 GB/T 4797.6—2013 环境条件分类 自然环境条件 尘、沙、盐雾 GB 7251.3—2006 低压成套开关设备和控制设备 第 3 部分:对非专业人员可进入场地 的低压成套开关设备和控制设备——配电板的特殊要求 GB/T 13384—2008 机电产品包装通用技术条件 GB/T 17626.2—2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T 17626.3—2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 17626.4—2008 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变群脉冲抗扰度试验 GB/T 17626.5—2008 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验 GB/T 17626.11—2008 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰 度试验 GB/T 18487.1—2015 电动车辆传导充电系统 第 1 部分:一般要求 GB/T 20234.1—2015 电动汽车传导充电用连接装置 第 1 部分:通用要求 GB/T 20234.2—2015 电动汽车传导充电用连接装置 第 2 部分:交流充电接口 GB/T 29317—2012 电动汽车充换电设施术语 IEC 62477—1:2012 电力电子变换器系统和设备的安全要求第 1 部分: 通用要求 (Safety requirements for power electronic converter systems and

equipment—Part 1: General) 3 术语和定义 GB/T 29317—2012、GB/T 20234.1—2015 以及 GB/T 18487.1—2015 中界定的术语和定义
1

Q/CSG12001-2010 适用于本文件。 4 总则 4.1 充电桩应为车载充电机提供安全、可靠的交流电源。 4.2 充电桩应具有良好的安全性、兼容性、可扩展性,其操作应安全、简便、可靠。 5 技术要求 5.1 环境条件 1) 工作环境温度:-20°C~+50°C; 2) 相对湿度:5%~95%; 3) 海拔高度≤2000m; 4) 使用地点不得有爆炸危险介质,周围不含有腐蚀性和破坏绝缘的有害气体及导电介 质; 5) 使用地点无强烈振动和冲击,无强电磁干扰,外磁场感应强度不得超过 0.5mT; 6) 安装垂直倾斜度不超过 5%; 7) 在特殊环境下,充电桩的使用应在厂家和用户之间进行协调。 5.2 电源要求 5.2.1 电压和电流 充电桩的输入额定电压为:单相 220V/三相 380V;输入额定电流为:10A/16A/32A/63A。 输入电压和电流要求见表 1,允许电压波动范围为额定电压±15%。 表 1 充电桩输入电压要求
输入方式 1 2 3 输入额定电流 IN A IN ≤ 16 16 < IN ≤ 32 IN > 32 输入额定电压值 V 单相 220 单相 220/三相 380 三相 380

5.2.2 频率 50Hz±lHz。 5.3 结构要求 5.3.1 基本构成 充电桩由桩体、电气模块、计量模块等部分组成。桩体包括外壳和人机交互界面;电气 模块包括充电连接装置、安全防护装置等。 5.3.2 充电连接方式 充电桩应采用 GB/T 18487.1—2015 描述的连接方式 B 或连接方式 C, 并提供相应的充电 连接装置。当采用三相供电且电流大于 32A 时,应采用连接方式 C。

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5.3.3 桩体 1) 桩体可采用落地式或壁挂式等安装方式; 2) 桩体无外露锐角,表面涂膜色泽层应均匀光洁、不起泡、不伍裂、不脱落; 3) 桩体应采用抗冲击力强、抗老化、耐腐蚀的材质; 4) 桩体应采用防盗设计; 5) 非绝缘材料外壳应可靠接地; 6) 在结构上应防止人轻易触及带电部件; 7) 落地式充电桩内部电气设备应布置在距离安装基础 300mm 以上的位置; 8) 桩体的人机交互界面,应设置在便于人操作和查看的位置。 5.3.4 电气模块 1) 充电连接点的结构尺寸应满足 GB/T 20234.2—2015 中的相关要求; 2) 在供电电缆进线侧,应安装 A 型或 B 型剩余电流保护器,或满足符合 A 型剩余电流 保护功能的相关装置; 5.3.5 计量模块 1) 充电桩应装配交流电能表或预留交流电能表安装位置,交流电能表准确度等级不低 于 2.0; 2) 充电桩应预留供交流电能表检定用的脉冲采样接口和通信接口; 3) 交流电能表应位于交流输出端与车载充电机之间。 5.4 功能技术要求 5.4.1 通信功能 充电桩应具备与上级监控管理系统进行通信的功能, 通信规约应符合 《南方电网公司电 动汽车充电运营管理系统与充电设备通讯规约》 。 5.4.2 人机交互功能 5.4.2.1 显示功能 充电桩应能显示或借助外部设备显示各状态下的相关信息,包括运行状态、充电电量、 计费信息等。 显示字符应清晰、完整,没有缺损现象,不应依靠环境光源即可辨认。 5.4.2.2 输入功能 充电桩宜具备手动输入和控制的功能。 5.4.3 远程启停功能
充电桩应具备远程启停功能。

5.4.4 计量功能 充电桩应具备对每个充电接口的充电电量进行独立计量的功能。

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Q/CSG12001-2010 5.4.5 付费交易功能 充电桩可按配置的参数实现准确计费,参数包括费率时段、计费费率等。充电桩应配备 充电卡读卡装置,宜支持充电卡、网络支付等多种电子支付方式。 5.4.6 数据本地存储功能 1) 交易数据应以记录形式保存在非易失性存储器内。 2) 应保证存储数据的正确、连续、完整、有效。 3) 应具有不少于 10000 条的记录空间。 5.4.7 自检功能 1) 上电操作时,充电桩应先进行自检,检查内容应包括时钟、供电情况、费率配置情 况、存储空间等; 2) 应能通过状态指示灯或显示屏等方式显示故障信息,形成故障情况信息记录并上传 至上级监控管理系统。 5.4.8 软件升级功能 充电桩应具备本地、远程软件升级功能。 5.4.9 控制导引功能 充电桩应具备控制导引功能,控制导引电路参数、充电连接控制时序应能满足 GB/T 18487.1—2015 附录 A 的相关规定。 5.5 安全可靠性要求 5.5.1 安全防护功能 5.5.1.1 充电桩应具备输出过电流保护、短路保护和剩余电流保护功能,并有告警提示。 5.5.1.2 额定充电电流大于 16A 的应用场合,采用连接方式 B 的充电桩应具备温度监测和 过温保护功能,供电插座应设置温度监控装置。 5.5.1.3 主回路应具备带负载分合电路功能。 5.5.1.4 充电桩应具备主回路交流输出开关故障检测功能。 5.5.1.5 充电过程中发生下述情况时,充电桩应在 100ms 断开交流供电回路: 1) 启动急停装置; 2) GB/T 18487.1—2015 中附录 A.3.10 所描述的非正常条件下充电结束或停止。

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5.5.1.6 额定充电电流大于 16A 的应用场合,供电接口应具有锁止功能,采用连接方式 B 的充电桩的供电插座应安装电子锁止装置。 充电桩应能判断电子锁是否可靠锁止, 当电子锁 未可靠锁止时, 充电桩应停止充电或不启动充电。 电子锁在突发停电状况下应处于解锁状态。 5.5.1.7 断开充电桩供电电源后 1s 内,在其输出端子的电源线之间或电源线和保护接地导 体之间测量的电压值,应小于或等于 60V DC,或等效存储电能小于或等于 0.2J。 5.5.1.8 充电桩应具备主动切断交流输入电源的功能。 5.5.2 耐气候环境要求 5.5.2.1 防护等级 充电桩的外壳防护等级应达到 IP54。 5.5.2.2 三防(防潮湿,防霉变,防盐雾)保护 充电桩内印刷线路板、接插件等电路应进行防潮湿、防霉变、防盐雾处理,其中防盐雾 腐蚀能力应能满足 GB/T 4797.6—2013 中图 7 的要求。 5.5.2.3 防锈(防氧化)保护 充电桩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 也应具有防氧化保护膜或进行防氧化处理。 5.5.2.4 防风保护 户外安装的充电桩应能承受 GB/T 4797.5—2008 中表 3、表 NA.2 规定的不同地区、不同 高度的最大风速的侵袭。 5.5.2.5 防盗保护 用于室外运行的充电桩应具有必要的防盗措施。 5.5.3 电气间隙和爬电距离 电气间隙和爬电距离应能满足表2的规定。 表 2 电气间隙和爬电距离
额定绝缘电压 UI(V) ≤ 60 60 < UI ≤ 300 300 < UI ≤ 700 电气间隙 (mm) 3.0 5.0 8.0 爬电距离 (mm) 3.0 6.0 10.0

注 1: 当主电路与控制电路或辅助电路的额定绝缘电压不一致时, 其电气间隙和爬电距离可分别按其额定值 选取。 注 2: 具有不同额定值主电路或控制电路导电部分之间的电气间隙与爬电距离, 应按最高额定绝缘电压选取。 注 3:小母线、汇流排或不同级的裸露的带电导体之间,以及裸露的带电导体与未经绝缘的不带电导体之间 的电气间隙不小于 12mm,爬电距离不小于 20mm。

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Q/CSG12001-2010 5.5.4 接地要求 充电桩的接地要求应能满足以下规定: 1)充电桩金属壳体应设置接地螺栓,其直径不得小于 6mm,并应有接地标志; 2)所有作为隔离带电导体的金属隔板、 电气元件的金属外壳以及金属手柄等均应有效接 地,连续性电阻不应大于 0.1?; 3)充电桩的门、盖板、覆板和类似部件,应采用保护导体将这些部件和充电桩主体框架 连接,此保护导体的截面积不得小于 2.5mm2; 4)接地母线和柜体之间的所有连接应避开(或穿透绝缘层)喷漆层,以保证有效的电气 连接。 5.5.5 电气绝缘性能 5.5.5.1 接触电流 试验电压应为额定电压的 1.1 倍。 充电桩任一交流相线和彼此相连的可触及金属部分之 间,以及和覆盖在绝缘外部材料上的金属箔之间的接触电流,应根据 IEC 62477—1:2012 的 5.2.3.7 测量且不应超出表 3 规定的值。 表 3 接触电流限值
I 类供电设备 任一交流相线和彼此相连的可触及金属部分之间, 以及和覆盖在绝 缘外部材料上的金属箔之间 任一交流相线和通常为非活性的金属不可触及部分之间(双重绝 缘) 彼此相连的不可触及和可触及的部分和覆盖在绝缘外部材料上的 金属箔之间(附加绝缘) 3.5mA II 类供电设备 0.25mA

不适用

3.5mA

不适用

0.5mA

5.5.5.2 绝缘电阻 在充电桩非电气连接的各带电回路之间、各独立带电回路与地(金属外壳)之间按表 4 规定施加直流电压,绝缘电阻应不小于 10MΩ。 5.5.5.3 介电强度 在充电桩非电气连接的各带电回路之间、各独立带电回路与地(金属外壳)之间按表 4 规定施加 1 min 工频交流电压(也可采用直流电压,试验电压为交流电压有效值的 1.4 倍) 。 试验过程中,试验部位不应出现绝缘击穿或闪络现象。 5.5.5.4 冲击耐压 在充电桩非电气连接的各带电回路之间、各独立带电回路与地(金属外壳)之间按表 4 规定施加标准雷电波的短时冲击电压。试验过程中,试验部位不应出现击穿放电。 表 4 绝缘试验的试验等级
额定绝缘电压UI V 绝缘电阻测试仪器的电压等级 V 6 介电强度试验电压 V 冲击耐压试验电压 kV

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UI ≤ 60 60 < UI ≤ 300 300 < UI ≤ 700

250 500 1000

1000(1400) 2000(2800) 2400(3360)

1 ±2.5 ±6

注 1:括号内数据为直流介电强度试验值。 注 2:出厂试验时,介电强度试验允许试验电压高于表中规定值的 10%,试验时间 1s。

5.5.6 电磁兼容性 5.5.6.1 抗扰度要求 1) 静电放电抗扰度 充电桩应能承受 GB/T 17626.2—2006 中第 5 章规定的试验等级为 3 级的静电放电抗扰度 试验。 2) 射频电磁场辐射抗扰度 充电桩应能承受 GB/T 17626.3—2006 中第 5 章规定的试验等级为 3 级的射频电磁场辐射 抗扰度试验。 3) 电快速瞬变脉冲群抗扰度 充电桩应能承受 GB/T 17626.4—2008 中第 5 章规定的试验等级为 3 级的电快速瞬变脉冲 群抗扰度试验。 4) 浪涌(冲击)抗扰度 充电桩应能承受 GB/T 17626.5—2008 中第 5 章规定的试验等级为 3 级的浪涌(冲击)抗扰 度试验。 5) 电压暂降、短时中断抗扰度 充电桩应能承受 GB/T 17626.11—2008 中第 5 章规定的电压试验等级在 0%、40%、70% 的额定工作电压的电压暂降、短时中断抗扰度试验。 5.5.6.2 无线电骚扰限值 1) 辐射骚扰限值 充电桩应符合表 5 规定的辐射骚扰限值。 表 5 在 10m 测量距离处的辐射骚扰限值
频率范围 MHz 30~230 230~1000 准峰值限值 dB(μ V/m) 40 47

2) 传导骚扰限值 a) 电源端子: 充电桩电源端子应符合表 6 规定的传导骚扰电压限值。

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Q/CSG12001-2010 b) 信号和控制端口 充电桩信号和控制端口应符合表 7 规定的传导骚扰电压限值和电流限值。 表 6 电源端子传导骚扰限值
频率范围 MHz 0.15~0.50 0.50~30 准峰值 79 73 限值 dB(μ V) 平均值 66 60

表 7 信号和控制端口传导共模(不对称)骚扰限值
电压限值 频率范围 MHz 准峰值 0.15~0.50 0.50~30 97~87 87 平均值 84~74 74 准峰值 53~43 43 平均值 40~30 30 dB(μ V) 电流限值 dB(μ A)

5.5.7 机械强度 按照 GB 7251.3—2006 中的 8.2.10 的规定进行试验。试验结果应符合 GB 7251.3—2006 中的 8.2.10.3 的要求。 5.5.8 平均故障间隔时间(MTBF) 平均故障间隔时间(MTBF)应大于等于 8760h(置信度为 85%) 。 5.6 待机功耗 在额定电源电压下,当充电桩处于待机状态时,其整机功耗不应大于 15W。 6 标志、包装、运输、贮存 6.1 标志 6.1.1 铭牌标志 每套产品必须有铭牌,在桩体的明显位置,铭牌上应标明以下内容: 1) 产品名称; 2) 产品型号; 3) 技术参数: a) b) c) 额定输入电压,V; 额定输入电流,A; 对多路输出的充电桩,标明每个充电接口电压、电流参数;

4) 出厂编号;
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5) 制造年月; 6) 制造厂名。 7) 室内使用或室外使用。 6.1.2 其它标志 产品的各种开关、 仪表, 应有相应的文字符号作为标志, 并与接线图上的文字符号一致; 相应位置上应具有接线、 接地及安全标志,要求字迹清晰易辨、不褪色、 不脱落、布置均匀、 便于观察。 6.2 包装 产品的包装应能满足 GB/T 13384—2008 的规定,装箱资料应有: 1) 装箱清单; 2) 出厂试验报告; 3) 合格证; 4) 电气原理图和接线图; 5) 安装使用说明书; 6) 随机附件及备件清单。 6.3 运输 产品在运输过程中,不应有剧烈震动、冲击、曝晒雨淋和倾倒放置等。 6.4 贮存 产品在贮存期间,应放在空气流通、温度在(-25~55)°C 之间,月平均相对湿度不大于 90%,无腐蚀性和爆炸气体的仓库内,在贮存期间不应淋雨、曝晒、凝露和霜冻。 7 检验规则和试验方法 检验规则和试验方法见《南方电网公司电动汽车非车载充电机检验技术规范》 。

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