電動汽車非車載充電機通用技術

1. 新能源充電樁測試項目和測試標準是什麼

新能源汽車充電樁檢測標准介紹
1.國家標准
2011年國家標准主要分為三個方面：通用要求、交流與直流、充電機與BMS通信，具體如下：
《GBT 18487.1-2011 電動汽車傳導充電系統 第1部分：通用要求》;
《GBT 20234.1-2011 電動汽車傳導充電用連接裝置 第1部分：通用要求》;
《GBT 27930-2011 電動汽車非車載傳導式充電機與電池管理系統之間的通信協議》。
其中2011標準是基於2006年的充電樁標准GBT 20234-2006，完善介面說明，統一直流充電協議，是目前在運營的充電樁和電動汽車標准。
2015年國家標准同2011標准一樣，也從以下三個方面：通用要求、交流與直流、充電機與BMS通信來規定。但是，2015標准修正和補充了2011標准中不足，其主要是為了解決了車與樁兼容性問題，和解決使用中的安全問題。保證充電流程都是「唯一」的，讓每個充電樁與電動汽車都可以安全可靠的充電。
2.能源局標准，也稱為行業標准，主要有以下兩個：
《NBT 33008.1-2013 電動汽車充電設備檢驗試驗規范 第1部分：非車載充電機》;
《NBT 33008.2-2013 電動汽車充電設備檢驗試驗規范 第2部分：交流充電樁》。
主要規定了交/直流充電樁的充電功能、通信方式、安全防護、電磁兼容等檢測方法與檢測要求，是目前市面上投入運營的充電樁必須過檢的權威標准。
3、國家電網標准
國家電網標准，也稱為企業標准，主要有以下兩個：
《QGDW 1591-2014 電動汽車非車載充電機檢驗技術規范》;
《QGDW 1592-2014 電動汽車交流充電樁檢驗技術規范》。

2. 電動汽車對充電機有哪些技術要求，為什麼

1
、充電快速化

相比發展前景良好的鎳氫和鋰離子動力蓄電池而言，傳統鉛酸類蓄電池以其技術成熟、
成本低、電池容量大、跟隨負荷輸出特性好和無記憶效應等優點，但同樣存在著比能量低、
一次充電續駛里程短的問題。因此，在目前動力電池不能直接提供更多續駛里程的情況下，
如果能夠實現電池充電快速化，從某種意義上也就解決了電動汽車續駛里程短這個致命弱
點。

2
、充電通用化

在多種類型蓄電池、多種電壓等級共存的市場背景下，用於公共場所的充電裝置必須
具有適應多種類型蓄電池系統和適應各種電壓等級的能力，即充電系統需要具有充電廣泛
性，具備多種類型蓄電池的充電控制演算法，可與各類電動汽車上的不同蓄電池系統實現充
電特性匹配，能夠針對不同的電池進行充電。因此，在電動汽車商業化的早期，就應該制
定相關政策措施，規范公共場所用充電裝置與電動汽車的充電介面、充電規范和介面協議
等。

3
、充電智能化

制約電動汽車發展及普及的最關鍵問題之一，是儲能電池的性能和應用水平。優化電
池智能化充電方法的目標是要實現無損電池的充電，監控電池的放電狀態，避免過放電現
象，從而達到延長電池的使用壽命和節能的目的。充電智能化的應用技術發展主要體現在
以下方面：

●優化的、智能充電技術和充電機、充電站
;

●電池電量的計算、指導和智能化管理
;

●電池故障的自動診斷和維護技術等。

4
、電能轉換高效化

電動汽車的能耗指標與其運行能源費緊密相關。降低電動汽車的運行能耗，提高其經
濟性，是推動電動汽車產業化的關鍵因素之一。對於充電站，從電能轉換效率和建造成本
上考慮，應優先選擇具有電能轉換效率高，建造成本低等諸多優點的充電裝置。

5
、充電集成化

本著子系統小型化和多功能化的要求，以及電池可靠性和穩定性要求的提高，充電系
統將和電動汽車能量管理系統集成為一個整體，集成傳輸晶體管、電流檢測和反向放電保
護等功能，無需外部組件即可實現體積更小、集成化更高的充電解決方案，從而為電動汽
車其餘部件節約出布置空間，大大降低系統成本，並可優化充電效果，延長電池壽命

電池充電
解決方案

事實上，所有
3G
手機都採用鋰離子電池作為主電源。由於散熱及空間的限制，設計師必須
仔細考慮選用何種類型的電池充電器，以及還需要哪些特性來確保對電池進行安全及精確
的充電。

線性鋰離子電池充電器的一個明顯趨勢是封裝尺寸繼續減小。但值得關注的是在充電周期
(
尤其在高電流階段
)
冷卻
IC
所需的板空間或通風條件。充電器的功耗會使
IC
的接合部溫
度上升。加上環境溫度，它會達到足夠高的水平，使
IC
過熱並降低電路可靠性。此外，如
果過熱，許多充電器會停止充電周期，只有當接合部溫度下降後才恢復工作。如果這種高
溫持續存在，那麼

充電器「停止和開始」的反復循環也將繼續發生，從而延長充電時間。
為減少這些風險，用戶只能選擇減小充電電流來延長充電時間或增大板面積來散熱。因此，
由於增加了
PCB
散熱面積及熱保護材料，整個系統成本也將上升。

對此問題有兩種解決方案。首先，需要一種智能的線性鋰離子電池充電器，它不必為擔心
散熱而犧牲
PCB
面積，並採用一種小型的熱增強封裝，允許它監視自己的接合部溫度以防
止過熱。如果達到預設的溫度閾值，充電器能自動減少充電電流以限制功耗，從而使晶元
溫度保持在安全水平。第二種解決方案是使用一種即使充電電流很高時也幾乎不發熱的充
電器。這要求使用脈沖充電器，它是一種完全不同於線性充電器的技術。脈沖充電器依靠
經過良好調節且電流受限的牆上適配器來充電。

方案一

：
LTC4059A
線性電池充電器

LTC4059A
是一款用於單節鋰離子電池的線性充電器，它無需使用三個分立功率器件，可快
速充電而不用擔心系統過熱。監視器負責報告充電電流值，並指示充電器是何時與輸入電
源連接的。它採用盡可能小的封裝但沒有犧牲散熱性能。整個方案僅需兩個分立器件
(
輸入
電容器和一個充電電流編程電阻
)
，佔位面積為
2.5mm
×
2.7mm
。
LTC4059A
採用
2mm
×
2mm
DFN
封裝，佔位面積只有
SOT-23
封裝的一半，並能提供大約
60
℃
/W
的低熱阻，以提高散
熱效率。通過適當的
PCB
布局及散熱設計，
LTC4059A
可以在輸入電壓為
5V
的情況下以最
高
900mA
的電流對單節鋰離子電池安全充電。此外，設計時無需考慮最壞情況下的功耗，
因為
LTC4059A
採用了專利的熱管理技術，可以在高功率條件
(
如環境溫度過高
)
下自動減小
充電電流。

方案二

：帶過流保護功能的
LTC4052
脈沖充電器

3. 電動汽車國家標准

電動道路車輛用 鉛酸蓄電池 "GB/T18332.1-2001
QC/T 742-2006 "
電動道路車輛用 金屬氫化物鎳蓄電池 "GB/T18332.2-2001
QC/T 744-2006 "
電動道路車輛用鋰離子蓄電池 "GB/Z18333.1-2001
QC/T743-2006"
電動道路車輛用 鋅空氣蓄電池 GB/T18333.2-2001
電動汽車用電機及其控制器 "GB/T 18488.1-2006
GB/T 18488.2-2006"
電動汽車用儀表 GB/T19836-2005
汽車操縱件、指示器及信號裝置的標志 "GB 4094-1999
GB/T 4094.2-2005"
電動車輛的電磁場輻射 GB/T18387-2008
電動汽車安全要求 "GB/T 18384.1-2001
GB/T 18384.2-2001
GB/T 18384.3-2001"
混合動力電動汽車安全要求 GB/T19751-2005
輕型混合動力電動汽車 污染物排放 GB/T19755-2005

4. 充電樁的安裝標準是什麼

如下兩種不同的充電樁標准不同，具體如下：

一、交流式

交流充電樁（栓）技術要求：

1、環境條件要求

① 工作環境溫度：-20℃～+50℃；

② 相對濕度：5%～95%；

③海拔高度：≤1000m；

④ 安裝地點：戶外；

⑤抗震能力：地面水平加速度 0.3g；

地面垂直加速度 0.15g；

設備應能承受同時作用持續三個正弦波，並且安全系數應大於1.67；

2、結構要求

① 交流充電樁（栓）殼體應堅固；

② 結構上須防止手輕易觸及露電部分；

③交流充電樁（栓）應選用厚度1.0以上鋼組合結構，表面採用浸塑處理，並充分考慮散熱的要求。充電樁（栓）應有良好的防電磁干擾的屏蔽功能；

④ 充電樁（栓）應有足夠的支撐強度，應提供必要設施，以保證能夠正確起吊、運輸、存放和安裝設備，且應提供地腳螺栓孔；

⑤ 樁（栓）體底部應固定安裝在高於地面不小於200mm的基座上。基座面積不應大於500mm×500mm；

⑥ 樁（栓）體外殼應採用抗沖擊力強、防盜性能好、抗老化的材質；

⑦ 非絕緣材料外殼應可靠接地；

3、電源要求

① 輸入電壓：單相220V；

② 輸出功率：單相220V/5KW；

③ 頻率：50Hz±2Hz；

④ 允許電壓波動范圍為：單相220V±15%；

4、電氣要求

① 插頭與插座正確連接確認成功後，帶負載可分合電路方可閉合，實現對插座的供電；

② 漏電保護裝置應安裝在供電電纜進線側；

③ 低壓配電設備及線路的保護應滿足《低壓配電設計規范》（GB/50053）中的相關規定；

④ 對IT系統配電線路，當第一次接地故障時，應由絕緣監察裝置發出音響或燈光信號，當發生第二次異相接地故障時應由過電流保護電器或漏電電流動作保護器切斷故障電路；

⑤ 照明配電系統中，照明和插座迴路不宜由同一迴路供電。插座迴路的電源側應設置剩餘 電流動作保護裝置，其額定動作電流為30mA；

6、安全防護功能

① 交流充電樁（栓）應具備急停開關，可通過手動或遠方通信的方式緊急停止充電；

② 交流充電樁（栓）應具備輸出側的漏電保護功能；

③ 交流充電樁（栓）應具備輸出側過流和短路保護功能；

④ 交流充電樁（栓）應具有阻燃功能；

7、IP防護等級

交流充電樁（栓）應遵守IP54（在室外），並配置必要的防雨、防曬裝置；

8、三防（防潮濕，防霉變，防鹽霧） 保護

充電機內印刷線路板、 接插件等電路應進行防潮濕、防霉變、防鹽霧處理，其中防鹽霧腐蝕能力滿足 GB/T 4797.6-1995《電工電子產品自然環境條件 塵、沙、鹽霧》中表9的要求，使充電機能在室外潮濕、含鹽霧的環境下正常運行；

9、防銹（防氧化）保護

充電樁（栓）鐵質外殼和暴露在外的鐵質支架、零件應採取雙層防銹措施，非鐵質的金屬外殼也應具有防氧化保護膜或進行防氧化處理；

10、防風保護

安裝在平台上的充電機以及暴露在外的部件應能承受 GB/T 4797.5-9《電工電子產品自然環境條件降水和風》中表 9 規定的不同地區、不同高度處相對風速的侵襲；

11、防盜保護

電樁（栓）外殼門應裝防盜鎖，固定交流充電樁（栓）的螺栓必須在打開外殼門後方能安裝或拆卸；

12、溫升要求

交流充電樁（栓）在額定負載長期連續運行，內部各發熱元器件及各部位溫升應不超過Q/GDW 3972009中表2規定；

13、平均故障間隔時間（MTBF）

MTBF應不小於8760h；

14、安裝垂直傾斜度不超過5%；

15、設備安裝地點不得有爆炸危險介質，周圍介質不含有腐蝕金屬和破壞絕緣的有害氣體及導電介質

二、直流式

a) 充電樁（栓）電源輸入電壓：三相四線380VAC±15%，頻率50Hz±5%；

b) 充電樁（栓）應滿足充電對象

c) 充電樁（栓）輸出為直流電，輸出電壓滿足充電對象的電池制式要求；

d) 最大輸出電流滿足充電對象的電池制式1C的充電要求，並向下兼容；

e) 充電方式分為常規和快速2種方式，常規為5小時充電方式，快速為1小時充電方式（針對不同電池類型選擇）；

f) 實現智能IC管理；

g) 每個充電樁（栓）自帶操作器，以供用戶進行充電方式選擇和操作指導，並顯示電動車電池狀態和用戶IC卡資費信息，實現無人管理；

h) 充電樁（栓）介面應符合GB/TXXXXXXXX電動汽車傳導式充電介面(暫行)中直流充電介面的相關規定；

i) 充電樁（栓）通訊介面採用CAN通訊介面，通信協議按照GB/TXXXXXXXX電動汽車電池管理系統與非車載充電機之間的通信協議(暫行)的規定執行（充電對象為鋰電池電動車）；

j) 充電樁（栓）對充電過程中的非正常狀態應具備相應的報警和保護功能；

k) 充電樁（栓）對電池的狀態要監控，根據電池的溫度，電壓對充電曲線，充電電流，充電壓自動調整；

l) 充電樁（栓）採用強制風冷；

m) 充電樁（栓）防護等級符合《GB 4208-1993 外殼防護等級(IP代碼)》IP54要求；

(4)電動汽車非車載充電機通用技術擴展閱讀

充電樁的使用--電動汽車發展

修建充電站和小型充電樁等設施，也可以把現有一些分布過密的加油站改建成充電站。這種充電站外形類似加油站，但投資成本僅為普通加油站的10%，並且安全要求比加油站低。

1、日本

在日本，與各汽車廠商產生密切夥伴關系的是日本最大電力公司東電。不久前，它成功開發大型快速充電器，使得充電時間大大縮短，進一步提高了日本普及使用電動車的可能性。東電指出，每10分鍾完整充電，所能行駛的路程是60公里。

為了方便駕駛人上街時也能充電，就必須通過一項大型的基礎設備建設工程來推動。與此同時，東電也宣布基於「環保」、「經濟」等考慮，將引進3000輛電動車作為營業、服務用途。

每設立一個充電器所需費用是400萬日元。該公司准備在日本的超市停車場、便利店及郵政局等公共場所內陸續建設充電器設備。使得人們在下車購物，辦事時就可讓汽車補充電源。日本汽車業界認為，電動車適合都市型駕駛，預計只要充電基礎設備齊全，很快就會被一般消費者接受。

2、歐洲

法國資助電動汽車及其零部件長期創新，以法國電力公司為主導電力公司每年編制1.1億以上法郎預算(占該公司營業收入0.05%)，投入電池、充電器的研發，在巴黎設有幾百個充電器，凡重要停車場都設有充電器，配置電動汽車充電的專用插頭。

德國也規劃在5年內免除電動汽車稅及重量稅；企業研製電動汽車可享受5年免稅大部分充電站(68%)完全免費，少部分收取充電費或停車費。

3、中國

2009年4月，日產汽車與中國工信部建成合作關系。日產汽車將為工信部提供電動汽車發展的相關信息，制定包括電池充電網路建立和維護、促進電動汽車大規模使用的綜合規劃。武漢將成為日產汽車在國內推行其零排放汽車計劃的首個試點，今後武漢必須沿用日產的標准，這將確立日產在電動車競爭中的主導地位。

2009年7月14日據深圳傳來的消息，未來該市可能會采購比亞迪30輛雙模電動車作為計程車。根據此前比亞迪的介紹，這款F3雙模電動車的百公里耗電為16度，大約為9元。比亞迪一位負責人士表示，比亞迪已經在深圳建設一批充電樁來解決電動車充電難題，但是范圍只限於深圳主城區附近。

安徽省地方性政策也指出，未來城市新增公交車和計程車一律購買安徽省產混合動力汽車和純電動汽車，對符合機動車運行安全技術條件的新能源汽車實行登記管理，減免新能源汽車的各種稅費，對電動汽車充電站建設用地和配套資金給予支持。

2015年7月，青海首座光儲一體化電動汽車充電站建成投運。據悉，光儲一體化電動汽車充電站為青海省科學技術廳2015年度科技支撐計劃項目，總投資約200萬元，為永久性充電站。該充電站集成了光伏發電、智能充電樁、儲能電池等多項先進技術，突破了光伏電站無法在夜間為電動汽車充電的瓶頸。

光儲一體化電動汽車充電站光伏裝機容量35千瓦，日發電量約200度，儲能裝機容量150千瓦時，有充電樁12座，可為國內外各主流品牌電動汽車提供直流快充、交流慢充服務。目前，國網青海省電力公司在西寧、海北、海南地區建成9個充電站，架設10千伏線路7.2千米，安裝高壓環網櫃一台、變壓器15台、7千瓦慢充電樁32台、40千瓦快充電樁36台，100千瓦快充電樁3台。

5. 非車載充電機和車載充電機區分

一、供電方式不同：

1、車載充電機是固定安裝在電動汽車上的充電機，車載充電機通過插頭和電纜與交流插座連接，因此也可以稱之為交流充電機，車載充電機優點是在蓄電池需要充電的時候，只要有可用的供電插座，就可以進行充電。

2、非車載充電機固定安裝在電動汽車外，與交流電網連接，為電動汽車動力蓄電池等可充電的儲能系統提供直流電能。

二、組成部分不同：

1、車載充電機作為一個電力電子系統，主要由功率電路和控制電路組成。功率電路是由交流整壓、變壓器和功率管組成的，DC/DC變換器是其重要組成部分。控制電路實現與電源管理的串列通信，並根據需求來控制功率驅動電路輸出一定的電壓和電流。

2、非車載充電機由功率單元、控制單元、計量單元、充電介面、供電介面及人機交互界面等部分組成。非車載充電機的輸出電壓根據動力蓄電池系統電壓等級分為五級。

(5)電動汽車非車載充電機通用技術擴展閱讀：

車載充電機兩種基本類型：

車載充電機的主要參數有輸入電壓范圍、輸出電壓范圍、充電功率和變換效率。車載充電機有單向和雙向之分，單向車載充電機僅作為單向的電網對電動汽車充電；雙向車載充電機既可以用電網對電動汽車充電，也可以通過電動汽車給外部介面放電，作為應急或者V2G電網功率調節使用。

6. 攜帶型充電樁檢測設備可以檢測哪些項目

如下：

1、《JJG 1149-2018電動汽車非車載充電機檢定規程》測試項目。

2、《JJG 1148-2018電動汽車非車載充電機檢定規程》測試項目。

3、《GB/T 34657.1-2017》傳導充電互操作性測試項目》。

4、《GB/T 34658-2017》通信協議一致性測試項目》。

5、《營銷智用〔2018〕45號 國網營銷部關於印發進一步加強電動汽車充電設備質量評價工作方案的通知》試驗項目等。

注意

充電的時候，要保證充電插頭和介面之間的連接安全和充電正常，就要進行兼容性測試。兼容性測試分為充電介面兼容性測試、充電控制兼容性測試以及充電通信兼容性測試。

充電通信兼容性測試主要是對can匯流排進行相關測試，具體在物理層、鏈路層和應用層都有測試標准規定，如can匯流排傳輸速率、數據幀格式測試等等。

7. 電動汽車非車載充電機和車載充電機的區別

為響應國家節能減排的號召，推動電動汽車產業的健康發展，提高電動汽車充電裝置的質量，中國質量認證中心（英文縮寫CQC）及時推出了相關認證業務。現將電動汽車充電裝置認證要求通知如下： 1、名 稱：電動汽車非車載充電機 認證依據：NB/T 33001-2010《電動汽車非車載傳導式充電機 技術條件》； 認證規則：CQC14-464232-2011； 認證種類：CQC自願性產品認證； 申請類別：（127）電動汽車及其附件，127001小類。 2、名 稱：電動汽車車載充電機 認證依據：GB/T 18487.1-2001《電動車輛傳導充電系統 一般要求》，GB/T 18487.3-2001《電動車輛傳導充電系統電動車輛交流直流充電機（站）》； 認證規則：CQC14-464233-2011； 認證種類：CQC自願性產品認證； 申請類別：（127）電動汽車及其附件，127002小類。 3、名 稱：電動汽車交流充電樁 認證依據：NB/T 33002-2010《電動汽車交流充電樁技術條件》； 認證規則：CQC14-464234-2011； 認證種類：CQC自願性產品認證； 申請類別：（127）電動汽車及其附件，127003小類。

8. 充電樁檢測解決方案我們想接充電樁現場驗收的業務

充電樁檢測解決方案：

1.XL-942/XL-943攜帶型充電樁檢測解決方案，檢測項目包括以下：

《JJG 1148-2018 電動汽車交流充電樁檢定規程》所有測試項目

《JJG 1148-2019電動汽車非車載充電機檢定規程》所有測試項目

《GBT34657.1 電動汽車傳導充電互操作性測試規范第1部分：供電設備》所有測試項目

《GB/T34658-2017 電動汽車非車載傳導式充電機與電池管理系統之間的通信協議一致性測試》所有測試項目

《NBTXXX-2021電動汽車充電設備現場檢驗技術規范》所有測試項目

《營銷智用〔2018〕45號 國網營銷部關於印發進一步加強電動汽車充電設備質量評價工作方案的通知》所有驗收階段檢測，運行階段檢測項目

2.充電樁車載式多功能檢測方案，檢測項目包括：

《JJG 1148-2018 電動汽車交流充電樁檢定規程》所有測試項目

《JJG 1148-2019電動汽車非車載充電機檢定規程》所有測試項目

《GBT34657.1 電動汽車傳導充電互操作性測試規范第1部分：供電設備》所有測試項目

《GB/T34658-2017 電動汽車非車載傳導式充電機與電池管理系統之間的通信協議一致性測試》所有測試項目

《NBTXXX-2021電動汽車充電設備現場檢驗技術規范》所有測試項目

《NBT 33008.1~33008.2-2018電動汽車充電設備檢測試驗規范》現場檢測項目

《營銷智用〔2018〕45號 國網營銷部關於印發進一步加強電動汽車充電設備質量評價工作方案的通知》所有驗收階段檢測，運行階段檢測項目

3.充電樁實驗室全性能成套檢測方案：即可完成包含NBT33008.1/.2的型式試驗項目、國網營銷部45號文件相關項目、計量檢定項目、互操作性檢測項目以及協議一致性檢測項目的檢測。

《NBT33008.1-2018電動汽車充電設備檢驗試驗規范第1部分：非車載充電機》

《南方電網公司電動汽車非車載充電機檢驗技術規范》

《QGDW 1591-2014 電動汽車非車載充電機檢驗技術規范》

《NBT33008.2-2018電動汽車充電設備檢驗試驗規范第2部分：交流充電樁》

《南方電網公司電動汽車交流充電樁檢驗技術規范》

《QGDW 1592-2014 電動汽車交流充電樁檢驗技術規范》

《CQC9232-2017 充電設備新國標現場評價測試技術規范》

《GBT 電動汽車傳導充電互操作性測試規范第1部分：供電設備》

《GBT 電動汽車非車載傳導式充電機與電池管理系統之間的通信協議一致性測試》

《JJG 1148-2018 電動汽車交流充電樁檢定規程》

《JJG 1149-2018 電動汽車非車載充電機檢定規程》

《GB T 18487.1-2015 電動汽車傳導充電系統第1部分：通用要求》

《GB T 20234.1-2015 電動汽車傳導充電用連接裝置第1部分：通用要求》

《GB T 20234.2-2015 電動汽車傳導充電用連接裝置第2部分：交流充電介面》

《GB T 20234.3-2015 電動汽車傳導充電用連接裝置第3部分：直流充電介面》

《GB T 27930-2015 電動汽車非車載傳導式充電機與電池管理系統之間的通信協議》

《營銷智用〔2018〕45號 國網營銷部關於印發進一步加強電動汽車充電設備質量評價工作方案的通知》（簡稱國網45號文件）

9. 電動汽車的標准配置具體指的是哪些方面

電動汽車的標准配置是說只有電機電池，其餘的空調 方向助力 剎車助力沒有的

10. 車載充電機和非車載充電機的區別

傳導式車載充電技術是針對現在市場上面的純電動汽車和油電混合動力汽車車載充電設備的所進行的統一的國標技術要求，國標一旦正式頒布，所有的純電動汽車和油電混合動力汽車的充電器都得按照此項標准生產、執行和配置。
傳導式車載充電機的名字是從傳導式充電系統這個名稱上衍生而來的。
只要是符合國標（電動汽車用傳導式車載充電機技術條件）的此類充電器都可稱為傳導式車載充電機。