ICS 43.040.99
T 35
中华人民共和国国家标准
GB/T 32879—2016
电动汽车更换用电池箱连接器
通用技术要求
General requirements for swapping battery pack connector of electric vehicle
2016—08—29发布 2017—03—01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会
发布
前言
本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。
本标准由中国电力企业联合会提出并归口。
本标准主要起草单位:国家电网公司、许继集团公司、浙江省电力公司、中国电科院、国网电科院、上海电巴科技有限公司、菲尼克斯电气中国公司、苏州智绿环保科技有限公司、中国长安汽车集团股份有限公司。
本标准主要起草人:苏胜新、沈建新、武斌、史双龙、于文斌、董新生、杨昌富、陈晓楠、林晓斌、张帆、夏露、耿群锋、严辉、张建平、杜品胜、尹家彤、袁昌荣。
电动汽车更换用电池箱连接器
通用技术要求
1 范围
本标准规定了电动汽车更换用电池箱连接器(以下简称“连接器”)的额定值、技术要求、试验方法、检验规则,以及对标识、包装、运输和贮存的要求。
本标准适用于电动汽车更换用电池箱连接器的设计、生产及使用。
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—2008外壳防护等级(IP代码)
GB/T 11918.1—2014工业用插头插座和耦合器 第1部分:通用要求
GB/T 19596 电动汽车术语
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
QC/T 413—2002汽车电气设备基本技术条件
ISO 16750-3:2012道路车辆 电气和电子设备的环境条件和试验 第3部分:机械负荷(Road vehicles—Enviromental conditions and testing for electrical and electronic equipments—Part 3:Mechinical loads)
3术语和定义
GB/T 11918.1—2014、GB/T 19596、GB/T 20234.1—2015界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
电池箱连接器swappable battery pack coupler
实现电池箱与电动汽车、电池箱与充电架之间传导式连接的专用电连接器,由连接器插头和连接器插座组成。
3.2
连接器插头coupler plug
电池箱连接器中和电池箱连接在一起的部分。
3.3
连接器插座coupler socket-outlet
电池箱连接器中和电动汽车或充电架连接在一起且固定安装的部分。
4额定值
4.1额定工作电压
连接器电路分为动力电路和控制电路,额定工作电压分别为:
a)动力电路:750 V(DC);
b)控制电路:30 V(DC)。
4.2额定工作电流
连接器电路分为动力电路和控制电路,额定工作电流分别为:
a)动力电路:80 A,125 A,250 A,400 A;
b)控制电路:2 A(信号与控制),20 A(低压辅助电源)。
5结构和功能
5.1 环境条件
连接器存储使用环境满足以下要求:
a)环境温度:-30℃~50℃;
b)相对湿度:日平均最大为95%,月平均最大为90%,且表面无凝露;
c)海拔高度:≤2 000 m;
d)空气中不应含有腐蚀金属、破坏绝缘、导电和爆炸介质。
5.2存储温度
产品的存储温度:-40℃~65℃。
5.3 结构要求
5.3.1 连接器的易触及表面应无毛刺、飞边及类似尖锐边缘。
5.3.2使用者应无法变更接地触头或中性触头的位置。
5.3.3产品结构应防止不正确的耦合,多芯连接器应采用防止插头插座之间不正确的耦合。
5.3.4绝缘衬垫、隔板及类似部件等应具有足够的机械强度,并应固定于外壳或本体,且应做到:
——如果不将其严重损坏,则无法拆除;或
——设计成无法将其置于不正确的位置。
5.3.5端子位置和保护地端子应有明确的标识。
5.3.6 电气连接顺序应符合下列规定:
a)在耦合过程中,应保证触头耦合的顺序为:保护接地,高压正极、高压负极,低压辅助电源,通信、信号及控制端子;
b)在脱开过程中,应保证触头脱开的顺序为:通信、信号及控制端子,低压辅助电源,高压正极、高压负极,保护接地。
5.3.7 电缆及其连接应符合下列规定:
a)连接器电缆及其连接不应影响浮动跟随机构的正常工作;
b)连接器插头、插座与电缆正确连接后,不同极性端子之间或端子与其他金属部件之间不应有意外接触的危险;
c)采用螺栓连接时,应具备防松措施;
d)动力电路采用冷挤压压接时,应保证压接质量并进行灌锡处理。
5.4导向浮动要求
5.4.1 连接器应具备对准导入功能,耦合时能自动修正位置偏移,保证准确对接。导向机构轴向应能修正不小于1°的角度偏差。导向机构轴向垂直面方向应能修正不小于5 mm的位置偏差。
5.4.2连接器应具备浮动跟随机构,当连接器插头从插座脱离时,随插头运行方向偏移的插座应自动归位,恢复到原始位置。
5.4.3浮动跟随机构轴向水平面方向应能跟随不小于5 mm的位置偏移。
5.4.4浮动跟随机构轴向垂直面方向应能跟随不小于5 mm的位置偏移。
5.5插拔力
连接器耦合和脱开全过程中的插拔力不应大于400 N。
5.6防触电保护
连接器的防触电保护应符合GB/T 11918.1—2014中第9章的要求。
注:信号、接地端子不视为带电部件。
5.7 接地措施
连接器的接地保护应符合GB/T 11918.1—2014中第10章的要求。
5.8 端子
连接器的端子应符合GB/T 11918.1—2014中第11章的要求。
5.9使用寿命(正常操作)
连接器的插拔寿命应不低于10 000次。
5.10防护等级
5.10.1连接器插头和插座耦合后,防护等级不应低于GB 4208—2008中IP55的要求。
5.10.2 连接器插头和插座脱开后,防护等级应符合GB 4208—2008中IP2X的要求。
5.11 螺钉、载流部件和连接
连接器的螺钉、载流部件和连接应符合GB/T 11918.1—2014中第25章的要求。
5.12机械强度
连接器的机械强度应符合GB/T 11918.1—2014中第24章要求。
5.13振动冲击
连接器的振动试验应符合QC/T 413—2002中3.12的要求。
连接器的冲击试验应符合ISO 16750-3:2012中4.2.2的要求。
5.14绝缘电阻和介电强度
连接器的绝缘电阻和介电强度试验应符合GB/T 11918.1—2014中第19章的要求。
5.15分断能力
连接器分断能力应符合GB/T 11918.1—2014中第20章的要求。
5.16表面温度和端子温升
连接器表面温升和端子温升应符合GB/T 11918.1—2014中第22章的要求。
5.17爬电距离、电气间隙和穿透密封胶距离
连接器爬电距离、电气间隙和穿透密封胶距离应符合GB/T 11918.1—2014中第26章的要求。
5.18 限制短路电流耐受
连接器的限制短路电流耐受试验应符合GB/T 11918.1—2014中第29章的要求。
5.19橡胶和热塑性材料的耐老化
连接器的橡胶和热塑性材料的耐老化应符合GB/T 11918.1—2014中第13章的要求。
5.20耐热、耐燃和耐电痕化
连接器的耐热、耐燃和耐电痕化应符合GB/T 11918.1—2014中第27章的要求。
5.21腐蚀和防锈
连接器的腐蚀和防锈应符合GB/T 11918.1—2014中第28章的要求。
5.22耐温度性能
耐温度性能应符合QC/T 413—2002中3.10的要求。
5.23温度/湿热组合循环
连接器温度/湿热应符合QC/T 413—2002中3.11的要求。
5.24 耐盐雾
连接器耐盐雾应符合QC/T 413—2002中3.13的要求。
6试验方法
6.1 试验条件
6.1.1 除非另有规定,否则试样应在环境温度为25℃,相对湿度为5%~95%的条件下进行试验。
6.1.2所有测试仪表、设备应具有足够的精度,其精度应高于被测指标精度至少一个数量级或误差小于被测参数允许误差的1/3。
6.2结构外观
用目测法对电池箱连接器的结构外观进行检查,检查连接器的易触及表面不能有明显毛刺、飞边及类似尖锐边缘存在,接地触头或中性触头的位置不能变更,有能防止不正确耦合的结构,绝缘衬垫、隔板及类似部件有不可拆除或无法将其置于不正确位置的设计,确定连接器标示清晰,依据制造商提供的图纸,检查连接器无缺少配件。
6.3导向浮动要求
连接器导向浮动应满足以下要求:
a)将连接器安装在特殊装置上,按要求运行在特定的插拔循环周期中。使该特殊装置可调整连接器插座和插头的位移,即横向轴向和垂直轴向可实现不小于5 mm的偏移,纵向轴向的角度偏差不小于1°,在测试中,连接器插头插入拔出速度50 mm/min,能够模拟工作状况随意自动调整插头和插座之间的偏移位置。
b)插头和插座脱开后连接器浮动机构可完全复位。
6.4插拔力
将连接器安装在带有能够显示拉力、推力的特殊装置中,使连接器插头以50 mm/min的插入拔出速度进行试验,应在插拔循环30次之后测量。
6.5防触电保护
防触电保护验证应按GB/T 11918.1—2014中第9章执行,IP代码标记应按GB 4208—2008定义。连接器插头与插座脱开后应按IP2X相对应的试验方法进行试验。
6.6接地措施
6.6.1 接地措施试验应按GB/T 11918.1—2014中第10章执行,接地触头在连接器插头和插座配合后应具备防止机械损伤的保护层。
6.6.2短时间耐大电流试验应符合下列规定:
a)模拟实际使用状态,安装连接器插头、插座;
b)将长度不小于0.6 m的满足表1要求的导线按制造商规定的紧固条件连接到保护接地端子,允许直接使用已经连接好的组件;
c)按表1所示的电流和时间进行试验;
d)试验结束后检查接地导体间连接的连续性。
表1 接地端子短时耐大电流试验
额定电流/A 接地导体(同)的最小尺寸/mm2 时间/s 测试电流/A
16 4 4 470
32 6 4 750
63 10 4 1 180
125 16 6 1 530
250 25 6 2 450
400 35 6 3 100
6.7端子
端子试验应按GB/T 11918.1—2014中的第11章执行,其中GB/T 11918.1—2014中的表3用本部分表2替代。
表2端子应能连接的导线横截面积
触头额定电流值/A 连接器插头和插座用电缆的横截面积/mm2
非接地导线 接地导线
2 0.5
16~20 1.0~2.5 2.5
表2(续)
触头额定电流值/A 连接器插头和插座用电缆的横截面积/mm2
非接地导线 接地导线
32 2.5~6 6
63 6~16 16
125 16~50 16~25
250 70~150 25
400 240 70~120
6.8使用寿命(正常操作)
将测试样件固定在特殊装置中,使连接器插头或连接器插座往复运动,插拔循环10 000次。试验结束后,按6.14进行介电强度试验,按6.15进行温升试验。并应符合下列规定:
a)附件或锁止装置应能继续使用;
b)外壳或隔板无劣化;
c)插销上的绝缘帽无松脱;
d)电气连接或机械连接无松脱;
e)密封胶无渗漏;
f)保持触点之间信号传输的连续性;
g)介电强度性能复试满足5.14的相关要求。
注:试验设备、试样安装方式、插拔速度等和6.3相同。
6.9 防护等级
连接器插头和插座防护等级试验应按GB 4208—2008执行。
6.10螺钉、载流部件和连接
螺钉、载流部件和连接试验,应按GB/T 11918.1—2014中第25章执行。
6.11机械强度
机械强度试验按GB/T 11918.1—2014中第24章执行。
6.12振动冲击
振动试验应按QC/T 413—2002中4.12执行。
冲击试验应按ISO 16750—3:2012中4.2.2执行。
6.13分断能力
分断能力试验应按GB/T 11918.1—2014中第20章执行。
6.14绝缘电阻和介电强度
6.14.1 绝缘电阻和介电强度试验应按GB/T 11918.1—2014中第19章执行,其中介电强度试验按表3要求进行试验。
表3介电强度试验的测试电压
接口额定电压U/V 试验电压/V
U≤50 500
50