13.1.1 充电站建筑外观应与周围环境相协调,建筑物内外侧装修材料应选用节能环保型产品。
13.1.2 高压配电室宜设不能开启的自然采光窗,窗台距室外地坪不宜低于1.8 m;低压配电室可设能开启的自然采光窗。高、低压配电室临街的一面不宜开窗。
13.1.3 变压器室、高低配电室、充电机室、监控室门应向疏散方向开启。相邻配电室之间有门时,应能双向开启。上述场所的门宜采用甲级防火门。
13.1.4 充电站各房间应设置防止雨进入室内的措施。
13.1.5 充电站各房间应设置防止小型动物从窗、门、电缆沟等进入室内的设施。
13.1.6 站内所有电气设备室门口,宜加装高度为600 mm的挡板。
13.1.7 室内电缆沟,应采取防渗水、排水措施。
13.1.8 当配电室、监控室、充电机室的长度大于7 m时,应设两个出口,并宜布置在的两端。
13.1.9 监控室地面宜采用不产生静电或尘埃的材料,也可采用抗静电阻燃材料活动地板或水磨石地面。
13.1.10 充电站屋面应采取隔热、防水措施。
13.1.11 充电机室、监控室的窗户应有良好的气密性,以保证电气设备工作的清洁度要求。
13.1.12 充电站建筑耐火等级:
a) 可燃油油浸变压器室耐火等级为一级;
b) 非燃或难燃介质变压器室、高压配电室耐火等级不应低于二级;
c) 低压配电室耐火等级不应低于三级。
13.2 通风专业设计要求
13.2.1 充电站的机械排风应优先选用低噪音通风装置。
13.2.2 变压器室宜采用自然通风。夏季的排风温度不宜高于45℃,进风和排风的温差不宜大于15 ℃。
13.2.3 变压器室、配电室当采用机械通风时,其通风管道应采用非燃烧材料制作。在进出风口宜加装空气过滤器。
13.2.4 配电室宜采用自然通风和机械排风相结合。
13.2.5 通风百叶窗应加装可拆卸的金属防尘网。
13.2.6 配电室、变压器室、监控室、充电机内,不应有与其无关的管道和线路通过。
13.2.7 监控室温度宜控制在18 ℃至25 ℃范围内,温度变化率每小时不宜超过±5 ℃;相对湿度宜控制在45%至75%之间,在任何情况下无凝露产生。
附 录 A(规范性附录)
谐波电流允许值的换算和公共连接点各用户谐波电流允许值计算
A.1 当电网公共连接点的最小短路容量不同于表2中的基准短路容量时。按
A.2 在公共连接处第i个用户的第h次谐波电流允许值(Ihi)按附录A式(2)计算。
附 录 B(规范性附录)
环境噪声限值
B.1 充电站环境噪声限值参见表B.1。
表B.1 充电站环境噪声限值表(略)
B.2 类声环境功能区:指康复疗养区等特别需要安静的区域。
B.3 类声环境功能区:指以居民住宅、医疗卫生、文教机关、科研设计、行政办公为主要功能,需要保持安静的区域。
B.4 类声环境功能区:商业金融、集市贸易为主要功能,或者居住、商业、工业混杂,需要维护住宅安静的区域。
B.5 类声环境功能区:指以工业生产、仓储物流为主要功能,需要防止工业噪声对周围环境产生严重影响的区域。
B.6 类声环境功能区:指交通干线两侧一定距离之内,需要防止交通噪声对周围环境产生严重影响的区域,包括4a类和4b类两种类型。4a类为高速公路、一级公路、二级公路、城市快速路、城市主干道、城市次干道、城市轨道交通(地面段)、内河航道两侧区域;4b类为铁路干线两侧区域。
附 录 C(资料性附录)
充电站占地参考面积
(以2台变压器、8个充电桩为例)
充电站占地面积可参见表C.1。
表C.1 充电站占地参考面积表(略)
电动汽车充电系统技术规范 第3部分:非车载充电机
前 言
SZDB/Z 29-2011《电动汽车充电系统技术规范》分为八个部分:
--第1部分:通用要求;
--第2部分:充电站及充电桩设计;
--第3部分:非车载充电机;
--第4部分:车载充电机;
--第5部分:交流充电桩;
--第6部分:充电站监控管理系统;
--第7部分:非车载充电机充电接口;
--第8部分:非车载充电机监控单元与电池管理系统通信协议。
本部分为SZDB/Z 29-2011的第3部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替SZDB/Z 29.3-2010,与SZDB/Z 29.3-2010相比主要技术变化如下:
1、将充电机低压辅助电源电压统一为12V,额定输出电流统一为20A;
2、取消了原标准中12及以上脉波整流的要求;
3、规定了充电机应具备对时功能,取消了对时方式的要求。
本部分由深圳市发展与改革委员会提出。
本部分起草单位:深圳市城市发展研究中心、中国南方电网有限责任公司、深圳市比亚迪汽车有限公司、普天海油新能源动力有限公司、深圳奥特迅电力设备股份有限公司、深圳市五洲龙汽车有限公司、深圳市计量质量检测研究院、深圳市科陆电子科技有限公司。
本部分主要起草人:吴德林、蔡羽、文新民、陆象桢、徐涛、高声敢、余建国、黄志伟、李飞、余南华、蒋浩、孙卫明、柯丽、李涛、邓伟光、张建华、郭彬、邓先泉、傅毅、邵浙海、赵宇、刘金玉、吴智强、王凤仁、李志刚、郭鸿、雷惠博。
本部分于2010年首次发布,2011年第一次修订。
1 范围
本部分规定了深圳地区充电站电动汽车非车载充电机的技术要求、检验规则、试验方法、标志、包装和贮运等的要求。
本部分适用于深圳地区采用传导式充电方式的电动汽车非车载充电机的配置、订货和检验,亦适用于深圳地区电动汽车充电站新建、扩建和改建工程。
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,仅所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/T 4797.5-2008 电工电子产品自然环境条件 降水和风
GB/T 4797.6-1995 电工电子产品自然环境条件 尘、沙、盐雾
GB/T 13384-2008 机电产品包装通用的技术条件
GB 17625.1-2003 低压电器及电子设备发出的谐波电流限制(设备每相输入电流不大于16 A)
GB/Z 17625.6-2003 电磁兼容限值 对额定电流大于16 A的设备在低压供电系统中产生的谐波电流的限制
GB/T 18487.1-2001 电动车辆传导充电系统 一般要求
GB/T 19826-2005 电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求
3 术语和定义
SZDB/Z 29.1-2011界定的术语和定义适用于本文件。
4 总则
充电机应具有为蓄电池系统安全、自动地充满电的能力。充电过程应对电池不造成伤害,并且也不会给周围的环境和人带来伤害。
5 使用条件
5.1 正常使用的环境条件
5.1.1 温度
设备运行期间周围环境温度不高于50 ℃,不低于-20 ℃。
5.1.2 湿度
日平均相对湿度不大于95%,月平均相对湿度不大于90%。
5.1.3 振动、冲击和磁场干扰
设备安装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0.5 mT。
5.1.4 安装垂直倾斜度
安装垂直倾斜度不超过5%。
5.1.5 设备安装地点
设备安装地点不得有爆炸危险介质,周围介质不含有腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体及导电介质。
5.2 交流输入电气条件
5.2.1 频率
频率变化范围不超过工频的±2%。
5.2.2 交流输入电压波动范围
交流输入电压波动范围为323 V至437 V。
5.2.3 交流输入电压不对称度
交流输入电压不对称度不超过5%。
5.2.4 交流输入电压畸变率
交流输入电压应为正弦波,在非正弦含量不超过额定值10%时,充电机应能正常工作。
6 技术要求
6.1 基本组成
充电机包括:高频开关电源模块、监控单元、人机操作界面、与电动汽车电气接口、计量或计费单元和通讯接口等组成。
6.2 结构要求
6.2.1 充电机应采用金属外壳。
6.2.2 充电机壳体应坚固。
6.2.3 结构上防止手轻易触及露电部分。
6.3 适用电池
锂离子蓄电池、镍氢蓄电池、阀控铅酸蓄电池。
6.4 低压辅助电源
充电机应为电动汽车提供低压辅助电源,用于在充电过程中为电动汽车蓄电池管理系统供电。低压辅助电源为直流12V,额定电流宜选用20A。
6.5 基本技术参数
6.5.1 电压范围
电压范围在以下数值中选取:280 V至500 V DC,500 V至750 V DC。
6.5.2 输入电压
三相380 V AC。
6.5.3 额定输出电流
额定输出电流在以下数值中选取:10 A、20 A、50 A、100 A、150 A、200 A、300 A、500 A。
6.5.4 谐波电流含有率
高频开关电源模块2-25次谐波电流含有率<30%。
6.5.5 功率因数
功率因数应大于0.9。
6.5.6 稳流精度
稳流精度不大于±1%(在20%至100% 输出额定电流时)。
6.5.7 稳压精度
稳压精度不大于±0.5%(在0%至100% 输出额定电流时)。
6.5.8 均流不平衡度
均流不平衡度不大于5%。
6.5.9 纹波系数
纹波系数不大于0.5%。
6.5.10 效率
效率大于90%。
6.5.11 噪声
噪声不大于60 dB(距装置1 m处)。
6.5.12 电磁兼容
电磁兼容应达到GB/T 19826-2005中5.4的要求。
6.5.13 各部件的温升
各部件的温升应达到GB/T 19826-2005中5.3.5的要求。
6.6 防护及保护
6.6.1 IP防护等级
IP30(室内),IP54(室外)。
6.6.2 三防(防潮湿,防霉变,防盐雾)保护
充电机内印刷线路板、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满足 GB/T 4797.6-1995中表9的要求,使充电机能在室外潮湿、含盐雾的环境下正常运行。
6.6.3 锈(防氧化)保护
充电机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。
6.6.4 防风保护
安装在平台上的充电机以及暴露在外的部件应能承受 GB/T 4797.5-2008中表9规定的不同地区、不同高度处相对风速的侵袭。
6.6.5 防盗保护
室外充电机外壳门应装防盗锁,固定充电机的螺栓应是在打开外壳的门后才能安装或拆卸。
6.6.6 电击防护要求
充电机的电击防护要求应符合GB/T 18487.1-2001中第9章的要求。
6.6.7 电气绝缘性能
6.6.7.1 工频耐压
充电机非电气连接的各带电回路之间、各独立带电电路与地(金属外壳)之间, 按其工作电压应能承受表1所规定历时 1 min的工频耐压试验。试验过程中应无绝缘击穿和闪络现象。
6.6.7.2 冲击耐压
充电机各带电回路、 各带电电路对地(金属外壳) 之间,按其工作电压应能承受表1所规定标准雷电波的短时冲击电压试验,试验过程中应无击穿放电。
表1 绝缘试验的试验等级(略)
6.7.1.1 高频开关电源模块的主要功能是将交流电源变换为高品质的直流电源,应采用脉冲宽度调制方式原理。模块应由全波整流及滤波器、高频变换及高频变压器、高频整流滤波器等组成。
6.7.1.2 每个高频开关电源模块内部应具有监控功能,显示输出电压/电流值,当监控单元故障或退出工作时,高频开关电源模块应停止输出电压。正常工作时,模块应与直流充电机监控单元通信,接受监控单元的指令。
6.7.1.3 高频开关电源模块应具有交流输入过电压保护、交流输入欠电压报警、交流输入缺相告警、直流输出过电压保护、直流输出过电流保护、限流及短路保护、模块过热保护及模块故障报警功能。模块应具有报警和运行指示灯。任何异常信号应上送到监控单元。
6.7.1.4 高频开关电源模块应具有带电插拔更换功能,具有软启动功能,软启动时间3至8秒,以防开机电压冲击。
6.7.1.5 充电机应具有限压限流特性。限压特性:充电机在恒流充电状态运行时,当输出直流电压超过限压整定值时,应能自动限制其输出电压增加;限流特性:充电机在稳压状态下运行时,当对蓄电池的充电电流超过电池的限流整定值或输出直流电流超过充电机总限流整定值时,应能立即进入限流状态,自动限制其输出电流增加。
6.7.1.6 充电机应具有恒流充电→恒压充电→停止充电自动切换功能。
6.7.1.7 充电机启动、停电后恢复充电应需人工确认。
6.7.1.8 充电机应具有急停开关。
6.7.2 直流充电机监控单元
监控单元应具有完善的监控功能,至少应具有以下监控功能:
a) 模拟量测量显示功能:测量显示充电机交流输入电压、充电机输出电压/电流、各个高频电源模块输出电流等。监控单元电流测量精度在(20%至100%)额定电流范围内,其误差应不超过±1%;电压测量精度在(90%至120%)额定电压范围内,其误差应不超过±0.5%。
b) 控制功能:监控单元应能适应充电机各种运行方式,能够控制充电机自动进行恒流限压充电→恒压充电→停止充电运行状态。
c) 告警功能:充电机交流输入异常、电源模块告警/故障、直流输出过/欠压、直流输出过流、充电机直流侧开关跳闸/熔断器熔断、充电机故障、充电机监控单元与充电站监控系统通讯中断、监控单元故障时,监控单元应能发出声光报警,并应以硬接点形式和通讯口输出到监控系统。
d) 事件记录功能:监控单元应能储存不少于100条事件。充电机告警、充电开始/结束时间等均应有事件记录,应能保存至少20次充电过程曲线,事件记录和曲线具有掉电保持功能。
e) 参数整定和操作权限管理:监控单元应具有充电机参数整定和操作权限密码管理功能,任何改变运行方式和运行参数的操作均需要权限确认。
f) 对时功能:监控单元应具备对时功能。
6.7.3 人机操作界面
6.7.3.1 充电设定方式
可分为自动设定方式和手动设定方式两种:
a) 自动设定方式是在充电过程中,充电机依据蓄电池管理系统提供的数据动态调整充电参数、执行相应动作,完成充电过程。
b) 手动设定方式是由操作人员设置充电机的充电方式、充电电压、充电电流等参数,在电动汽车与充电机连接正常且充电参数不应超过电动汽车蓄电池管理单元最大许可范围时,充电机根据设定参数执行相应操作,完成充电过程。充电机采用手动设定方式时,应具有明确的操作指示信息。
6.7.3.2 显示输出功能
显示输出功能应包含显示下列信息:
a) 电池类型、充电电压、充电电流、充电功率、充电时间、电能量计量或计费信息;
b) 在手动设定过程中应显示人工输入信息;
c) 在出现故障时应有相应的提示信息;
d) 可根据需要显示电池最高和最低温度。
6.7.4 计量
应设置计量装置,计量装置应满足SZDB/Z 29.1-2011附录A或附录B规定的要求。
6.7.5 充电机与电动汽车电气接口
电动汽车电气接口应达到SZDB/Z 29.7-2011相关规定的要求。
6.7.6 通信接口与协议
充电机与电动汽车通信接口与协议应达到SZDB/Z 29.9-2011相关规定的要求,与充电站监控系统应达到SZDB/Z 29.6-2011相关规定的要求,上传信息见附录A充电机遥测、遥信、遥控量表。
7 检验和试验项目
出厂试验和型式试验项目见表2。表中带“√”号为应做试验项目,带“-”号为有条件进行的试验项目。
表2 检验和试验项目(略)
7.1 一般检查
a) 柜体结构及安装、外形尺寸应符合6.2、6.6.3、6.6.5 规定的要求;
b) 电气间隙、爬电距离的检查结果应符合表3的规定。
表3 电气间隙和爬电距离(略)
7.2 绝缘电阻测量
柜内直流汇流排和电压小母线,在断开所有其他连接支路时,对地的绝缘电阻应符合6.6.7.3规定的要求,试验方法按照GB/T 19826-2005 中6.18.2规定进行。
7.3 工频耐压试验
柜内各带电回路,应能承受表1所规定的1 min工频耐压试验,试验过程中应无绝缘击穿和闪络现象。
试验部位如下:
a) 非电连接的各带电电路之间;
b) 各独立带电电路与地(金属框架)之间;
c) 柜内直流汇流排和电压小母线,在断开所有其他连接支路时对地之间。
7.4 冲击耐压试验
柜内各带电电路与地(金属框架)之间,按表1所规定施加3次正极性和3次负极性雷电波的短时冲击电压,每次间隙时间不小于5 s,试验过程中应无击穿放电。
7.5 防护等级
柜体外壳IP防护等级应符合6.6.1规定的要求,试验方法按照GB/T 19826-2005 中6.18.7规定进行。
7.6 稳压精度试验
充电机及高频开关电源模块稳压精度应达到6.5.7规定的要求,试验方法按照GB/T 19826-2005 中6.3.3规定进行。
7.7 稳流精度试验
充电机及高频开关电源模块稳流精度应达到6.5.6规定的要求,试验方法按照GB/T 19826-2005 中6.3.2规定进行。
7.8 纹波系数试验
充电机及高频开关电源模块纹波系数应达到6.5.9规定的要求,试验方法按照GB/T 19826-2005 中6.3.4规定进行。
7.9 并机均流试验
充电机均流不平衡度应达到6.5.8规定的要求,试验方法按照GB/T 19826-2005 中6.7规定进行。