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GB/T 20234.1-2023新能源汽車充電槍測試標準與測試項目
發表時間:2023-10-13 13:49:53
2023年9月7日新能源汽車充電槍新國標GB/T 20234.1-2023《電動汽車傳導充電用連接裝置 第1部分:通用要求》正式發布生效,相對于GB/T 20234.1-2015,GB/T 20234.1-2023從安全性、耐久性和可靠性等方面對充電槍提出了更嚴苛的要求。

 
一、常見的充電槍測試標準
 
GB/T 20234.1《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《電動汽車傳導充電用連接裝置 第2部分:交流充電接口》
 
GB/T 20234.3《電動汽車傳導充電用連接裝置 第3部分:直流充電接口》
 
GB/T 18487.1《電動汽車傳導充電系統 第 1 部分:通用要求》
 
IEC 62196-1《插頭、插座、車輛連接器和車輛插孔.電動車輛的傳導充電.第1部分:一般要求》
 
IEC 61851-1《電動汽車傳導充電系統 第 1 部分:通用要求》
 
UL 2251《電動汽車插頭、插座、車輛連接器》
 
二、充電槍測試項目
 
針對GB/T 20234.1-2023、IEC 62196-1:2022等標準,檢測設備有:車輛碾壓試驗機、充電接口電纜彎曲試驗機、充電槍機械強度測試設備、充電槍插拔壽命試驗機、阻感性負載柜、大功率電源系統等。
 
1、通用要求
 
外觀和結構要求
 
充電接口的尺寸和型式要求
 
螺釘、載流部件和連接要求
 
端子和端頭的要求
 
防觸電保護要求
 
2、電氣性能
 
接地措施
 
分斷能力
 
表面溫度
 
溫度監測要求
 
絕緣電阻和介電強度
 
3、耐久性試驗
 
鎖止裝置耐久試驗
 
正常操作耐久試驗(使用壽命)
 
觸頭耐久試驗
 
開關元件耐久試驗
 
4、環境可靠性
 
高低溫耐受
 
交變濕熱
 
溫度沖擊
 
IP防護等級
 
5、機械可靠性
 
車輛碾壓試驗
 
充電電纜的連接強度(拉扭試驗)
 
機械強度(擺錘沖擊、彎曲等)
 
振動/沖擊試驗
 
偏移操作試驗
 
6、材料試驗
 
橡膠和熱塑性材料的耐老化
 
外殼的耐腐蝕與防銹
 
耐熱、耐燃和耐電痕化試驗
 
禁限用物質檢測(ELV、ROHS、SOC等)

三、相關充電槍測試項目對應檢測設備

1、車輛碾壓試驗機

充電樁插頭模擬碾壓試驗裝置將帶有制造商推薦的電纜的供電插頭和車輛插頭隨意地放在水泥地上,用規格為P225/75R15同等負載的汽車輪胎以(5000±250)N的壓力,以(8±2)km/h的速度壓過供電插頭或車輛插頭(輪胎充氣壓力220±10kPa),以模擬測試供電插頭或車輛插頭承受車輛碾壓的能力。


技術特點:

用表面靜電噴涂的鋼架構成框架,底板模擬水泥地板,碾壓機構可模擬汽車對物體碾壓后以自由上下滑動,插頭承受壓力相同,并裝有限位保護,另一組驅動裝置帶動碾壓機構實現前后碾壓動作,主要部件以不銹鋼和鋁件制成。(保證輪胎是在正常滾動的情況下碾壓樣品)。


主要技術參數:

1、承載載荷:5000±250N;

2、碾壓速度: 8±2km/h;

3、承載底板:附有水泥面的底板,可配置固定治具;

4、控制方式:PLC控制,觸摸屏人機界面操作;

5、升降裝置:進口導向部件使載荷可自由上下活動;

6、碾壓方式:氣動驅動試樣前后運動;

7、試樣安裝:電動卷揚機提升承重組;

8、碾壓驅動:伺服馬達配合蝸輪減速機;

9、計時計數:觸摸屏標準要求內可設定;

10、碾壓主件:米其林輪胎(P225/75R15);

11、減震方式:減震氣囊減震;

12、輸入電源:三相交流380V±5%、50HZ



2、充電接口電纜彎曲試驗機


充電樁連接電纜彎曲試驗裝置滿足GB/T20234.1-2023標準中第7.15章節(表7)以及GB11918.1-2014第24章規定的試驗要求。適用于充電樁有關生產廠家和質檢部門對充電車輛插頭及插座的電源連接線纜進行“機械強度”部分的彎曲連接部位試驗。


主要技術參數:

1)動力總成:德國施耐德伺服電機系統驅動渦輪減速箱帶動齒輪皮帶,使夾具按要求轉動;

2)控制系統:進口5.7吋人機界面(真彩液晶觸摸屏)、德國西門子可編程控制器(PLC);

3)屏幕設定和顯示資料:參數監控、電流預調、角度設定、速度預調、計數設定、工位選擇、報警指示和字符提示等;

4)試驗工位:單工位(可定制多工位測試);

5)程序可自行設定單工位或者任意工位的實驗;

6)試驗速率:MAX可設置和智能調節(5~60次/分(r.p.m)(一個來回算一次); 

7)試驗彎曲旋轉角度:可設置和智能調節(5~720o度試驗角度可預置);

8)計數器:0~9999999次可預置,有停電記憶功能;

9)砝碼重量及材質: 20N,25N,50N,75N,100N砝碼各一套,砝碼材質為SUS304#不銹鋼;

10)選配試驗阻性/感性負載0-60A可手動調節;

11)測試電壓:AC0~250V連續可調,31/2LED數字顯示,精度:0.5級;

12)測試電流:AC0~60A連續可調,31/2LED數字顯示,精度:0.5級;

13)可外接電源,進行電器成品的連接部位實驗;(不含外接變頻電源,需外購)

14)自帶智能電流表,可以設置上下限數字,方便判斷被測電源線的短路、斷路和粘連等情況并可切斷當前工位的計數器;

15)外部帶指針顯示彎曲角度;

16)帶電線的固定支架1套,方便夾線安裝。

17)形尺寸:約W950*D650*H1600mm;

18)重量:約320Kg;

19)電源電壓:AC220V±5%、50Hz10A。



3、充電接口電纜拉扭試驗機


充電樁連接電纜拉力扭轉試驗機滿足GB/T20234.1-2023標準中第7.14章節以及GB11918.1-2014第23.3標準條款試驗要求;本設備是用于測試充電車輛插頭插座連接電纜附件承受規定拉力及力矩的耐受能力的專用儀器。樣品采用電動液壓平臺,將樣品調到適合高度,拉力試驗時電源線固定在拉扭力夾具上,通過氣缸托起與放下,使樣品周期承受拉力或力矩,試驗次數完成后設備自動停機。


主要技術參數:

1、試驗次數:0-999999次(可預設);

3、試驗拉力: 160N、200N、240N、250N、500N;

4、試驗扭矩: 0.6Nm、0.7Nm、1.2Nm、1.5Nm、2.3Nm、11.0Nm;

5、每次拉力時間:1S;

6、每次力矩時間:1min;

7、滑輪及軸承聯接部分采用大內孔(空間可讓整個插座方便通過)、其尾段采用半圓可拆分結構、中心小孔穿線夾緊;

8、氣缸驅動、砝碼配重;

9、PLC控制,觸摸屏操作。




4、充電接口擺錘沖擊試驗裝置


充電車輛插頭插座擺錘沖擊試驗裝置根據GB/T20234.1-2023標準中第7.15章節(表6)以及GB11918.1-2014第24.2章(圖7)以及附錄A規定的試驗要求,用于對充電車輛用途的插頭插座及開關等電器附件進行機械強度試驗,安裝支架座可前后左右調節,沖擊角度可調。


主要技術參數:

1.擺錘沖擊重物:¢50*16mm;304#不銹鋼制0.25Kg沖擊重物;

2.組合沖擊重物:0.5Kg(低能量)(2個0.25Kg重物); 1Kg(高能量)(4個0.25Kg重物);

3.擺錘砧:¢50 ;

4.釋放角度:25°、35°、36°、42°、47°、52°;

5.擺桿長度:980mm;

6.擺桿材料:外徑10 mm、壁厚1.0mm的鋼管;

7.安裝板:8mm厚不銹鋼板;

8.沖擊高度:776mm,833mm。



5、充電槍機械強度測試設備


插頭和連接器機械強度試驗裝置符合標準GBT20234.1-2023《電動汽車傳導式充電用連接裝置 第1章節:通用要求》章節7.15機械強度和GBT11918.1-2014《工業用插頭插座和耦合器  第1部分:通用要求》章節24.3圖8(插頭和連接器機械強度試驗的配置)。也符合GB2099.1-2008標準第 24.9章節以及圖29、IEC60884-1圖29標準要求,適用于檢查可拆線的多位移動式插座上最輕型軟纜的機械強度。


試驗原理及結構:

將軟纜自由端固定到墻上,固定點離地面的高度為750㎜,將試樣抓住,使軟纜處于水平狀態,然后使試樣跌落到混凝土地板上8次,每次跌落后,在固定點處將軟纜轉45°角。試驗之后,試樣應不出現標準意義上的損壞,尤其是部件不得松動或脫落。

設備采用鋁合金框架組合而成,試樣軟纜采用鋁合金夾具夾緊裝置,固定點固定在設備上,無需固定在墻上,配有混泥土地板1塊,設備尺寸高1000*寬400*長2500mm。




主要規格參數:

1、跌落高度:750mm(可調整);

2、跌落次數:8次;

3、旋轉裝置:90°分度,4個方向可旋轉;

4、測試裝置外廓:300×200×800mm;

5、設備外形尺寸:L*W*H 2300*500*860mm。



6、充電槍插拔壽命試驗機

充電槍插拔壽命及浸泡試驗機適用于獨立做一個充電槍充電座的機械壽命試驗。本試驗機采用伺服電動缸、伺服模組、氣缸等做為動力,采用小巧夾具夾持試樣,原裝10寸彩色觸摸屏和原裝日本可編程控制器(PLC)為控制中心,性能優越,操作方便,自動化程度極高。能夾持充電槍,自動把充電槍浸泡在溶液或者泥漿里等待一段時間后,自動拿出來插入充電槍座,重復該動作,模擬充電槍在戶外的插拔壽命。

測試功能:本測試系統主要應用于充電場站系統的測試:

1、充電槍插拔壽命試驗機:

1)支持多中充電搶線插拔測試,包括交流、普通直流、快充直流槍線

2)支持多種介質自動浸泡后插拔測試

3)支持插拔測試參數設置、測試狀態監測

2、夾具:

1)夾具應能支持多線徑/多槍頭形式夾持,采用金屬結構


充電槍插拔壽命試驗機技術參數:

1) 驅動裝置∶伺服馬達、絲桿、導軌

2) 裝置結構∶試驗裝置為水平放置,采用國標40mmx40mm方通骨架焊接而成,封板采用1.2mm寶鋼電解板數控加工成型。

3) 控制器∶系統采用10英寸寸工業電腦和可編程序控制器(PLC)邏輯智能控制裝置的工作。

4) 各試驗參數均可以實現存儲功能,再次使用時直接調用,無需再次重新設定,操作簡單,使用方便,極高的提高了效率。

5) 能力范圍∶能滿足所有2p+E、3P+E、3P+E+N等規格品、交流額定電流≤500A或直流≤500A的插座(插頭)產品測試,

6) 動作速度∶插頭或連接器插入拔出的速度為(0.1~0.80)m/S任意設定,完全滿足標準規定的0.8±0.2)m/s的要求;

7) 測試速率∶插頭或連接器插入并從插座或器具輸入插座拔出的速率為每分鐘7.5個行程∶

8) 手動調節;系統帶有手動條件按鈕,方便試樣的裝夾∶

9) 驅動系統∶采用伺服電機驅動滾珠絲桿轉動和以靜音滑軌為導向從而使夾具做左右往復運動,可以提供最大1000N的插撥力,

10) 插拔行程∶0~300mm 任意設定(即伺服電機驅動左側夾具運動的行程),分辨率0.1mm∶

11) 充電槍座采用X軸與Y軸可調夾具,可以固定500A以下充電槍(提供2種不通充電槍固定座子)

12) 夾具間距∶Max150mm,完全滿足標準"兩個電器附近應分開至少50mm"的要求;

13) 夾具基座∶上下兩側內外各采用一臺直線滑軌,可以確保夾具在運行過程中的直線度和導向結構的強度。

14) 三相插頭插座和連接器夾具夾持范圍為方形150mm×150mm,圓形 φ150mm;

15) 單相插頭插座和連接器夾具央持范圍為方形110mm10mm,圓形 φ10mm;

16) 測試工位:1工位獨立;

17) 試驗次數∶1~999999次任意設定,計數到達設定值時能自動停機;

18) 充電槍插入時間:1~9999.9s可設定;

19) 充電槍插入時間:1~9999.9s可設定;

20) 產品浸泡時間:1~9999.9s可設定;

21) 插拔力:最大1000N,分辨率0.1N,精度1%;

22) 測試介質:可以裝入4種不同的溶液或者泥漿,模組可自動帶動充電槍浸泡不同的溶液;

23) 可測量每一次插入最大力值,并且把每次力值匯成曲線在電腦查看

24) 每次力值可儲存為表格形式查看

25) 報警檢測∶遵循"該通必通、該斷必斷"原則,系統根據"位置與電流"的邏輯關系判斷試樣是否出現損壞。當被測樣品出現損壞時設備能發出聲光報警提示,并自動停機;

26) 漏電保護:設備的控制電源進線處安裝漏電開關。當漏電時切斷控制電源使整個機柜斷電:

27) 過流保護:電流上限設定,防止電路出現過流或短路。

28) 過載保護:設備內部裝有斷路器,當出現過載時能夠自動跳脫;

29) 門限保護∶所有活動柜門均裝有安全保護開關,當柜門打開時、電源自動被切斷,以防止操作人員遭受電擊的危險。

30) 急停開關∶電源柜控制面板有急停開關,當出現異常或必要時便于操作人員切斷電源柜輸出電源:

31) 進出引線:輸入輸出引線端口均套有護線圈,防止線纜被損傷;

32) 插拔壽命和負載箱同在一臺箱體,電源另外1臺箱體

33) 外形尺寸:約W2000mmxD1200mmxH1800mm

34) 重量:約650Kg

35) 設備電源:AC220V±10%、50Hz、20A。

 

測試試樣浸泡方式:

 

圖片僅供參考,以實際為準



 


設備參考圖片:


7、阻感性負載柜


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