2023電動船舶非船載傳導(dǎo)式直流充電設(shè)備技術(shù)條件

電動船舶非船載傳導(dǎo)式直流充電設(shè)備技術(shù)條件目 次目次 I前言 I1范圍 12規(guī)性用件 13術(shù)和義 14基構(gòu)成 35充設(shè)分類 36功要求 37技要求 68標、裝運及存 10PAGEPAGE11PAGEPAGE10電動船舶非船載傳導(dǎo)式直流充電設(shè)備技術(shù)條件范圍本文件規(guī)定了電動船舶非船載傳導(dǎo)式直流充電設(shè)備的術(shù)語和定義、基本構(gòu)成、分類、功能要求、技術(shù)要求，以及標志、包裝、運輸及貯存。本文件適用于采用傳導(dǎo)充電方式的電動船舶用非船載充電設(shè)備（以下簡稱為電動船舶充電設(shè)備），并帶有控制導(dǎo)引裝置，供電設(shè)備與充電電纜和插頭永久連接，其額定輸出電壓最大值為1500VDC。下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2423.16-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗J及導(dǎo)則：長霉GB/T2423.17-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Ka：鹽霧GB/T2423.55-2006電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Eh：錘擊試驗GB/T4208外殼防護等級（IP代碼）GB7251.1-2013低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分:總則GB/T7061-2016船用低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備GB/T13384機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T16895.3-2017低壓電氣裝第5-54部分：電氣設(shè)備的選擇和安裝接地配置和保護導(dǎo)體GB/T17626.2—2018電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗GB/T17626.4—2018電磁兼容試驗和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗GB/T17626.3—2016電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗GB/T17626.5—2019電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗GB/T18487.1電動汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)第1部分：通用要求GB/T20234.1-2015電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第1部分通用要求GB/T20234.3-2015電動汽車傳導(dǎo)充電連接裝置第三部分：直流充電接口GB/T27930-22ChaoJi充電系統(tǒng)GB/T41999-2022港口岸電設(shè)施術(shù)語GB50057-2010建筑物防雷設(shè)計規(guī)范DL/T448電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程NB/TXXXX電動船舶直流充電系統(tǒng)用插頭、插座和船用耦合器NB/TXXXX電動船舶直流充換電系統(tǒng)技術(shù)條件GB/T41999-2022中界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1非船載充電設(shè)備nonshipboardchargingequipment固定連接至交流或直流電源，并將其電能轉(zhuǎn)化為直流電能，采用傳導(dǎo)方式為電動船舶動力儲能設(shè)備進行充電的岸基裝置。3.2能量管理系統(tǒng)energymanagementsystem與充電設(shè)備、船舶電池管理系統(tǒng)、整船監(jiān)控中心及其它船舶設(shè)備進行通訊的控制管理系統(tǒng)裝置，具備對儲能設(shè)備系統(tǒng)信息進行采集、處理及管理等功能。3.3一體式充電設(shè)備integratedchargingequipment將功率變換單元、充電終端等組成部分放置于一個柜（箱）內(nèi)，結(jié)構(gòu)上集成為一體的充電設(shè)備。3.4分體式充電設(shè)備splitchargingequipment將功率變換單元與充電操作終端在結(jié)構(gòu)上分開，二者間通過電纜連接的充電設(shè)備。3.5限壓整定值settingvalueofvoltage－limiting直流充電設(shè)備穩(wěn)壓工作時設(shè)定的輸出電壓。3.6限流整定值settingvalueofcurrent－limiting直流充電設(shè)備限流工作時設(shè)定的輸出電流。3.7standbypower直流充電設(shè)備處于待機模式時的輸入功率，稱為待機功耗。3.8ratedoutputvoltage在本文件中為直流充電設(shè)備在正常工作時的輸出電壓最大值。3.9ratedoutputcurrent在本文件中為直流充電設(shè)備在額定輸出電壓時的輸出電流最大值。3.10maximumoutputcurrent在本文件中為直流充電設(shè)備在額定輸出功率時的輸出電流最大值。3.11ratedoutputpower在本文件中為直流充電設(shè)備額定輸出電壓與額定輸出電流的乘積。電動船舶直流充電設(shè)備的基本構(gòu)成包括動力電源輸入、功率變換單元、輸出開關(guān)單元、充電電纜和插頭，以及控制電源、充電控制單元、人機交互單元，也可包括計量等功能單元。直流充電設(shè)備構(gòu)成原理框圖見圖1。圖1直流充電設(shè)備構(gòu)成原理框圖注：圖1中實線框內(nèi)為直流充電設(shè)備基本構(gòu)成單元，虛線框內(nèi)為可選構(gòu)成單元。電動船舶充電設(shè)備按照結(jié)構(gòu)形式分類：電動船舶充電設(shè)備按照集成的插頭數(shù)量分類：每套充電設(shè)備只有一個充電接口，同一時刻只電動船舶充電設(shè)備按照使用對象分類：電動船舶充電設(shè)備應(yīng)具備與船舶管理系統(tǒng)通信的功能，充電設(shè)備與船舶之間應(yīng)基于控制器局域網(wǎng)（ControlAreaNetwork，以下簡稱CAN）的通信物理層、數(shù)據(jù)鏈路層及應(yīng)用層的定義。充電設(shè)備與船舶管理系統(tǒng)的通訊協(xié)議宜符合GB/T27930-2的規(guī)定。充電設(shè)備應(yīng)具有與上級監(jiān)控系統(tǒng)或運營管理系統(tǒng)通訊的功能。電動船舶直流充電設(shè)備應(yīng)具備對直流輸出回路進行絕緣檢測的功能，并且直流充電設(shè)備的絕緣檢測功能應(yīng)與船舶絕緣檢測功能相配合。直流充電設(shè)備的絕緣檢測功能應(yīng)符合GB/T18487.1的規(guī)定。直流充電設(shè)備在進行絕緣檢測前應(yīng)檢測直流輸出接觸器的外側(cè)電壓，當(dāng)此電壓超過±10V電動船舶與充電設(shè)備應(yīng)能確認彼此之間的連接狀態(tài)。電動船舶充電設(shè)備和船舶應(yīng)分別實時檢電動船舶充電設(shè)備應(yīng)具備狀態(tài)指示功能并滿足下列要求：應(yīng)采用高對比度指示燈，不應(yīng)依靠環(huán)境光源辨認，顏色應(yīng)符合GB/T7061-2016中5.3.13的規(guī)電動船舶充電設(shè)備應(yīng)具備下列顯示信息：（SOC）電動船舶充電設(shè)備宜具有手動輸入和控制的功能，可具有字符、圖形指示等。在手動設(shè)定過程中應(yīng)顯示人工輸入信息，用戶可根據(jù)顯示提示自助操作。電動船舶充電設(shè)備緊急停止功能應(yīng)符合下列要求：充電設(shè)備應(yīng)安裝急停裝置。當(dāng)啟動急停裝置時，充電設(shè)備應(yīng)同時切斷動力電源輸入和直流輸GB/T18487.19.75%;1s注：充電設(shè)備檢測的輸出電壓或輸出電流應(yīng)考慮穩(wěn)壓精度或穩(wěn)流精度范圍加測量誤差。（）（EMS（BMS）GB50057-20106.4冷卻系統(tǒng)失效時，充電設(shè)備應(yīng)能自動限制輸出電流，并符合不具備冷卻系統(tǒng)時船岸接口的額電動船舶充電設(shè)備宜具備計量裝置，并滿足下列要求：DL/T448當(dāng)充電設(shè)備類型為5.3中c規(guī)定的具備多個可同時充電接口時，每個接口應(yīng)單獨配備電能計量交流供電電動船舶充電設(shè)備輸入電壓額定值應(yīng)為三相380V。電動船舶充電設(shè)備正常運行的環(huán)境條件應(yīng)滿足下列要求：a)環(huán)境溫度：-20℃～+50℃；b)空氣相對濕度：5％～95％；2000m；65dB；電動船舶充電設(shè)備防護等級應(yīng)符合GB/T4208的規(guī)定，設(shè)備外殼防護等級應(yīng)不低于IP55。供電插頭和插座插合后，其防護等級應(yīng)達到IP66。三防）電動船舶充電設(shè)備內(nèi)印刷線路板、接插件等部件應(yīng)進行防潮濕、防霉變、防鹽霧處理。其中防霉變腐蝕試驗參考GB/T2423.16-2008中的試驗方法1，長霉程度等級不低于標準中要求的2a：其中防鹽霧腐蝕試驗參考GB/T2423.17-2008中第6章規(guī)定的試驗方法，試驗時間48h，試驗后在15℃～40℃流水中用柔軟的刷子清洗7min，干燥lh，產(chǎn)品應(yīng)無赤／青銹、沒有出現(xiàn)涂裝掉落現(xiàn)象、涂裝無鼓起。）保護發(fā)熱元器件及部件包含：動力電源輸入電流所流經(jīng)的回路，如接線端子、輸入斷路器、輸入接觸器等；功率變換單元及其內(nèi)部元器件、輸入輸出端子；直流輸出電流所流經(jīng)的回路，如接線端子、直流熔斷器、直流接觸器、功率電阻、電流采樣分流器、充電插頭等。90表1充電設(shè)備內(nèi)部溫升內(nèi)部測試點極限溫升K動力輸入端子50輸入斷路器、接觸器接線端子50塑料絕緣線25充電模塊輸入輸出連接端子50功率電阻25（距外表30mm）電流采樣分流器端子連接處70熔斷器端子連接處70直流接觸器外殼與極柱50直流輸出接線端子50電動船舶充電設(shè)備的接地應(yīng)符合下列要求：GB16895.3-2017的2.5mm2;O.1Ω;（）電動船舶充電設(shè)備電擊防護性能應(yīng)符合GB7251.1-2013中10.5的要求。電動船舶充電設(shè)備的動力電源輸入和輸出之間應(yīng)采取電氣隔離防護措施；對于章節(jié)5.3規(guī)定的充電設(shè)備多接口類型，各直流輸出接口之間也應(yīng)采取電氣隔離防護措施。電氣間隙和爬電距離電動船舶充電設(shè)備的電氣間隙和爬電距離應(yīng)符合GB7251.1-2013中8.3的要求。電動船舶充電設(shè)備直流母線和交流母線應(yīng)單獨進行絕緣電壓試驗，電路絕緣電阻測定應(yīng)在電路無電狀態(tài)下進行，必要時應(yīng)在測試前先作短路接地放電處理。絕緣電阻測試應(yīng)采用表XXXX規(guī)定的電壓等級的測試儀器，應(yīng)逐項測取非電氣連接的各帶電回路之間、各獨立帶電回路與地（金屬外殼）之間絕緣電阻，絕緣電阻值不應(yīng)小于10MΩ。電動船舶充電設(shè)備非電氣連接的各帶電回路之間、各獨立帶電回路與地（金屬外殼）之間，按其工作電壓應(yīng)能承受表XXX所規(guī)定歷時1min的工頻交流電壓（也可采用直流電壓，試驗電壓為交流電壓有效值的1.4倍）。試驗過程中，試驗部位不應(yīng)出現(xiàn)絕緣擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象。電動船舶充電設(shè)備非電氣連接的各帶電回路之間、各獨立帶電回路與地（金屬外殼）之間，按其工作電壓應(yīng)能承受表2所規(guī)定的標準雷電波短時沖擊電壓試驗。試驗過程中，試驗部位不應(yīng)出現(xiàn)擊穿放電。表2絕緣試驗的試驗等級額定絕緣電壓UiV絕緣電阻測試儀器的電壓等級V介電強度試驗電壓V沖擊耐壓試驗電壓kVUi≤602501000(1400)160＜Ui≤3005002000(2800)±2.5300＜Ui≤70010002400(3360)±6700＜Ui≤95010002×Ui+1000(2.8×Ui+1400)±6注1：括號內(nèi)數(shù)據(jù)為直流介電強度試驗值。注2：出廠試驗時，介電強度試驗允許試驗電壓高于表中規(guī)定值的10％，試驗時間1s。靜電放電抗擾度應(yīng)符合GB/T17626.2—2018中抗擾度等級3的要求，試驗結(jié)果應(yīng)符合GB/T17626.2—2018中第9條b類要求。電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗應(yīng)符合GB/T17626.4—2018中試驗等級3的要求，試驗結(jié)果應(yīng)符合GB/T17626.4—2018中第9條b類要求。射頻電磁場輻射抗擾度試驗應(yīng)符合GB/T17626.3—2016中試驗等級3的要求，試驗結(jié)果應(yīng)符合GB/T17626.3—2016中第9條a類要求。浪涌（沖擊）抗擾度應(yīng)符合GB/T17626.52019中試驗等級3的要求，試驗結(jié)果應(yīng)符合17626.5—2019中第條充電裝置的輸出電壓分為三類，A類為0-300Vdc，B類為200-750Vdc，C類為700-1200Vdc，以滿足不同船舶的充電需求。輸出電流需進行限制，每把充電槍的最大電流為250A。當(dāng)輸入電源電壓在額定值±15％范圍內(nèi)變化、輸出直流電壓在7.7.1規(guī)定的相應(yīng)調(diào)節(jié)范圍內(nèi)變化時，輸出直流電流在額定值的20％～最大輸出電流值范圍內(nèi)任一數(shù)值上，充電機輸出電流穩(wěn)流精度不應(yīng)超過±1％。注：對于不具備恒功率輸出特性的充電設(shè)備，其最大輸出電流值等于額定輸出電流值，下同。當(dāng)輸入電源電壓在額定值±15％范圍內(nèi)變化、輸出直流電流在0～最大輸出電流值范圍內(nèi)變化時，7.7.10.5％。在恒壓狀態(tài)下，輸出直流電壓設(shè)定在7.7.1規(guī)定的相應(yīng)調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，充電設(shè)備輸出電壓誤差不應(yīng)超過±0.5%。電動船舶充電設(shè)備限壓、限流特性應(yīng)符合下列要求：500ms。100ms。充電設(shè)備應(yīng)具備軟啟動功能，穩(wěn)壓工作開機啟動過程中，輸出電壓過沖不應(yīng)大于當(dāng)前整定值的5%;穩(wěn)流工作開機啟動過程中，在設(shè)定的輸出直流電流大于等于30A時，輸出電流過沖不應(yīng)大于當(dāng)前整定值的5%：在設(shè)定的輸出直流電流小于30A時，輸出電流過沖不應(yīng)大于1.5A。電動船舶充電設(shè)備直流輸出正、負極與地之間的電容耦合由Y電容和寄生電容產(chǎn)生，用于實現(xiàn)電磁兼容。為防止人員觸電危險，對額定輸出電壓不大于500V的電動船舶充電設(shè)備，單充電接口直流輸出正、負極與地之間各總電容應(yīng)不大于0.4μF；對于額定輸出電壓大于500V的電動船舶充電設(shè)備，應(yīng)滿足下列條件之一:0.2J；在額定輸入電壓下，充電設(shè)備的待機功耗不應(yīng)大于N×50W。注：N表示充電接口數(shù)量。電動船舶充電設(shè)備充電效率應(yīng)滿足以下要求，其中實際輸出功率為PO，額定輸出功率為Pn：當(dāng)PO/Pn≤5088％；當(dāng)50％＜PO/Pn≤10093％。按GB/T2423.55-2006規(guī)定的方法進行試驗，外部機械撞擊的能量為20J(5kg，在0.4m）。電動船舶電動船舶充電設(shè)備充電回路應(yīng)具備短路保護器件，當(dāng)回路出現(xiàn)短路故障時，應(yīng)在1s內(nèi)觸發(fā)故障停機并發(fā)出告警信息。電動船舶充電設(shè)備插頭的峰值電流（包括瞬態(tài)效應(yīng)）