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DB3212 T 1031-2021 新能源电动汽车充电系统安全技术规范.pdf

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DB3212 T 1031-2021 新能源电动汽车充电系统安全技术规范.pdf

1、ICS 13.200A 20 DB3212泰州市地方标准DB3212/T 1031-2021新能源电动汽车充电系统安全技术规范 2021-01-18 发布 2021-01-20实施泰州市市场监督管理局发布 DB3212/T 1031-2021 I 前言本文件按照 GB/T 1.1-2020 标准化工作导则第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由泰州市市场监督管理局、泰州市发展与改革委员会、

2、泰州市工业和信息化局提出并归口。本文件主要起草单位：泰州市计量测试院、国网江苏省电力有限公司泰州供电公司、中国电力科学研究院有限公司等。本文件主要起草人：陈蓝生、吴丽莉、张元星、张跃进、耿德霁、李波、韩忠。 DB3212/T 1031-2021 1 新能源电动汽车充电系统安全技术规范1 范围本文件规定了电动汽车充电系统安全的相关

3、术语与定义、充电设备安全要求、充电站运营安全要求、充电站建设安全要求等内容。电动汽车用户、动力电池相关安全内容不在本标准考虑范围内。本文件适用于指导泰州市新能源电动汽车传导式充电系统的安全运行与维护工作。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文

4、件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 14549 电能质量公用电网谐波 GB/T 18487.1 电动汽车传导充电系统第 1 部分：通用要求 GB/T 19596 电动汽车术语 GB/T 29317 电动汽车充换电设施术语 GB/T 29781 电动汽车充电站通用要求 GB/T 33587 充电电气系统与设备安全

5、导则 GB/T 37295 城市公共设施电动汽车充换电设施安全技术防范系统要求 GB/T 38283 电动汽车灾害事故应急救援指南 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50045 高层民用建筑设计防火规范 GB 50052 供配电系统设计规范 GB 50053 10kV及以下变电所设计规范 GB 50054 低压配电设计规范 GB 50057 建筑物防雷设计规范 GB 50058 爆炸危险环境电力

6、装置设计规范 GB 50063 电力装置的电测量仪表装置设计规范 GB 50084 自动喷水灭火系统设计规范 GB 50229 火力发电厂与变电所设计防火规范 GB 50289 城市工程管线综合规划规范 GB/T 50065 交流电气装置的接地 GB 50966 电动汽车充电站设计规范 NB/T 33001 电动汽车非车载传导式充电机技术条件 NB/T 33002 电动汽车交流充电桩技术条件

7、DL 5027 电力设备典型消防规程 DL/T 5137 电测量及电能计量装置设计技术规程 3 术语和定义GB/T 29317、 GB/T 19596 中界定的相关下列术语和定义适用于本文件。3.1 充电系统 charging system由充电站内的所有充电设备、配电设备、监控系统、消防设备、电动汽车、充电运营平台及电动汽车用户组成的系统。 DB3212/T 1031-2021 2 3.2 充

8、电系统安全 safety of charging system充电系统应对来自充电设备、配电系统、监控系统、消防设施、电动汽车动力电池、充电运营平台及电动汽车用户等各方面安全风险的能力。3.3 充电设备安全 safety of charging equipment充电设备本体应对电气、通信、机械、物理等安全风险的能力。3.4 充电站运行安全 safety of charging station

9、s operation充电站接入电网电能质量防畸变及防盗窃、防灾应灾能力。3.5 充电过程安全 safety of charging process充电过程中应对过压、过流、过温、过充等安全风险的能力。3.6 充电信息安全 security of charging information充电过程中车桩通信报文、交易订单信息的防篡改、防窃电能力。3.7 充电设备输出过压 charging equipment

10、 output overvoltage充电设备输出电压大于充电设备自身最大允许输出电压的情况。3.8 充电设备输出过流 charging equipment output overcurrent充电设备输出电流大于充电设备自身最大允许输出电流的情况。3.9 动力电池过充 power battery overcharge电动汽车动力电池荷电状态（ SOC）大于 100%的情况。3.10动力电池过放 power batter

11、y over discharge电动汽车动力电池 SOC 低于车辆最低允许 SOC 值的情况。 3.11动力电池过压 power battery overvoltage电动汽车动力电池总电压大于动力电池允许最高电压值的情况。3.12动力电池过流 power battery overcurrent电动汽车动力电池总电流大于动力电池允许最大电流值的情况。3.13单体过压 cell overvoltage电动汽车动力电

12、池系统最高单体电压超过单体最高允许电压值的情况。3.14动力电池过温 power battery over temperature电动汽车动力电池最高点测量温度超过动力电池允许最高温度值的情况3.15电池内部短路 short circuit inside the battery 动力电池内部正极与负极发生短路的现象。3.16动力电池热失控 thermal runaway of power battery动力电池放

13、热联锁反应引起的电池自温升速率急剧变化的过热、起火、爆炸现象。3.17TN 系统 TN system电源系统有一点直接接地，负载设备的外露导电部分通过保护导体连接到此接地点的系统。 DB3212/T 1031-2021 3 3.18IT 系统 IT system电源系统的带电部分不接地或通过阻抗接地，电气设备的外露导电部分接地的系统。4 基本要求4.1 充电站的设计

14、应符合 GB/T 29781、 GB 50966 相关要求，充电站的运营应符合国家法律法规的规定和相关标准的要求，充电站应具备运营条件，并通过相关部门验收，充电站应建立健全管理制度和安全规范。充电设备应符合本标准第 6章规定的相关安全要求，且应具备为电动汽车用户提供安全可靠的充电服务能力。4.2 充电站的运营应根据服务环节设置岗位，

15、明确责任人、工作流程、职责，并制定岗位操作规程4.3 本标准规定了充电系统安全技术的基本要求，当本标准与国家及地方法律法规的规定相抵触时，应按国家及地方法律法规的规定执行。4.4 充电系统的安全技术除了应执行本标准，尚应符合国家及行业现行有关标准的规定。 5 充电系统构成充电系统由充电设备（交流充电桩、非车载直流充

16、电机）、配电系统、消防设施、监控设备、充电运营平台、电动汽车、电动汽车用户等部分组成。图 1 充电系统构成6 充电设备安全要求6.1 非车载直流充电机6.1.1 电气安全6.1.1.1 非车载直流充电机的功能要求和技术指标应符合 GB/T 18487.1、 NB/T 33001 标准的规定。6.1.1.2 非车载直流充电机应具备对直流输出回路进行绝缘检测的功能，绝

17、缘检测功能应符合 GB/T18487.1 中附录 B.4.1 的规定。6.1.1.3 非车载直流充电机在绝缘检测和充电结束后应按照 GB/T 18487.1 中附录 B.4.2 和 B.4.3 的规定对充电输出回路进行电压泄放。6.1.1.4 非车载直流充电机应具备预充电功能。启动充电阶段，电动汽车闭合车辆侧直流接触器后，非车载直流充电机应检测电池电压并判断此电压是否正

18、常。非车载直流充电机检测到电池电压正常后，将输出电压调整到当前电池端电压减去 1 10V，再闭合充电设备侧的直流接触器。 6.1.1.5 非车载直流充电机的介电强度应满足 GB/T 18487.1 中 11.4 规定的要求。6.1.1.6 非车载直流充电机的冲击耐压应满足 GB/T 18487.1 中 11.5 规定的要求。 DB3212/T 1031-2021 4 6.1.1.7 非车载直流充电机

19、的功能电路中标准插头与标准插座断开后，任何可触及带电部分之间，及可触及带电部分与保护接地导体之间的电压应在 1 s 内降到 60V DC（或 42.4V AC）以下。6.1.1.8 非车载直流充电机的所有输入电路、输出电路（含受限制电源）应提供过压保护功能，过压保护装置应能切断输出。6.1.1.9 非车载直流充电机的所有输入电路、输出电路（含

20、受限制电源）应提供过流保护功能，过流保护装置应能切断输出。6.1.1.10 非车载直流充电机应采取针对短路电流的防护措施，例如，在非车载直流充电机内部安装短路保护装置断路器、熔断器或两者的组合。短路保护装置应具有足够的分断能力来切断所连接的端口规定的最大短路电流。6.1.1.11 非车载直流充电机应具有接触器点烧结检测功能

21、。6.1.1.12 非车载直流充电机应具备防逆流功能（如在输出侧加装二极管），防止蓄电池电流倒灌。6.1.1.13 非车载直流充电机应具备开门保护功能，当打开门或任一壳体时，造成带电部位露出，非车载直流充电机应切断对电动汽车的供电，以防止直接触到危险带电部分。6.1.1.14 非车载直流充电机电气系统安全性能应负荷 GB/T 33587 中第

22、 7 章相关要求。 6.1.2 通信安全6.1.2.1 非车载直流充电机宜具备在与电动汽车动力蓄电池通信故障情况下的主动保护功能，当出现通信中断、非车载直流充电机输出能力与通信报文参数不匹配时，非车载直流充电机应停止充电。6.1.2.2 非车载直流充电机宜具备动力电池过充保护功能，当出现 SOC 达到 100%且 BMS 未发送主动停止充电请求时，

23、非车载充电机应停止充电。6.1.2.3 非车载充电机宜具备动力电池过压主动保护功能，当出现动力电池充电电压超过最高允许电压值且 BMS 未发送主动停止充电请求时，非车载充电机应停止充电。6.1.2.4 非车载充电机宜具备动力电池过流主动保护功能，当出现动力电池充电电流超过最高允许电流值且 BMS 未发送主动停止充电请求时，非车载充

24、电机应停止充电。6.1.2.5 非车载充电机宜具备动力电池过温主动保护功能，当出现动力电池测量点最高温度超过最高允许温度值且 BMS 未发送主动停止充电请求时，非车载充电机应停止充电。6.1.2.6 非车载充电机宜具备动力电池单体过压主动保护功能，当出现单体电池最高电压超过单体最高允许电压值且 BMS 未发送主动停止充电请求时，非

25、车载充电机应停止充电。6.1.2.7 非车载充电机宜具备动力电池内部短路主动保护功能，当出现动力电池内部短路告警且 BMS 未发送主动停止充电请求时，非车载充电机应停止充电。6.1.2.8 非车载充电机宜具备动力电池热失控告警主动保护功能，当出现动力电池热失控告警且 BMS未发送主动停止充电请求时，非车载充电机应停止充电。6.1.2

26、.9 非车载充电机宜具备 BMS 死机主动保护功能，当出现 BMS 数据不刷新且未发送主动停止充电请求时，非车载充电机应停止充电。6.1.3 机械安全6.1.3.1 在正常使用条件和单一故障条件下操作充电设备不应产生机械损伤。6.1.3.2 充电设备的运动部件，要合理布局、封闭安装或加保护罩，以防止操作和维修时无意接触的危险，运动部件不能碾

27、压、切割、刺破与之接触操作人员的身体部位，也不能严重擦伤操作人员的皮肤。如果运动部件防护罩可拆卸，须施加警示标识。6.1.3.3 在故障条件下可能抛射出导致危险的部件，设备应将其包含在设备内，或者必须限制其能量。设备对抛射部件的防护措施，必须使用工具才能拆卸。6.1.3.4 充电设备处于正常使用位置时能看到的每个垂直表

28、面（不含液晶屏组件等）应承受使用 GB/T 2423 中描述的撞击原件提供的冲击能量。6.1.3.5 充电设备在车辆充电过程中，充电连接装置电子锁应保持可靠锁止状态，防止人为拔枪引起的拉弧电击事件发生。在车辆完成充电后，电子锁止装置应能及时解锁，方便车主拔枪操作。6.1.3.6 充电连接装置接口尺寸及公差应满足 GB/T 20234.3 相关要

29、求，不应出现无法正常完成插拔的情况。6.1.3.7 落地式充电桩安装基础应高出地面 0.2m 及以上，必要时可安装防撞栏。6.1.4 物理安全 DB3212/T 1031-2021 5 6.1.4.1 充电设备正常工作时，对以下因素引起的过热，可能降低电气、机械、绝缘或其他性能，引起过热危险。超过安全温度的可接触部位；超过特定温度的部件、零件、绝缘和塑料

30、材料；超过特定温度的结构和安装表面。6.1.4.2 充电设备可触及的表面温度应满足 GB/T 18487.1 中 11.6.3 规定的要求。6.1.4.3 采用模式 4 的充电设备应具备内部过温保护功能，当内部温度达到保护设定值时，应采取降功率或停止输出。6.1.4.4 充电设备在正常工作条件下和单一故障条件下，应通过使用适当的材料和元器件以及适当的结构，

31、限制元器件的最高温度或限制电路的有效功率来减小引燃的危险。通过使用阻燃材料、绝缘或者提供足够的阻隔，减少引燃的火焰的蔓延。6.1.4.5 除金属材料外壳、陶瓷材料外壳和玻璃材料外壳以外，其它防火外壳材料距离起弧零部件（例如非密封整流子和未封装的开关接点）的空气间隙应大于 13m m 。6.1.4.6 充电设备发出的噪声可能产生

32、声压危险，充电设备在使用时的噪声符合相关法律法规要求（不包括充电设备故障时报警，或安装在远处的零部件发出的声音）。根据充电设备不同安装场所和应用，当噪声最大值不应超过 80dB 时，应提供必要降噪措施。6.1.4.7 充电设备表面或者在打开任何一个通往危险部位的门、盖子等防护措施之后，应在明显可见位置提供警告标识，警

33、告标识应清晰可见。如果警示标识是针对设备的特定零部件，应标注在零部件之上或就近位置。6.1.4.8 室外的充电站应配备必要的防雨和防尘措施，延长充电设备的使用寿命。6.2 交流充电桩6.2.1 电气安全6.2.1.1 交流充电桩的功能要求和技术指标应符合 GB/T 18487.1、 NB/T 33002 标准的规定。6.2.1.2 交流充电桩的介电强度应满足 GB/T 1

34、8487.1 中 11.4 规定的要求。6.2.1.3 交流充电桩的冲击耐压应满足 GB/T 18487.1 中 11.5 规定的要求。6.2.1.4 交流充电桩的所有输入电路、输出电路（含受限制电源）应提供过压保护功能，过压保护装置应能切断输出。 6.2.1.5 交流充电桩的所有输入电路、输出电路（含受限制电源）应提供过流保护功能，过流保护装置应能切断输出。6.2.1

35、.6 交流充电桩应采取针对短路电流的防护措施，例如，在设备内部部安装短路保护装置断路器、熔断器或两者的组合。短路保护装置应具有足够的分断能力来切断所连接的端口规定的最大短路电流。6.2.1.7 交流充电桩应具备开门保护功能，当打开门或任一壳体时，造成带电部位露出，交流充电桩应切断对电动汽车的供电，以防止直接触到危

36、险带电部分。6.2.1.8 交流充电桩电气系统安全性能应负荷 GB/T 33587 中第 7 章相关要求。6.2.2 机械安全6.2.2.1 在正常使用条件和单一故障条件下操作充电设备不应产生机械损伤。6.2.2.2 充电设备的运动部件，要合理布局、封闭安装或加保护罩，以防止操作和维修时无意接触的危险，运动部件不能碾压、切割、刺破与之接触操作人员的身

37、体部位，也不能严重擦伤操作人员的皮肤。如果运动部件防护罩可拆卸，须施加警示标识。6.2.2.3 在故障条件下可能抛射出导致危险的部件，设备应将其包含在设备内，或者必须限制其能量。设备对抛射部件的防护措施，必须使用工具才能拆卸。6.2.2.4 充电设备处于正常使用位置时能看到的每个垂直表面（不含液晶屏组件等）应承受使用 G

38、B/T2423中描述的撞击原件提供的冲击能量。6.2.2.5 充电设备在车辆充电过程中，充电连接装置电子锁应保持可靠锁止状态，防止人为拔枪引起的拉弧电击事件发生。在车辆完成充电后，电子锁止装置应能及时解锁，方便车主拔枪操作。6.2.2.6 充电连接装置接口尺寸及公差应满足 GB/T 20234.2 相关要求，不应出现无法正常完成插拔的情况。6

39、.2.2.7 落地式充电桩安装基础应高出地面 0.2m 及以上，必要时可安装防撞栏。 DB3212/T 1031-2021 6 6.2.3 物理安全6.2.3.1 充电设备正常工作时，对以下因素引起的过热，可能降低电气、机械、绝缘或其他性能，引起过热危险。超过安全温度的可接触部位；超过特定温度的部件、零件、绝缘和塑料材料；超过特定温度的结构和安装表面。

40、6.2.3.2 充电设备可触及的表面温度应满足 GB/T 18487.1中 11.6.3规定的要求。6.2.3.3 充电设备在正常工作条件下和单一故障条件下，应通过使用适当的材料和元器件以及适当的结构，限制元器件的最高温度或限制电路的有效功率来减小引燃的危险。通过使用阻燃材料、绝缘或者提供足够的阻隔，减少引燃的火焰的蔓延。6.2.3.4 除金属材料

41、外壳、陶瓷材料外壳和玻璃材料外壳以外，其它防火外壳材料距离起弧零部件（例如非密封整流子和未封装的开关接点）的空气间隙应大于 13m m 。6.2.3.5 充电设备表面或者在打开任何一个通往危险部位的门、盖子等防护措施之后，应在明显可见位置提供警告标识，警告标识应清晰可见。如果警示标识是针对设备的特定零部件，应标注在零部

42、件之上或就近位置。7 充电站运营安全要求7.1 一般规定7.1.1 充电方式应包括自助充电服务和工作人员辅助充电服务；当采用自助充电服务时宜采用 APP、公众号、刷卡等操作形式，当充电场站采用工作人员辅助充电服务时，所有工作人员需经过专业培训。7.1.2 充电场站应明显位置设置公示牌，明示运营机构的名称、运营时间、服务范围、服

43、务项目、收费标准和计算方式、服务热线、站点地图指示、求援电话、监督举报电话以及当前站内充电设备可供使用情况等。7.1.3 充电场站服务热线应保持 24 小时接线畅通 , 服务热线可以为顾客提供充电业务咨询、投诉、其他增值服务等。7.1.4 充电场站的公共信息图形符号应符合 GB/T 31525 相关要求。7.2 运行服务 7.2.1 充电场站充电设备

44、应按电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议 GB/T27930-2015 规定的充电流程进行充电。7.2.2 充电服务宜采用自助服务方式，充电场站应设置明显的操作指南，指导顾客按规定充电流程进行充电。7.2.3 服务管理机构应对服务过程进行记录，包括充电记录、设备维护记录、设备检修记录、巡视记录、运行日志等。7.2.4 服

45、务过程应保留原始记录，记录应及时、准确、真实、完整。记录保存期限不应少于 3 年。7.2.5 充电站应具备电动汽车车主充电操作指引功能，如采用：在醒目位置张贴充电操作流程、使用声光信号提示使用人员需要注意事项等方式。7.3 维护保养7.3.1 充电场站应设置运行维护人员，定期对设备进行维护；运行维护人员应佩戴标明个人姓名、

46、工号、岗位的服务标志，应配备工作服和安全防护用具；运行维护人员应接受安全教育和岗位技能培训，经培训考核合格后上岗。 7.3.2 充电桩硬件维护保养人员应按充电桩生产厂家的顾客手册进行月度维护、季度维护和年度维护，并做好相关检查保养记录，每年维护总次数不得少于 12 次。7.3.3 运行维护人员应定期对充电桩的计时计费系统

47、等进行调试、测试，保证系统平稳运行。7.3.4 设备运维管理单位应结合设备运行状况开展周期性试验。7.4 交易安全 DB3212/T 1031-2021 7 7.4.1 充电设备、电动汽车、充电运营平台、用户 APP 之间的信息安全防护措施应符合 T/CEC 208中相关要求，防止充电过程中通信报文与订单信息的篡改，充电运营平台及用户 APP且应具备恶意攻击防护功

48、能。7.4.2 充电设备计费结算流程的设计应考虑防窃电功能，当充电设备发生意外断电，该次充电的计量计费信息应能及时存储，待设备重新上电后，计量计费信息应及时上传充电运营平台进行结算。7.4.3 充电运营平台、用户 APP 应定期开展网络攻防演习，及时发现系统漏洞并进行消缺。8 充电站建设安全要求8.1 配电系统8.1.1 一般要求8.1.

49、1.1 充电站的防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地宜共用接地装置，接地电阻不应大于 4。8.1.1.2 充电站下列电气装置外露导电部分，均应进行接地。 a) 变压器、高低压开关柜、充电装置、照明配电箱、监控设备、照明灯具的金属外壳；b) 变压器星形结线的二次绕组的中性点；c) 安装有电气设备的门。8.1.1.3 利用混凝土中钢筋作为引下线时，其下部在室外地坪 0.8 m 1m 处引出一根镀锌钢导体，作为人工接地体的外引点。8.1.1.4 为降低跨步电压，接地装置距建筑物入口处、充电区的距离不宜小于 3m 。当小于 3m 时，应采取下列措施之一：a) 水平接地极局部埋深不应小于 1ms；b) 水平接地极局部应包

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