DB44 T 2099.5-2018 电动汽车无线充电系统 第5部分：安全.pdf

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1、ICS 43.040.10 T 35 备案号： 59237-2018 DB44 广东省地方标准 DB44/T 2099.5 2018 电动汽车无线充电系统 第 5部分：安全 Electric vehicle wireless power transfer system Part 5: Safety and security 2018 - 01 - 02发布 2018 - 04 - 02实施 广东 省质量技术监督局 发布 DB44/T 2099.5-2018 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 缩略语 . 2 5 通信安全 . 2

2、 6 电气安全 . 8 7 机械安全 . 12 8 防雷 . 15 9 电磁场辐射 . 16 附录 A （资料性附录） 认证数据（ Authentication Vector）的生成 . 19 附录 B （资料性附录） SIM 卡中的用户鉴权函数 . 20 DB44/T 2099.52018 II 前 言 DB44/T 20992018电动汽车无线充电系统分为十个部分： 第 1 部分：通用要求； 第 2 部分：通信协议； 第 3 部分：磁耦合； 第 4 部分：接口； 第 5 部分：安全； 第 6 部分：管理系统； 第 7 部分：电能计量要求； 第 8 部分：地面设施； 第 9 部分：车载设备；

3、 第 10 部分：充电站。 本部分为 DB44/T 20992018的第 5部分。 本部分按照 GB/T 1.1 2009给出的规则起草。 本部分由广东省电动汽车标准化技术委员会提出并归口。 本部分起草单位：中兴通讯股份有限公司、深圳市标准技术研究院、中兴新能源汽车有限责任公司、 比亚迪汽车工业有限公司、广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院、 广东省中山市质量技术监督标 准与编码所、广东省东莞市质量监督检测中心、深圳市科陆电子科技股份有限公司、 威凯检测技术有 限公司、普天新能源有限责任公司、 广汽三菱汽车有限公司、深圳市佳华利道新技术开发有限公司、广 州能源检测研究院、深圳巴斯巴科技发展有

4、限公司。 本部分主要起草人： 刘红军、李海东、王益群、高士艳、胡超、梁丰收、牛凯华、刘秀田、唐君华、 樊哲、何素虹、吴镇邦、庄智东、章登清、焦永杰、曹勇、陈华文、邵浙海、张鸿展、李红、刘洋成、 蔡念浩、刘宜仔、郑楷演、令狐云波、李永生。 DB44/T 2099.52018 1 电动汽车无线充电系统 第 5部分 ：安全 1 范围 本部分规定了电动汽车无线充电系统的通信安全、电气安全、机械安全、防雷和电磁场辐射。 本部分适合于地面通信控制单元、车载通信控制单元和无线充电控制管理系统属于同一个充电运营 商的使用场景。 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

5、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 4207-2012 固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法 GB/T 4943.1-2011 信息技术设备 安 全 第 1部分：通用要求 GB/T 5169.10-2006 电工电子产品着火危险试验 第 10部分：灼热丝 /热丝基本试验方法 灼热 丝装置和通用试验方法 GB/T 5169.16-2008 电工电子产品着火危险试验 第 16部分：试验火焰 50W 水平与垂直火焰试 验方法 GB/T 5169.21-2006 电工电子产品着火危险试验 第 21部分：非正常热 球压

6、试验 GB 7251.1-2013 低压成套开关设备和控制设备 第 1部分：总则 GB 7251.5-2008 低压成套开关设备和控制设 备 第 5部分：对公用电网动力配电成套设备的特殊 要求 GB/T 16935.1-2008 低压系统内设备的绝缘配合 第 1部分 :原理、要求和试验 GB/T 20138-2006 电器设备外壳对外界机械碰撞的防护等级 (IK代码 ) GB/T 30789.3-2014 色漆和清漆 涂层老化的评价 缺陷的数量和大小以及外观均匀变化程度的 标识 第 3部分：生锈等级的评定 GB 50057-2010 建筑物防雷设计规范 QC/T 895-2011 电动汽车用传

7、导式车载充电机 DB44/T 2099.1-2018 电动汽车无线充电系统 第 1部分：通用要求 ICNIRP 2010 ICNIRP时变磁场的电磁场曝露限值导则 (ICNIRP Guidelines for limiting exposure to time varying electric and magnetic fields (1Hz100kHz) IETF RFC 4346 传输层安全（ TLS）协议 1.1版（ The Transport Layer Security (TLS) Protocol Version 1.1） 3 术语和定义 DB44/T 2099.1-2018界定的

8、以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 DB44/T 2099.52018 2 Wi接口 Wi interface WCCMS与 IVU之间的接口 3.2 Wc接口 Wc interface WCCMS与 CSU之间的接口 3.3 Ci接口 Ci interface CSU与 IVU之间的接口 3.4 安全管理 security management 采取一定的技术手段，保证软件系统的完整性及软件系统不被破坏或泄露。 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 EMC： 电磁兼容性 （ Electro Magnetic Compatibility） TLS： 传输层安全 （ Transport L

9、ayer Security） VIN： 车辆识别码 （ Vehicle Identification Number） CSU： 地面通信控制单元 （ Communication Service Unit） IVU： 车载通信控制单元 （ In-Vehicle Unit） WPT： 无线功率传输 （ Wireless Power Transfer） 5 通信安全 5.1 安全框架 电动汽车无线充电系统通信网络是连接地面通信控制单元、车载充电单元和无线充电控制管理平台 的基础网络，其安全架构如图 1。通信接口的安全主要是指保障控制信令和充电数据的安全性，主要的 通讯接口包括 IVU和 WCCMS之

10、间的接口 Wi， CSU与 WCCMS之间的接口 Wc， CSU和 IVU之间的接口 Ci。 该安全框架定义了三个类型的安全功能，每个类型的安全功能应对一定的安全威胁，达到既定的安 全目标。三个类型的安全功能说明如下： a) A1 类型 IVU 和充电用户接入 WCCMS 的安全，包括 Wi 接口的通信安全和 IVU 设备的可信接入。此安全功能 保证 IVU 和充电用户安全接入业务，避免来自网络上的伪造、窃听、拒绝服务和重放等攻击。 b) A2 类型 CSU 接入 WCCMS 的安全，包括 Wc 接口的通信安全和 CSU 设备的可信接入。此安全功能保证 CSU 安 全接入业务，避免来自网络上的

11、伪造、窃听、拒绝服务和重放等攻击。 c) A3 类型 IVU 接入 CSU 的安全。此安全功能保证 IVU 和 CSU 之间 Ci 接口的控制信令和数据的安全性。 DB44/T 2099.52018 3 图 1 电动汽车无线充电系统安全架构 5.2 安全需求 5.2.1 A1类型安全需求 5.2.1.1 IVU设备完整性验证需求 IVU应支持对设备硬件系统、固件、系统软件和配置信息的完整性认证，以防止 IVU被恶意篡改造成 对车载充电系统的恶意破坏。 IVU的硬件和固件完整性应进行安全管理；硬件模块和 固件的更新应以安全的方式进行保护。 IVU的软件完整性应进行安全管理；软件的初始安装、更新都

12、应以安全的方式进行保护。 IVU的参数应进行安全管理；设备的参数配置应以安全的方式进行保护。 IVU中存储的敏感数据应得到安全保护；比如密钥信息应以物理安全的方式进行管理。 WCCMS应具备 IVU的接入验证机制，以保证 IVU的可信接入，如果 IVU不能满足可信接入的需求，应能 够采取必要的禁止访问或隔离的手段，并应具备相应的机制，引导被隔离的 IVU进行安全性修补和升级。 5.2.1.2 IVU与 WCCMS通信接口 Wi的安全需 求 如图 2所示的 A1类型应支持 WCCMS与 IVU之间的相互认证，还应支持基于 SIM卡的充电用户和 WCCMS之 间的双向认证。 WCCMS和 IVU之

13、间应支持设备和用户组合认证。 WCCMS和 IVU之间的通信应支持消息机密性和完整性保护。 WCCMS应具有安全机制以检测 IVU设备和 SIM的绑定关系。 图 2 A1类型安全 IVU和 WCCMS之间使用传输层安全协议 TLS进行 IVU与 WCCMS之间的认证和通信安全保护，其中： 1) TLS 选用版本应当不低于 V1.1（ RFC4346）； 2) TLS 应能使用 IVU 和 WCCMS 各自的证书进 行双向认证，必须使用 IVU 证书实现 WCCMS 对 IVU 的 认证； DB44/T 2099.52018 4 3) IVU 和 WCCMS 应该支持 X.509V3 数字证书的

14、处理能力； 4) TLS 应支持相应 TLS 版本所强制的算法套件； 5) TLS 应至少支持下述密码套件： TLS_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA； 6) WCCMS 和 IVU 应支持 TLS 中定义的会话恢复。 5.2.2 A2类型安全需求 5.2.2.1 CSU设备完整性验证要求 CSU应支持对设备硬件系统、固件和系统软件的完整性认证，以防止 CSU被恶意篡改造成对充电系统 的恶意破坏。 CSU的硬件和固件完整性应进行安全管理；硬件模 块和固件的更新应以安全的方式进行保护。 CSU的软件完整性应进行安全管理；软件的初始安装、更新都应以安全的方式进行保护。 CSU的参

15、数应进行安全管理；设备的参数配置应以安全的方式进行保护。 CSU中存储的敏感数据应得到安全保护；比如密钥信息应以物理安全的方式进行管理。 WCCMS应具备 CSU的接入验证机制，以保证 CSU的可信接入，如果 CSU不能满足可信接入的需求，应能 够采取必要的禁止访问或隔离的手段，并应具备相应的机制，引导被隔离的 CSU进行安全性修补和升级。 5.2.2.2 CSU与 WCCMS通信接口 Wc的安 全要求 如图 3所示的 A2类型应支持 WCCMS对 CSU之间的相互认证；还应支持基于 SIM卡的充电用户和 WCCMS之 间的双向认证。 WCCMS和 CSU之间应支持设备和用户组合认证。 WCC

16、MS和 CSU之间的通信应支持消息机密性和完整性保护。 WCCMS应具有安全机制以检测 CSU设备和 SIM的绑定关系。 图 3 A2类型安全 CSU和 WCCMS之间使用传输层安全协议 TLS进行 CSU与 WCCMS之间的认证和通信安全保护，其中： 1) TLS 选用版本应当不低于 V1.1（ RFC4346）； 2) TLS 应能使用 CSU 和 WCCMS 双向证书 进行双向认证，必须使用 CSU 证书实现 WCCMS 对 CSU 的认证； 3) CSU 和 WCCMS 应该支持 X.509V3 数字证书的处理能力； 4) TLS 应支持相应 TLS 版本所强制的算法套件； 5) TL

17、S 应至少支持下述密码套件： TLS_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA； 6) WCCMS 和 CSU 必须支持 TLS 中定义的会话恢复。 5.2.3 A3类型安全需求 如图 4所示的 A3类型应支持 CSU和 IVU的双向认证，之间传输的控制信令应具备机密性、完整性和数 据源认证，之间传输的数据可进行完整性保护和数据源认证。 DB44/T 2099.52018 5 图 4 A3类型安全 IVU和 CSU之间使用 TLS保证控制信令的安全，其中： 1) IVU 和 CSU 必须使用各自的数字证书进行双向认证； 2) IVU 和 CSU 应该支持 X.509V3 数字证书的处

18、理能力； 3) TLS 版本不低于 V1.1（ RFC4346）； 4) TLS 除了应当支持相应 TLS 版本所强制的算法套件，还应当额外支持市场上广泛部署的密 码套件： TLS_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA； 5) IVU 和 CSU 必须支持 TLS 中定义的会话恢复。 5.3 安全技术要求 5.3.1 A1/A2安全技术要求 5.3.1.1 CSU（ IVU）设备完整性验证流程 为了保证 CSU和 IVU的设备可信，需 要提供非易失性的可信环境用于存储设备的硬件、固件、软件和 配置信息的验证信息，如图 5。 图 5 可信环境 设备的完整性验证可以采用基于数字证书的

19、非对称密钥设备完整性管理方法，其流程如图 6。 CSU和 IVU获取设备信息，包括硬件、固件和软件等，使用哈希散列算法计算设备信息的哈希值，利 用 CSU和 IVU私钥对其签名； CSU和 IVU向 WCCMS发送设备完整性请求，携带 CSU和 IVU标识，签名的设备信息； WCCMS获取 CSU和 IVU标识对应的设备信息，计算其哈希值，使用 CSU和 IVU数字证书对接收到的来自 CSU和 IVU设备的设备信息签名进行验证，比较 WCCMS计算的设备信息哈希值与接收到的设备信息哈希值 的一致性，如果相等则表明 CSU和 IVU设备未被篡改； WCCMS向 CSU和 IVU返回完整性校验响应

20、。 DB44/T 2099.52018 6 W C C M SC S U W C C M S 获 取 C S U I D 对 应 的 设 备 信 息 ， 计 算 其 哈 希 散 列 H = h a s h （ 设 备 信 息 ） ， 利 用 C S U 证 书 进 行 签 名 S r f 验 证 ， 比 较 H 与 H 是 否 相 等 ， 相 等 则 C S U 未 被 篡 改 C S U 获 取 设 备 信 息 ， 使 用 哈 希 散 列 算 法 计 算 H = h a s h ( 设 备 信 息 ) ， 利 用 私 钥 进 行 签 名 S r f = S i g （ H ， K p r i

21、 ） 设 备 完 整 性 验 证 请 求 （ C S U I D ， S r f ） 完 整 性 校 验 响 应 图 6 设备完整性验证流程图 5.3.1.2 基本认证流程 基本认证流程如图 7。 图 7 基本认证流程图 IVU/CSU参考 RFC4346，建立 TLS安全连接。基于 TLS协议， IVU/CSU和 WCCMS之间协商 TLS版本和密码 套件等握手信息， WCCMS必须使用 IVU/CSU数字证书认证 IVU/CSU， WCCMS和 IVU/CSU协商产生会话密钥。 由此完成加密隧道的建立； 可选地， IVU/CSU进行设备完整性验证，详细流程参看 4.3.1.1； DB44/

22、T 2099.52018 7 IVU/CSU向 WCCMS发起用户认证请求，参数包括 IVU/CSU ID和 IMSI，如果步骤 2未进行设备完整性验 证，则可选携带 IVU/CSU计算的设备完整性验证签名作为认证请求参数； WCCMS验证 IVU/CSU和 IMSI的绑定关系，可选的，如果接收到设备完整性验证签名，则进行设备完整 性验证； WCCMS根据 IVU/CSU的 IMSI生成认证向量（ AV），认证向 量 AV是一个三元组，即（ RAND， AUTN， XRES）， 生成认证向量的流程参看附录 A；取认证向量中的 RAND和 AUTN，作为参数将用户认证请求消息发送给 IVU/CS

23、U； IVU/CSU验证 AUTN，完成对网络的认证，并计算 RES，算法参看附录 B； 如 AUTN验证成功， IVU/CSU向 WCCMS返回用户认证响应，参数为 RES； WCCMS验证 RES和 XRES的一致性； 如验证成功， WCCMS向 IVU/CSU发送用户认证响应。 5.3.1.3 认证流程，并验证车， SIM和设备的绑定 验证车， SIM和设备绑定的认证流程如图 8。 图 8 验证车， SIM和设备绑定的认证流程图 IVU参考 RFC4346，建立 TLS安全连接。基于 TLS协议， IVU和 WCCMS之间协商 TLS版本和密码套件等握 手信息， WCCMS必须使用 IV

24、U数字证书认证 IVU， WCCMS和 IVU协商产生会话密钥。由此完成加密隧道的建 立； IVU 从 CAN 总线获取 车架号 VIN，并且与 IVU ID 或 IMSI 生成签名认证值； IVU向 WCCMS发起认证请求， 采用简单校验方式， 参数包括 IVU ID、 IMSI和 VIN； 采用签名校验方式， 参数包括签名认证值，和 IVU ID、 IMSI或 VIN中 的一个； WCCMS验证 VIN和 IVU ID（或者 IMSI）的绑定关 系；或者，通过签名认证值验证 VIN和 IVU ID（或者 IMSI）的绑定关系； DB44/T 2099.52018 8 步骤 5-9与 4.3

25、.1.2中的步骤 5-9相同。 5.3.2 A3安全技术要求 5.3.2.1 A3控制信令接口安全技术要求 IVU接入 CSU的认证流程如图 9。 图 9 IVU接入 CSU的认证流程图 IVU/CSU参考 RFC4346，建立 TLS安全通道，以保证 IVU和 CSU之间传输的控制信令的安全性。 IVU和 CSU使用各自的证书进行双向认证，基于 TLS握手协议协商 IVU和 CSU之间使用的密码算法套 件 和会话密钥，建立安全通道。 5.3.2.2 A3数据接口安全技术要求 为了保证 Ci接口数据的实时传输，数据可采用基于密钥相关的哈希运算消息认证码 HMAC进行完整性 保护和数据源认证保护

26、。 6 电气安全 6.1 铭牌和标识 6.1.1 铭牌和标识要求 设备铭牌应符合 DB44/T 2099.1-2018中条款 16.1规定的要求。 无线充电系统设备应在醒目位置设置警示标识，包括但不限于：接地标识、大漏电流警示标识、 高压危险警示标识等。 6.1.2 铭牌标识耐久性试验 产品上与安全有关的标识，例如铭牌、警告标签、保护地标识、开关标识等，用蘸水的棉布擦拭标 记 15 s，然 后用蘸汽油的棉布擦拭标记 15s，擦拭力不低于 5N。经过擦拭后，标记应清晰可辨，不可掉 色，不可轻易被揭掉，不应出现卷边。 6.2 绝缘电阻 6.2.1 绝缘电阻要求 应符合 DB44/T 2099.1-

27、2018中条款 11.3规定的要求。 6.2.2 绝缘电阻试验 a) 地面设备： DB44/T 2099.52018 9 输入对地（机壳）、输出对地（机壳）绝缘电阻测试：试验电压 DC 1000 V，测试时间 30s，绝缘 阻抗不低于 10M ； b) 车载设备： 输入对机壳、输出对机壳绝缘电阻测试：试验电压 DC 1000V，测试时间 30s，绝缘阻抗不低于 10M 。 6.3 介电强度 6.3.1 介电强度要求 应符合 DB44/T 2099.1-2018中条款 11.4.1规定的要求。 6.3.2 介电强度试验 a) 地面设备： 1) 输入对地（机壳）、输出对地（机壳）耐压测试：按 DB

28、44/T 2099.1-2018 中条款 11.4.1 表 7 的 要求进行耐压试验，测试时间 1min，测试过程中无绝缘击穿和飞弧现象； 2) 输入对通讯端口、输出对通讯端口 耐压测试：按 DB44/T 2099.1-2018 中条款 11.4.1 表 7 的 要求进行耐压试验，测试时间 1min，测试过程中无绝缘击穿和飞弧现象。 b) 车载设备： 1) 输入对地（机壳）、输出对地（机壳）耐压测试：按 DB44/T 2099.1-2018 中条款 11.4.1 表 7 的 要求进行耐压试验，测试时间 1min，测试过程中无绝缘击穿和飞弧现象； 2) 输入对通讯端口、输出对通讯端口 耐压测试：

29、按 DB44/T 2099.1-2018 中条款 11.4.1 表 7 的 要求进行耐压试验，测试时间 1min，测试过程中无绝缘击穿和飞弧现象。 6.4 冲击耐压 6.4.1 冲击耐压要求 应符合 DB44/T 2099.1-2018中 条款 11.4.2规定的要求。 6.4.2 冲击耐压试验 在无线充电系统的控制柜非电气连接的各带电回路之间、各独立带电回路与地（金属外壳）之间按 DB44/T 2099.1-2018中条款 11.4.1 表 8的 规定施加 3次正极性和 3次负极性标准雷电波的短时冲击电压， 每次间隙不小于 5s，脉冲波形 1.2/50 s，电源阻抗 500 ，试验时其他回路

30、和外露的导电部分接地， 试验过程中，试验部位不应出现击穿放电，允许出现不导致损坏绝缘的闪络。如果出现闪络，则应复查 介电强度，介电强度试验电压为规定值的 75%。 6.5 接地电阻 6.5.1 接地电阻要求 a) 无线充电系统控制柜保护连接导体接地连续性应满足如下要求： 1) 额定电流 I 小于或等于 16A 时，保护连接导体的阻值不能超过 0.1，测试后保护连接导 体不能损坏； 2) 额定电流 I 大于 16A 时，保护连接导体 (保护连接导体的最小尺寸见表 1 要求 )的压降不 能超过 2.5V，测试后保护连接导体不能损坏。 DB44/T 2099.52018 10 表 1 保护连接导体的

31、最小尺寸 要考虑的电路电流额定值 /A 最小导体尺寸 横截面积 /mm2 AWG 或 kcmil/(横截面积 mm2) 16 I 25 1.5 14(2) 25 I 32 2.5 12(3) 32 I 40 4 10(5) 40 I 63 6 8(8) 63 I 80 10 6(13) 80 I 100 16 4(21) 100 I 125 25 2(33) 125 I 160 35 1(42) 160 I 190 50 0(53) 190 I 230 70 000(85) 230 I 260 95 0000(107) 260 I 300 120 250kcmil(126) 300 I 340

32、 150 300kcmil(152) 340 I 400 185 400kcmil(202) 400 I 460 240 500kcmil(253) 注： 所提供的 AWG和 kcmil尺寸仅供参考 ,括号中的相关截面积仅给出经圆整的有效数 .AWG 是美国线规 ,术语” cmil” 系指圆密耳 1个圆密耳等于直径为 1密耳 (千分之一英寸 )的圆面积。这些术语通常在北美用于说明导线的尺寸。 c) 无线充电系统车载设备等电位连续性应满足如下要求： 1) 额定电流小于或等于 16A 时，任意两点之间的阻值不能超过 0.1，测试后产品不能损坏； 2) 额定电流大于 16A 时，任意两点之间的压降不

33、能超过 2.5V，测试后产品不能损坏。 6.5.2 接地电阻试验 选择无线充电系统输入接地端为一测试点，在远离输入接地端为另一测试点；在两个测试点间通过 2倍的输入额定电流，用电压表测量该两点间的电压降，计算两点间的电阻。 a) 如果待测电路额定电流 小于或等与 16A 时，测试电流是待测电路额定电流的 2 倍，测试时间 为 2min； b) 如果待测电路额定电流大于 16A，测试电流为待测电路额定电流的 2 倍，测试时间参照 GB 4943.1-2011 表 2E 的要求。 6.6 接触电流 6.6.1 接触电流要求 应 符合 DB44/T 2099.1-2018中条款 11.2规定的要求。

34、 6.6.2 接触电流试验 在无线充电系统正常工作时，用接触电流测试仪器（模拟人体阻抗）进行测试，测试每根输入火线、 零线与保护地线的泄漏电流值，试验方法应满足 DB44/T 2099.1-2018中条款 11.2的要求。 注： 测试前电网输入 与无线充电系统控制柜之间需要加入一个隔离变压器设备，其输出容量需要大于无线充电系统 工作时的输出功率。 DB44/T 2099.52018 11 6.7 设备内电容器的放电 6.7.1 电容器放电要求 应符合 DB44/T 2099.1-2018 中条款 11.3 规定的要求。 6.7.2 电容器放电试验 无线充电系统正常工作时，从设备外部连接端子断开

35、后开始计时，人员可触及的导电部分之间或任 何导电部分和保护导体之间的电压降低至直流 60V或者存储的能量降低至 0.2 J时停止计时，这段时间即 为放电时间，放电时间要求不超过 10s。 或者，检查设备外部连接处断开后的连接端子，若能满足 IPXXB防护等 级，则不需要进行放电时间 的测试。 6.8 电气间隙和爬电距离 6.8.1 电气间隙和爬电距离要求 a) 无线充电系统地面设备的电气间隙和爬电距离应满足表 2 规定的要求。 当主电路与控制电路或辅助电路的额定绝缘电压不一致时，其电气间隙和爬电距离可分别按其额定 值选取。 具有不同额定值主电路或控制电路导电部分之间的电气间隙与爬电距离，应按最

36、高额定绝缘电压选 取。 小母线、汇流排或不同级的裸露的带电导体之间，以及裸露的带电导体与未经绝缘的不带电导体之 间的电气间隙不小于 12 mm，爬电距离不小于 20 mm。 在海拔超过 1000 m 以上时，其电气间 隙值应乘以 GB/T 16935.1 标准规定的海拔修正系数来进行计 算。 表 2 无线充电系统地面设备的电气间隙和爬电距离要求 额定绝缘电压 /V 电气间隙 /mm 爬电距离 /mm Ui60 3.0 3.0 60 Ui 300 5.0 6.0 300 Ui700 8.0 10.0 b) 无线充电系统车载设备的电气间隙和爬电距离应满足表 3 规定的要求。 作为装置组成部件的电器

37、元件及单元，其电气间隙和爬电距离应符合相应标准规定。 在海拔超过 1000 m以上时，其电气间隙值应乘以 GB/T 16935.1标准规定的海拔修正系数 来进行计算。 表 3 无线充电系统车载设备的电气间隙和爬电距离要求 额定绝缘电压 /V 额定电流 63A 额定电流 63A 交流 直流 电气间隙 /mm 爬电距离 /mm 电气间隙 /mm 爬电距离 /mm UAC 60 UDC 75 2 3 3 4 60 UAC 250 75 UDC 300 3 4 5 8 250 UAC 380 300 UDC 450 4 6 6 10 380 UAC 500 450 UDC 600 6 10 8 12

38、DB44/T 2099.52018 12 表 3（续） 额定绝缘电压 /V 额定电流 63A 额定电流 63A 交流 直流 电气间隙 /mm 爬电距离 /mm 电气间隙 /mm 爬电距离 /mm 500 UAC 660 600 UDC 700 6 12 8 14 660 UAC 750 700 UDC 800 10 14 10 20 750 UAC 1140 800 UDC 1200 14 20 14 28 注： 表中所列电压和电流均为交流方均根值或直流值。 6.8.2 电气间隙和爬电距离试验 6.8.2.1 电气间隙试验 使用游标卡尺（或等同测试仪器）测试两相邻导体或一个导体与相邻壳表面的最

39、短距离，结果应符 合 6.8.1的要求。 6.8.2.2 爬电距离试验 按 GB/T 16935.1-2008中的 6.2的规定进行试验，试验结果应符合 6.8.1的要求。 7 机械安全 7.1 一般要求 无线充电系统地面设备采用的材料应能承受机械、电气、热和环境应力，可在指定的环境条件下运 行。 经过如下的每个测试之后， WPT系统应能在标称电压下输出最大功率。 通过以下测试来检验是否合格： a) 设备 IP 等级不受影响 ,详见 DB44/T 2099.1-2018 中 9.2 章节规定； b) 户外柜门可正常操作使用，锁点不受损； c) 对于有金属外壳的无线充电设备，永久或暂时的扭曲变形

40、不会导致带电部件和外壳之间发生接 触； d) 不允 许性能降低。 有绝缘材料外壳的无线充电设备在满足以上条件的情况下，小凹痕、小程度的表面开裂或剥落损伤 可以忽略，只要裂缝没有危害到无线充电设备的正常使用。 7.2 稳定性 /机械冲击 7.2.1 限制访问的位置 外壳能抵抗的最小机械冲击程度应为 IK07，见 GB/T 20138-2006相关规定。 通过检查、测量和实验来检验是否合格，合格测试见 7.1。 7.2.2 不受限制访问的位置 在非限制区的设备外壳的机械性能应符合 GB 7251.5-2008中 8.2.101的测试要求。 对壁挂式设备，最小机械冲击保护等级应为 IK08。 对地面

41、安装设备，最 小机械冲击保护等级应为 IK10。 DB44/T 2099.52018 13 通过测试确认是否合格，合格测试见 7.1。 有绝缘材料外壳的无线充电设备在满足以上条件的情况下，小凹痕、小程度的表面开裂或剥落损伤 可以忽略，只要裂缝没有危害到无线充电设备的正常使用。 7.2.3 车辆过载 过载能力必须由制造商在操作手册中说明。 车辆过载能力应符合制造商规定的要求。 7.3 机械负荷 非车载无线充电设备（含地面安装及壁挂设备）应符合以下要求： a) 按制造商的安装说明固定； b) 在其顶部水平（或者最易变形的）四个方向水平方向施加 500 N 的力 5 min，加载负荷时形变 不应大于

42、 50 mm，移 开负载后不应大于 10 mm，且不应损坏； c) 地面安装的设备还应符合以下要求： 静态负荷符合 GB 7251.5-2008中 8.2.101.1.1的测试要求； 冲击负荷 GB 7251.5-2008中 8.2.101.1.2的测试要求； 扭曲应力应符合 GB 7251.5-2008中 8.2.101.1.3的测试要求； 门的强度应符合 GB 7251.5-2008中 8.2.101.3的测试要求； 锋利物体引起的机械冲击力应符合 GB 7251.5-2008中 8.2.101.5的测试要求。 7.4 振动 7.4.1 概述 车 载设备应按照 QC/T 895-2011进

43、行振动测试和冲击测试并满足相应要求。 固定安装的供电设备可不进行振动测试。 7.4.2 振动试验要求 车载充电机处于不工作状态，使其承受上下、左右、前后三个方向的扫频振动试验，每一方向试验 8 h，扫频振动试验条件按照表 4的要求进行。 表 4 扫频振动试验条件 频率 / Hz 振幅 / mm 加速度 / m/s2 扫频速率 / oct/min 每一方向试验时间 / h 10 25 1.2 - 1 8 25 500 - 30 注 1： 表中的振幅和加速度适用于“ Z”和“ Y”方向，对于“ X”和“ Y”方向其 振幅和加速度值可以除以 2。 注 2： 振动试验时的“ Z”方向规定为：与汽车的垂

44、直方向平行的方向。 7.4.3 冲击试验要求 车载充电机处于不工作状态，承受峰值加速度为 500m/s2、标称脉冲持续时间为 18ms的半正弦脉冲 冲击。 7.5 材料和部件强度 DB44/T 2099.52018 14 7.5.1 防腐蚀保护 正常使用的情况下，应通过使用合适的材料或增加对裸露表面进行涂层保护的方式来确保具备防腐 蚀功能。 实验样本应是新的，处于符合 GB 7251.1-2013中 10.2.2.1的测试程序所规定的清洁状态，且： a) 室内设备的严格测试 A，详见 GB 7251.1-2013 中 10.2.2.2； b) 室内设备的严格测试 B，详见 GB 7251.1-

45、2013 中 10.2.2.3。 通过 GB 7251.1-2013中 10.2.2.1， 10.2.2.4实验，和 10.2.2.2（室内）或 10.2.2.3（室外）实验， 检验是否合格。 7.5.2 检验标准 7.4.1规定的检验后，外壳或样品应在自来水中冲洗 5分钟，在蒸馏或去矿物质水中漂洗，然后甩干 或风干。待测样品随后在正常使用环境下存放 2h。 通过视觉检查以下条件是否合格： a) 没有超过 GB/T 30789.3-2014所允许的 Ri1锈蚀等级的其它损害或者没有明显的开裂或其它更 严 重恶化情况。涂料和清漆方面，应参考 GB/T 30789.3-2014 确认样品符合样本

46、Ri1； b) 机械完整性不受损害； c) 密封性未被损坏； d) 门、铰链、门锁和紧固件无异常。 7.6 环境条件 无线充电系统应能耐受常见的汽车溶剂和液体、振动与冲击影响，外壳、挡板及其它绝缘部件的材 料应符合 GB/T 5169.16的可燃性标准要求和其它适当的应用条件要求。 7.7 绝缘材料 7.7.1 外壳热稳定性 用绝缘材料制造的外壳，其热稳定性应符合 GB 7251.1-2013中的干热试验规定。 通过 GB 7251.1-2013中 10.2.3.1规定的检查、实 验来检验是否合格。 7.7.2 耐热和防火 绝缘材料的裸露部分、带电部件的绝缘部分应耐热和防火。 外部导体不应被视为载流部件。 在有疑问的情况下，有必要确定绝缘材料是否保