全球充電樁電纜測試標準
在電動汽車逐漸替代傳統(tǒng)燃油車的大趨勢下,電動汽車每年的全球出貨量也是以驚人的速度增長。而與此同時對于電動汽車的充電配套設(shè)施的需求也是與之俱增。然而,電動汽車充電樁的故障率卻一直處在一個不低的水平。其中又以充電線纜的損壞占到了相當?shù)谋壤?/span>
電動汽車充電用電纜作為新型電線電纜,其使用要求不同于傳統(tǒng)的電線線纜,目前,電動汽車充電用電纜國家標準已于2017年5月12日正式頒布,12月1日開始執(zhí)行。表1為全球各地區(qū)充電樁電纜的主要標準標準號。
▼全球充電樁電纜的主要標準
IEC標準 | IEC 62893-1/2/3:2017 |
歐洲標準 | EN 50620:2017(交流35mm2以下) |
中國標準 | GB/T 33594-2017 |
美國/加拿大標準 | UL 62 CSA C22.2 No.49 |
日本標準 | JCS 4522 |
2017年中國新能源電動汽車銷量占全球銷量的50%,全球新能源汽車主要市場一次為:1中國、2歐洲、3北美、4日韓、5其他。其中中國、歐洲、北美三個地區(qū)的銷量總和占全球電動汽車銷量的86%。近些年,這些地區(qū)都公布或更新了,電動汽車充電線纜相關(guān)的標準文案。其中中國、歐洲、北美三個地區(qū)的標準解析對比如下:
▼全球三大主要市場標準解析
標準 | 額定電壓 | 額定溫度 | 主要型號 | 材料 |
GB/T 33594 | AC 450/750V | -40℃~90℃ |
S90S90 S90S90PS90 S90F S90S90PF
S90U S90S90PU S90UPU EU EUPU EF
EFPF EYU EYUPU EYYJ EYYJPYJ
|
絕緣:S90 E(Y) 護套:S90 F U YJ |
EN 50620 |
AC 300/500V DC 450/750V |
-40℃~90℃ | H05BZ5-F H07BZ5-F H05BZ6-F H07BZ6-F |
絕緣:EVI-1 EVI-2 護套:EVM-1 EVM-2 |
UL 62 |
AC 300V DC 600V |
-40℃~105℃ | EVJ EVJE EVJT EV EVE EVT | 絕緣及護套:CPE CSM EP TPE PVC |
▼國標、歐標、美標標注中在電纜材料主要性能差異度對比
絕緣和護套材料性能對比
序號 | 測試項目 | GB/T 33594 | EN 50620 | UL 62 |
1 | 絕緣護套熱延伸 | √ | / | √ |
2 | 絕緣護套高溫壓力 | √ | / | √ |
3 | 絕緣熱收縮 | √ | / | √ |
4 | 絕緣護套低溫拉伸OD≥12.5mm | √ | / | √ |
5 | 絕緣護套耐臭氧 | √ | / | √ |
6 | 絕緣護套鹵素 | √ | / | √ |
7 | 護套耐水解 | √ | / | √ |
8 | 護套耐酸堿 | √ | / | √ |
9 | 護套皂化實驗 | √ | / | √ |
10 | 護套抗撕裂 | √ | / | √ |
針對于全球三大主要市場標準要求以及實驗內(nèi)容,總結(jié)出三份標準各自優(yōu)缺點如下:
1. 中國市場GB/T 33594
優(yōu)點:①絕緣護套材料和成品性能較全,可靠性高、②材料選擇性多、③符合中國市場國情
缺點:①材料及整纜的耐高溫性能可以考慮提高
2. 歐洲市場EN 50620
優(yōu)點:①絕緣及護套材料性能指標齊全、②所有產(chǎn)品均為無鹵,符合新能源綠色環(huán)保的理念
缺點:①絕緣和護套材料組合單一,可選擇性較少、②產(chǎn)品中沒有直流充電線纜可選、③缺少耐刮磨、抗擠壓、濕熱、高低溫循環(huán)等試驗
3. 北美市場UL 62:
優(yōu)點:①材料范圍廣,PVC、TPE、CPE等均可使用、②著重考慮到耐環(huán)境、電性能、燃燒等,如90度長期絕緣電阻、相對電容和穩(wěn)定因數(shù)、VW-1測試等
缺點:①標準中對規(guī)格選型規(guī)定較為混亂、②缺少評估線纜實際使用的測試,如搖擺試驗、耐液體試驗、高低溫循環(huán)、濕熱測試、抗撕裂測試等。
從上述分析中可以得知,目前電動汽車充電樁線纜市場確實仍處于剛剛起步的階段,全球三大市場的標準都多少存在著缺陷以及不完善的地方。而在實際市場情況中,由于廠家壓縮成本,認證測試不完善,環(huán)境因素考慮不周全等諸類原因,電動汽車充電線纜的質(zhì)量形式則更加嚴峻。
電動汽車充電電纜是連接電動汽車和充電樁的載體,其基本作用是傳輸電能。然而,隨著充電技術(shù)的發(fā)展,為了更好的完成充電,電動汽車和充電樁之間需要進行通信,并且在必要時進行自動控制。因此,充電過程對充電電纜提出了更高的要求,充電電纜不僅需要具有電量傳輸?shù)淖饔?,同時需要將車輛以及動力電池的狀態(tài)和信息傳遞至充電樁進行實時交互,在必要條件下,對充電動作進行控制,以便安全可靠地完成充電過程。