電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng) 特殊要求-編制說明

PAGE6GB/TXXXX-XXXXPAGE12工作簡況，包括任務(wù)來源、主要工作過程、主要參加單位和工作組成員及其所做的工作等任務(wù)來源根據(jù)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》（國辦發(fā)〔2015〕73號(hào)）中第十條“完善充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范”明確提出要“制定無線充電等新型充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”。我國處于電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)、應(yīng)用推廣3個(gè)方面的國際領(lǐng)先地位，但標(biāo)準(zhǔn)化工作相對(duì)落后，有必要盡快實(shí)現(xiàn)“有標(biāo)準(zhǔn)可依”。我國已經(jīng)進(jìn)行電動(dòng)汽車傳導(dǎo)式充電和換電的標(biāo)準(zhǔn)化工作，無線充電作為向電動(dòng)汽車提供能量的第三種方式，其產(chǎn)業(yè)化即將展開，但無線充電標(biāo)準(zhǔn)化工作亟待完善，以支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2016年7月國家標(biāo)準(zhǔn)委下達(dá)GB/TXXXX（電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)特殊要求）國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃，GB/TXXXX（電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)特殊要求）正式立項(xiàng)，計(jì)劃編號(hào)\t"/was5/web/_blank"20160764-T-524，本標(biāo)準(zhǔn)主管部門和歸口單位均為中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)。工作過程（1）標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)會(huì)2016年8月24日，中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)組織“電動(dòng)汽車無線充電國家標(biāo)準(zhǔn)制定啟動(dòng)暨技術(shù)研討會(huì)”在深圳舉行，來自中興通訊、中興新能源汽車、全國電磁兼容標(biāo)委會(huì)、國網(wǎng)電動(dòng)汽車服務(wù)公司、國網(wǎng)冀北電力有限公司、國網(wǎng)北京電力公司、國網(wǎng)天津電科院、國電南瑞、廣西電科院、廣東電網(wǎng)電科院、中國科學(xué)院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)、重慶大學(xué)、東南大學(xué)、深圳奧特迅、上汽、龐巴迪、青島特銳德、萬幫新能源、北汽新能源、大眾、寶馬、戴姆勒、日產(chǎn)（中國）、豐田、易事特、華為、WiTricity、中海陽集團(tuán)、珠海泰坦、上海電器科學(xué)研究院、許繼集團(tuán)、南京南瑞集團(tuán)、科陸電子、啟迪控股、亞都科技等四十多家單位出席會(huì)議，與會(huì)單位涉及國內(nèi)外主流電動(dòng)汽車無線充電的科研機(jī)構(gòu)、充電設(shè)施設(shè)備廠家、車企、充電服務(wù)運(yùn)營企業(yè)。會(huì)上討論了我國電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，以及當(dāng)前國際電動(dòng)汽車無線充電標(biāo)準(zhǔn)化IEC、SAE、ISO進(jìn)展情況。與會(huì)專家對(duì)GB/TXXXX（特殊要求）標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了研討。從標(biāo)準(zhǔn)范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語定義、分類、一般要求、通信要求、防護(hù)要求、測(cè)試要求、測(cè)試方法等層面對(duì)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)進(jìn)行了分析討論，基本肯定了標(biāo)準(zhǔn)編制結(jié)構(gòu)。本次會(huì)議與參會(huì)專家亦對(duì)同時(shí)立項(xiàng)的GB/TXXXX（電磁環(huán)境限值與測(cè)試方法）、GB/TXXXX（通信協(xié)議）兩項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)的編制結(jié)構(gòu)進(jìn)行討論，肯定了三項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)的編制結(jié)構(gòu)。（2）標(biāo)準(zhǔn)討論會(huì)第二次會(huì)議：2016年10月18日，GB/TXXXX（特殊要求）國家標(biāo)準(zhǔn)編制項(xiàng)目組第二次會(huì)議在北京召開，來自國家電網(wǎng)、中汽研、中興新能源汽車、北汽、上汽、龐巴迪、寶馬、日產(chǎn)、奧迪、戴姆勒、同濟(jì)大學(xué)、天津工大、中惠創(chuàng)智、萬安科技、特銳德等40余家單位的行業(yè)專家參加研討。本次會(huì)議主要內(nèi)容包括：a，前期工作總結(jié)；—根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)編制啟動(dòng)會(huì)精神，組織相關(guān)企業(yè)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的編制，形成標(biāo)準(zhǔn)初稿；—標(biāo)準(zhǔn)初稿的編制工作符合國家標(biāo)準(zhǔn)編寫程序，編制組提交的初稿滿足要求；—編制組對(duì)當(dāng)前國內(nèi)外電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)進(jìn)行了充分的調(diào)查研究，總結(jié)相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)，在廣泛征求國內(nèi)有關(guān)單位意見的基礎(chǔ)上，考慮了與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性。提出的標(biāo)準(zhǔn)初稿內(nèi)容滿足標(biāo)準(zhǔn)編制的需要，能夠更好的開展標(biāo)準(zhǔn)編制工作。b，明確標(biāo)準(zhǔn)工作組分工：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中涉及的范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、基本原則、分類、一般要求、通信、測(cè)試要求、測(cè)試方法共9個(gè)章節(jié)后續(xù)編制工作進(jìn)行分工，將每個(gè)章節(jié)的編制工作分配至具體單位和具體負(fù)責(zé)人，并由中國電科院進(jìn)行匯總工作。c，標(biāo)準(zhǔn)草案的討論及修改：采用逐條通過的形式討論標(biāo)準(zhǔn)初稿（草案），現(xiàn)場(chǎng)形成會(huì)議修訂版本，在整理完成后，發(fā)送給標(biāo)準(zhǔn)工作組編制各單位進(jìn)行下一步編制工作。第三次會(huì)議：2017年1月5日-6日，GB/TXXXX（特殊要求）國家標(biāo)準(zhǔn)編制項(xiàng)目組第三次會(huì)議在杭州舉辦，來自國家電網(wǎng)、中汽研、中興新能源汽車、北汽、上汽、龐巴迪、寶馬、日產(chǎn)、奧迪、戴姆勒、同濟(jì)大學(xué)、天津工大、中惠創(chuàng)智、萬安科技、特銳德等40余家單位的行業(yè)專家參加了會(huì)議研討。本次會(huì)議針對(duì)第二次會(huì)議形成的GB/TXXXX（特殊要求）標(biāo)準(zhǔn)草案采用逐條通過的形式進(jìn)行研討，并重點(diǎn)討論各個(gè)單位前期通過郵件反饋的問題，形成會(huì)議修訂版本，會(huì)后整理稿件發(fā)送給標(biāo)準(zhǔn)工作組各參與單位。第四次會(huì)議：2017年3月24日，GB/TXXXX（特殊要求）國家標(biāo)準(zhǔn)編制項(xiàng)目組第四次會(huì)議在北京舉辦，來自國家電網(wǎng)、中國電科院、國網(wǎng)南瑞、中汽研、中興新能源汽車、北汽、上汽、吉利汽車、高通、寶馬、日產(chǎn)、奧迪、中惠創(chuàng)智、萬安科技等18家單位的行業(yè)專家參加了會(huì)議研討。本次會(huì)議由國內(nèi)外無線充電設(shè)備廠商、運(yùn)營廠商、整車廠商以及研究機(jī)構(gòu)代表提出對(duì)無線充電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化工作的各方意見，針對(duì)突出的爭(zhēng)議技術(shù)路線進(jìn)行討論、協(xié)調(diào)，并對(duì)爭(zhēng)議點(diǎn)形成了一致意見。本次會(huì)議對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了梳理以及深入的討論，并形成了一致的處理意見，加快了后續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)制定工作進(jìn)程。第五次會(huì)議：2017年4月13日-14日，GB/TXXXX（特殊要求）國家標(biāo)準(zhǔn)編制項(xiàng)目組第五次會(huì)議在南昌舉辦，來自國家電網(wǎng)、中汽研、中興新能源汽車、北汽、上汽、高通、龐巴迪、寶馬、日產(chǎn)、奧迪、戴姆勒、重慶大學(xué)、天津工大、寧德時(shí)代、中惠創(chuàng)智、萬安科技、特銳德等40多家單位的行業(yè)專家參加了會(huì)議研討。本次會(huì)議針對(duì)第三次會(huì)議形成的GB/TXXXX（特殊要求）標(biāo)準(zhǔn)草案采用逐條通過的形式進(jìn)行研討，并重點(diǎn)討論各個(gè)單位前期通過郵件反饋的問題，同時(shí)，也對(duì)第四次會(huì)議的關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了再一次討論，形成會(huì)議修訂版本，會(huì)后整理稿件發(fā)送給標(biāo)準(zhǔn)工作組各參與單位。第六次會(huì)議：2017年6月13日-14日，GB/TXXXX（特殊要求）國家標(biāo)準(zhǔn)編制項(xiàng)目組第六次會(huì)議在深圳舉辦，來自國家電網(wǎng)、中汽研、中興新能源汽車、北汽、上汽、龐巴迪、寶馬、日產(chǎn)、中惠創(chuàng)智、萬安科技等20多家單位的行業(yè)專家參加了會(huì)議研討。本次會(huì)議主要針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中存在的核心問題進(jìn)行了研討，并就離地間隙數(shù)值進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)企業(yè)的調(diào)研，本次會(huì)議的修改稿將形成掛網(wǎng)的征求意見稿。標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容（如技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)、公式、性能要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等）的論據(jù)，解決的主要問題，修訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)列出與原標(biāo)準(zhǔn)的主要差異和水平對(duì)比編制原則a，標(biāo)準(zhǔn)編寫按照GB/T1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》的要求進(jìn)行。b，標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中，既密切關(guān)注國際先進(jìn)技術(shù)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)，又充分結(jié)合我國電動(dòng)汽車發(fā)展實(shí)際情況。c，標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)合理，條理清晰，內(nèi)容完整，可操作性強(qiáng)，語言表達(dá)準(zhǔn)確、精煉，無語法、邏輯和文字錯(cuò)誤。內(nèi)容說明本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)的特殊要求。標(biāo)準(zhǔn)框架主要參考國際無線充電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)IEC61980-1、SAEJ2954，并充分結(jié)合我國電動(dòng)汽車發(fā)展實(shí)際情況，如無線充電系統(tǒng)的輸入部分（即電網(wǎng)狀況）、輸出部分（即電動(dòng)汽車狀況），在部分條款上做出了相應(yīng)的、符合我國現(xiàn)狀、應(yīng)用和未來發(fā)展的差異化處理。無線充電系統(tǒng)作為電動(dòng)汽車的一類充電方式，本標(biāo)準(zhǔn)中在與有線充電樁具有共性技術(shù)方面，與有線充電樁作兼容化處理，與其它民用電氣設(shè)備具有共性性能及測(cè)試等，參考或引用其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在無線充電系統(tǒng)技術(shù)路線及實(shí)現(xiàn)方面，盡量與國際標(biāo)準(zhǔn)保持了一致性。以下為本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的詳細(xì)說明。（1）關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)特殊要求內(nèi)容，包括分類、一般要求、通信要求、技術(shù)要求、測(cè)試要求等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于電動(dòng)汽車靜態(tài)磁耦合無線充電系統(tǒng)，其供電電源額定電壓最大值為1000VAC或1500VDC，額定輸出電壓最大值為1000VAC或1500VDC。其中，需強(qiáng)調(diào)的是，本標(biāo)準(zhǔn)適用的無線充電系統(tǒng)為靜態(tài)、磁耦合方式系統(tǒng)。a，動(dòng)態(tài)無線充電系統(tǒng)的技術(shù)尚不成熟，處于實(shí)驗(yàn)室及少數(shù)試點(diǎn)驗(yàn)證階段，如高成本、穩(wěn)定性、變功率、魯棒性、低效率、切換與車速匹配等關(guān)鍵技術(shù)尚處于研究階段，近年來未呈現(xiàn)可產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)。此外，動(dòng)態(tài)無線充電的技術(shù)路線和關(guān)鍵指標(biāo)與靜態(tài)無線充電差異化較大，如動(dòng)態(tài)無線充電技術(shù)的效率目前難以達(dá)到靜態(tài)無線充電水平、互操作性要求、EMF限值及測(cè)試方法等。靜態(tài)和動(dòng)態(tài)無線充電系統(tǒng)的示意圖如下所示。兩者的系統(tǒng)架構(gòu)及模塊組成基本一致，僅原邊設(shè)備的模式不同。然而，如上所述，兩種系統(tǒng)的能量變換裝置技術(shù)路線及關(guān)鍵性能等差異性較大。因此，本標(biāo)準(zhǔn)不適用于動(dòng)態(tài)無線充電系統(tǒng)。a靜態(tài)無線充電系統(tǒng)b動(dòng)態(tài)無線充電系統(tǒng)（單段導(dǎo)軌）圖1動(dòng)、靜態(tài)無線充電系統(tǒng)示意圖b，對(duì)于無線充電方式，目前已經(jīng)得到驗(yàn)證可實(shí)現(xiàn)的包括磁場(chǎng)無線充電、電場(chǎng)無線充電、微波無線充電、超聲波無線充電、激光無線充電等，以上各類無線充電各具優(yōu)缺點(diǎn)，適用于與之相匹配的應(yīng)用場(chǎng)合。無線充電在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，具有高效率、大功率的基本需求，對(duì)無線傳能距離要求及功率控制的精確性需求不是過高，因此，根據(jù)目前各項(xiàng)技術(shù)的性能特質(zhì)和技術(shù)成熟度，磁場(chǎng)方式的無線充電更加適用于電動(dòng)汽車應(yīng)用場(chǎng)合。而磁場(chǎng)方式無線充電技術(shù)，各界對(duì)“磁感應(yīng)方式”及“磁共振方式”存在一定的分歧，因此，根據(jù)磁場(chǎng)傳能的原副邊線圈“耦合”特性以及公認(rèn)的定義，并通過會(huì)議研討達(dá)成一致意見，本標(biāo)準(zhǔn)采用“磁耦合”作為磁場(chǎng)無線充電的定義。本標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于“磁耦合”無線充電，只規(guī)定了系統(tǒng)的一般要求、通信要求、技術(shù)要求、測(cè)試要求等方面，對(duì)具體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)不做規(guī)定。因此本標(biāo)準(zhǔn)中部分條款是僅針對(duì)“磁耦合”無線充電系統(tǒng)有效，后續(xù)版本中視產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展情況，將做相應(yīng)的調(diào)整和修改。c，關(guān)于規(guī)定內(nèi)容界限的說明如上所述，本標(biāo)準(zhǔn)從無線充電系統(tǒng)的角度，給出了性能指標(biāo)、系統(tǒng)功能、電氣安全、電磁輻射等方面的技術(shù)要求和測(cè)試方法。對(duì)于無線充電系統(tǒng)的如互操作性要求、電磁兼容要求、通信協(xié)議要求等方面未作具體的相關(guān)規(guī)定，未作規(guī)定的內(nèi)容將在其它標(biāo)準(zhǔn)中編制予以說明。（2）有關(guān)條款的說明本標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容包括：無線充電系統(tǒng)的分類、一般要求、通信要求、技術(shù)要求、測(cè)試方法。具體說明如下：第4章分類本章規(guī)定了無線充電系統(tǒng)按照磁極、諧振補(bǔ)償拓?fù)洹⑤斎牍β实燃?jí)、使用環(huán)境、安裝方式等方面進(jìn)行了分類說明。4.1中按照磁極分類，包括一對(duì)一、多對(duì)多和多對(duì)一三類。首先需說明的是，磁極為磁力線聚集最密集的地方或部件，在無線充電系統(tǒng)的設(shè)備中，磁極即為磁耦合機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步細(xì)分為原邊線圈和副邊線圈，故無線充電系統(tǒng)設(shè)備中磁極可理解為原邊設(shè)備和副邊設(shè)備。一對(duì)一表示一個(gè)原邊設(shè)備對(duì)應(yīng)一個(gè)副邊設(shè)備傳能，多對(duì)多表示多個(gè)原邊設(shè)備對(duì)應(yīng)多個(gè)副邊設(shè)備傳能，多對(duì)一表示多個(gè)原邊設(shè)備對(duì)應(yīng)一個(gè)副邊設(shè)備傳能。4.2中按照諧振補(bǔ)償拓?fù)浞诸悾譃楹唵窝a(bǔ)償（電容串聯(lián)至電感的補(bǔ)償或并聯(lián)補(bǔ)償）、復(fù)合型補(bǔ)償（采用電容及電感組合的電路補(bǔ)償）。需說明的是，諧振補(bǔ)償拓?fù)涞膶?shí)質(zhì)為阻抗匹配電路。由于無線充電系統(tǒng)中是通過電感線圈進(jìn)行能量傳輸?shù)?，如果不進(jìn)行補(bǔ)償，根據(jù)反射阻抗理論，原邊電路的反射阻抗必然為非純阻性，即電路中將存在較大的無功能量，這對(duì)系統(tǒng)的品質(zhì)因素及輸出能效特性造成極大的影響，也進(jìn)一步將限制無線充電系統(tǒng)的傳能距離、偏移距離等重要特征。4.3中磁耦合電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)的功率等級(jí)按照輸入功率的不同分為7級(jí)，分類說明如下：a)MF-WPT1：系統(tǒng)的輸入功率P≤3.7kW；b)MF-WPT2：系統(tǒng)的輸入功率3.7kW＜P≤7.7kW；c)MF-WPT3；系統(tǒng)的輸入功率7.7kW＜P≤11kW；d)MF-WPT4：系統(tǒng)的輸入功率11kW＜P≤22kW；e)MF-WPT5：系統(tǒng)的輸入功率22kW＜P≤33kW；f)MF-WPT6：系統(tǒng)的輸入功率33kW＜P≤66kW；g)MF-WPT7：系統(tǒng)的輸入功率﹥66kW。注：MF-WPT3、MF-WPT4、MF-WPT5、MF-WPT6、MF-WPT7系統(tǒng)不適用于單相電輸入。首先需說明的是需說明的是，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的7個(gè)功率段，均為功率范圍，而非某一個(gè)功率點(diǎn)，即可認(rèn)為，包含了所有的功率輸入。對(duì)于大于66kW的功率等級(jí)，由于目前行業(yè)內(nèi)僅有少數(shù)廠家涉及，其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用有待考察，故此版本標(biāo)準(zhǔn)中不作相應(yīng)規(guī)定，但也不限制更大功率的無線充電系統(tǒng)應(yīng)用。另外，與IEC61980-1-2015中規(guī)定存在差異，MF-WPT1、2、3、4與IEC61980分類相同，這是為了統(tǒng)一國內(nèi)外關(guān)于功率等級(jí)分類的名詞。然而，11kW雖然加入功率等級(jí)分類，但是注釋中明確說明MF-WPT3不適用于單相電輸入的使用情況，即單相電輸入使用時(shí)，僅MF-WPT1、2適用。進(jìn)一步需說明的是，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于MF-WPT3（11kW功率段），增加了相關(guān)的注釋，說明該功率端不適用于單相電輸入，相關(guān)說明如下：11kW在SAEJ2954和IEC61980中作為功率點(diǎn)規(guī)定，可適用于美國及歐洲多數(shù)國家家用單相電的EV快充，且目前美國及歐洲的EVWPT系統(tǒng)主要應(yīng)用場(chǎng)合為私人應(yīng)用。而在中國國內(nèi)，家用的配電（別墅單獨(dú)配電除外）基本無法支撐11kW的功率容量，國內(nèi)大部分私人用電的配電容量限制在7kW以內(nèi)，即220V、32A的配電，則11kW不適用于中國國內(nèi)的家用單相電快充。此外標(biāo)準(zhǔn)中討論中，建議增加11kW的功率段，主要目的是為了功率等級(jí)分類與國際統(tǒng)一，但不建議在國內(nèi)使用該功率段。其原因如下：（1）各個(gè)功率段的最大功率增值幅度如下圖所示。圖2功率等級(jí)及增值幅度圖中橫坐標(biāo)的6個(gè)點(diǎn)，分別對(duì)應(yīng)功率點(diǎn)為：1-3.7kW、2-7.7kW、3-11kW、4-22kW、5-33kW、6-66kW。其中，從目前技術(shù)水平來看，22kW以下是適用于乘用車應(yīng)用的，不考慮5、6點(diǎn)的功率點(diǎn)，22kW以下功率點(diǎn)的增值幅度為108%、43%、100%。其中43%的增加幅度為11kW的功率點(diǎn)，與11kW本身的快充定位不相符。（2）11kW系統(tǒng)在中國國內(nèi)配電的狀況下采用的電路器件和磁路器件相對(duì)7.7kW，成本將增加約2-3倍，其可增加的43%的充電速度相對(duì)成本增加不相符。4.5中規(guī)定的為按照安裝方式分類，在GB/TXXXX（通用要求）中相關(guān)的說明為：且圖3對(duì)其中常用的兩種安裝方式進(jìn)行了圖示：圖3原邊設(shè)備安裝方式以上兩種方式分別為地埋安裝、地上安裝。從施工難度和施工量的角度來看，其中地上安裝更加適合現(xiàn)有的停車位改造，而地埋安裝更加適合新建停車位。故而標(biāo)準(zhǔn)中推薦了該兩類的安裝方式。但是，目前電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)的車載設(shè)備不一定安裝在車底盤，可能安裝在車頂、車尾等部位，故而，本標(biāo)準(zhǔn)中也不限制其它的原邊設(shè)備安裝方式。第5章一般要求本章規(guī)定了無線充電系統(tǒng)的一般要求，其內(nèi)容包含以下幾個(gè)方面：a)系統(tǒng)性能指標(biāo)：系統(tǒng)效率、工作頻率、偏移范圍等指標(biāo)；5.1中對(duì)系統(tǒng)效率進(jìn)行了規(guī)定，要求額定工作點(diǎn)，原、副邊線圈無偏移條件下的系統(tǒng)效率不小于88%；原副邊在允許最大偏移范圍的條件下的系統(tǒng)效率不小于85%。注：本標(biāo)準(zhǔn)效率測(cè)試為部件級(jí)測(cè)試，部件級(jí)測(cè)試負(fù)載為電阻負(fù)載。首先需說明的是，本標(biāo)準(zhǔn)中要求的系統(tǒng)效率要比國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61980-1/SAEJ2954規(guī)定效率值85%要高3個(gè)點(diǎn)，鑒于國內(nèi)無線充電廠商的產(chǎn)品技術(shù)都能做到效率88%以上，且相對(duì)于有線充電樁產(chǎn)品效率在94%以上，故無線充電系統(tǒng)效率不宜定的過低，失去產(chǎn)品的性價(jià)比。另進(jìn)一步需說明的是，該部分規(guī)定注明本標(biāo)準(zhǔn)的效率測(cè)試為部件級(jí)測(cè)試，測(cè)試負(fù)載為電阻負(fù)載。即本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的效率測(cè)試不是以電動(dòng)汽車作為負(fù)載進(jìn)行測(cè)試的。5.2中對(duì)工作頻率進(jìn)行了規(guī)定，目前標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的WPT1和WPT2的標(biāo)稱工作頻率是85kHz，工作頻率范圍是81.38kHz~90kHz，WPT3~WPT4等級(jí)的標(biāo)稱頻率待定，后續(xù)視大功率無線充電產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展情況再確定。該工作頻率范圍是根據(jù)2017年8月9日在北京召開的電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)工作頻率研討會(huì)中提出的。會(huì)議認(rèn)為，無線充電頻率選定應(yīng)綜合平衡各相關(guān)因素。對(duì)于無線充電系統(tǒng)，應(yīng)考慮頻率對(duì)于無線充電核心技術(shù)指標(biāo)、無線充電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性、無線充電核心部件的成熟度以及電磁兼容等因素的影響程度；對(duì)于頻譜分析，應(yīng)考慮無線充電頻率對(duì)于已頒布實(shí)施的相鄰頻率的是否沖突以及能否兼容；對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，還需要考慮我國無線充電頻率與國際標(biāo)準(zhǔn)推薦頻率的協(xié)調(diào)。考慮到目前IEC、ISO、SAE現(xiàn)有階段標(biāo)準(zhǔn)版本推薦81.38kHz-90kHz，中心頻率為85kHz，《電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)特殊要求》暫時(shí)按照81.38kHz-90kHz，中心頻率為85kHz征求意見，同時(shí)，無線充電標(biāo)準(zhǔn)工作組秘書處將進(jìn)一步了解和掌握國際標(biāo)準(zhǔn)頻率研究動(dòng)態(tài)，分析無線充電頻率帶對(duì)無線充電系統(tǒng)成本的影響。需進(jìn)一步說明的是，本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的頻率段后續(xù)還將根據(jù)我國頻率規(guī)劃相關(guān)部門進(jìn)行溝通，目前的81.38kHz~90kHz為推薦性頻率段。具體符合法規(guī)的頻率段，將根據(jù)后續(xù)的共存干擾研究之后進(jìn)一步確認(rèn)。5.3和5.4對(duì)機(jī)械氣隙和離地間隙進(jìn)行了規(guī)定。機(jī)械氣隙：該值規(guī)定了無線充電系統(tǒng)原、副邊設(shè)備的傳能距離，分為S、M、L三個(gè)檔次，以匹配所有不同車型的地盤離地高度。離地間隙：該值是車企行業(yè)比較關(guān)心的指標(biāo)，要求裝車后，副邊設(shè)備離地的間隙要求，保證車輛行駛的通過性要求。需說明的是，機(jī)械氣隙主要是用于實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行無線充電系統(tǒng)原、副邊設(shè)備的互操作性測(cè)試而進(jìn)行劃分。離地間隙是用于實(shí)際應(yīng)用中，電動(dòng)汽車與原邊設(shè)備的互操作性匹配標(biāo)識(shí)之一。5.5對(duì)偏移范圍進(jìn)行了規(guī)定，需說明的是，目前標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的WPT1和WPT2的偏移范圍X方向是±75mm，Y方向是±100mm，WPT3~WPT4等級(jí)的標(biāo)稱頻率待定，后續(xù)視大功率無線充電產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展情況再確定。該偏移范圍比SAEJ2954/IEC61980規(guī)定的偏移范圍一致。5.8對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行了規(guī)定，規(guī)定的功能分別包括充電方式、待機(jī)喚醒、參數(shù)檢測(cè)、對(duì)位檢測(cè)、異物檢測(cè)、活物檢測(cè)、安全聯(lián)鎖、人機(jī)交互功能、異常保護(hù)等。5.8.1規(guī)定了無線充電系統(tǒng)的充電方式，需說明的是，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定無線充電系統(tǒng)要具備自動(dòng)充電方式，這是為了實(shí)現(xiàn)無人值守的應(yīng)用需求。自動(dòng)充電即指電動(dòng)汽車進(jìn)入停車位后，通過了互操作性檢測(cè)，則無需任何其它干預(yù)，直接開啟充電模式。本功能是無線充電技術(shù)區(qū)別與其它充電技術(shù)的重要優(yōu)勢(shì)所在，也是后期無線充電系統(tǒng)規(guī)?；逃玫闹匾δ苤?。5.8.2規(guī)定系統(tǒng)應(yīng)具備待機(jī)喚醒功能，即在待機(jī)狀態(tài)時(shí)應(yīng)具備喚醒功能，該功能的主要作用是不充電時(shí)，地面設(shè)備和車載部件都要求耗電量盡量小。同時(shí)，進(jìn)一步的，所有待機(jī)狀態(tài)的地面設(shè)備，可隨時(shí)通過喚醒指令轉(zhuǎn)換為工作狀態(tài)，是支撐自動(dòng)充電實(shí)現(xiàn)的主要功能。5.8.3規(guī)定了系統(tǒng)的參數(shù)檢測(cè)功能，根據(jù)初始化階段交互的信息，檢測(cè)原邊設(shè)備和副邊設(shè)備之間的互操作性參數(shù)是否匹配，不匹配則不允許充電。該部分的規(guī)定主要是支撐互操作性檢測(cè)。5.8.4規(guī)定了系統(tǒng)的對(duì)位檢測(cè)功能，要求檢測(cè)原、副邊設(shè)備的對(duì)位偏移量是否在允許的范圍內(nèi)，不在，可不允許充電。需說明的是，本標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定對(duì)位檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)方式，目前對(duì)位檢測(cè)的技術(shù)路線較多，有通過視覺方案引導(dǎo)實(shí)現(xiàn)、低頻磁場(chǎng)定位、WIFI三點(diǎn)定位、輔助線圈定位等諸多方式實(shí)現(xiàn)，當(dāng)前均處于驗(yàn)證階段，無法統(tǒng)一具體的對(duì)位實(shí)現(xiàn)技術(shù)路線，具體的技術(shù)路線將在后續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范。5.8.5和5.8.6分別對(duì)異物/活物檢測(cè)進(jìn)行了規(guī)范，要求具備異物檢測(cè)功能，能夠識(shí)別傳能路徑內(nèi)影響無線電能傳輸?shù)漠愇?。活物檢測(cè)，是作推薦性要求，不做硬性要求，原因是活物的定義沒辦法定義清楚，與SAEJ2954/IEC61980規(guī)定的要求一樣。具體的異物檢測(cè)詳見特殊要求標(biāo)準(zhǔn)文檔中表7的要求。另需說明的是，活物檢測(cè)為系統(tǒng)非必須選項(xiàng)，具有另外的備選方案，如超聲波驅(qū)逐等實(shí)現(xiàn)方式。5.8.7對(duì)安全聯(lián)鎖功能進(jìn)行了規(guī)范，要求車輛行駛狀態(tài)與無線充電系統(tǒng)充電狀態(tài)互鎖，本標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定靜態(tài)式的無線充電。需說明的是車輛行駛狀態(tài)為車輛的一類規(guī)范化狀態(tài)，在其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中已有該狀態(tài)的規(guī)定。5.8.8對(duì)人機(jī)交互功能進(jìn)行了規(guī)范，要求無線充電系統(tǒng)應(yīng)顯示其工作狀態(tài)時(shí)的指示信息。5.8.9對(duì)異常保護(hù)功能進(jìn)行了規(guī)范，要求無線充電系統(tǒng)從地面設(shè)備、車載設(shè)備分別說明應(yīng)具備的保護(hù)功能要求，這些保護(hù)要求與有線充電樁的保護(hù)要求基本一致。第6章通信要求本章規(guī)定了電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)的地面設(shè)備和車載設(shè)備之間應(yīng)具備無線通信能力，通過信令實(shí)現(xiàn)無線電能傳輸過程的控制以及相關(guān)必要信息的交互，確保電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行。本標(biāo)準(zhǔn)從無線充電系統(tǒng)的整體框架的角度進(jìn)行編制，對(duì)系統(tǒng)應(yīng)具備的功能、關(guān)鍵共性模塊進(jìn)行描述及規(guī)定。通信子系統(tǒng)作為無線充電系統(tǒng)不可或缺的一部分，應(yīng)當(dāng)在本標(biāo)準(zhǔn)中體現(xiàn)，而相關(guān)的具體內(nèi)容，電動(dòng)汽車無線充電國家系列標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)啟動(dòng)，另外一個(gè)相關(guān)的國標(biāo)對(duì)通信協(xié)議將進(jìn)行詳細(xì)的描述和規(guī)定，因而本標(biāo)準(zhǔn)中不規(guī)定具體內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)中僅要求地面設(shè)備和車載設(shè)備之間應(yīng)具備無線通信能力，而非規(guī)定通信子系統(tǒng)只具有地面設(shè)備通信單元和車載設(shè)備通信單元，具體通信架構(gòu)及相關(guān)要求、規(guī)定見GB/TXXXX（通信協(xié)議）。第7章技術(shù)要求本章規(guī)定了無線充電系統(tǒng)的技術(shù)要求，具體內(nèi)容包含以下幾個(gè)方面：a)系統(tǒng)性能指標(biāo)規(guī)定了系統(tǒng)效率、輸入功率因數(shù)、輸入諧波電流等指標(biāo)數(shù)值的要求，其中系統(tǒng)效率在第五章進(jìn)行了相關(guān)的說明，而系統(tǒng)輸入功率因數(shù)、諧波電流等指標(biāo)與電源行業(yè)產(chǎn)品的指標(biāo)要求基本一致，沒有特殊的要求。b）電磁曝露EMF只規(guī)定了要求，其測(cè)試要求和測(cè)試方法在GB/TXXXX（電磁環(huán)境限值與測(cè)試方法）有具體的規(guī)定說明。c）電擊防護(hù)規(guī)定的要求符合GB/TXXXX（通用要求）中10.2節(jié)的相關(guān)規(guī)定，無具體說明內(nèi)容。d）絕緣強(qiáng)度的相關(guān)規(guī)定與有線充電樁規(guī)定的要求一樣，為參照規(guī)定。e）保護(hù)功能已在第五章說明中進(jìn)行了分析。f）車輛碾壓是無線充電系統(tǒng)的特殊要求，原邊設(shè)備裝在地面上，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度必須符合車輛碾壓的標(biāo)準(zhǔn)要求。關(guān)于車輛碾壓需進(jìn)一步說明的是，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的內(nèi)容僅適用于總質(zhì)量為5噸以下的車輛，即為我國規(guī)定的輕型車輛。而關(guān)于重型車輛的碾壓規(guī)定，不在本標(biāo)準(zhǔn)中給出。第8章測(cè)試方法本章規(guī)定了無線充電系統(tǒng)的測(cè)試基本要求、系統(tǒng)效率、功率因數(shù)、諧波電流、EMF、電擊防護(hù)、絕緣強(qiáng)度特性、過流保護(hù)、短路保護(hù)、溫升灼熱、車輛碾壓等測(cè)試項(xiàng)目的測(cè)試方法。8.1對(duì)試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了規(guī)定。具體規(guī)定的為測(cè)試平臺(tái)應(yīng)具備的功能、測(cè)試環(huán)境的相關(guān)要求。相關(guān)規(guī)定均與民用電源設(shè)備或者有線樁設(shè)備的測(cè)試環(huán)境類似，無特殊要求。8.2對(duì)效率測(cè)試方法進(jìn)行了規(guī)定。關(guān)于效率的測(cè)試點(diǎn)如下圖所示：(a)（b）(c)(d)圖4效率測(cè)試點(diǎn)分布圖需說明的是，效率測(cè)試點(diǎn)測(cè)試象限為隨機(jī)性選擇某一個(gè)象限。首先，目前常用的幾種線圈類型均為對(duì)稱型線圈，四個(gè)象限的相應(yīng)點(diǎn)的效率理論上為相似值；其次，為保證效率測(cè)試的可實(shí)現(xiàn)性，所有點(diǎn)測(cè)試的時(shí)間較長。綜合以上兩個(gè)因素，為造成不必要的資源浪費(fèi)，隨機(jī)性選擇某一象限的點(diǎn)作為測(cè)試內(nèi)容為合理的。8.3和8.4對(duì)功率因數(shù)以及諧波電流的測(cè)試方法做出了規(guī)定，均引用有線樁相同的測(cè)試方法，但測(cè)試點(diǎn)做出了詳細(xì)的規(guī)定。8.5中關(guān)于EMF的規(guī)定參見其它正在同步制定的標(biāo)準(zhǔn)。8.6—8.8中規(guī)定的電擊防護(hù)、絕緣強(qiáng)度、過流保護(hù)和短路保護(hù)相關(guān)的測(cè)試，均采用現(xiàn)有的有線樁相關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)以及GB/TXXXX（通用要求）中相關(guān)規(guī)定，無特殊要求。需說明的是異物的溫升灼熱試驗(yàn)相關(guān)要求，本標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定了需要進(jìn)行測(cè)試的異物類型列表。若該異物為金屬材質(zhì)或者具有金屬材質(zhì)部分，則該異物將在原副邊設(shè)備的高頻強(qiáng)磁場(chǎng)中產(chǎn)生較大渦流，進(jìn)而產(chǎn)生較大的熱量，甚至某些異物可能溫度達(dá)到燃點(diǎn)產(chǎn)生明火（如錫箔紙、鋁箔紙等）。如下圖所示為異物在原副邊設(shè)備之間的熱檢測(cè)結(jié)果及熱成像結(jié)果。圖5異物加熱示意圖由上圖可知，原副邊設(shè)備之間的異物溫升極有可能造成安全隱患，因此關(guān)于異物的安全規(guī)范是十分有必要的。本標(biāo)準(zhǔn)中僅對(duì)異物的安全檢測(cè)提出要求，即在GB/TXXXX（通用要求）條款10.4.4中給出了溫升測(cè)試的限值，具體內(nèi)容為對(duì)于所定義的測(cè)試對(duì)象，在可觸及的情況下，其溫度不能超過GB16895.2-2005所規(guī)范的最大溫度上限，如下：金屬部件的裸露表面：80℃；非金屬部件表面：90℃。無線充電系統(tǒng)需具備異物檢測(cè)功能，檢測(cè)到異物之后做停機(jī)或者待機(jī)等處理。否則，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，隨著長時(shí)間的渦流加熱，異物的溫度必將超過條款中所規(guī)定的限值，進(jìn)而造成安全隱患。主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析根據(jù)整車廠商、設(shè)備供應(yīng)廠商生產(chǎn)企業(yè)反饋、結(jié)合現(xiàn)有公告內(nèi)車型相關(guān)產(chǎn)品性能參數(shù)，多數(shù)產(chǎn)品可以滿足上述規(guī)定。明確標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況，對(duì)于涉及專利的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目，應(yīng)提供全部專利所有權(quán)人的專利許可聲明和專利披露聲明無。預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益、對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況；隨著空氣污染、霧霾的日益嚴(yán)重，發(fā)展電動(dòng)汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)成為我國新能源汽車戰(zhàn)略的重要構(gòu)成。無線充電應(yīng)用具有特殊優(yōu)勢(shì)，標(biāo)準(zhǔn)化是其推廣發(fā)展的前提條件。無線充電系統(tǒng)可用于電動(dòng)汽車在車庫、停車場(chǎng)、充電站等場(chǎng)所的無人值守自動(dòng)充電，大幅提升土地使用效率，構(gòu)建電動(dòng)汽車充電公共服務(wù)設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營的新模式，加速實(shí)施我國新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略。圖6電動(dòng)大巴無線充電示意圖電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注，能夠解決有線充電存在的諸多瓶頸問題，如充電智能化、防盜、環(huán)境適應(yīng)性等，在電動(dòng)汽車智能/自動(dòng)化發(fā)展的技術(shù)路線下，無線充電更加適合電動(dòng)汽車的能量供給。例如，對(duì)于有自動(dòng)泊車功能的電動(dòng)汽車/全自動(dòng)無人駕駛