GB/T 18487 的全称是 《电动汽车传导充电系统》 ,它是中国电动汽车充电领域最基础、最核心的国家标准之一。该标准规定了电动汽车传导充电系统的通用要求、通信协议、安全要求等,是整个中国充电基础设施建设的基石。
与您之前了解的IEC 61851类似,GB/T 18487在制定时参考了国际标准,但根据中国的电网环境、安全要求和技术发展路径进行了本土化的调整和扩展,形成了具有中国特色的标准体系。
下面是该标准系列的详细组成部分和核心内容概要:
标准编号 | 标题与核心内容概要 |
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GB/T 18487.1 | 第1部分:通用要求。这是纲领性文件,规定了系统的基本构成、功能、充电模式、连接方式及安全要求。它定义了中国的四种充电模式。 |
GB/T 18487.2 | 第2部分:非车载传导供电设备电磁兼容要求。针对充电桩(EVSE)的电磁兼容性(EMC)提出测试要求。 |
GB/T 18487.3 | 第3部分:电动车辆交流/直流充电机(站)电磁兼容要求。针对充电机(站)的EMC要求。 |
GB/T 27930 | 《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》 。这是一个极其关键的配套标准。它详细规定了直流快充时,充电桩与电动汽车电池管理系统(BMS)之间的通信协议(基于CAN总线)。 |
⚡ 充电模式与连接方式(基于GB/T 18487.1)
与国际标准类似,GB/T 18487.1也定义了充电模式,但分类方式更具中国特色:
充电模式 | 主要特点 | 典型应用场景 | 安全特性 |
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模式1 | 简单连接,无额外控制或保护功能。 | 逐步被淘汰 | 中国标准中明确禁止在公共场所使用。 |
模式2 | 使用带有控制保护装置(IC-CPD) 的电缆。 | 随车充电枪、家用 | 具备过载、漏电等附加保护。 |
模式3 | 连接到专用的交流充电桩(EVSE)。 | 公共/家用交流桩 | 高级保护,支持数字通信。 |
模式4 | 直流充电,能量转换在充电桩内完成。 | 直流快充站 | 复杂控制和高等级保护,需遵循GB/T 27930协议。 |
🔌 充电接口标准(物理接口)
GB/T 18487 主要规定系统层面的要求,而物理接口的形状、尺寸和引脚定义则由另一个非常重要的国家标准系列 GB/T 20234 来规定。
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交流充电接口:GB/T 20234.2 规定了中国的交流充电接口(7芯)。其物理形状与IEC 62196-2 Type 2(Mennekes)类似,但引脚定义和通信协议并不完全相同,因此中国的交流枪不能直接用于欧规车辆,反之亦然。
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直流充电接口:GB/T 20234.3 规定了中国的直流充电接口(9芯)。它是一个独一无二的设计,与欧标(CCS Combo 2)、美标(CCS Combo 1)和日标(CHAdeMO)都不同。它将交流、直流、通信的所有引脚都集成在一个接口内。
重要提示:中国使用的是一套独立的充电接口标准(GB/T),这与欧洲、美国或日本的标准在物理上不兼容。
🤖 通信协议
通信协议是保证充电过程安全、可靠和智能的核心。
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交流充电:交流充电的通信协议(控制导引电路)在 GB/T 18487.1 中规定。其原理与IEC 61851类似,通过脉冲宽度调制(PWM) 信号来确认连接状态、传输充电桩额定电流信息以及控制充电启停。
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直流充电:直流快充的通信协议由 GB/T 27930 规定。它基于CAN总线,定义了充电过程中充电桩与电动汽车电池管理系统(BMS)之间复杂的数字通信报文。
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通信内容:BMS会持续向充电桩发送“充电参数请求”,包括最高允许电压、最大允许电流、需求电压/电流、SOC等;充电桩则回复“充电参数”,输出BMS所要求的电能。整个过程是实时动态调整的。
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📊 适用范围与重要性
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强制性认证:在中国市场销售和使用的电动汽车及充电桩,必须通过中国强制性产品认证(CCC认证),而符合GB/T 18487和GB/T 20234系列标准是通过CCC认证的前提条件。这是该标准具有强制约束力的体现。
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确保安全:标准对绝缘、接地、漏电保护、过载、防雷、连接器温度监控等安全要求做出了极其严格的规定,保障了人身和车辆安全。
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实现互操作性:统一的标准确保了不同品牌的电动汽车和不同厂商生产的充电桩之间能够安全、可靠地连接和充电,避免了市场碎片化,是中国充电网络能快速大规模建设的基础。
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智能电网基础:标准的通信协议为未来实现有序充电、V2G(车辆到电网)等智能电网功能预留了空间和发展基础。
🌍 与国际标准的关系
GB/T 18487 和 GB/T 20234 在制定时参考了IEC 61850和IEC 62196等国际标准,但在关键技术上选择了自主路径,最显著的区别就是直流接口的物理设计和直流通信协议(CAN总线 vs. 欧洲的PLC)。
这意味着,除非使用转接装置,否则符合中国国标的车辆与符合其他国际标准的充电基础设施之间无法直接兼容。
💎 总结
GB/T 18487 是中国电动汽车传导充电系统的“根本大法”。它:
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构建了体系:建立了中国充电系统的技术框架,定义了充电模式和安全要求。
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规定了“语言”:通过GB/T 27930等配套标准,规定了直流充电的通信协议。
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确保了兼容:与GB/T 20234一起,确保了车辆与充电设施的互操作性。
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强制了安全:作为CCC认证的依据,强制保障了产品和系统的安全性。
对于任何想进入中国电动汽车市场或了解中国充电生态的制造商、运营商和消费者来说,深入理解GB/T 18487及其关联标准是必不可少的。它不仅是技术规范,更是中国新能源汽车产业战略的重要组成部分。