中小型客车自动驾驶无线充电技术要求

本文件规定了中小型客车自动驾驶无线充电的技术要求，包括性能要求、安全要求、互操作性要求以及测试要求，适用于交流输入标称电压最大值为1000V，直流标称电压最大值为1500V的静态磁耦合无线充电设备。

范围与适用性
适用于中小型客车自动驾驶的无线充电技术，涵盖性能、安全、互操作性及测试方法，适用于静态磁耦合无线充电设备。

规范性引用文件
引用了多项国家标准和行业标准，如GB4943.1-2011、GB7251.1-2013、GB/T2423系列、GB/T4208-2017、GB/T12113、GB/T14048.2、GB/T16916.1、GB/T22794、GB/T30789系列、GB/T38775系列、QC/T413等。

术语和定义
定义了静态磁耦合无线充电（MF-WPT）、原边设备、副边设备、电动汽车无线充电、非车载/车载功率器件、地面/车载设备、功率传输控制器（PTC）、功率接收控制器（PPC）、地面/车载通信控制单元（CSU/IVU）、无线充电控制管理系统（WCCMS）、系统频率、标称频率、副边设备离地间隙、自动充电方式等术语。

分类

• 输入功率等级分类：将MF-WPT系统分为7个功率等级（MF-WPT1至MF-WPT7），功率范围从P≤3.7kW至P＞66kW，其中MF-WPT3至MF-WPT7系统不适用于单相电输入。
• 设备应用场景分类：分为A类和B类，A类设备需满足与参考设备的互操作性，B类设备可选择性满足。
• 离地间隙分类：分为Z1至Z4四种类型（100~150mm、140~210mm、170~250mm、≥250mm），A类地面设备需支持特定离地间隙范围的副边设备。

一般要求

• 系统架构包括原边设备、副边设备、非车载/车载功率组件、地面/车载通信控制单元（CSU/IVU）、地面/车载功率电路、地面/车载设备等。
• 海拔适用高度为2000m及以下。
• 地面设备正常使用环境条件：工作温度-20°C～50°C，储运温度-25°C～55°C；工作相对湿度≤95%，储运相对湿度≤95%。
• 原边设备安装方式：地上安装上表面离地距离≤7cm，地埋安装上表面离地距离≤5cm，安装位置在停车位后侧。

性能要求

• 工作频率：标称频率79~90kHz，采用定频工作模式。
• 偏移范围：X轴-75~75mm，Y轴-100~100mm，对准容忍区域内需满足功率传输和效率要求。
• 输入/输出功率等级：A类设备需满足特定功率等级的输入/输出要求，B类设备由制造商和用户协商。
• 系统效率：车载设备输出功率与地面设备输入功率的比值，测试点参考GB/T38775.3-2020。
• 输出电压：测试点包括最小/最大充电电压及满功率输出时的电压值。
• 功率因数：额定输入、额定输出条件下不低于0.98。

功能要求

• 具备自动充电方式、待机唤醒功能。
• A类设备需支持兼容性检测，检测项包括输入/输出功率等级、电压范围、电流范围、线圈类型、谐振补偿电路拓扑等。
• 车载设备需具备对位检测、异物检测、生物检测功能。
• 安全联锁：充电状态与车辆行驶模式互锁。
• 人机交互功能：显示系统状态、充电信息、互操作性检测结果等。
• 异常保护：具备过压、过流、空载、过温保护，通信中断时停止充电，地面设备需具备剩余电流保护。

安全要求

• 符合GB/T38775.4中EMF限值要求。
• EMC要求符合GB/T38775.5规定，在最恶劣使用情况下测试。
• 电击防护：危险带电部件不可接触，单一故障条件下实现电击保护，接触电流值不超过规定限值。
• 绝缘电阻：非电气连接的各带电回路之间、与地之间不应小于500Ω/V。
• 绝缘强度：能承受规定历时工频耐压和冲击耐压试验。
• 防护等级：非车载功率组件IP32（室内）/IP54（室外），原边设备IP67（非公共路段）/IP69K或IP67（公共路段），车载设备IP67。
• 过流/短路保护：符合GB/T38775.1-2020要求。
• 温升和过热：符合GB/T38775.1-2020要求。
• 耐碾压：最大总质量5吨以下车辆测试，原边设备需无明显移动和损坏。
• 车载设备结构要求：耐振动、耐温度、耐温湿度变化性能符合QC/T413-2002规定。
• 材料和部件强度要求：防腐蚀保护，外壳检验需符合锈蚀、开裂、密封性等要求。
• 机械事故防护：设备无锐利边缘。

互操作性要求
地面设备和车载设备需满足功率等级、离地间隙、标称频率、电路拓扑、系统效率、功率因数等条件，A类设备需与参考设备进行互操作性测试。

测试方法

• 测试装置布置：整车级测试在实车或模拟底盘环境进行，部件级测试通过台架实现。
• 试验环境条件：温度15°C～35°C，相对湿度45％～75％，大气压力86kPa～106kPa。
• 试验电源条件：频率50Hz±0.5Hz，电压220V/380V±5％，波形近似正弦波，不平衡度不大于5％。
• 试验仪器要求：精度满足不同测量误差等级要求。
• 试验负载：电阻负载或电子负载。
• 输出功率和系统效率：测试点包括不同功率段、气隙、偏移条件下的效率，测试步骤包括不同电压和功率等级下的测试。
• 功率因数：额定输入条件下不同功率段、气隙、偏移条件下的测试。
• 谐波电流：额定输入、额定输出条件下标称气隙、无偏移条件下的谐波电流限值测试。
• 电磁环境限值：参照GB/T38775.4-2020测试。
• 电击防护：通过IPXXB试验和接地电阻测试。
• 防护等级：IP防护等级试验按GB/T4208—2017进行。
• 绝缘电阻/耐压/冲击耐压试验：按GB/T38775.1—2020规定进行。
• 过流/短路保护试验：输出连接负载，缓慢增加功率或短接输出端进行测试。
• 异物检测：测试对象包括触碰风险和燃火风险物体，测试区域和步骤详细规定。
• 生物检测：采用水球测试，测试区域和步骤详细规定。