GB 39752—2024《電動(dòng)汽車供電設(shè)備安全要求》標(biāo)準(zhǔn)分析

摘 要：近年來電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，預(yù)制配套的電動(dòng)汽車供電設(shè)備隨之不斷更新，使用場(chǎng)景豐富的同時(shí)對(duì)于產(chǎn)品的安全要求也增高，原有電動(dòng)汽車供電設(shè)備安全要求的標(biāo)準(zhǔn)體系急需升級(jí)完善。因此，為適應(yīng)新的技術(shù)現(xiàn)狀，我國(guó)于2024年7月發(fā)布了GB 39752—2024《電動(dòng)汽車供電設(shè)備安全要求》標(biāo)準(zhǔn)。老版GB/T 39752—2021《電動(dòng)汽車供電設(shè)備安全要求及試驗(yàn)規(guī)范》已實(shí)施三年，此次GB 39752—2024的發(fā)布實(shí)施，對(duì)于完善電動(dòng)汽車供電設(shè)備安全評(píng)價(jià)體系以及推進(jìn)電動(dòng)汽車快速健康安全發(fā)展具有重要意義。本文主要闡述GB 39752—2024中主要技術(shù)內(nèi)容及其與2021版標(biāo)準(zhǔn)的異同。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車，供電設(shè)備，安全要求，標(biāo)準(zhǔn)

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2025.01.024

0 引 言

近年來，我國(guó)高度重視新能源汽車的發(fā)展，《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》《關(guān)于加快經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的意見》等政策規(guī)劃中都明確指出，不斷完善新能源汽車配套設(shè)備加快新能源汽車的推廣和應(yīng)用[1-3]。隨著新能源汽車市場(chǎng)份額占比不斷提升，2024年7月新能源乘用車的銷量已超過燃油車輛。新能源車輛的大規(guī)模應(yīng)用離不開配套基礎(chǔ)設(shè)施的支撐，因此提升電動(dòng)汽車供電設(shè)備安全性要求及在此基礎(chǔ)上完善測(cè)試評(píng)價(jià)體系對(duì)于支撐新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速高質(zhì)量發(fā)展具有里程碑意義。

電動(dòng)汽車供電設(shè)備作為補(bǔ)能裝置，承擔(dān)起電動(dòng)汽車與電網(wǎng)之間的橋梁作用，供電設(shè)備的基本性能和安全性能會(huì)直接影響電動(dòng)汽車補(bǔ)能質(zhì)量和用戶體驗(yàn)。因此，針對(duì)電動(dòng)汽車用供電設(shè)備的安全要求及試驗(yàn)方法，我國(guó)于2021年3月9日發(fā)布了GB/T39752—2021《電動(dòng)汽車供電設(shè)備安全要求及試驗(yàn)規(guī)范》[4]標(biāo)準(zhǔn)（以下簡(jiǎn)稱“2021版標(biāo)準(zhǔn)”）。2021版標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了電動(dòng)汽車供電設(shè)備的基礎(chǔ)安全要求，為推動(dòng)高質(zhì)量電動(dòng)汽車配套設(shè)備發(fā)展起到了重要作用。而伴隨電動(dòng)汽車及配套產(chǎn)業(yè)技術(shù)飛速發(fā)展，該標(biāo)準(zhǔn)已無法滿足行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。因此，全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織相關(guān)機(jī)構(gòu)企業(yè)對(duì)2021版標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂。2024年7月24日，GB 39752—2024《電動(dòng)汽車供電設(shè)備安全要求》標(biāo)準(zhǔn)[5]（以下簡(jiǎn)稱“2024版標(biāo)準(zhǔn)”）正式發(fā)布。本文將重點(diǎn)分析2024版標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)內(nèi)容，并將其與2021版標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析。

1 標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容

2024版標(biāo)準(zhǔn)共分為8章，規(guī)定了電動(dòng)汽車供電設(shè)備安全要求，其內(nèi)容主要包括范圍、規(guī)范性引用、術(shù)語和定義、符合和縮略語、安全要素要求、試驗(yàn)通則、試驗(yàn)方法、標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施。本文對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵性技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行介紹與分析。

1.1 使用條件

由于電動(dòng)汽車供電設(shè)備工作環(huán)境不同，不同使用條件對(duì)安全要求存在差異，因此標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)環(huán)境分類、污染等級(jí)、特殊環(huán)境進(jìn)行分類區(qū)別。

1.1.1 環(huán)境分類

在環(huán)境分類中，根據(jù)室內(nèi)和室外兩種使用類型，對(duì)污染等級(jí)、環(huán)境溫度范圍和相對(duì)濕度范圍、海拔進(jìn)行規(guī)定，詳情見表1。

1.1.2 污染等級(jí)

污染等級(jí)是指設(shè)備使用的外部環(huán)境的污染等級(jí)，不同污染等級(jí)下對(duì)于供電設(shè)備的安全要求存在差異。按照常規(guī)室內(nèi)使用、室內(nèi)使用但暴露于污染的工業(yè)環(huán)境、室外使用三種使用環(huán)境要求最低的污染等級(jí)分別為PD2、PD3、PD3。

1.1.3 特殊環(huán)境

由于部分供電設(shè)備工作環(huán)境可能存在極端惡劣工況，因此要求在高溫、高濕、高輻照、高鹽霧等特殊環(huán)境下使用的供電設(shè)備應(yīng)能耐受鹽霧腐蝕和耐光老化。

1.1.4 安裝

供電設(shè)備的安裝環(huán)境對(duì)于設(shè)備使用的安全要求起到關(guān)鍵作用。供電設(shè)備安裝應(yīng)便于車輛充電，安裝場(chǎng)所環(huán)境溫度應(yīng)滿足供電設(shè)備正常工作的要求。供電設(shè)備安裝應(yīng)牢固可靠，且鎖緊零件齊全。室外落地安裝且防護(hù)等級(jí)低于IP67的供電設(shè)備中裸露帶電部分離地坪高度不應(yīng)小于0.2 m（含安裝基礎(chǔ)或支座等）。安裝在室外或潮濕場(chǎng)所時(shí)，其電源接線口應(yīng)采取密封處理等防水防潮措施。

1.2 結(jié)構(gòu)

產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)功能是產(chǎn)品安全要求的基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理對(duì)于機(jī)械強(qiáng)度、電安全性能指標(biāo)具有積極作用。

1.2.1 一般要求

設(shè)備機(jī)構(gòu)中的機(jī)械部分要具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，并且能夠滿足在不同場(chǎng)景的應(yīng)力要求，標(biāo)準(zhǔn)中提到外殼、鉸鏈、隔板、閉鎖裝置等均應(yīng)符合該要求。為降低設(shè)備使用時(shí)的安全風(fēng)險(xiǎn)，要求供電設(shè)備中易于接觸的部分應(yīng)光滑，尤其是孔洞、凸起、拐角、棱緣等部分。

1.2.2 把手和手動(dòng)控制裝置

由于把手和手動(dòng)控制會(huì)直接與人接觸，標(biāo)準(zhǔn)中要求相關(guān)部位尤其是可運(yùn)動(dòng)部件要可靠安裝，不得在正常使用過程中出現(xiàn)失效損壞的情況。

1.2.3 連接和拼接

在供電設(shè)備中，存在部分連接及拼接結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)不僅包含機(jī)械類的拼接連接，還有電氣類的拼接連接機(jī)構(gòu)。所有的連接和拼接結(jié)構(gòu)均應(yīng)符合牢固避免損失的原則，滿足相關(guān)使用條件下的應(yīng)力要求，防止松動(dòng)。電氣連接拼接的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足電氣安全要求，避免帶電部件裸露導(dǎo)致短路等電氣事故發(fā)生。相關(guān)連接裝置應(yīng)符合匹配的電流承載能力和允許工作條件下最高溫度的要求。

1.2.4 布線

不合理的布線會(huì)引起線束異常磨損進(jìn)而影響用電安全。因此，標(biāo)準(zhǔn)要求絕緣線纜在布線時(shí)，應(yīng)考慮避開毛刺、鋒利部位，絕緣線纜必要時(shí)可以穿孔但應(yīng)采取保護(hù)措施保證線纜長(zhǎng)時(shí)間使用不受損害。除此之外，布線的配套耗材也應(yīng)光滑可靠，不應(yīng)因接觸損傷線纜影響絕緣安全。

1.2.5 外殼開孔

穿線、安裝等操作可能會(huì)對(duì)供電設(shè)備進(jìn)行打孔操作，但打孔不應(yīng)造成絕緣危險(xiǎn)，尤其是帶電裸露且可以和外物接觸的部件更不允許進(jìn)行打孔操作。打孔位置若在供電設(shè)備外殼處，供電設(shè)備需仍能滿足IPXXC的防護(hù)等級(jí)要求。用于進(jìn)出線的開孔應(yīng)具備線纜防護(hù)措施，防止鋒利邊緣劃傷線纜影響絕緣。

1.2.6 防護(hù)等級(jí)

供電設(shè)備外殼防護(hù)等級(jí)要求，室內(nèi)室外分別不低于IP54和IP32，模式2的供電設(shè)備功能盒部件防護(hù)等級(jí)應(yīng)不低于IP55。

1.3 電擊防護(hù)

1.3.1 決定性電壓等級(jí)限值（DVC）

電路的決定性電壓等級(jí)決定了電擊防護(hù)措施要求，而電路的工作電壓限值及所采用的絕緣措施決定電路的決定性電壓。按照要求，電路DVC等級(jí)為A代表電路為可觸摸，若DVC等級(jí)為B、C則代表電路為不可觸摸。在正常工作條件下，供電設(shè)備DVC的限制方式見表2。

1.3.2 絕緣措施

絕緣措施為電氣設(shè)備的基礎(chǔ)安全提供保障，因此在基本防護(hù)方面，對(duì)于DVC等級(jí)B和DVC等級(jí)C的電路，可接觸接地導(dǎo)體應(yīng)與其至少存在基本絕緣，可接觸未接地導(dǎo)體則至少存在雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣或保護(hù)隔離措施。供電設(shè)備提供的直接接觸防護(hù)應(yīng)符合GB/T 18487.1—2023中7.6的要求。提供直接接觸防護(hù)的部件如外殼和擋板應(yīng)采取保護(hù)措施確保在不使用工具的情況下不得被拆下。在安裝或使用期間，對(duì)供電設(shè)備外殼等部件打開后，可觸碰到的DVC等級(jí)B或DVC等級(jí)C的危險(xiǎn)帶電部分應(yīng)具有隔離防護(hù)、作業(yè)指導(dǎo)等防護(hù)措施。

故障防護(hù)方面，標(biāo)準(zhǔn)要求是供電設(shè)備為Ⅰ類設(shè)備的保護(hù)應(yīng)在所有可接觸導(dǎo)體部件與外部保護(hù)接地導(dǎo)體之間具有可靠的保護(hù)措施。

1.3.3 剩余電流保護(hù)

剩余電流是體現(xiàn)和衡量漏電安全的基本指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)按照交流供電設(shè)備和直流供電設(shè)備兩種分類規(guī)定了剩余電流要求，剩余電流保護(hù)規(guī)定見表3。

1.3.4 電氣隔離

供電設(shè)備非電氣連接的各帶電回路之間、帶電回路與地（金屬外殼）之間，如輸入回路與輸出回路之間、輸出回路與安全特低電壓（SELV）電路之間、輸入回路與安全特低電壓（SELV）電路之間、輸入回路和保護(hù)導(dǎo)體（PE）之間、輸出回路和保護(hù)導(dǎo)體（PE）之間應(yīng)具備電氣隔離措施，如表4所示。

1.3.5 電氣間隙及爬電距離

電氣間隙及爬電距離應(yīng)符合GB/ T 16935.1—2023的規(guī)定，同時(shí)應(yīng)將制造公差包含在內(nèi)。為防止固體絕緣表面長(zhǎng)期使用而老化，電氣間隙和爬電距離應(yīng)有足夠大的距離。

1.3.6 接觸電流

接觸電流的大小直接影響人員誤觸電時(shí)受到的傷害，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于供電設(shè)備的接觸電流要求引用了GB/T 18487.1—2023中12.1的條款。

1.3.7 絕緣電阻

絕緣電阻是體現(xiàn)電氣設(shè)備最基本的絕緣指標(biāo)，也是體現(xiàn)安全要求的基礎(chǔ)指標(biāo)。在供電設(shè)備非電氣連接的各帶電回路之間、各獨(dú)立帶電回路與地（外殼）之間的絕緣電阻的下限值為10 MΩ。同時(shí)規(guī)定進(jìn)行濕熱循環(huán)后30 min內(nèi)絕緣電阻應(yīng)滿足I類設(shè)備大于1 MΩ、II類設(shè)備大于7 MΩ的要求。

1.3.8 介電強(qiáng)度

工頻耐受電壓要求在供電設(shè)備非電氣連接的各帶電回路之間、各獨(dú)立帶電回路與地（金屬外殼）之間，要求其能夠承受1 min所規(guī)定的工頻交流電壓。若采取直流電壓試驗(yàn)，則試驗(yàn)電壓為交流電壓有效值的1.4倍。

沖擊耐受電壓在供電設(shè)備非電氣連接的各帶電回路之間、各獨(dú)立帶電回路與地（金屬外殼）之間按表5規(guī)定施加短時(shí)沖擊電壓，要求進(jìn)行3次正極性和3次負(fù)極性標(biāo)準(zhǔn)雷電波試驗(yàn)，其中每次間隙不小于5 s、脈沖波形1.2/50 μs、電源阻抗500 Ω，試驗(yàn)過程中不得出現(xiàn)擊穿放電等失效現(xiàn)象。

1.4 能量與保護(hù)

能量與保護(hù)中，主要考慮在輸出過壓、輸出過流、短路、過溫、負(fù)載突降等異常工況下的供電設(shè)備做出的響應(yīng)要求，相關(guān)要求見表5。

1.5 過熱及著火

電動(dòng)汽車充電時(shí)，可能會(huì)因?yàn)槎搪贰⒕€纜選配不適過載電流等原因引發(fā)異常升溫，甚至引發(fā)火災(zāi)爆炸等危險(xiǎn)現(xiàn)象。因此標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于過溫和著火的安全要求進(jìn)行了說明。

1.5.1 危險(xiǎn)識(shí)別

供電設(shè)備正常工作時(shí)，應(yīng)防止包括但不限于以下引起過熱，避免因機(jī)械、絕緣、電氣或其他性能降低而引發(fā)危險(xiǎn)的現(xiàn)象：可接觸部位超過安全溫度，部件、零件、絕緣和塑料材料超過特定溫度，結(jié)構(gòu)和安裝表面超過特定溫度。

1.5.2 允許表面溫度

供電設(shè)備在大電流工況下，內(nèi)部元器件會(huì)快速升溫。標(biāo)準(zhǔn)中要求在最大充電電流和環(huán)境溫度40℃下，手握可接觸部分按照金屬和非金屬分別要求不得超過50℃和60℃，可觸及不能手握的表面最高允許溫度按照金屬部分和非金屬分別要求為60℃和85℃。同樣工作條件下，充電電纜表面最高溫度不應(yīng)超過77℃。充電電纜表面溫度超過60℃時(shí)，應(yīng)增加高溫警示標(biāo)識(shí)。

1.5.3 引燃和火焰蔓延

電氣設(shè)備異常工作下極易發(fā)生火災(zāi)，因此標(biāo)準(zhǔn)對(duì)引燃和火焰蔓延提出了要求。供電設(shè)備在正常工作或單一故障發(fā)生時(shí)，需要采取措施對(duì)元器件的最高溫度或電路有效功率進(jìn)行限制，繼而避免引燃和火焰蔓延。

1.6 機(jī)械保護(hù)

1.6.1 運(yùn)動(dòng)部件

可運(yùn)動(dòng)的部件會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作使用人員存在風(fēng)險(xiǎn)隱患，因此標(biāo)準(zhǔn)中要求運(yùn)動(dòng)部件布局合理，采用封閉安裝或者增加保護(hù)罩的方式防止操作人員不受到傷害，如果防護(hù)罩可拆卸應(yīng)增加警示標(biāo)志。

1.6.2 機(jī)械強(qiáng)度

機(jī)械強(qiáng)度體現(xiàn)設(shè)備的耐沖擊能力，要求供電設(shè)備應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以耐受正常使用過程中施加在其上的應(yīng)力。機(jī)械強(qiáng)度要求按照模式2、模式3和4兩個(gè)分類進(jìn)行。

1.7 電磁兼容

供電設(shè)備應(yīng)有一定的抗干擾能力。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其抗擾度、發(fā)射提出了相關(guān)電磁要求，要求供電設(shè)備的抗擾度試驗(yàn)類別和等級(jí)應(yīng)符合GB/T 18487.2的要求；供電設(shè)備電源輸入端口、CPT端口、信號(hào)/控制端口的傳導(dǎo)騷擾限值，外殼端口的輻射騷擾限值，電源輸入端口的諧波電流，電壓波動(dòng)和閃爍應(yīng)符合GB/T 18487.2的要求。

1.8 標(biāo)識(shí)與指示

標(biāo)識(shí)分為一般要求、產(chǎn)品標(biāo)識(shí)、警示標(biāo)志三個(gè)部分，要求供電設(shè)備按規(guī)定標(biāo)注產(chǎn)品標(biāo)識(shí)和警示標(biāo)志，且清晰可辨耐腐蝕。產(chǎn)品標(biāo)識(shí)的內(nèi)容應(yīng)符合GB/T 18487.1—2023的要求，可從外部直接觀看。供電設(shè)備的外殼或者危險(xiǎn)部位的外圍等防護(hù)措施應(yīng)設(shè)置警示標(biāo)志。

供電設(shè)備應(yīng)具有以下至少一種指示：要求供電設(shè)備能夠具備聲光指示或者具備遠(yuǎn)程訪問使用的指示，如信號(hào)繼電器觸點(diǎn)、集電極開路輸出，或者在通信系統(tǒng)中進(jìn)行信息交互等。

2 與2021版標(biāo)準(zhǔn)的比較

相較于2021版標(biāo)準(zhǔn)，2024版標(biāo)準(zhǔn)更著重貼合電動(dòng)汽車供電設(shè)備的實(shí)用場(chǎng)景，貼近電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)和電網(wǎng)與供電設(shè)備間的網(wǎng)-樁-車的使用需求，2024版標(biāo)準(zhǔn)中新增或刪減的內(nèi)容見表6所示。

3 結(jié) 語

本文通過對(duì)GB 39752—2024《電動(dòng)汽車供電設(shè)備安全要求》標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容進(jìn)行分析，并將其與GB/T 39752—2021《電動(dòng)汽車供電設(shè)備安全要求及試驗(yàn)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，闡釋了2024版標(biāo)準(zhǔn)中主要技術(shù)要求的變動(dòng)情況。本文的分析有助于相關(guān)企業(yè)及技術(shù)人員較好理解2024版標(biāo)準(zhǔn)中變動(dòng)，有利于推動(dòng)電動(dòng)汽車充電技術(shù)企業(yè)快速發(fā)展。

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[5]電動(dòng)汽車供電設(shè)備安全要求：GB 39752—2024[S].

作者簡(jiǎn)介

孫田，碩士研究生，工程師，研究方向?yàn)樾履茉雌嚋y(cè)試及應(yīng)用。

（責(zé)任編輯：袁文靜）

基金項(xiàng)目：本文受中汽研新能源汽車檢驗(yàn)中心（天津）有限公司自立課題“大功率充電設(shè)施關(guān)鍵測(cè)試技術(shù)研究”（項(xiàng)目編號(hào)：XNYZLKT017）資助。