T_CNESA 1001-2019 电力储能用直流动力连接器通用技术要求.pdf

ICS 29.120.30 K 30 团 体 标 准 T/CNESA 1001-2019 电力 储能用直流动力连接器通用技术要求 General specification for DC power connector of electrical energy storage 2019-05-15 发布 2019-05-15 实施 中关村储能产业技术联盟 发布 T/CNESA 1001— 2019 I 目 次 前 言 . III 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 额定值 . 2 5 结构和性能要求 . 2 5.1 环境条件 . 2 5.2 结构要求 . 2 5.3 防呆位设计 . 2 5.4 防呆颜色 . 2 5.5 触头结构 . 2 5.6 插拔力及导向要求 . 2 5.7 接触面积 . 3 5.8 互锁功能 . 3 5.9 防触电保护 . 3 5.10 端子 3 5.11 压接工艺 3 5.12 连接器线缆及连接 3 5.13 锁定保持力 3 5.14 机械寿命（正常操作） 3 5.15 防护等级 3 5.16 螺钉、载流部件和连接 3 5.17 机械强度 3 5.18 绝缘电阻和介电强度 4 5.19 线束表面温度和端子温升 4 5.20 爬电距离和电气间隙 4 5.21 限制短路电流 4 5.22 密封件的密封性 4 5.23 橡胶和热塑性材料耐老化 4 5.24 耐热、耐燃和耐电痕化 4 5.25 腐蚀和防锈 4 5.26 耐温度性能 4 5.27 温度 /湿热组合循环 . 4 5.28 耐盐雾 4 5.29 随机振动要求 5 6 试验方法 . 5 6.1 试验条件 . 5 6.2 结构外观 . 5 6.3 导向要求 . 5 T/CNESA 1001— 2019 II 6.4 插拔力 5 6.5 互锁 5 6.6 防触电保护 5 6.7 端子 5 6.8 压接工艺 5 6.9 线缆及其连接 6 6.10 锁定保持力 . 6 6.11 机械寿命（正常操作） . 6 6.12 防护等级 . 6 6.13 螺钉、载流部件和连接 . 6 6.14 机械强度 . 6 6.15 绝缘电阻和介电强度 . 7 6.16 温升 . 7 6.17 爬电距离和电气间隙 . 7 6.18 限制短路电流耐受 . 8 6.19 橡胶和热塑性材料耐老化 . 8 6.20 耐热、耐燃和耐电痕化 . 8 6.21 腐蚀和防锈 . 8 6.22 耐温度性能 . 8 6.23 温度 /湿热组合循环试验 8 6.24 盐雾试验 . 8 6.25 随机振动试验 . 8 7 检验规则 8 7.1 产品试验分类 8 7.2 型式试验 8 7.3 试验项目 8 7.4 合格判定 9 8 标识、包装、运输和贮存 9 8.1 标识 9 8.2 包装 9 8.3 运输 9 8.4 贮存 9 T/CNESA 1001— 2019 III 前 言 本标准 按照 GB/T 1.1-2009给出 的规则起草。 本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本 标准 由 中关村储能产业技术联盟 提出 并 归口。 本标准起草单位： 江苏连动电力有限公司 、 苏州快可光伏电子股份有限公司 、 史陶比尔（杭州）精 密机械电子有限公司 。 本标准主要起草人： 王跃林 、 张希海 、段正刚 、 袁万强 。 本标准首次发布。 T/CNESA 1001— 2019 1 电力储能用直流动力 连接器通用技术要求 1 范围 本标准规定了 电力 储能用直流动力连接器（以下简称“储能连接器”）的额定值、 结构和性能 要求、 试验方法、检验规则 以及 标识、包装、运输和贮存要求。 本标准适用于 储能连接器 的设计、生产 和 使用。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验 第 2部分：试验方法 试验 A：低温 GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验 第 2部分：试验方法 试验 B：高温 GB/T 2423.17 电工电子产品环境试验 第 2部分 : 试验方法 试验 Ka：盐雾 GB/T 2423.34 环境试验 第 2部分：试验方法 试验 Z/AD：温度 /湿度组合循环试验 GB/T 4208-2017 外壳防护等级（ IP代码） GB/T 11918.1-2014 工业用插头插座和耦合器 第 1部分 :通用要求 GB/T 16842-2016 外壳对人和设备的防护 检验用试具 GB/T 16935.1 低压系统内设备的绝缘配合 第 1部分：原理、要求和试验 IEC 60512-6-5 电子设备用机电元件 基本试验程序和测量方法 第 6部分 :动态应力试验 第 5节 : 试验 6e:随机振动（ Electromechanical components for electronic equipment - Basic testing procedures and measuring methods - Part 6: Dynamic stress tests - Section 5: Test 6e: Random vibration） IEC 60512-15-6 电子设备用连接器 .试验和测量 .第 15-6部分 :连接器试验 (机械的 ).试验 15f:连 接器接合装置的有效性（ Connectors for electronic equipment - Tests and measurements - Part 15-6: Connector tests (mechanical) - Test 15f: Effectiveness of connector coupling devices） 3 术语和定义 GB/T 11918.1-2014界定的以及 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 电力 储能用 直流动力连接器 DC power connector for electrical energy storage 实现储能 电池模块和电池簇之间传导式连接的专用连接器 ， 以及储能系统中用于大电流连接的专 用连接器。 由插头和插座组成。 3.2 插头 connector 与连接到电源的 一根 软电缆相连或 预定与该 电缆 连接的那一部分。 T/CNESA 1001— 2019 2 3.3 插座 socket-outlet 预定与固定布线安装在一起的或者与安装在 电池模块 箱体上的那部分。 4 额定值 4.1 额定工作电压： a) 动力电路：≤ 1500 V (DC)； b) 控制电路：≤ 60 V (DC)。 4.2 额定工作电流 优选值 ： 50 A、 80 A、 120 A、 200 A、 300 A、 400 A、 500 A。 5 结构和 性能要求 5.1 环境条件 储能 连接器正常使用环境满足以下要求： a) 使用环境温度： -40 ℃ ~ 60 ℃ （运行期间周围环境温度 ） ； b) 相对湿度：日平均最大为 95%，月平均最大为 90%，且表面无凝露； c) 海拔高度： ≤2000 m； d) 空气中不应含有腐蚀金属、破坏绝缘、导电和爆炸介质； e) 污染等级 不小于 2 级 ； f) 过电压等级 不小于 II 级 。 5.2 结构要求 储能 连接器插头、插座与电缆正确连接后，不同极性端子之间或端子与其他金属部件之间不应有意 外接触的危险 。 5.3 防呆位设计 储能 连接器应具备防呆位设计，耦合时能自动修正位置偏移，保证准确对接 ， 防止插头与插座误插 与误合。 5.4 防呆颜色 防呆位处应有明显颜色标识，以方便连接器啮合。 插头和插座应带有特定的颜色标识用来区分正负极，一般以橙色代表正级，黑色代表负极。 5.5 触头结构 电气连接用的触头结构和尺寸设计应与制造商明示的电缆截面和类型相符合，需要满足相应的拉 脱力要求，且不可有锐边等结构形式，以免对导体或绝缘体造成电绝缘及机械性能损坏。 5.6 插拔力 及导向要求 5.6.1 插拔力 储能 连接器耦合和脱开全过程中的插拔力不应大于 75 N。 T/CNESA 1001— 2019 3 5.6.2 导向要求 储能连接器应具备导向结构，保证连接器正常的插入及拔出，拔出后连接器能够完全复位。 5.7 接触面积 插头和插座导电部分的应有足够接触面积，使连接器温升符合 5.19的要求。 5.8 互锁功能 储能 连接器 应 具有互锁功能， 只能在断电情况完全拔出 、 在完全插入时通电 。 5.9 防触电保护 当插座和插头按照正常使用要求完全组装后（带电缆），在插合状态下，其带电部件不 应 被符合 GB/T 16842-2016中规定的试验指触及。针对插座部分的端子头部 应 增加绝缘帽，以防止在插头没有插合时发 生电击事故。此处端子不 应 被符合 GB/T 16842-2016中规定的试验指触 及 。 5.10 端子 储能 连接器应具备防止电缆和电气连接端子在其正常使用时遭受破坏的结构形式。连接器的端子 应符合 GB/T 11918.1-2014中第 11章的要求。 5.11 压接工艺 储能 连接器的结构设计 应 保 证电缆及导体 连接处 不承受剪切力、拉伸力和扭曲力，保证电缆导体的 安全、可靠连接。 5.12 连接器线缆及连接 储能 连接器线缆及连接要求应满足 GB/T 11918.1-2014中第 23章的要求。 5.13 锁定 保持力 样品正常插合锁紧状态， 按 IEC 60512-15-6规定的方法进行 试验， 110N的拉力施加在样品正常分离 的方向上， 储能 连接器不应被分离；拉力撤离后， 储能 连接器不应发生影响其正常使用的损坏现象。 5.14 机械 寿命 （正常操作） 储能 连接器的插拔寿命应不低于 200次。 储能 连接器进行 200次连接和分离后，应不出现影响性能的 损伤 ， 其 接触电阻应 不超过初始接触电阻 1.5倍 。 5.15 防护等级 5.15.1 储能 连接器插头和插座耦合后， 户内 防护等级不应低于 GB/T 4208-2017 中 IP20 的要求 ，户 外 应符合 IP65 的要求 。 5.15.2 储能 连接器插头和插座脱开后，防护等级应符合 GB/T 4208-2017 中 IP2XB 的要求。 5.16 螺钉、载流部件和连接 储能 连接器的 螺钉 、载流部件和连接应符合 GB/T 11918.1-2014中第 25章的要求 5.17 机械强度 储能 连接器的 机械 强度应符合 GB/T 11918.1-2014中第 24章的要求。 T/CNESA 1001— 2019 4 5.18 绝缘电阻和介电强度 储能 连接器的绝缘电阻和介电强度试验应符合 GB/T 11918.1-2014中第 19章的要求。 5.19 线束表面 温度和端子温升 5.19.1 电池簇 之间的连接线束表面温升和端子温升应符合 GB/T 11918.1-2014 中第 22 章的要求。 5.19.2 电池 模块 之间的连接 线束 表面温升和端子温升 按 GB/T 11918.1-2014 中第 22 章的 温升试验方 法，端子 的 温升 应 不超过 45K。 5.20 爬电距离和电气间隙 连接器爬电距离、电气间隙和穿透密封胶距离应符合 GB/T 16935.1要求。 5.21 限制短路电流 连接器应能耐受至少 10kA的或制造商规定的更大值的预期短路电流，并符合 GB/T 11918.1-2014中 第 29章的要求。 5.22 密封件的密封性 与 储能 连接器主体 结构 分离的密封部件要在上限温度下老化 240 h，然后再室温下进行 16 h的恢复， 储能 连接器在重新装配密封件后，其密封性能不能受到影响，并通过 IP防护等级试验进行验证。 5.23 橡胶和热塑性材料耐老化 储能 连接器的橡胶和 热塑性 材料的耐老化应符合 GB/T 11918.1-2014中第 13章的要求。 5.24 耐热、耐燃和耐电痕化 储能 连接器的耐热、耐燃和耐电痕化应符合 GB/T 11918.1-2014中第 27章的要求。 5.25 腐蚀和防锈 储能 连接器的腐蚀和防锈 应 符合 GB/T 11918.1-2014中第 28章的要求。 5.26 耐温度性能 5.26.1 耐低温性能 储能连接器应 在 -40 ºC下正常运行，且持续额定运行时间不低于 2 h。 5.26.2 耐高温性能 储能连接器应在 100 ºC下正常运行，且持续额定运行时间不低于 168 h。 5.27 温度 /湿热组合循环 储能 连接器应 按 GB/T 2423.34规定，进行 10个循环试验，每个循环 24 h。试验结束后，储能连接器 应能正常运行 。 5.28 耐盐雾 储能 连接器 应在不工作状态下按 GB/T 2423.17要求 ，持续试验 96 h。试验结束后，储能连接器 应能 正常运行 。 T/CNESA 1001— 2019 5 5.29 随机振动要求 储能 连接器 按 IEC 60512-6-5要求 进行试验。 试验 结束后，储能连接器应 能正常使用 、 无损伤。 6 试验方法 6.1 试验条件 6.1.1 除非另有规定，否则试样应在环境温度为 15 ℃ ～ 35 ℃，相对湿度为 25 %～ 75 %的条件下进 行试验。 6.1.2 所有测试仪表、设备应具有足够的精度，其精度应高于被测指标精度至少一个数量级或误差小 于被测参数允许误差的 1/3。 6.2 结构外观 用目测法对 储能 连接器的结构外观进行检查， 储能连接器 的易触及表面不能有明显毛刺、飞边及类 似尖锐边缘存在，有能防止不正确耦合的结构，绝缘衬垫、隔板及类似部件有不可拆除或无法将其置于 不正确位置的设计 ； 储能连接器 标识 清晰 ； 依据制造商提供的图纸， 储能连接器 无缺少配件。 6.3 导向要求 储能连接器 导向应满足以下要求： a) 将 储能连接器 安装在特殊位置上，按要求运行在特定的插拔循环周期中。在测试中， 储能连接 器 插头插入 、 拔出速度 为 50mm/min，能够模拟工作状况随意自动调整插头和插座之间的偏移 位置。 b) 插头和插座脱开后连接器可完全复位。 6.4 插拔力 将 储能连接器 安装在带有能够显示拉力、推力的特殊装置中， 在解除互锁装置的前提下， 使 储能连 接器 插头以 50mm/min的插入拔出速度进行试验，应在插拔循环 50次之后测量。 6.5 互锁 试样 应 在其全部插合距离之外用手进行插合 ， 联锁接点应在任何其他接点之前先闭合后断开 ， 所有 其他接点应串联。 6.6 防触电保护 防触电保护验证应按 GB/T 11918.1-2014中第 9章执行， 储能连接器 插头与插座脱开后应按 IP2X相 对应的试验方法进行试验。 6.7 端子 端子试验应按 GB/T 11918.1-2014中的第 11章执行，其中 可连接的导体尺寸按 表 1执行 。 6.8 压接工艺 储能连接器的结构设计及压接工艺应该保证电缆导体的安全、可靠连接， 应 按照 GB/T 11918.1-2014 中第 23章 要求 进行 测试 并符合要求。 T/CNESA 1001— 2019 6 表 1 端子应能连接的导线横截面积 触头额定电流值 A 连接器插头和插座用电缆的横截面积 mm2 32 4-10 63 10-25 125 25-70 250 70~150 400 150~240 500 185~300 6.9 线缆及其连接 储能连接器如安装电缆，应装配电缆固定部件，使导体在其连接到端子或端头之处不受包括绞拧在 内的应力，并使导体的护层受到保护而不被磨损。 电缆的固定部件的设计应能保证电缆不会触及易触及金属部件，或电气上与易触及件数部件连接 的内部金属部件。 测试 应 按 GB/T 11918.1-2014中第 23章执行。 6.10 锁定保持力 储能连接器，当施加于电缆 /线束或线束或 线束上的特定力或直接施加 于 连接器本体时，耦合装置 和 /或保持装置所装配的已配对连接器的接合性应符合 5.13要求， 测试应 按 IEC 60512-15-6执行。 6.11 机械 寿命 （正常操作） 将测试样件固定在特殊装置中，使 储能连接器 插头或连接器插座往复运动，插拔循环 200次。试验 结束后，按 6.15进行介电强度试验，按 6.16进行温升试验。并应符合下列规定： a) 附件或锁止装置应能继续使用； b) 外壳或隔板无劣化； c) 插针上的绝缘帽无松脱； d) 电气连接或机械连接无松脱； e) 介电强度性能复试满足 5.18 的相关要求 ； f) 线束表面温升和端子温升应符合 5.19 的相关要求。 6.12 防护等级 储能连接器 插头和插座防护等级试验应按 GB/T 4208-2017执行。 6.13 螺钉、载流部件和连接 螺钉、载流部件和连接试验，应按 GB/T 11918.1-2014中第 25章执行。 6.14 机械强度 机械强度试验按 GB/T 11918.1-2014中第 24章执行。 T/CNESA 1001— 2019 7 6.15 绝缘电阻和介电强度 绝缘电阻和介电强度试验应按 GB/T 11918.1-2014中第 19章执行，其中介电强度试验按表 2要求进 行试验。 表 2 介电强度试验的测试电压 接口额定电压 U/V 试验电压 /V U≤ 50 500 50U≤ 500 2000 500U 2U+1000 若为垫有绝缘材料的金属外壳，此值要增加 500V 6.16 温升 在 6.21规定的振动情况和在 25 ℃± 5 ℃的环境温度下进行试验， 储能连接器 插头、插座连接应采 用制造商提供的电缆，试验应按 GB/T 11918.1-2014中第 22章执行，测试电流值应符合表 3（代替 GB/T 11918.1-2014的表 11）的规定。在间隔时间 10 min的连续 3次读数的温升值相差± 1 ℃，可认定为温度 稳定状态，温升测试符合条件的标准，即≤ 45 K。 表 3 温升试验的测试电流 触头额定电流 /A 测试电流 /A 导线横截面积 /mm2 优选 值 其它 16 22 4 25 32 6 32 42 10 50 额定 电流 16 63 额定 电流 25 80 额定 电流 35 90 额定 电流 35 120 额定 电流 50 125 额定 电流 70 160 额定 电流 95 200 额定 电流 185 250 额定 电流 185 300 额定 电流 185 350 额定 电流 240 400 额定 电流 300 500 额定 电流 400 6.17 爬电距离和电气间隙 储能连接器 爬电距离、电气间隙和穿透密封胶距离应按 GB/T 11918.1-2014中第 26章执行。 T/CNESA 1001— 2019 8 6.18 限制短路电流耐受 限制短路电流耐受试验应按 GB/T 11918.1-2014中第 29章执行。 6.19 橡胶和热塑性材料耐老化 橡胶和热塑性材料耐老化试验应按 GB/T 11918.1-2014中第 13章执行。 6.20 耐热、耐燃和耐电痕化 耐热、耐燃和耐电痕化试验应按 GB/T 11918.1-2014中第 27章执行。 6.21 腐蚀和防锈 腐蚀和防锈试验应按 GB/T 11918.1-2014中第 28章执行。 6.22 耐温度性能 6.22.1 耐低温性能 试验 耐低温性能试验应按 GB/T 2423.1执 行 。 6.22.2 耐高温性能 试验 耐高温性能试验应按 GB/T 2423.2执 行。 6.23 温度 /湿热组合循环试验 温度 /湿热组合循环试验应按 GB/T 2423.34执行 。 6.24 盐雾试验 盐雾试验应按 GB/T 2423.17执行。 6.25 随机 振动试验 随机 振动 测试 应 按 IEC 60512-6-5执行。 7 检验规则 7.1 产品试验分类 产品试验分为型式试验和 出厂检验。 7.2 型式试验 有下列情况之一 时 ，应进行型式试验： a) 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定时； b) 正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品的性能时； c) 产品停产 2 年以上恢复生产时； d) 出厂检验结果与上次型式试验有较大差异时； e) 国家质量监督机构要求进行型式试验时。 7.3 试验项目 T/CNESA 1001— 2019 9 试验项目 要求和样品数量 应符合表 4的规定。 7.4 合 格判定 型式试验、出厂检验项目应符合表 4的规定，每个类别的试验项目均符合要求后，才能判定此类别 合格，否则判定不合格。 8 标识、包装、运输和贮存 8.1 标识 8.1.1 储能连接器的明显位置应有安全警示标识和铭牌标志，铭牌标志 应清晰 、耐磨 。标识 包含 如下 内容： a) 制造商 名称或商标 b) 产品型号 c) 产品 规格 、额定 电流 、 额定电压 d) 产品 制造年、月 e) 产品 的编号或序列号 f) 端子 电气标识 符号 g) 外壳 的 保护 IP 等级， 如果适用 h) 污染 等级 i) 额定 脉冲电压（ kV） ,如果有 规定 j) 产品 的 使用 温度范围 （ ºC） k) 端子 标记 l) 连接 导线能力范围（ mm2） 8.1.2 储能连接器 铭牌 应至少 包括 制造商名称或商标和产品型号，其它 标识 应在 最小包装 标识和产品 使用说明书中提供 。 8.2 包装 储能 连接器的包装应符合防潮 、 防振的要求 ， 包装箱内应装入随同产品提供的 下列 文件 ： a) 装箱单（指多只包装）； b) 产品合格证； c) 产品使用说明书。 8.3 运输 产品运输过程中不应受剧烈冲撞、暴晒、雨淋。在装卸过程中，应轻搬轻放，严禁摔掷和重压。 8.4 贮存 产品应密封包装储存在环境温度 -40 ℃ ~ 65 ℃、干燥、通风、清洁、不含有酸性或其他腐蚀性及 爆炸性物质的场所内。距离热 源不应少于 2 m，不应重压。在储存期间不应淋雨、暴晒、凝露和霜冻。 T/CNESA 1001— 2019 10 表 4 试验项目 试验项目 测试标准参见章条号 要求 型式试验 出厂检验 样品 编号 1.机械测试 目视检查 6.2 √ √ 1,2,3 尺寸检验 根据制造方提供的 图纸或者规格书 √ √ 1,2,3 标识的耐久性 按 GB/T 11918.1-2014中 7.6 √ 1,2,3 端子接线 6.7 √ 1,2,3 压接工艺 6.8 √ 1,2,3 线缆及其连接 6.9 √ 1,2,3 锁定保持力 6.10 √ 1,2,3 机械强度 6.14 √ 1,2,3 端子 螺纹极限紧固力矩 根据制造方提供的 图纸或者规格书 √ 1,2,3 使用寿命 6.11 √ 4,5,6 导向 6.3 √ 4,5,6 插入力 6.4 √ √ 1,2,3 拔出力 6.4 √ √ 1,2,3 2.电气测试 互锁 6.5 √ 4,5,6 防触电 保护 6.6 √ 4,5,6 爬电距离和电气间隙 6.17 √ 4,5,6 绝缘电阻 6.15 √ √ 4,5,6 介电强度 6.15 √ √ 4,5,6 温升试验 6.16 √ 4,5,6 限制短路 电流耐受 6.18 √ 4,5,6 3.环境测试 耐低温性能 6.22 -40ºC， 2h √ 7,8,9 耐高温性能 6.22 100ºC ， 168h √ 7,8,9 温度 /湿度组合循环试验 6.23 10个循环（每个循环 24h） √ 10,11,12 盐雾试验 6.24 96h √ 13,14,15 腐蚀和防锈 6.21 √ 16,17,18 随机振动试验 6.25 √ 19,20,21 4.防护测试 防护测试 6.12 √ √ 1,2,3 5.其他测试 螺钉、载流部件和连接 6.13 √ 4,5,6 橡胶和热塑性材料耐老化 6.19 √ 4,5,6 耐热、耐燃和耐电痕化 6.20 √ 4,5,6 _________________________________