翻开GB/T18487.1,最先遇到的就是两个分类维度:充电模式(Mode 1~4)和连接方式(Case A~E)。模式回答的是电能经过什么样的路径和保护架构到达车辆,方式回答的是电缆组件归谁所有、在哪一端可以分离。

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一、四种充电模式:安全等级的递进

标准按供电连接形式和保护的完备程度,把传导充电分为四种模式。划分的核心逻辑是:从模式1到模式4,导引与控制逐级增强,对人员和设备的保护逐级完备。

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       四种充电模式对比

模式1:标准插头插座直连——不应使用

模式1是把车辆通过普通插头和标准插座直接接入交流电网,电流不超过8A、电压不超过250V。它没有任何控制导引,电网侧不知道插的是车还是电热水壶,无法确认保护接地连续性,也无法在异常时及时切断。标准明确规定:不应使用模式1对电动汽车进行充电。

模式2:标准插座+IC-CPD缆上控制盒

模式2仍使用标准插座,但在电缆组件中串入了IC-CPD(缆上控制与保护装置),电流范围8 A~32A。IC-CPD内置控制导引(附录 A)、剩余电流保护和过流保护,是随车充(便携式充电枪)的技术基础。模式2的要点是:保护功能全部集成在缆上盒内,电网侧依然是普通插座。

模式3:专用交流充电设备

模式3是固定安装的交流充电桩(含壁挂式)——供电设备永久连接交流电网,具备专用保护功能,通过附录A的控制导引与车辆通信。单相供电电流不大于32A时可采用方式B或方式C;大于32A(含三相)应使用方式C,即电缆与供电设备永久连接。

模式4:直流供电设备

模式4是唯一向车辆电池直接输送直流电的模式,充电机(AC/DC变换)在车辆之外,功率可达数百千瓦。它必须采用方式C(或新增的 D/E),通过附录B或附录C的控制导引电路加GB/T 27930数字通信协同工作。直流快充的安全性完全依赖这套导引+通信双重机制,这个后面介绍。

二、五种连接方式:电缆到底归谁

连接方式按电缆组件的可分离位置划分。2015版定义了A/B/C三种,2023版为充电自动耦合器新增了D/E两种:

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    五种连接方式及其适用模式

方式

电缆组件归属

可分离接口

适用模式

方式A

与电动汽车永久连接

标准插头/供电插头插入插座

模式1或模式3

方式B

独立可拆卸电缆组件

两端均可插拔

模式2或模式3

方式C

与供电设备永久连接

车辆插头插入车辆插座

模式3或模式4(V2G仅此适用)

方式D

自动耦合器主动端与供电设备永久连接

耦合器与车辆自动对接

模式4(模式3考虑中)

方式E

自动耦合器主动端与电动汽车永久连接

耦合器与设备自动对接

模式4(模式3考虑中)

三、模式与方式如何搭配

规则一:功率越大、电流越大,越倾向于方式 C。三相交流或大于32A 的交流充电强制方式C;模式4直流充电以方式C为主流;

规则二:可拆卸电缆(方式B)只出现在中小功率交流场景。模式2的随车充天然是方式B;单相32A以内的模式3也允许方式B;

规则三:V2G充放电只认方式C。双向能量流动对连接可靠性要求最高,不允许任何可分离的中间环节成为短板。

方式D/E目前主要面向自动充电场景(如机器人充电、商用车自动对接),标准将它们在模式3中的适用性标注为“考虑中”,说明自动耦合技术仍在演进,工程落地应以模式4直流场景为主。

四、工程选型速查

家用随车充→模式2+方式B;家用壁挂桩→模式3+方式C;公共交流桩→模式3+方式C(三相必须);公共直流快充→模式4+方式C;V2G充放电站→模式4+方式C;自动充电→模式4+方式D/E。

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GB/T 18487.1-2023 深度解读(二):四种充电模式和五种连接方式

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