随着电动汽车技术的不断发展和推广,充电设施的建设与完善成为了电动汽车产业发展的关键环节。而充电电缆作为电动汽车充电过程中的重要组成部分,其性能、安全性及可靠性对于电动汽车的正常使用和充电效率具有至关重要的作用。因此,开展电动汽车充电电缆标准化的研究,对促进电动汽车行业的健康发展具有重要意义。本文就常见的国际和国内标准进行分析对比,以便使用者明确其中差异,适应不同的市场需求。
本文主要介绍的标准有：
1、GB/T 33594-2017《电动汽车充电用电缆》 ；
2、IEC 62893-1:2017+A1:2020《额定电压 0.6/1 kV 及以下电动汽车充电电缆-第1部分:通用要求》 ；
3、IEC 62893-2:2017《额定电压 0.6/1 kV 及以下电动汽车充电电缆-第2部分:试验方法》 ；
4、IEC 62893-3:2017《额定电压 0.6/1 kV 及以下电动汽车充电电缆-第3部分:适用于 IEC 61851-1充电模式：1、模式2 和模式3 的额定电压 450/750 V及以下交流充电用电缆》 ；
5、IEC 62893-4-1:2020《额定电压 0.6/1 kV 及以下电动汽车充电电缆-第4-1部分:适用于IEC 61851-1 中模式 4 不使用热管理系统直流充电用额定电压 0.6/1 kV 及以下电缆》 ；
6、IEC TS 62893-4-2:2020《额定电压 0.6/1 kV 及以下电动汽车充电电缆-第4-2部分:适用于IEC 61851-1 中模式 4 含热管理系统直流充电用额定电压 0.6/1 kV 及以下电缆》 ；
7、EN 50620:2017+A1:2019《电力电缆—电动汽车充电用电缆》
本文将从以下几个方面对上述涉及到电动汽车充电用电缆标准进行比较分析:
电缆型号规格范围及使用特性
充电模式定义：
模式1：充电系统使用标准插头连接标准插座, 能量传输过程中应采用单相交流供电, 且不允许超过8 A 和 250 V 。在电源侧应使用符合 GB / T2099.1 和 GB / T1002 要求的插头插座, 在电源侧使用了相线、中性线和保护接地导体, 并且在电源侧使用了剩余电流保护装置。从标准插座到电动汽车应提供保护接地导体。在公共场所不应使用模式 1 对电动汽车进行充电。
模式 2：充电系统使用标准插头连接标准插座, 能量传输过程中应采用单相交流供电。电源侧使用符合 GB / T2099.1和GB /T1002 或 NB / T10202 要求的 10 A 标准插头插座时输出 不应超过8 A ;电源侧使用符合 GB / T11918.1和GB / T11918.2 要求的标准插头插座时输出 不应超过32 A。不应在电源地导体的标准插座, 并且采用缆上控制与保护装置( IC-CPD )连接供电网(电源) 与电动汽车。包含集成了温度检测、剩余电流保护、开关等附加功能且其余部分符合上述标准要求的插头, 且符合相关标准测试要求。从标准插座到电动汽车应提供保护接地导体, 且应具备剩余电流保护和过流保护功能。
模式 3： 应用于永久连接到交流供电网的供电设备将电动汽车与交流供电网连接起来的情况, 并且在电动汽车供电设备上安装了专用保护装置。电动汽车供电设备具有一个及一个以上可同时使用的模式 3 连接点(供电插座) 时, 每一个连接点应具有专用保护装置, 并确保控制导引 功能可独立运行。模式 3 应具备剩余电流保护功能。
模式 4：用于电动汽车连接到直流供电设备的情况, 应用于永久连接在供电网的设备或通过标准插头电缆组件或通过交流车辆插座与供电网连接的设备。采用标准插头电缆组件或交流车辆插座接入交流供电网的供电设备应符合 NB / T10902 的规定。
电缆结构要求
1、导体：标准GB/T 33594对电缆所用导体的要求需符合 IEC 60228要求的第5种和第6种导体；标准IEC 62893和EN 50620对电缆所用导体的要求需符合 IEC 60228要求的第5种导体。
2、绝缘材料：见表2
表2 绝缘材料
| 标准 | GB/T 33594 | IEC 62893 | EN 50620 |
| 绝缘材料代号 | S:连续工作温度 70℃热塑性弹性体(TPE)、 S90:连续工作温度 90℃热塑性弹性体(TPE)、E:连续工作温度 90℃的乙丙橡胶或类似的合成橡胶EY:硬乙丙橡胶或类似的无卤合成材料 | EVI-2(主绝缘线芯)EVI-1、EVI-2(信号或控 制线芯) | EVI-2(主绝缘线芯)EVI-1、EVI-2(信号或控制 线芯) |
注: 1.标准 GB/T 33594 要求信号或控制线芯的绝缘材料应与主绝缘线芯材料一致;2.标准IEC62893 和 BSEN 50620包括的绝缘材料相同，为EV1和EV-2 两种，EV1 材料仅可用于信号或控制线芯，而 EV-2 既可用于主绝缘线芯也可用于信号或控制线芯。 3.标准 GB/T33594 中的 EY绝缘材料与IEC62893 和 BSEN50620 中的 EV12 材料基本一致，仅在热延伸试验温度要求上存在差异。 | |||
3.护套材料：见表3
表3 护套材料
| 标准 | GB/T 33594 | IEC 62893 | EN 50620 |
| 护套材料代号 | S:连续工作温度 70℃热塑性弹性体(TPE)S90:连续工作温度 90℃热塑性弹性体(TPE)F:热固性弹性体合成材料、U:聚氨酯弹性体材料、Y:无卤交联聚烯烃或类似材料 | EVM-1 62893 1EC 121、62893 1EC123 、62893 IEC 126 、62893 IEC 129) EVM-2 62893 IEC 122 、62893 IEC 124、62893 IEC 127、62893 IEC 130) EVI-3 (62893 1EC 125 、62893 IEC 128 、62893 IEC 131) | EVM-1 (HO5BZ5-F、HO7BZ5-F) EVM-2 (HO5BZ6-F、HO7BZ6-F) |
注: 1.标准 EN 50620 包括护套材料 EVM-1和 EVM-2。EVM-1为聚氨酯弹性体材料，EVM-2为无卤交联聚烯烃类材料;IEC62893 包括的护套材料除与 EN 50620 相同的EVM-1和EVM-2材料外，增加了EVM-3护套材料，EVM-3 为热固性弹性体材料;2.标准IEC 62893 和 EN 50620 标准中的EVM-1护套材料与GB/T 33594 中的U材料的性能要求基本一致;3.标准 IEC 62893 标准中的 EVM-3 材料与 GB/T 33594 中的F材料是一致的;4.标准IEC62893和 EN50620中的EV1-1、EV2、EVM-1和 EVM-2 材料都为无卤材料，而EVM-3 材料是可以含卤的。IEC 62893 要求材料的。 | |||
4、三个标准在电缆结构要求上的差异主要为：
(1)结构尺寸上的差异。在三个标准中相同绝缘材料的绝缘标称厚度要求是一致的，IEC 62893-3与 EN 50620标准的护套厚度也是相同的。
(2)金属屏蔽的差异。GB/T 33594标准中对信号或控制线芯屏蔽以及电缆的总屏蔽层有明确的技术要求，IEC 62893标准中金属屏蔽层是可选的，而金属屏蔽层的技术要求应由制造商和客户商定，EN 50620标准中对电缆屏蔽没有要求。
(3)护套结构差异。GB/T 33594 和 IEC 62893标准中明确电缆护套是单层挤包, EN 50620规定电缆护套既可以是单层挤包也可以是双层共挤,双层共挤护套的内层为EVI-2材料，外层为EVM-2材料，其中内层护套的厚度不应大于护套总厚度的40%。