一句话总结
IEC 62196-1:2025 (Ed 5.0) 最重大的技术更新就是 Clause 14 锁紧装置(Latching Device)和保持装置(Retaining Means)的完整测试体系——AC 充电枪拉脱力按额定电流分 165N/300N/440N/660N 四档(Table 8),DC 充电枪统一 750N,且在 0°/90°/180°/270° 四个方向全部通过才合格。这是防止充电过程中意外拉拽导致带电断开的最后一道机械安全防线,也是 Ed 5.0 型式测试中最容易忽视的新增测试项。
1. 锁紧装置的基本概念
1.1 两个关键术语
| 术语 | 英文 | 中文 | 功能 |
|---|---|---|---|
| Latching Device | 锁紧装置 | 联锁机构的一部分,将插头保持在插座内或连接器保持在插座内 | |
| Retaining Means | 保持装置 | 防止插头/连接器在正常使用中意外脱出的机械结构 |
1.2 联锁分类(Clause 7.7)
IEC 62196-1 根据联锁方式分类:
| 类型 | 联锁方式 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 无联锁 | 仅靠摩擦力保持 | 简单应用 |
| 机械联锁 | 锁紧装置 + 开关联动 | 主流充电枪 |
| 电气联锁 | 控制导引电路 + 开关时序 | 带 CP/PP 的充电系统 |
工程师提示: Ed 5.0 新增了完整的 latching device 和 retaining means 测试,这是与 Ed 4.0(2022)最大的差异点。
2. 保持装置要求(Clause 16.8-16.10)
2.1 Clause 16.8 — 保持装置必须存在
A retaining means shall be provided. A mechanical interlock may provide the function of the retaining means.
每个充电附件都必须有保持装置,机械联锁可以兼任保持装置功能。
2.2 Clause 16.9 — 保持装置拉力测试
保持装置在位时,施加附件自重 + 最大规格电缆长度重量的拉力,保持装置不得松脱。
| 接口类型 | 电缆长度 |
|---|---|
| Basic | 4 m |
| DC | 1.5 m |
| Combined | 1.5 m |
3. 拉脱力测试(Clause 14.1.5-14.1.6)
3.1 Table 8 — 拉脱力与额定电流
4. 按钮力测试(Clause 14.1.7)
针对**车辆连接器(充电枪头端)**的锁紧装置按钮力测试:
| 参数 | 要求 |
|---|---|
| 按压按钮力 F1 | 200 ± 10 N(按压 3 秒,重复 10 次) |
| 保持装置力 F2 上限 | < 500 N(按压按钮时测得) |
| 合格判据 | F2 < 500N 且保持装置无损伤或变形 |
| 额外测试 | 14.1.8 使用车辆插座代替测试夹具 |
工程师提示: 这意味着充电枪的锁紧机构必须在 200N 的按压力下可靠解锁,但同时保持力又不能超过 500N——这是一个需要精密平衡的机械设计。
5. 联锁测试体系(Clause 14.1.9-14.1.10)
5.1 联锁配置测试表(Table 7)
IEC 62196-1 Table 7 按 Configuration 类型(Type 1/2/3/4 及 EE/FF/GG 等)分别规定了不同的测试组合:
| 测试项 | 适用范围 | |
|---|---|---|
| 14.1.5 | 垂直拉脱力 | 各 Configuration(部分可选) |
| 14.1.6 | 水平四向拉脱力 | 各 Configuration |
| 14.1.7 | 按钮力测试(车辆连接器) | Type 1 / Type 4 / Configuration EE |
| 14.1.8 | 按钮力测试(车辆插座替代) | Type 1 / Type 4 / Configuration EE |
| 14.1.9 | 测试量规功能验证 | Type 1 / Type 4 / Configuration EE |
| 14.1.10 | 车辆插座锁紧力(500N) | Type 1 / Type 4 / EE/FF/GG 的部分子型 |
5.2 车辆插座端的 500N 要求(Clause 19.4)
车辆插座和锁紧装置部件必须承受保持装置施加的最大 500N 力(通过按压按钮在锁止且机械联锁状态下)。
6. 电气联锁的时序要求(Clause 14.1.3)
对于电气联锁(无机械锁紧),标准要求:
| 参数 | 要求 |
|---|---|
| 断开时序 | 控制开关触点断开 → 主触点断开,时间间隔足以确保机械开关在插头分离前切断电流 |
| 闭合时序 | 控制开关触点闭合应在主触点闭合之后或同时 |
| 最大时间间隔 | 使用导引触点的控制开关 → ≤ 35 ms |
| 验证方法 | 无载条件下测量控制开关断开瞬间到机械开关断开瞬间的时间 |
7. 测试前后的一致性要求
| 阶段 | 要求 |
|---|---|
| 测试中 | 附件不得从插座/插座中脱出,锁紧装置保持锁止状态 |
| 测试中 | 电气连续性必须保持 |
| 测试后 | 附件不得有影响功能的损伤或变形 |
关键事实
- IEC 62196-1:2025 Clause 16.8 要求每个充电附件必须配有保持装置(retaining means),机械联锁可兼任保持装置功能。
- IEC 62196-1:2025 Table 8 规定 AC 附件拉脱力按额定电流分级:6-40A 为 165N,41-80A 为 300N,81-150A 为 440N,151-250A 为 660N;DC 附件统一 750N。
- IEC 62196-1:2025 Clause 14.1.6 要求水平方向拉脱力测试在 0°/90°/180°/270° 四个方向各进行一次,全部通过才合格。
- IEC 62196-1:2025 Clause 14.1.7 规定车辆连接器锁紧装置按钮力为 200±10N(按压 3 秒重复 10 次),保持装置力须 <500N。
- IEC 62196-1:2025 Clause 14.1.3 规定使用导引触点的电气联锁系统,CP 断开与主触点断开的时间间隔不得大于 35 ms。
常见问题
Q: IEC 62196-1 锁紧装置和保持装置有什么区别? A: IEC 62196-1:2025 中的锁紧装置(latching device)是联锁机构的一部分,将插头/连接器机械锁止在插座内;保持装置(retaining means)是防止插头/连接器在正常使用中意外脱出的机械结构。机械联锁可以兼任保持装置功能,但保持装置不一定是锁紧装置——两者的测试要求不同。
Q: IEC 62196-1 拉脱力 Table 8 的 AC 和 DC 为什么不同? A: IEC 62196-1:2025 Table 8 中 DC 拉脱力统一为 750N(远高于 AC 多数档次),因为 DC 快充的电流更大、电压更高,意外脱出产生的电弧能量更危险。AC 则按额定电流分档——电流越大,拉脱力要求越高,从 165N(6-40A)到 660N(151-250A)。
Q: IEC 62196-1 机械联锁和电气联锁怎么选? A: IEC 62196-1:2025 Clause 7.7 按联锁方式分类:机械联锁通过锁紧装置 + 开关联动实现物理锁止,是主流充电枪方案;电气联锁通过 CP 信号 + 开关时序实现,要求 CP 断开与主触点断开 ≤35 ms。如果软件响应慢于 35ms,必须使用机械联锁而非纯电气联锁。
Q: IEC 62196-1 Ed 5.0 锁紧装置测试与 Ed 4.0 有什么不同? A: IEC 62196-1:2025 Ed 5.0 新增了完整的三阶段测试体系——垂直拉脱力(14.1.5)、水平四向拉脱力(14.1.6)、按钮力测试(14.1.7/14.1.8)、测试量规验证(14.1.9)和车辆插座锁紧力 500N(14.1.10),Ed 4.0 没有这些独立的锁紧装置测试要求。
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参考文献
- IEC 62196-1:2025 (Ed 5.0), Clause 14 — Interlock and latching device requirements
- IEC 62196-1:2025 (Ed 5.0), Table 8 — Withdrawal force with respect to ratings
- IEC 62196-1:2025 (Ed 5.0), Clause 16.8-16.10 — Retaining means requirements
- IEC 62196-1:2025 (Ed 5.0), Clause 18.5 — Vehicle connector latching device
- IEC 62196-1:2025 (Ed 5.0), Clause 19.4 — Vehicle inlet latching device (500 N)