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充电桩（电动汽车供电设备，EVSE）的CB认证是国际电工委员会电工产品合格测试与认证组织（IECEE CB体系）下的一种多边互认认证制度。其核心标准之一是 IEC 61851-1:2017，标题为《Electric vehicle conductive charging system – Part 1: General requirements》（电动车辆传导充电系统 第1部分：通用要求）。该标准规定了电动汽车传导充电系统的安全、功能和兼容性基本要求，适用于交流和直流充电桩。
一、适用范围
IEC 61851-1:2017 适用于：
模式1至模式4的传导充电系统；额定电压不超过1000 V AC 或1500 V DC；包括车载和非车载充电设备；强调人员保护、电气安全、通信接口和控制导引功能。
注：实际应用中，模式1（家用插座直接充电）在多数国家已被限制或淘汰；模式2/3/4为主流。
二、主要测试类别与项目详解
1. 结构与机械强度测试
外壳防护等级（IP代码）测试
要求：根据安装环境（室内/室外）满足最低IP等级（如IP54户外使用）。
测试方法：依据IEC 60529进行防尘防水试验。
机械强度测试（IK代码）
对外壳进行冲击测试（如IK08），确保能承受外力撞击。
电缆固定装置拉力与扭力测试
防止电源线或充电电缆被意外拉脱，施加规定拉力（例如100N）保持1分钟，位移不超过2mm。
2. 电气安全测试
（1）绝缘电阻测试
施加500 V DC电压，测量带电部件与可接触金属部件之间的绝缘电阻。
要求：≥1 MΩ（冷态）；潮湿环境下仍需满足最低限值。
（2）耐压测试（介电强度）
在带电部件与接地/可接触部分之间施加高压（AC或DC）：
常见：2倍额定电压 + 1000 V，持续1分钟；
示例：对于230V系统，施加约2500 V AC。
不得发生击穿或闪络。
（3）接地连续性测试
测量保护接地端子与所有可接触金属部件之间的电阻。
要求：≤0.1 Ω，确保故障电流可靠导通。
（4）泄漏电流测试
在正常工作条件下测量对地泄漏电流。
要求：通常 ≤3.5 mA（AC系统），具体依功率等级而定。
3. 温升测试（Thermal Testing）
在最大负载下运行设备至少4小时，直至温度稳定。
测量关键部件（如连接器、电缆、继电器、PCB元件）温升。
要求：不得超过材料允许的极限温升（参考IEC 60999等标准）。
目的：防止过热引发火灾或老化。
4. 控制导引电路（Control Pilot, CP）功能测试
这是 IEC 61851-1 的核心技术之一，用于通信和状态控制。
| 功能 | 测试内容 |
|---|---|
| PWM信号生成 | 检查CP线上是否输出正确频率（1kHz ± 2%）的PWM方波 |
| 电压电平检测 | 验证车辆和充电桩在不同阶段（A/B/C/D/E）的电压识别能力： • 车辆未连接：+12 V • 连接就绪：+9 V 至 +6 V（根据占空比） • 充电中：特定占空比对应允许电流 |
| 连续性监测 | 检测PP（Proximity Pilot）线路电阻变化，判断插头是否完全插入及电缆容量 |
| 故障响应 | 模拟断线、短路、接地故障，验证系统能否及时切断电源 |
5. 充电模式与连接方式验证
模式2：单相/三相，通过标准插座供电，带有缆上控制盒（IC-CPD）；
模式3：专用充电站，具备控制导引和锁止功能；
模式4：直流快充，使用组合充电系统（CCS）或CHAdeMO等协议（本部分仅规定通用架构，细节由其他标准补充，如IEC 61851-23/-24）。
测试重点：确认各模式下的控制逻辑、通信机制和安全联锁有效。
6. 异常操作与故障保护测试
过流保护：模拟过载，检查是否自动切断输出；
过压/欠压保护：输入电压异常时停止充电；
漏电保护（RCD）兼容性测试：
模式3交流充电桩需兼容A型或F型剩余电流装置；测试6 mA直流漏电流能否触发跳闸（尤其对脉动直流敏感）；
急停功能测试：按下紧急按钮后，应在规定时间内（通常<100ms）切断主电源；
软启动与缓停机制：避免电流冲击。
7. 电磁兼容性（EMC）初步评估
虽然EMC主要由 IEC 61000系列 标准覆盖，但IEC 61851-1也提出基本要求：
传导发射、辐射发射应符合EN 61000-6-3或类似标准；
抗扰度：静电放电（ESD）、射频干扰、电快速瞬变（EFT）等应不影响安全功能；
特别关注控制导引信号抗干扰能力。
实际EMC测试常引用 EN 61000-6-2（工业环境抗扰度） 和 EN 61000-6-4（民用发射限值）。
8. 环境适应性测试
高低温运行测试：在-25°C ~ +55°C范围内正常工作；
湿热循环测试：模拟高湿度环境（如95% RH），检验绝缘性能；
盐雾测试（户外型）：评估防腐蚀能力。
9. 用户界面与标识要求
必须有清晰铭牌信息：制造商、型号、电压、电流、防护等级、生产日期等；
安全警示标志（如高压警告）；
操作说明应符合IEC 60417图形符号标准；
多语言标签（出口市场需要）。
10. 软件功能与网络安全（间接相关）
虽然IEC 61851-1:2017本身不深入涉及软件评估，但在CB认证中可能结合：
软件生命周期管理（参考IEC 62304思路）；
网络通信安全（如OCPP协议实现）；
需要提供软件版本控制和更新机制说明。
更高级别的网络安全要求由UNECE R155或IEC 63110等标准涵盖。
三、配套支持标准（协同测试）
IEC 61851-1 是基础标准，还需结合以下标准完成完整认证：
| 标准编号 | 名称 | 应用说明 |
|---|---|---|
| IEC 61851-21-1 | EMC要求 | 交流充电桩EMC测试依据 |
| IEC 61851-21-2 | 电动车与EVSE通信的EMC | 直流充电EMC要求 |
| IEC 61851-23 | DC电动车辆充电站 | 直流充电设备安全要求 |
| IEC 61851-24 | DC电动车辆充电站通信 | 直流通信协议物理层 |
| IEC 62196 系列 | 插头、插座、车辆耦合器 | 接口尺寸、触头分配、互换性 |
