电动汽车充电机器人 第一部分 通用技术要求.docx

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1、ICS43.040.99CCST35T/CSEE团体标准T/CSEE代替T/XXX电动汽车充电机器人第一部分通用技术要求ElectricvehiclechargingrobotsPart1:GeneraItechnicalrequirements（征求意见稿）20XX-XX-XX 实施20XX-XX-XX发布中国电机工程学会发布前言III1范围12规范性引用文件13术语和定义14分类44.1分类方式45通用技术要求55. 1工作环境55.1.1 正常工作环境55.1.2 特殊工作环境55.2基本功能55.2.1基本功能概述55.2.2 车辆插头自动抓放65.2.3 车辆插头自动插拔65.2.4

2、 充电过程管理65.2.5自主导航65.2.6手动控制65.2.7自检65.2.8离线运行65.2.9储能单元65.3主要性能75.3.1主要性能概述75.3.2移动精度75.3.3停车误差容忍度75.3.4通过性75.3.5噪声75.3.6车辆接口连接时间75.3.7车辆接口连接成功率85.3.8车辆接口连接精度85.3.9插拔力85.3.10电磁兼容85.3.11振动和冲击86安全86.1一般要求86.2急停86.3锁紧装置86.4移动碰撞保护86.5 手臂碰撞保护86.6 柔顺性96.7 储能单元96.8机械稳定性96.9声光报警9附录A（资料性）电动汽车充电机器人细分类型示例10附录B

3、（资料性）车辆接口连接精度的测量方法13本文件按照中国电机工程学会标准管理办法的要求，依据GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意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专利的责任。本文件由中国电机工程学会提出。本文件由中国电机工程学会电力机器人专业委员会技术归口和解释。本文件起草单位：本文件主要起草人：本文件为首次制定。本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电机工程学会标准执行办公室（北京市西城区白广路二条1号，100761）0电动汽车充电机器人通用技术要求1范围本文件规定了电动汽车充电机器人的定义、分类、功能、性能和安全

4、要求。本文件适用于停车场中为电动汽车提供充电服务的机器人。本标准不适用于电动汽车无线充电系统。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于木文件。GB/T12642-2013工业机器人性能规范及其试验方法GB/T12643-2013机器人与机器人装备词汇GB/T16754-2021机械安全急停功能设计原则GB/T18209.1-2010机械电气安全指示、标志和操作第1部分：关于视觉、听觉和触觉信号的要求GB/T18487.1-2015电动汽车传导充

5、电系统第1部分：通用要求GB/T19596电动汽车术语GB/T20234.1-2015电动汽车传导充电用连接装置第1部分：通用要求GBZT20234.2-2015电动汽车传导充电用连接装置第2部分：交流充电接口GB/T20234.3-2015电动汽车传导充电用连接装置第3部分：直流充电接口GB/T27930-2015电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议GB/T28569-2012电动汽车交流充电桩电能计量GBZT29318-2012电动汽车非车载充电机电能计量GB/T29482.1-2013工业机械数字控制系统第1部分通用技术条件GB/T36008-2018机器人与机器人装备

6、协作机器人GB/T36276电力储能用锂离子电池GBZT37283服务机器人电磁兼容通用标准抗扰度要求和限值GB/T37284服务机器人电磁兼容通用标准发射要求和限值GB38031-2020电动汽车用动力蓄电池安全要求GB/T38260-2019服务机器人功能安全评估GB/T38661-2020电动汽车用电池管理系统技术条件GB/T5226.1-2019机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB4943.1-2022音视频、信息技术和通信技术设备第1部分：安全要求IEC60529外壳防护等级（IP代码）3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。GB/T12643-2013GBZT1959

7、6、GBT20234.12015界定的及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了GB/T12643-2013、GB/T36239-2018中的一些术语和定义。3. 1电动汽车充电机器人electricvehiclechargingrobot充电机器人chargingrobot应用在电动汽车充电服务领域，辅助或替代人为电动汽车提供充电服务的机器人或机器人装置（以下简称“机器人”）。3.2储能单元electricenergystorageunit机器人配置的用于为电动汽车充电提供能量的蓄电池及其电池管理系统。3.3车辆接口连接精度vehiclecouplerconnectionac

8、curacy机器人从某初始位置自动连接车辆接口时，在车辆插头刚好触碰到插座接触面的时刻，车辆插头实到位姿的平均值与理想插入位姿的偏差.车辆接口连接精度包括位置准确度和姿态准确度，位置准确度是指理想插入位姿的位置与实到位置集群重心之差，姿态准确度是指理想插入位姿的姿态与实到姿态平均值之差。洋1：理想插入位姿（包括理想插入位置和理想插入姿态）是指在车辆插头刚好触碰到插座接触面的时刻，使插入操作误差为零的位姿（如图1所示，与Oi分别为车辆插头和车辆插座的几何中心，车辆插头和车辆插座的坐标系分别用QrXCyeZC和Oi-XiyiZ表示，此时XcKZc和Omzz两个坐标系的原点和坐标轴完全重合）,iT2

9、1车辆插头实到位姿是指机器人从某初始位置响应自动连接车辆接口指令，在车辆插头刚好触碰到插座接触面的时刻，车辆插头实际到达的位姿。车辆插头实到位姿由于受机器人识别定位误差、手臂执行误差等因素影响，OLXCyCZC和Oixz两个坐标系的原点和坐标轴可能不完全图1车辆接口连接精度3.4移动精度movingaccuracy机器人在行走面上移动时，实际到达位置与目标位置的最大偏差值。注：移动精度指位置，不包括姿态。3.5导航navigation依据定位和环境地图决定并控制行走方向。注：导航包括了为实现从位姿点到位姿点的运动和整片区域覆盖的路径规划。GB/T12643-2013,定义7.63.6机器人手臂

10、roboticarm手臂arm一组互相连接的长形杆件和主动关节，用以定位车辆插头，并将车辆插头与车辆插座连接。GB/T12643-2013,定义3.23.7柔顺性compliance机器人或某辅助工具响应外力作用时的柔性。注：当此特性与传感反馈作用无关时，称之为被动柔性；反之，称之为主动柔性。GB/T12643-2013,定义5.3.93.8桩式pile-type固定式充电机器人的一种细分类型，此类机器人不能移动或移动范围较小，移动长度不超过Im。注：移动范围极小是指仅限在车位旁的有限固定空间内移动。3.9轨道式track-type固定式充电机器人的一种细分类型，此类机器人沿固定的轨道或轨迹移

11、动来寻找车辆，移动范围较大，移动长度大于Im。注：预设轨道的设置方式可以是空中轨道、壁挂轨道、地面轨道。固定轨迹移动如磁条导航等。3.10储能单元electricenergystorageunit机器人配置的用于为电动汽车充电提供能量的蓄电池及其电池管理系统。3. 11蓄电池管理系统batterymanagementsystem监视蓄电池的状态（温度、电压、荷电状态等），可以为蓄电池提供通信、安全、电芯均衡及管理控制，并提供与应用设备通信接口的系统。GB/T19596,定义3.3.2.1.103.12一体式设计integrateddesign储能单元的一种设计方式,指储能单元集成于机器人内部,

12、与机器人本体不可分离的一种设计方式。3.13分体式设计splitdesign储能单元的一种设计方式，指储能单元和机器人本体可分离从而带来服务效率提升的一种设计方式。3.14一对one-to-one机器人按服务模式进行分类的一种细分类型，一对一指当一台机器人为某一辆汽车提供充电服务时，只能等待这辆汽车的充电服务工作全部完成后才能为其他车辆提供服务。3.15一对多Onedo-many机器人按服务模式进行分类的一种细分类型，一对多指当一台机器人为某一辆汽车提供充电服务时，无需等待这辆汽车的充电服务工作全部完成就能够为其他车辆同时提供服务。3.16车辆插座vehicleinlet车辆接口中固定安装在电

13、动汽车上，并通过电缆和车载充电机或车载动力蓄电池相互连接的部分。来源：GBZT20234.1-2015,3.4.13.17车辆插头vehicleconnector车辆接口中和充电线缆连接且可以移动的部分。对应于GBzTIl918l2014中的连接器。来源：GBZT20234.1-2015,3.4,23.18停车误差容忍度parkingerrortolerance与理想停车位置相比，用户停车时的最大允许误差，包括位置和角度，在该误差范围内，机器人可以顺利地为电动汽车提供充电服务。3.19碰撞保护collisionprotection外部的人或设备与机器人发生非预期物理碰撞触发的机器人安全保护功能

14、。3.20控制平台controlplatform机器人服务商提供的用于机器人管理的基础设施及其上的服务软件的集合。3.21充电过程管理chargingprocessmanagement机器人按工作流程，实现充电服务全过程控制的功能，包括操作管理、通信管理、信息管理、安全管理。3.22手动控制manualmode以手动方式通过人机接口控制机器人动作和作业流程的一种操作模式。3.23离线运行Off-Iineoperation与控制平台失去通信连接时，机器人实现独立运行并为电动汽车提供充电服务的一种运行方式。4分类4.1分类方式电动汽车充电机器人可按移动性、服务模式进行分类，具体见表1。表1机器人分类分类方式具体类型示例按移动性分固定式桩式A.1轨道式空中轨道式A.2壁挂轨道式A3地面轨道式A.4移动式带储能单元储能单元一体式设计A.5储能单元分体式设计A.6不带储能单元A.7按服务模式分一对一-一对多5通用技术要求5.1 工作环境5.1.1 正常工作环境机器人应在以下环境中正常工作：a）温度：-20至+50（不带储能单元）或OC至+40（带储能单元）；b）相对湿度：5%至95%；c）海拔：2000米；d）防护等级：不低于IP32（室内）或IP54（室外）；机器人产品应在其产品说明书中对适用的温度、湿度、海拔、