[摘要]  随着电动汽车产业的快速普及，充放电安全已成为影响产业高质量发展的核心议题，直接关系用户人身与财产安全。本文以整车充放电安全功能验证为核心，系统阐述虚拟场景充电兼容性验证、GB/T 18487.5和GB/T 27930.2充电功能测试，以及放电功能验证和极端环境适应性验证等关键技术的研究现状，梳理国内外现行标准体系，分析当前验证技术中的重点难点问题，并有针对性地提出消费安全指引。本研究可为电动汽车充放电安全技术研发、标准完善及用户安全使用提供参考。

 [关键词]  电动汽车；充放电安全；验证技术；标准体系；消费指引

孙同龙 

中汽研新能源汽车检验中心（天津）有限公司工程师，

主要从事电动汽车充电兼容性测试研究。

引言

在“双碳”目标推动下，电动汽车已成为汽车产业转型升级的关键方向，市场保有量呈爆发式增长。充放电系统作为电动汽车的核心组成部分，不仅决定车辆续航能力与使用便捷性，其安全性能更是产业可持续发展的基石^[1]。近年来，充电过热、放电短路等安全事故频发，暴露出部分车型在复杂工况下的安全防护短板，凸显整车充放电安全功能验证的重要性与紧迫性^[2]。

整车充放电安全验证涵盖充电兼容性、功能合规性、环境适应性等多个维度，是检验车辆安全性能的关键手段^[3]。本文基于现行标准与最新研究成果，系统综述整车充放电安全验证技术进展，为相关领域研究与应用提供借鉴。

1 电动汽车整车充放电安全验证关键技术

1.1 虚拟场景充电兼容性安全验证

虚拟场景验证通过模拟各类故障工况，检验车辆充电系统的故障应对能力，是提前规避实际使用风险的核心手段。该技术主要包括电网质量故障、低压电气类故障、电流类故障、通信类故障及组合类故障五大测试方向。在电能质量故障测试中，需模拟谐波、电压突降、脉冲波等12种典型波形故障，验证车辆在复杂电网环境下的充电稳定性。

电流类故障验证是重点研究方向之一。针对充电电流超调、波动、过流等场景，行业普遍采用BCL（电池充电需求）报文基准值±15%的测试工况。研究表明，车辆对1.15倍BCL电流超调1s（秒）的适应能力是区分安全等级的关键指标，优质车型可通过电池管理系统快速调整充电策略，避免电池损伤。通信类故障中，CAN（控制器局域网）信号失真、丢帧等问题易导致充电中断，相关研究通过优化通信协议容错机制，将丢帧容忍时长从0.5s提升至1s。

1.2 国充2024充电功能与放电功能验证

国充2024标准是指2024年发布的电动汽车充电标准：GB/ T 18487.5—2024 《电动汽车传导充电系统第5部分：用于GB/T 20234.3的直流充电系统》^[4]和GB/T 27930.2—2024《非车载传导式充电机与电动汽车之间的数字通信协议第2部分：用于GB/T 20234.3的通信协议》^[5]。国充2024车辆需符合GB/T 18487.5的时序规定，其通信协议需符合GB/T 27930.2的要求。国充2024标准的实施，推动充电功能验证进入新的阶段，其核心是正常充电控制时序测试。测试内容涵盖电压检测、开关状态、通信交互等关键环节，要求车辆通信报文与实际数据完全一致，辅助电源额定电流不大于1A（安培）。

放电功能验证聚焦V2L（车辆对外放电）和V2G（车辆到电网）两大模式。其中，V2L功能的行驶互锁与电子锁功能是安全核心。电气性能测试中，输出电压精度±5%、总谐波畸变率不大于5%是硬性指标，而带非阻性负载时畸变率允许放宽至8%。真实负载测试需覆盖电烙铁、微波炉等8类单一负载及25种组合负载，以验证车辆应对复杂用电场景的能力。其中，V2G直流放电部分作为选做项。

1.3 恶劣与极限环境充电安全验证

环境适应性是充放电安全的重要保障，恶劣环境验证涵盖常温（23℃±5℃）、低温（-7℃±2℃）、高温（40℃±3℃）三类基础场景，极限环境则新增高温高湿、高温曝晒、低温冰雪等特殊工况。低温充电是北方地区用车痛点，研究发现，车辆在-7℃环境下浸车12小时后，充电效率平均下降30%，优质车型通过预热系统可将效率损失控制在15%以内。

极限环境验证中，高温曝晒（55℃±5℃、光照强度1200W/㎡，W/㎡表示“瓦每平方米”）和低温冰雪（-40℃±5℃）是对车辆的严苛考验。测试数据显示，充电插座触头稳态接触电流需小于交流0.5mA（毫安）和直流2mA，避免产生电击风险。高温高湿环境下的绝缘性能验证尤为关键，要求DC+、DC-对保护导体（PE）的绝缘电阻不小于100Ω/V（欧姆每伏）。

2 充放电安全标准体系现状

当前，我国已构建了较为完善的充放电安全标准体系，涵盖通用要求、连接装置、通信协议等多个领域，核心标准包括 GB/T 18487.5—2024、GB/T 27930.2—2024、GB/T 20234《电动汽车传导充电用连接装置》系列标准和GB/T 43332—2023《电动汽车传导充放电安全要求》 等^[6-8]。其中，GB/T 43332—2023首次明确了充放电全过程安全指标，统一了故障判定标准^[9]。

国际标准方面，ISO 15118系列、 IEC 61851系列等为我国标准的制定提供了参考。对比发现，我国标准更贴合国内电网特性与用车场景，如国充2024系列标准针对国内充电桩兼容性问题提出专项要求。但标准体系仍存在短板，极端环境验证方法的统一性与量化指标有待进一步完善。

3 消费安全使用指引

基于上述技术与标准分析，为保障用户充放电安全，提出以下使用指引：

一是选择符合 GB/T 20234系列标准的充电设备与放电枪，避免使用非标产品；充电前检查设备插头与车辆接口是否破损、老化。二是规避极端环境充放电。高温曝晒时需暂停充电，待车辆降温后再操作；低温环境下优先预热电池，避免大电流快充。三是放电时严格遵循负载要求，不超过车辆额定放电功率，插拔放电枪前确保已切断电源。四是定期维护车辆电池管理系统，及时更新固件，发现充电异常（如过热、异响）立即停止使用并送检。

4 结论

目前，电动汽车整车充放电安全验证技术正朝着多场景、高精度、严标准的方向发展，虚拟场景仿真、国充2024功能适配、极端环境测试等技术的突破，为车辆安全性能提升提供了有力支撑。完善的标准体系是安全验证的基础，但仍需加强国内外标准融合，细化极限工况测试指标。

从消费端来看，用户安全意识的提升与规范使用习惯的养成，是降低充放电事故发生率的关键。未来研究应聚焦智能验证技术开发，结合大数据与人工智能实现故障预判，同时推动V2G放电安全技术的标准化，助力电动汽车产业安全、健康发展。

 参考文献 

[1] 高辉,彭成薇,李炜卓,等.电动汽车与充电设备充电安全预警研究综述[J].电力系统自动化,2024,48(07):47-61.

[2] 顾兵,李泽昊,王小林,等.基于数据挖掘技术的电动汽车充电安全监测与故障预警方法研究[J].东北电力大学学报,2024,44(05):87-93.DOI:10.19718/j.is sn.1005-2992.2024-05-0087-07.

[3] 高国强,李泉融,王娇娇,等.GB 44263—2024《电动汽车传导充电系统安全要求》标准分析[J].中国标准化,2025,(12):134-140.

[4] 全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC 114).电动汽车传导充电系统　第5部分：用于GB/T 20234.3的直流充电系统:GB/T 18487.5-2024[S].中国标准出版社,2024.

[5] 全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC 114).非车载传导式充电机与电动汽车之间的数字通信协议　第2部分：用于GB/T 20234.3的通信协议:GB/T 27930.2-2024[S].中国标准出版社,2024.

[6] 全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC 114).电动汽车传导充电用连接装置　第1部分：通用要求:GB/T 20234.1-2023[S].中国标准出版社,2023.

[7] 全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC 114).电动汽车传导充电用连接装置　第2部分：交流充电接口:GB/T 20234.2-2015[S].中国标准出版社,2015.

[8] 全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC 114).电动汽车传导充电用连接装置　第3部分：直流充电接口:GB/T 20234.3-2023[S].中国标准出版社,2023.

[9] 全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC 114).电动汽车传导充放电安全要求:GB/T 43332-2023[S].中国标准出版社,2023.