GB/T XXXX《电动汽车无线充电系统 通用要求》编制说明

一、 工作简况，包括任务来源、主要工作过程、主要参加单位和

工作组成员及其所做的工作等

1 任务来源

根据国务院办公厅《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，充电基础设

施是指为电动汽车提供电能补给的各类充换电设施，是新型的城市基础设施，大力推进充

电基础设施建设，有利于解决电动汽车充电难题，是发展新能源汽车产业的重要保障。我

国处于电动汽车无线充电技术研究、产品开发、应用推广 3 个方面的国际领先地位，但标

准化落后，有必要尽快实现“有标准可依”。我国已经进行电动汽车传导式充电和换电的

标准化工作，无线充电作为向电动汽车提供能量的第三种方式，其标准化工作在我国还没

有开展，这与我国的技术和产业领先地位不匹配。

2015 年 7 月国家标准委下达“《电动汽车无线充电系统 通用要求》等 14 项国家标

准制修订计划”，《电动汽车无线充电系统 通用要求》正式立项，计划编号

20150675-T-339，本标准主管部门为工业和信息化部，归口单位为全国汽车标准化技术

委员会。

2 工作过程

（1）标准启动会

2015年12月16日，电动汽车无线充电标准化联合工作组第一次工作会议暨项目组启动

会在成都新华国际酒店举行，来自中汽研、中电联、中兴通讯、中兴新能源、比亚迪、北

汽、上汽、国家电网、许继集团、戴姆勒奔驰、宝马中国、东南大学等约50余家单位的专

家参加了本次会议，会上中汽研与中电联介绍了联合工作组成立情况和电动汽车无线充电

技术及应用情况，以及当前国际电动汽车无线充电标准化IEC、SAE、ISO进展情况。与

会专家对《GBT XXXX 电动汽车无线充电系统 通用要求（草案）》进行了研讨。从标准

范围、规范性引用文件、术语定义、互操作性、系统总体要求、通讯、电击防护、无线充

电系统特定要求、电力电缆组件要求、结构要求、材料和部件强度、服务和测试条件、电

磁兼容性、标记和说明等层面对标准架构进行了分析讨论，基本肯定了标准结构，同时对

标准草案中的技术内容进行了初步审查，提出了不同类型的意见60余条。

2

本次会议与会专家亦对电动汽车无线充电标准体系进行了初步研讨，初步达成体系框

架为：通用要求、通信协议、磁耦合无线电能传输、接口、安全、管理系统、电能计量（修

订有线）、地面设备、车载设备、充电站（修订有线）、测试要求。

（2）标准讨论会

2016 年 7 月 28 日，《电动汽车无线充电系统 通用要求》国家标准项目组第二次

会议在银川召开，来自中汽研、北汽、上汽、庞巴迪、普天新能源、宝马、沃尔沃、日产、

奥迪、戴姆勒、同济大学、天津工大、上汽大众、北理工、合肥工大、长安新能源、中兴

通讯、中兴新能源等 40 余家单位的行业专家参加研讨。

会议主要内容：

a，明确工作组、项目组构成：

中电联和中汽研联合讨论标准框架（工作组）、中汽研负责标准的具体制定（项目组）

b， 国际标准进展情况：

-IEC 61980-1 电动汽车无线充电系统—第一部分：通用要求 （2015 年已经发布）；

-IEC 61980-2 电动汽车无线充电系统—第二部分：电动汽车与无线充电系统之间通

信要求 （草案）；

-IEC 61980-3 电动汽车无线充电系统—第三部分：磁场无线充电技术要求 （草案，

预计 2017 年 1 月份发布）。

-ISO PAS 19363 电驱动道路车辆-磁场无线充电-安全和互操作性要求。（草案）

-SAE J2954 轻型混合动力以及纯电动汽车无线充电技术和测试方法 （已经发布为技

术信息报告）

c， 无线充电国家标准体系的目标：

对系统提出基本的性能要求：效率、XYZ 方向的操作范围、EMI/EMC,人体安全

建立操作的边界：工作频率、功率等级、离地间隙

建立通信协议

建立测试规程评价符合性

建立互操作性要求（核心）

d， 无线充电国家标准体系规划

本次会议在成都启动会议的基础上对电动汽车无线充电系统 国家标准体系进行了进

一步优化，结合 IEC、ISO 以及中汽研与中电联的分工，工作组对无线充电国家标准体系

规划如下：即从总则、车辆端、地面端三个层面对标准制定形成新的规划。其中总则涵盖：

3

通用要求、通信协议、电磁辐射、电磁兼容、管理与运营等；车辆端涵盖：互操作性要求

等；地面端涵盖：特殊要求等。与会专家对该标准体系进行了热烈讨论，基本认同工作组

的标准体系规划。

e， 国家标准《电动汽车无线充电系统 通用要求》工作组研讨：

与会专家对《电动汽车无线充电系统 通用要求》从标准的范围、规范性引用文件、

术语定义、技术要求等层面进行了逐条研讨、审查，现场提出修改意见约 70 余条。项目

组成员针对意见，做了解释和说明，对于不能现场解决的问题，做了认真记录，在会后结

合已有国家标准及无线充电技术情况进行充分修正。

2016 年 10 月 25 日，在中国汽车技术研究中心标准化委员会的召集下，《电动汽车无

线充电系统 通用要求》国家标准项目组第三次会议在重庆召开，来自中汽研、中兴通讯、

北汽、上汽、长安新能源、Witricity、万安科技、庞巴迪、宝马、沃尔沃、日产、奥迪、

戴姆勒、同济大学、北理工、中兴新能源等 30 余家单位的行业专家参加研讨。

本次会议针对银川会议形成的《电动汽车无线充电系统 通用要求》标准草案，从范

围、规范性应用文件、术语定义、技术要求、测试要求等层面进行了逐条研讨、审查，会

议现场提出修改意见 50 余条。在会上和会后，工作组广泛接纳来自各个企业和研究机构

提出的宝贵意见，结合目前技术、行业发展现状，按照国家标准编制的要求，修改了多方

面的技术参数，保证了标准科学性、适用性、先进性，最终形成国家标准的征求意见稿。

二、 标准编制原则和主要内容（如技术指标、参数、公式、性能要

求、试验方法、检验规则等）的论据，解决的主要问题，修订标准时应

列出与原标准的主要差异和水平对比

1 编制原则

a， 标准编写按照 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写》

的要求进行。

b， 标准在编制过程中，既密切关注国际先进技术和相关标准动态，又充分结合我国

电动汽车发展实际情况。

c， 标准结构合理，条理清晰，内容完整，可操作性强，语言表达准确、精炼，无语

法、逻辑和文字错误。

2 内容说明

本标准规定了电动汽车无线充电系统的通用要求。标准框架主要参考 IEC 61980-1 的

4

部分，充分结合我国电动汽车发展实际情况，如无线充电系统的输入部分（即电网状况）、

输出部分（即电动汽车状况），在部分条款上做出了相应的、符合我国现状、应用和未来

发展的差异化处理。

无线充电系统作为一类充电桩，本标准中在与有线充电桩具有共性技术方面，与有线

充电桩作兼容化处理，与其它民用电气设备具有共性性能及测试等，参考或引用其它相关

标准。在无线充电系统技术路线及实现方面，尽量与国际标准保持了一致性。

以下为本标准内容的详细说明。

（1）关于标准的适用范围

本标准规定了电动汽车无线充电系统的测量原则、互操作性要求、电气安全等级要求、

基本通信要求、基本对位要求、安装连接要求、电气连接与绝缘特性及等。

本标准适用于交流标称电压最大值为 1000V、直流标称电压最大值为 1500 V 的静态

磁耦合电动汽车无线充电系统。

其中，需强调的是，本标准适用的无线充电系统为静态、磁耦合方式系统。

a， 动态无线充电系统的技术尚不成熟，处于实验室及少数试点验证阶段，如高成本、

稳定性、变功率、鲁棒性、低效率、切换与车速匹配等关键技术尚处于研究阶段，近年来

未呈现可产业化趋势。此外，动态无线充电的技术路线和关键指标与静态无线充电差异化

较大，如动态无线充电技术的效率目前难以达到静态无线充电水平、互操作性要求、EMF

限制及测试方法等。

静态和动态无线充电系统的示意图如下所示。两者的系统架构及模块组成基本一致，

仅原边设备的模式不同。然而，如上所述，两种系统的能量变换装置技术路线及关键性能

等差异性较大。因此，本标准不适用于动态无线充电系统。

能量变换装置

车载设备

能量变换装置

电网电池包

EV

高频交变磁场

车载电气设备

原边设备

a 静态无线充电系统

5

能量变换装置

电网

能量发射导轨

能量变换装置

车载设备

电池包

EV

车载电气设备

路面

车速V

b 动态无线充电系统（单段导轨）

图 1 动、静态无线充电系统示意图

b， 对于无线充电方式，目前已经得到验证可实现的包括磁场无线充电、电场无线充

电、微波无线充电、超声波无线充电、激光无线充电等，以上各类无线充电各具优缺点，

适用于与之相匹配的应用场合。无线充电在电动汽车领域的应用，具有高效率、大功率的

基本需求，对无线传能距离要求及功率控制的精确性需求不是过高，因此，根据目前各项

技术的性能特质和技术成熟度，磁场方式的无线充电更加适用于电动汽车应用场合。而磁

场方式无线充电技术，各界对“磁感应方式”及“磁共振方式”存在一定的分歧，因此，

根据磁场传能的原副边线圈“耦合”特性以及公认的定义，并通过会议研讨达成一致意见，

本标准采用“磁耦合”作为磁场无线充电的定义。

本标准中对于“磁耦合”无线充电，仅关注和规定系统的性能指标、模块性能、安全

及测试等方面，对具体的技术实现不做规定。因此本标准中部分条款是仅针对“磁耦合”

无线充电系统有效，后续版本中视产业和技术发展情况，将做相应的调整和修改。

c，关于规定内容界限的说明

如上所述，本标准从无线充电系统的角度，给出了安全、测试、使用环境及各模块性

能等方面的框架性要求，对部分与电气电子设备通用的测试，参考现有的标准，给出了测

试要求及测试方法。而，对于无线充电系统的性能指标（如效率、偏移量、互操作性方案

等）、系统特有的测试要求和方法（如效率、异物、EMF、EMC 等）、通信协议具体内容

等方面未作具体规定。未作规定的内容将在其它标准中编制。即，本标准仅规定了无线充

电系统的框架及通用性问题。

6

（2）有关条款的说明

本标准的主要技术内容包括，无线充电系统的分类、互操作性、系统总体要求、通讯、

电击防护、特殊要求、电力电缆组件要求、施工要求、材料和部件强度、服务和测试条件

以及标记和说明。具体说明如下。

第 5章 充电系统总体要求

本章给出了无线输电系统的端到端示意图，作为后续描述的基础；明确了无线输电的

系统效率定义；给出了原边设备和副边设备之间的测量原则，包括，坐标系定义、停车方

位、原副边偏移量、原边设备尺寸测量定义、原副边设备间距等；明确了原边设备的安装

有地埋安装和地上安装两种方式；以及规定了原副边设备的结构要求。

a，关于图 1电动汽车无线充电系统的原理示意图说明，图 1如下所示。

供电端电网 电动汽车

AC

DC

电池

车载电气设备

a

b

1 2

7 8

3 4

5 6

无线电能传输系统

AC

DC

电池

车载电气设备

a

b

1 2

7 8

3 4

9 6

便携式无线电能传输系统

10

10

11

11

12

12

13

效率测试点

图 2 无线充电系统框架示意图

该图框架出自 IEC 61980-1，但做出了相应的差异化处理。此外，该原理图为目前无

线充电系统的基本构成图形，框架上经过数次会议研讨并达成一致意见。

与 IEC 61980-1中内容的差异性主要体现在系统中增加了 11、12两个点，即效率测

试点，使得“效率”的概念更为直观且规范化。此外，在无线充电系统中，提到效率，一

7

般分两类，一类是如图 1所示的，从电网侧到系统 DC输出侧的效率，另外一类是原边 DC

到副边 DC的效率。图 1 对无线充电系统的“效率”进行了规范化处理，即可认为是系统

输出功率与输入功率之比，此外这两个测试点执行测试更为便捷。

另，该图形除了辅助阅读、理解之外，还具有较强的规范效应。其一为规范电动汽车

无线充电系统的两种方式，一类为固定无线电能传输系统，另一类为便携式无线电能传输

系统，参考 GB/T 18487.1-2015，也有类似处理；其二为规范各个部件的电气连接方式及

测试点，特别地，规范了效率的测试点。因而，该图形放置于正文之中。

b， 测量原则中坐标系的说明

在本标准中，关于坐标系的定义如图 2所示，图 2如下：

(0,0,0)

参考点

+Z

+X

+Y

Z：高度

X：行驶方向

Y：垂直于

行驶方向

图 3 坐标系方向定义

该图规定了无线充电系统车辆在停车位中坐标轴的方向，同时规范了测试中涉及坐标

x、y、z 的记录。该图出自 ISO 4130-1998，其坐标规定为行业内认可并沿用至今，ISO

4130-1998中关于车辆的坐标系定义如下图所示。对比上图，本标准中坐标系方向的定义

与 ISO 保持一致。另，为符合阅读习惯，X、Y 轴的方向做相应的调整，但不影响实际测

试/测量结果记录。

8

图 4 ISO 4130规定的坐标系方向

c， 关于停车方位的说明

本标准的图 3对停车方位进行了引导，并规范了原边设备的安装位置。图 3如下所示：

+X

+Y

参考点（0，0，0）

lx原边

宽度

长度

定位器

图 5 原边设备安装示意图

需说明的是，图中的定位器并非规定具备无线充电功能的停车为必须安装，其安装规

定参照其它的标准。本标准中，定位器仅作为参考物用，用于说明，原边设备必须安装在

9

停车位后方。该安装位置规定的原因有两点，首先，目前电动乘用车底盘中部基本布置了

大量的电池，副边设备不可能安装在汽车的中部，相应的，原边设备不能安装在停车位中

部；其次，若安装在停车位前方，存在多个无法解决的问题，如地面安装方式的原边设备

可能影响低底盘车辆的通过及正常停车、处于视觉盲点易经常性被碾压等。因而，本标准

规定原边设备安装于停车位后方。

c，偏移量测试坐标系说明

本标准中图 4为偏移量测试坐标系，与 IEC 61980-1-2015相同。

+X

+Y

-X

-Y

零点

-X偏移

-Y偏移前后

左

右

原边

副边

电动汽车

图 6 偏移量测试示意图

d，原边设备安装方式说明

本标准中对安装方式进行了规定，且图 5、6 对其中常用的两种安装方式进行了图示，

如下图所示。

5

4

12

3

5

4

12

36

图 7 原边设备安装方式

10

以上两种方式分别为地埋安装、地上安装。从施工难度和施工量的角度来看，其中地

上安装更加适合现有的停车位改造，而地埋安装更加适合新建停车位。故而标准中推荐了

该两类的安装方式。但是，目前电动汽车无线充电系统的车载设备不一定安装在车底盘，

可能安装在车顶、车尾等部位，故而，本标准中也不限制其它的原边设备安装方式。

第 6章 分类

本章规定了无线充电系统的分类依据为两个因素，功率等级和环境状况。功率等级按

照输入功率的不同分为 6级，环境状况按照地面设备的使用场景分为室内和室外。具体需

说明的内容如下。

从框架上来看，磁耦合方式的无线充电系统分类可分依据使用环境、功率等级、磁极、

谐振补偿拓扑以及安装方式。其中，前两个依据为本标准中规定的，可为所有方式无线充

电系统所共有的分类方式。后三个依据为磁耦合方式无线充电系统特有的或者是有相应的

独特性，故而不在本标准中列举。

具体内容中，关于按照功率等级分类，标准中内容如下：

磁耦合电动汽车无线充电系统的功率等级分类如下。

MF-WPT1：系统的输入功率 P≤3.7kW；

MF-WPT2：系统的输入功率 3.7kW＜P≤7.7kW；

MF-WPT3：系统的输入功率 7.7kW＜P≤22kW；

MF-WPT4：系统的输入功率 22kW＜P≤33kW；

MF-WPT5：系统的输入功率 33kW＜P≤66kW；

MF-WPT6：系统的输入功率﹥66kW。

按照功率等级，主要从两方面进行考量分类。首先为充电对象，虽然标准中未直接规

定，但是从目前的技术现状来看，MF-WPT1、2、3适用于电动乘用车的无线充电，MF-WPT

4、5、6适用于中巴/大巴/特种车辆的无线充电；其次，考虑产业的发展，并综合考虑目

前国际、国内有线充电的功率等级，尽量与有线充电的功率等级兼容。

需说明的是，标准中规定的 6个功率段，均为功率范围，而非某一个功率点，即可认

为，包含了所有的功率输入。对于大于 66kW的功率等级，由于目前行业内仅有少数厂家

涉及，其产业化应用有待考察，故此版本标准中不作相应规定，但也不限制更大功率的无

线充电系统应用。

另外，与 IEC 61980-1-2015中规定存在差异，11kW未作为功率分段点，列入分类。

具体说明及原因见本编制说明的第 12部分。

11

第 7章 互操作性

本章规定了无线充电系统的互操作性要求，仅当互操作性正常建立时，地面设施才能

向电动车辆进行安全且高效的无线充电。

a，关于互操作性概念的说明

本标准中，互操作性是指任意一个地面设备与任意一个车载设备建立能量链路及通信

链路。即可理解为，任意一辆具有无线充电功能及设备的电动汽车，停在任意一个具有无

线充电功能及设备的充电位/停车位中，地面设备能够正常地对电动汽车进行无线充电，

即为互操作。

b，关于互操作规定必要性的说明

首先，电动汽车无线充电系统自身存在较多的分类，如功率等级、传能距离、线圈类

型及结构、工作频率、补偿拓扑等，对于不同模块/参数/拓扑的无线充电系统，需设置互

操作性要求，只有满足了这些要求，地面设备才能够给电动汽车进行无线充电，否则将造

成极大的电力资源浪费（无法保证效率）和安全隐患（鉴权、计费、电流承受能力、保护

等）；其次，在无线充电技术进入普及阶段之后，必然的会存在多个厂家的产品，而对于

用户，将关心是否有合适的充电位为电动汽车进行无线充电，而不关心是哪个设备供应厂

商的设备，为了杜绝充电位及无线充电桩的资源浪费，并提升用户体验，互操作性的规定

是十分有必要的，且是产业是否能够发展至大规模化的关键因素之一。

c, 互操作性一般要求的说明

本标准中，关于互操作性的一般要求规定如下：

地面设备和电动汽车满足以下条件时，为可互操作的：

功率等级符合表 8的要求；

工作气隙相匹配；

相同的标称工作频率；

磁耦合方式相匹配；

电路拓扑结构相兼容；

调谐（可选）；

合理的系统效率及功率因数；

并且符合，

- EMC和EMF要求；

-地方法规和标准；

12

-防护要求；

-输电过程使用兼容的通信方式。

以上列举了地面设备能够给电动汽车充电时，无线充电系统应当满足的条件，且需同

时满足以上所有条件。主要从技术及法规的角度考虑互操作性，分别从系统性能指标、安

全、通信及法规四个方面考虑，其中系统性能指标包括功率等级、工作气隙、频率、效率、

功率因数、磁耦合方式、电路拓扑，安全包括 EMC 和 EMF、防护要求，通信包括兼容的通

信方式，法规包括地方法规和标准。以上规定能够较全面的对互操作性进行规范，为互联

互通提供坚实的基础。

d，功率等级互操作性

关于功率互操作性的要求及规定本标准中表 8已详细表明，如下表所示。

表 1 功率等级互操作性

地面设备

车载设备

MF-WPT 1 2 3 4 5 6

1 必须支持 建议支持（B） A A A A

2 建议支持（B） 必须支持 A A A A

3 A A 必须支持 A A A

4 A A A 必须支持 A A

5 A A A A 必须支持 A

6 A A A A A 必须支持

注1：A表示待定，待后续版本修订。

注2：B表示建议设备商支持。

表中，对于不同等级的 MF-WPT，地面设备必须支持想同功率段的车载设备，同理，

车载设备也必须支持同功率段的地面设备。而不同功率段之间地面设备和车载设备的支持

状况，需通过性能及安全测试，同时也需要多家厂家提供不同类型的地面、车载设备进行

测试。这将是一个周期较长、工作量较大的工作，此外考虑目前的无线充电市场发展动态，

不同功率段的无线充电系统互操作的必要性在近两年的行业发展中不会太突出，故而不同

功率段的无线充电系统互操作性本版本不做规定，将在后续版本中进行完善。

MF-WPT1、MF-WPT2 的地面设备和车载设备规定为相互“建议支持”，目前 SAE J2954

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的测试组正在针对这两个功率等级的样品进行互操作性测试，从测试结构来看，不同厂家

的样品基本能够满足互操作性要求，但是在效率指标和 EMC等方面，在一定的系统参数状

态和工作情况下，无法满足互操作性要求。即可认为，MF-WPT1、MF-WPT2 两个功率段能

够实现互操作，但稳定性有待提升，故而本标准版本中规定为“建议支持”。

GB/T 无线充电工作组将重点针对互操作性测试进行下一步的工作计划及执行，后续

版本中将完善互操作性的相关具体要求。

e，系统效率的说明

本标准中，关于满足互操作性的系统效率要求如下所描述：

互操作性需要系统效率满足：在额定工作点上，系统效率应不低于 88%。系统以额定

功率输出时，在垂直方向和水平方向所有允许偏移条件下，系统效率应不低于 85%。

其中，额定工作点的定义如下：

电动汽车无线充电系统的额定工作点应满足以下条件；

—系统以额定功率输出；

—原副边设备应处于对齐状态；

—工作气隙为厂商设定或说明的适宜位置。

首先需说明的是“额定工作点”，即要求测试效率时，需在额定功率输出的前提下进

行。与有线充电、UPS等其它供电设备不同，无线充电系统一定存在耦合机构及相应的补

偿电路拓扑情况，且耦合机构的状况（线圈形状、结构参数、磁芯布局等）、补偿电路拓

扑的差异化较大，难以做到统一及标准化。也可认为，无线充电系统的效率不仅与功率输

出值相关，即难以规定半载输出、30%负载输出状态下的效率值，由于无线充电系统自身

的技术方案多样性，其适用条件及优劣势根据技术方案的不同而各异，导致非额定功率输

出状态下规定效率的底线值意义不大，故而，本标准涉及的效率测试仅为额定功率输出状

态下应满足的最低效率值。

其次需说明的是效率取值，不考虑互操作性的问题，即不考虑不同厂商产品、不同功

率等级、不同线圈类型、不同电路拓扑这类正在测试及研发的问题，目前国内、外厂商的

产品最高效率均能够达到 90%以上，甚至更高。且效率最高点一般在额定工作点附近能够

达到，因此规定额定工作点的效率值为 88%。最大偏移状态下，根据系统的整体参数设计

及控制方案设计，效率一般下降 2%-3%，因而额定功率输出且偏移最大时，规定效率为不

低于 85%。从与有线充电的角度来看，两类设备的工作对象完全一致，无线充电具有自身

的优势，但不足之处也十分鲜明，其中效率即为最敏感的不足之一，因而，设置偏高的效

14

率底线。最后从用户消费及节能环保的角度来看，更高效率系统对产业发展及社会资源有

效利用具有直接的促进和影响力。综上，设置最低效率值。

f，磁耦合方式

目前耦合机构的耦合方式一般分为两类，标准中的图 7 给出了两类耦合方式的示意

图，如下图所示。

副边线圈

原边线圈

平面线圈 螺线型线圈

图 8 磁耦合方式

可理解为，平面线圈的耦合主要由纵向磁场（垂直方向）引起，螺旋形线圈的耦合主

要由横向磁场（水平方向）引起。两种耦合方式各有优劣势，适用于不同的电动汽车无线

充电场合。本标准中并未给出磁耦合方式选择的具体规定或者建议，但是目前，大多数主

流厂商均采用平面线圈方式的耦合。而在本标准中，强调的是原、副边设备的线圈绕制方

式需为以上两类中的相同的一类。

g，其它说明

标准正文中其它与互操作性要求的相关条件包括原副边频率一致、谐振电路及调谐的

描述，最终目的均是保证系统效率及稳定性。

下图为 IEC、SAE关于不同单线圈的互操作性测试的示意图。

15

图 9 单线圈互操作需求

当其它条件确定时，仅考虑不同形状线圈的互操作，需使得原边线圈满足不同形状的

副边线圈的互操作，且副边线圈同时需满足不同形状的副边线圈的互操作。进一步的，对

于单线圈和组合线圈，在不同功率等级、传能距离下的互操作需求如下图所示。

图 10 单、组合线圈及不同传能距离下的互操作性需求

上图中，每一项“X”所对应的评价包括效率、功率因数、EMC、EMF等诸多评价因素，

且每一项因素需进行多次测试得到综合评价效果。再进一步使用不同厂商的的具体参数和

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结构及具体频率段的线圈，互操作性需求如下图所示（图中厂商仅供辅助阅读）。

图 11 不同厂商的互操作性需求

以上为互操作性的测试基本技术路线及思路。

第 8章 通信要求

本章规定了电动汽车无线充电系统的地面设备和车载设备之间应具备无线通信能力，

通过信令实现无线电能传输过程的控制以及相关必要信息的交互，确保电动汽车无线充电

系统的安全、可靠运行。

本标准从无线充电系统的整体框架的角度进行编制，对系统应具备的功能、关键共性

模块进行描述及规定。通信子系统作为无线充电系统不可或缺的一部分，应当在本标准中

体现，而相关的具体内容，电动汽车无线充电国家系列标准中已经启动，另外一个相关的

国标对通信协议将进行详细的描述和规定，因而本标准中不规定具体内容。

本标准中仅要求地面设备和车载设备之间应具备无线通信能力，而非规定通信子系统

只具有地面设备通信单元和车载设备通信单元，具体通信架构及相关要求、规定见 GB/T

《电动汽车车载充电机和无线充电设备之间的通信协议》（正在制定）。

第 9章 电击防护要求

本章规定了电击防护安全要求。规定了设备应该达到的 IP防护等级,作为对直接接触

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防护的要求；规定了断电后，电容能量存储的要求；故障保护要求；保护导体的要求；补

充的保护措施；以及对远程通信网络的要求。以下为本章相关内容的详细说明。

a，可接触危险部分的防护等级

本标准中规定外壳的 IP等级至少为 IPXXC，引用 GB/T 18487.1-2015 中 7.2节给出。

b，外壳的 IP防护等级

对于 IP防护等级的简单描述如下，首先为第一个数字，即防尘等级说明如下图所示

（摘取自 GB 4208-2008）。

图 12 防尘等级说明

第二数字，防水等级说明如下图所示（摘取自 GB 4208-2008）。另外，9K表示能够承

受 EN 60529和 DIN 40050-9中定义的热蒸气冲刷测试。

18

图 13 防水等级说明

关于外壳的 IP等级，本标准中根据部件分别给出规定。

首先，非车载功率组件外壳的最小 IP等级应满足：室内使用：IP32、室外使用：IP54。

引用 GB/T 18487.1-2015 中 10.5.1节相关规定，即与有限充电一致。

原边设备的规定为地埋安装和地面安装的原边设备 IP等级应遵循，最小的 IP等级应

该为 IP67；在公共路段安装的最小 IP 等级 IP69K。该部分参考 IEC 61980-1-2015 中

10.2.3，但普通安装的原边设备 IP等级相对要严格，IEC 61980-1-2015 中规定的最低 IP

等级为 IP65，而国内实际状况是大多数原边设备安装场合，如充电站、小区、露天停车

场，都很有可能出现积水的状况，因此规定最小 IP等级为 IP67.

车载设备的规定为，应遵循最小 IP等级应为 IP67，由于车载设备将安装在汽车底盘，

汽车极有可能进行涉水，因此应当至少满足 IP67 的要求。

c，能量存储-电容放电

本标准中该条款的规定参考 GB/T 18487.1-2015中 7.3节。

d，附加保护

本标准中该条款的规定参考 GB/T 18487.1-2015中 10.3节。

e，其它条款

内容中均有相应的参考国标及相应说明。

19

第 10 章 安全要求

本章规定了对无线输电系统的特殊要求。包括，对通过线缆和插头连接设备的接触电

流的要求；加压后绝缘电阻的要求；绝缘耐压强度和冲击耐压绝缘能力要求；过流过压的

保护措施要求和短路耐受强度要求；系统可接触零部件的表面允许温度要求、零部件的温

升要求，以及异物燃烧保护要求；对可能引起机械事故的设备锐利边缘的防护要求；定义

了无线充电系统的四个保护区域以及相应的电磁场防护要求；明确了操作运行安全要求。

本章的内容框架参考 IEC 61980-1-2015设定，内容的编制充分参考并结合国内相关

标准，如 GB/T 18487.1-2015、GB/T 20234.1-2015、NB 33001、QCT 895 等。本章内容的

安全涉及电气、机械、温升及电磁场防护，较为全面的考虑了系统安全的各方面因素。其

中大部分安全规定与现有的电气设备、充电设施等具有共性，故而本章中大部分内容是参

考相应的标准规定。以下，对本章涉及的无线充电系统的特性条款进行说明，其它共性条

款参见其它相应的标准规定。

a，异物

本标准中对异物进行了定义：位于原边设备和副边设备之间的任何物体。其既不是电

动汽车的一部分，也不是电动汽车无线充电系统的一部分。若该异物为金属材质或者具有

金属材质部分，则该异物将在原副边设备的高频强磁场中产生较大涡流，进而产生较大的

热量，甚至某些异物可能温度达到燃点产生明火（如锡箔纸、铝箔纸等）。如下图所示为

异物在原副边设备之间的热检测结果及热成像结果。

20

图 14 异物加热示意图

由上图可知，原副边设备之间的异物温升极有可能造成安全隐患，因此关于异物的安

全规范是十分有必要的。

本标准中仅对异物的安全检测提出要求，即在条款 10.6.4中给出了温升测试的限值，

具体内容为对于所定义的测试对象，在可触及的情况下，其温度不能超过 GB 16895.2-2005

所规范的最大温度上限，如下：金属部件的裸露表面：80℃；非金属部件表面：90℃。

以上条款要求可理解为，无线充电系统需具备异物检测功能，检测到异物之后做停机

或者待机等处理。否则，在系统运行过程中，随着长时间的涡流加热，异物的温度必将超

过条款中所规定的限值，进而造成安全隐患。本标准仅规定异物温度限值的要求，具体的

测试方法在无线充电系列标准中其它部分给出。

关于温度限值，条款中给出了补充说明为：这些数值均为是默认值，并且是基于被加

热物体的热容量假设。具体的测试对象类型可能界定不同的温度上限，取决于特定的技术

和测试对象的定义（例：热容量小的物体，如有金属箔涂层的纸）。该补充说明针对的是

热容量小的物体，可认为是这些物体被涡流加热之后温升较快，在未检测到限值时，物体

本身的温升已经超过限值，进而造成安全隐患，此类异物的检测温度限值可做相应的调整，

但是必须保证系统具有异物检测的功能。

关于异物的位置，标准中图 8和表 13也给出了相关的规定，目的是给出直观的位置

概念，防止异物加热之后对人的灼伤的危险。

b，电磁场辐射保护区域

本标准中条款 10.8 对电磁场辐射的保护区域给出了详细的规定，图 9为电动汽车无

线充电电磁辐射保护区域示意图，如下所示。

21

图 15 保护区域示意图

标准中关于 4个区域的描述为：

保护区域 1：电动汽车无线充电操作运行区域，保证无线电能传输的正常工作，同时

并不暴露给使用者。保护区域 1为原边设备和副边设备的外形轮廓所构成的空间；

保护区域 2：过渡区域。保护区域 2为介于保护区域 1和保护区域 3 之间的区域；

保护区域 3：电动汽车的周围区域，即汽车停靠位置的前后左右；

保护区域 4：电动汽车的内部（车舱）。

其中，保护区域 1 为无线充电系统的传能路径，为原边线圈与副边线圈之间的区域，

该区域的电磁场强度较大，所以不允许暴露给工作。MF-WPT 是借助高频交变磁场进行无

线电能传输，保护区域 1为磁场的无线传能介质路径，且系统的功率等级较大，因而该区

域内的磁场强度较大，其 Y轴面（垂直面）的磁场强度及磁力线走向的仿真云图如下所示。

图 16 垂直方向截面磁场及磁力线分布

22

不同高度是 X轴面（水平面）的磁场强度仿真云图如下所示：

图 17 水平方向截面磁场强度分布

由仿真图可知，传能区域内（即保护区域 1，原边线圈和副边线圈之间的区域）。保

护区域 1内的部分区域磁场强度远大于区域外的磁场强度，特别地，线圈表明或者高磁导

率导磁材料表明，磁场强度可达数 T。因而保护区域 1作为一个区域，不允许暴露给使用

者。

保护区域 2为汽车底盘下方，除保护区域 1 以外的其它区域/空间。保护区域 2单独

作为一个区域的原因为，该区域的磁场强度远小于保护区域 1，且使用者非特殊情况不会

进入该区域。

保护区域 3、4为使用者/公众正常的活动区域，属于必须进行 EMF 测试的区域，以保

证曝露在公众/职业人员的磁场的安全性。保护区域 3、4的人们的活动方式不同，如下图

所示。

图 18 曝露测试点示意图

23

保护区域 3内，人通常是站立状态，站立位置具有较大的随机性；而保护区域 4内，

人通常为坐姿状态，且活动区域较为固定的为座椅上方。因而两个区域内的 EMF测试点存

在较大的差异性，则将这两个区域分开以便进行 EMF测量。

第 11 章 电力电缆组件要求

本章规定了对于便携式电动汽车无线充电系统，除了电缆组件，不应使用电缆加长组

件连接原边设备和供电设备。

本章的规定针对便携式的无线充电系统，设备厂商应当采取相应的措施，防止用户在

不上报或者咨询的前提下，擅自使用“飞线”连接原边设备和供电设备，降低私自加长电

缆组件带来的安全隐患。

第 12 章 结构要求

本章规定了结构要求。其中，对于开关设备的分断能力，明确了开关和隔离开关、断

路器以及继电器的要求；设备的电气间隙和爬电距离；车载设备的耐温、耐湿、耐振动的

要求。

本章的架构参考 GB/T 18487.1-2015第 10章编写，其中 12.1-12.3 中机械开关、继

电器等器件等的要求与有线充电系统保持一致性。12.4 关于车载设备的结构要求，规定

了耐湿度、温度及振动的要求，引用汽车行业中常用的 QC/T 413-2002中相关的规定。

第 13 章 材料和部件强度

本章规定了无线充电系统地面设备所使用材料和部件的强度要求。主要为材料和部件

的防腐蚀保护和检验标准、原边设备耐碾压性能及测试方法。

其中条款 13.1防腐蚀要求是引用 GB 7251.1 的相关规定，条款 13.2 检验标准是引用

GB/T 30789的相关规定。

条款 13.3中是规定的原边设备的抗碾压性能及检验标准，其中抗碾压性能测试及检

验方法参考 GB/T 20234.1-2015中 7.21及 6.21 给出。需强调的是，该条款只针对 3.7kW、

7.7kW及 22kW系统的原边设备和电缆，且适用于地上安装方式的无线充电系统。条款 13.3

规定的耐碾压测试方法适用于轻型车辆（电动乘用车）状况下，因而其对应的 WPT功率等

级为 MF-WPT1、MF-WPT2、MF-WPT3。此外，地上安装的原边设备将出现被车辆碾压的可能，

而地埋安装的设备，上表面可能存在耐压缓冲板，即可认为一般不会直接被车辆碾压，因

而未对地埋安装的设备进行耐碾压的规定。

第 14 章 服务和测试条件

本章规定了无线充电系统服务和测试条件。规定了环境测试要求，包括环境温度、环

24

境湿度、大气压、污染度、干热、低温实验等的要求；对于特殊使用条件的要求；设备运

输、储存和安装条件的要求；室外曝露试验的要求，包括，极端寒冷气候的低温试验和太

阳辐射下的热测试；海洋和沿海环境的潮湿、烟雾试验要求；设备组件内在高温和温度变

化范围大的环境下的冷凝要求；允许的表面温度要求；以及安全规范要求。

本章规定的条款对无线充电系统正常使用的正常环境状况，在本章规定的正常使用环

境条件下，无线充电系统能够按照额定的指标稳定运行，并满足相应的安全规定及测试。

当使用环境不满足本章规定的环境条件规定时，未规定无线充电系统不能运行，该状况下，

用户与供应商应达成协议，对系统进行相关处理（如降额使用）或者经过供应商允许正常

使用。

条款 14.2.1-14.2.5 中规定的正常使用环境温度、湿度、污染等级及海拔与 GB/T

18487-2015中第 14章相关规定一致，即保持与有线充电的一致性。使用环境（高、低温）

的测试方法分别引用 GB/T 2423.1-2008 及 GB/T 2423.2-2008 相关规定。此外，14.2 节

还引用相应的国标，规定了干热、低温的具体测试方法及组件冷凝的相关要求。

第 15 章 标识和说明

本章规定了无线充电设备的标识和说明。规定了供电设备的标识要求；标识的可识别

性要求；以及产品随带文件等要求。

需说明的是，无线充电系统中，仅地面设备需做相应的标识处理。对于车载设备，经

过多次会议研讨达成一致意见，该部分标识由整车端进行相应的规定的处理，不在本标准

中给出规定。

三、 主要试验（或验证）情况分析

根据整车厂商、设备供应厂商生产企业反馈、结合现有公告内车型相关产品性能参

数，多数产品可以满足上述规定。

四、 明确标准中涉及专利的情况，对于涉及专利的标准项目，应

提供全部专利所有权人的专利许可声明和专利披露声明

无。

五、 预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况；

随着空气污染、雾霾的日益严重，发展电动汽车相关产业成为我国新能源汽车战略的

重要构成。无线充电应用具有特殊优势，标准化是其推广发展的前提条件。无线充电系统

可用于电动汽车在车库、停车场、充电站等场所的无人值守自动充电，大幅提升土地使用

25

效率，构建电动汽车充电公共服务设施建设和运营的新模式，加速实施我国新能源汽车发

展战略。

Primary coil

Pickup coil Rectifier

Power transmit control unit

Communication service unit

Power pickup control

In-vehicle unit

图 19 电动大巴无线充电示意图

电动汽车无线充电技术已经得到了广泛的关注，能够解决有线充电存在的诸多瓶颈问

题，如充电智能化、防盗、环境适应性等，在电动汽车智能/自动化发展的技术路线下，

无线充电更加适合电动汽车的能量供给。例如，对于有自动泊车功能的电动汽车/全自动

无人驾驶汽车在泊车后最适用的是以无线充电的方式达到“无人参与”的效果。因此可以

将车联网、自动驾驶、无线充电有机地融合，促进技术发展、产业升级。且，经过近 30

年来的技术沉淀，无线充电技术本身已经具备了产业化的良好技术基础，其效率、稳定性

及可用性已经在多个国家的多个研究机构及企业得到了论证，具有良好的发展态势。

图 20 无线充电在电动大巴车/公交领域的应用

26

近年来，随着国内外主流车厂对无线充电技术的需求度不断提升，涌现出一大批无线

充电设备厂商，同时电力企业也越来越关注该技术的商用化、产业化进程。我国已经在多

个地区/城市开展试点应用。对于已经投身于汽车无线充电系统开发和应用的车企、设备

商、电力企业、运营企业、用户来说，无标准可依的状态阻碍了无线充电技术在电动汽车

领域的应用推广。本标准的制定和发布，将加速无线充电产业链的完善速度，同时能够促

进电动汽车领域的发展。

在我国，本标准是电动汽车无线充电技术的第一个国家标准，是从无到有的巨大突破，

能够加速产业的快速发展，同时提高民众对无线充电的认知度，为无线充电相关企业提供

良好的依据和保障，具有良好的社会效益。

本标准助力创新型城市在标准创新层面有所成就，助力相关产业规模化发展、产业集

群协同进步，创造更好的经济效益。

六、 采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外同类标准

水平的对比情况，国内外关键指标对比分析或与测试的国外样品、样机

的相关数据对比情况

1， 本标准的编制参考了国际标准，即 IEC 61980-1及 SAE J 2954 版本。

2， 与国际、国外同类先进标准处于同步研究的状态。ITU-R相关的频谱研究，我国

与无线充电研究先进国家处于相同的水平，在 APT、ITU-R、WRC19等组织/会议中持续开

展频谱相关的研究工作。在国际技术标准研究方面，持续参与 IEC/ISO相关标准制定活动。

同时，在 CJK等地区标准交流活动中输出中国在 WPT方面的市场应用研究，构建频谱、技

术标准的场景研究。

3，本标准的参编单位包括国际标准的主要参与者，这也促进了本标准的国际先进水

平。

七、 在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及标

准，特别是强制性标准的协调性

本标准为首次发布，与现行相关法律、法规、规章及标准没有冲突。

八、 重大分歧意见的处理经过和依据

无。

九、 标准性质的建议说明

鉴于电动汽车无线充电技术尚在发展之中，本标准暂时可以作为推荐性国家标准。

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十、 贯彻标准的要求和措施建议（包括组织措施、技术措施、过渡

办法、实施日期等）

本标准自实施之日起生效。

十一、 废止现行相关标准的建议

无。

十二、 其他应予说明的事项。

关于功率等级的说明如下：

（1） 本标准的 6.2 节中以输入功率为准，设定 EV WPT系统的功率范围分段，因此

将 30kW、60kW两个输出功率点分别修改为 33kW、66kW。

（2） 对于 11kW功率点，未增加至本标准的条款之中，说明如下：

a) 11kW在SAE J2954和IEC 61980中作为功率点规定，可适用于美国及欧洲多数国家

家用单相电的EV快充，且目前美国及欧洲的EV WPT系统主要应用场合为私人应用。而在中

国国内，家用的配电（别墅单独配电除外）基本无法支撑11kW的功率容量，且目前中国国

内对EV WPT系统应用场合的主要定位为公用。即，11kW不适用于中国国内的家用单相电快

充。

b) 若将11kW作为分段功率点加入条款中，则功率点的增值幅度如下图所示。

图21 功率等级及增值幅度

图中横坐标的6个点，分别对应功率点为：1-3.7kW、2-7.7kW、3-11kW、4-22kW、5-33kW、

6-66kW。其中，从目前技术水平来看，22kW以下是适用于乘用车应用的，不考虑5、6点的

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功率点，22kW以下功率点的增值幅度为108%、43%、100%。其中43%的增加幅度为11kW的功

率点，与11kW本身的快充定位不相符。

c) 11kW系统在中国国内配电的状况下采用的电路器件和磁路器件相对7.7kW，成本将

增加约2-3倍，其可增加的43%的充电速度相对成本增加不相符。

d) 本标准定义的功率等级分类，是采用范围性质的，11kW输入功率本身存在于

MF-WPT3（7.7kW-22kW）当中，本标准内容不排斥其应用。