Начало > изложба > Съдържание
Стандарт SAE J1772 (талон за зареждане TYPE1 EV)
- Apr 16, 2017 -

SAE J1772 ( IEC тип 1) е североамерикански стандарт за електрически съединители за електрически превозни средства, поддържан от SAE International, и има официалното заглавие "Препоръчителна практика на SAE за повърхностни превозни средства J1772, SAE електрически превозно зареждащ съединител за зареждане". [1] Той обхваща общите физически, електрически, комуникационни протоколи и изисквания за производителност на електрическата система за зареждане на превозни средства и съединителя. Намерението е да се определи обща електрическа система за зареждане на електрическите превозни средства, включваща експлоатационни изисквания и функционалните и разместващи изисквания към входа и съединителния конектор на превозното средство.


история

По-старият конектор Avcon, който се предлага тук на Ford Ranger EV

Основният стимул за развитието на SAE J1772 идва от Калифорния Air Resources Board. Предишни електрически автомобили като General Motors EV1 са използвали индуктивни зарядни устройства. Те бяха изключени в полза на проводимо свързване за доставка на електричество за презареждане с Калифорния Air Resources Board, уреждайки стандарта SAE J1772-2001 [2] като интерфейс за зареждане на електрически автомобили в Калифорния през юни 2001 г. [3] Avcon произведе правоъгълен съединител, отговарящ на спецификацията SAE J1772 REV NOV 2001, която е в състояние да доставя до 6,6 kW електрическа мощност. [4] (Снимките и описанието на тази стара версия на правоъгълния "AVCon конектор" и "AVCon вход" са в [5] )

Регламента за CARB от 2001 г. налага използването на SAE J1772-2001, започвайки с моделната година 2006. По-късни изисквания поискаха да се използват по-високи токове, отколкото би могъл да осигури конекторът на Avcon. Този процес доведе до предложение за дизайн на нов кръгъл конектор от Yazaki, който позволява по-голяма доставка на мощност до 19,2 kW, доставена чрез еднофазен 120-240 V AC до 80 ампера. През 2008 г. CARB публикува проект за изменение на раздел 1962.2 Дял 13, който е наложил използването на предстоящия стандарт SAE J1772, започващ с моделната година 2010. [6]

Тип 1 "J1772" (Япония / САЩ) бавен променливотоков съединител

Plug-in Yazaki, който е построен в новия стандартен стандарт SAE J1772, успешно завърши сертифицирането на UL. Стандартната спецификация беше впоследствие гласувана от комитета на ССЕ през юли 2009 г. [7] На 14 януари 2010 г. SAE J1772 REV 2009 бе приета от Съвета за моторни превозни средства на SAE. [8] Компаниите, участващи или подкрепящи ревизирания стандарт за 2009 г., включват Smart, Chrysler, GM, Ford, Toyota, Honda, Nissan и Tesla.

Спесификацията на SAE J1772-2009 конектор бе добавена към международния стандарт IEC 62196-2 ("Част 2: Изисквания за съвместимост и взаимозаменяемост по отношение на размерите за аксесоари за щифтове и контактни тръби"), като гласуването по окончателната спецификация приключи през май 2011 г. [9] Съединителят SAE J1772 се счита за приложение тип 1, осигуряващо еднофазен съединител. [10]

Оборудване на превозни средства

SAE J1772-2009 беше приет от производителите на автомобили след 2000 г. като третото поколение на Chevrolet Volt и Nissan Leaf като ранни модели. Конекторът се превърна в стандартно оборудване на пазара в САЩ поради наличието на зарядни станции с този тип щепсел в електрическата мрежа на страната (с помощта на финансиране като схеми за отпускане на средства от ChargePoint America от разпоредбите на американския Закон за възстановяване и реинвестиране) ,

Европейските версии бяха оборудвани и с вход SAE J1772-2009, докато автомобилната индустрия не се спря на конектора IEC Type 2 "Mennekes" като стандартен вход - тъй като всички конектори IEC използват един и същ сигнален протокол SAE J1772, производителите на автомобили продават автомобили с вход SAE J1772-2009 или входен отвор IEC тип 2 в зависимост от пазара. Съществуват и (пасивни) адаптери, които могат да конвертират J1772-2009 в IEC Type 2 и обратно. Единствената разлика е, че повечето европейски версии разполагат с бордово зарядно устройство, което може да се възползва от трифазната електрическа мощност с по-високи граници на напрежение и ток дори при един и същи модел електрически автомобил (като Chevrolet Volt / Opel Ampera).

Комбинирана система за таксуване (CCS)

Основна статия: Комбинирана система за таксуване Тип 1 CCS бавен AC и бърз DC конектор

SAE разработва Combo Coupler вариант на съединителя J1772-2009 с допълнителни щифтове за бързо зареждане DC при 200-450 волта DC и до 90 kW. Това също ще използва технологията Power Line Carrier за комуникация между превозното средство, извънбордовото зарядно устройство и интелигентната мрежа. Седем автомобилни производители (Audi, BMW, Daimler, Ford, General Motors, Porsche, Volvo и Volkswagen) се споразумяха да въведат системата за комбинирано таксуване в средата на 2012 г. [12] Първите автомобили, използващи щепсела на SAE Combo, бяха BMW I3 пуснат в края на 2013 г., а Chevrolet Spark EV пуснат през 2014 г. [13] В Европа комбинираният съединител е базиран на конектор за зареждане AC тип 2 (VDE) поддържайки пълна съвместимост със спецификацията SAE за DC зареждане и протокола GreenPHY PLC. [14]

Имоти

Съединител

Съединителят J1772-2009 е предназначен за еднофазни електрически системи с напрежение 120 V или 240 V, като тези, използвани в Северна Америка и Япония. Конекторът с диаметър от 43 милиметра (1,7 инча) има пет щифта, с три различни размера на щифтовете (започвайки с най-големия), за всеки от:

  • AC линия 1 и ред 2

  • Заземител

  • Разпознаване на близост и контролен пилот

Разпознаване на близост
Предотвратява движението на автомобила, докато е свързан към зарядното устройство.
Контролен пилот
Комуникационна линия, използвана за координиране нивото на таксуване между автомобила и зарядното устройство, както и друга информация.

Квадратна вълна от 1 kHz при ± 12 волта, генерирана от оборудването за подаване на електрическо превозно средство (EVSE, т.е. станцията за зареждане) на управляващия пилот, за да се установи наличието на превозното средство, да се съобщи максимално допустимото зареждащо напрежение и контролното зареждане. [15]

Конекторът е проектиран така, че да издържа на 10 000 цикъла на свързване (свързване и изключване) и излагане на елементите. С 1 цикъл на циркулация на ден животът на конектора трябва да надвишава 27 години.

зареждане

Стандартът J1772 определя две нива на зареждане: [8]


Волтаж фаза Ток на върха мощност
AC ниво 1 120 V Монофазни 16 A 1.92 kW
AC ниво 2 240 V Сплит фаза 32 A (2001)
80 А (2009)
7.68 kW
19.20 kW

Комитетът на SAE J1772 също предложи DC конектор, базиран на формата на съединителя SAE J1772-2009 с допълнителни DC и наземни щифтове за поддържане на заряд при 200-450 V DC и 80 A (36 kW) за DC ниво 1 и до 200 A (90 kW) за DC ниво 2 [16] след оценка на съединителя J1772-2009 срещу други проекти, включително конекторът JARI / TEPCO, използван от протокола за бързо зареждане CHAdeMO DC. [17] Нивата на зареждане на SAE DC Level 3 не са определени, но стандартът, който съществува от 2009 г., има потенциал да се зарежда при 200-600 V DC при максимум 400 А (240 kW).

Например, зарядно устройство с мощност 240 кВт, което зарежда вградено превозно средство като BMW i3 с разширител за обхват, който получава 100 мили на 21.7 кВтч (155 MPGe, 217 Wh на миля), ще достигне приблизително 18 мили от обхвата на минута, което шофьорът прекарва таксуване през целия живот на автомобила. За да се направи това в перспектива, Ford Taurus FWD 3.5L, който СИП сравнява като средно нов бензинов автомобил, получава 23 MPG, което означава, че бензинова помпа, която подава по 7 галона на минута, дава 161 мили от обхвата на всяка минута, шофьорът прекарва изпомпващ газ през целия живот на колата. [18]

безопасност

Стандартът J1772 включва няколко нива на защита от удари, осигуряващи безопасност при зареждане дори при мокри условия. Физически, свързващите щифтове са изолирани във вътрешността на съединителя, когато са свързани, което гарантира, че няма физически достъп до тези щифтове. Когато не са свързани, съединителите J1772 нямат захранващо напрежение при щифтовете [19] и зарядното захранване не тече, докато не бъде командвано от автомобила. [17]

Захранващите щифтове са от първокачествено, последно счупване. Ако щепселът е в зарядния порт на автомобила и е зареден и той е свален, контролният пилот и щифтът за откриване на близост ще се счупят първо, причинявайки отваряне на захранващото реле в станцията за зареждане, като отрязва целия ток към жака J1772. Това предотвратява всякакво заглушаване на захранващите щифтове, като удължава живота им. Пневматичният детектор за близост също е свързан с превключвател, който се задейства при натискане на бутона за физическо изключване при изваждане на конектора от автомобила. Това причинява съпротивление на смяна на щифта за близост, което позволява на бордовото зарядно устройство на превозното средство да спре тегленето на ток непосредствено преди изваждането на съединителя.

сигнализация

Протоколът за сигнализация е разработен така, че [17]

J1772 сигнализираща верига

  • захранващото оборудване сигнализира за наличие на входна мощност AC

  • автомобилът открива щепсела през веригата за близост (по този начин превозното средство може да предотврати шофирането, докато е свързано)

  • контролните функции започват

    • захранващото оборудване открива електрически автомобил

    • захранващото оборудване показва на готовност за включване на електрическо превозно средство (ПЕВ) за захранване с енергия

    • Определят се изискванията за вентилация на ВЕИ

    • доставка на оборудване за текущия капацитет, предоставен на ППС

  • PEV командира енергиен поток

  • ППС и оборудване за снабдяване непрекъснато наблюдават непрекъснатостта на защитената зона

  • зарядът продължава, както е определено от PEV

  • зарядът може да бъде прекъснат чрез изключване на щепсела от автомобила

Техническата спецификация беше описана първо във версия 2001 на SAE J1772 и впоследствие в IEC 61851-1 и IEC TS 62763: 2013. Зарядната станция поставя 12 V на контактния пилот (CP) и пилотния сигнал за близост (също наличен щепсел, PP), измерващ разликите в напрежението. Този протокол не изисква интегрирани схеми, които биха били необходими за други протоколи за зареждане, правейки SAE J1772 здрав и работещ в температурен диапазон от -40 ° C до +85 ° C.

Зарядната станция изпраща 1kHz квадратна вълна на контактния пилот, който е свързан обратно към защитената земя отстрани на превозното средство чрез резистор и диод (диапазон на напрежението ± 12,0 ± 0,4 V). Живите проводници на обществените станции за зареждане са винаги мъртви, ако веригата CP-PE (защитна заземяване) е отворена, въпреки че стандартът позволява заряден ток като в режим 1 (максимум 16 А). Ако веригата е затворена, станцията за зареждане може също да тества защитната заземяваща функция. Автомобилът може да поиска състояние на зареждане чрез задаване на резистор; с помощта на 2,7 kΩ се съобщава за съвместимо с режима 3 превозно средство ( автомобилът е открит ), който не изисква зареждане. Преминаването към 880 Ω е готово за зареждане и превключване на 240 Ω, изисквано от превозното средство с вентилационно зареждане, при което захранването се захранва само ако е вентилирано (т.е. на открито). Зарядната станция може да използва вълновия сигнал, за да опише максималния ток, който се предлага от станцията за зареждане с помощта на модулация на широчината на импулса: 16% PWM е максимум 10 A, 25% PWM е максимум 16 A, 50 % PWM е максимум 32 А и PWM с 90% показва бърза опция за зареждане. [20]

Примерните схеми на пилотната линия в SAE J1772: 2001 показват, че токовата верига CP-PE е постоянно свързана чрез резистор от 2,74 kΩ, което прави спад на напрежението от +12 V до +9 V, когато кабелът е свързан към зареждащата станция който активира генератора на вълни. Зареждането се активира от автомобила чрез добавяне на паралелен резистор от 1.3 kΩ, което води до спад на напрежението до +6 V или чрез добавяне на паралелен 270 Ω резистор за необходимата вентилация, което води до спад на напрежението до +3 V. По този начин зареждащата станция може да реагира като проверите само диапазона на напрежението, присъстващ в цикъла CP-PE. [21] Имайте предвид, че диодът ще направи само спад на напрежението в положителния диапазон; всяко отрицателно напрежение в цикъла CP-PE ще изключи тока като фатална грешка (като докосване на щифтовете).

Базово състояние Статус на зареждане Устойчивост, CP-PE Съпротивление, R2 Напрежение, CP-PE
Състояние A в готовност Отворете или ∞ Ω
+12 V
Състояние B Установено е превозно средство 2740 Ω
+ 9 ± 1 V
Състояние C Готов (зареждане) 882 Ω 1300 Ω + 6 ± 1 V
Състояние D С вентилация 246 Ω 270 Ω + 3 ± 1 V
Статус E Няма захранване (изключване)

0 V
Статус F грешка

-12 V

Работният цикъл на PWM на сигнала 1 kHz CP показва максималния разрешен ток на мрежата. Съгласно SAE той включва гнездо, кабел и вход за автомобил. В САЩ определението за амбалаж (капацитет на ампера или текущ капацитет) е разделено за продължителна и краткосрочна работа. [20] SAE определя стойността на амбалажа, която трябва да бъде получена от формула, базирана на 1 ms пълен цикъл (на сигнала 1 kHz), като максималната продължителна амперна характеристика е 0,6 A за 10 μs (с най-ниската стойност от 100 μs дават 6 A и най-високата 800 μs, даваща 48 А). [21]

Работен цикъл PWM, показващ капацитета на ампера [20]
PWM SAE непрекъснато ССЕ краткосрочен план
50% 30 A 36 Пик
40% 24 A 30 пик
30% 18 A 22 Пик
25% 15 A 20 пик
16% 9.6 А
10% 6 A

ПИНът, PP, също така е наречен " запушалка", тъй като приставката за SAE J1772, описана като превключвател S3, е механично свързана към задвижващия механизъм за освобождаване на фиксатора на съединителя. По време на зареждането, страната EVSE свързва контура PP-PE през S3 и 150 Ω R6; при отваряне на задвижващия механизъм за освобождаване се добавя 330 Ω R7 в контура PP-PE на страната EVSE, която дава напрежение на линията, за да позволи на електрическия автомобил да инициира контролирано изключване преди действителното изключване на захранващите щифтове. Въпреки това много кабели за адаптери с ниска мощност не предлагат разпознаване на състоянието на блокиращия задвижващ механизъм на PP-щифта.

P1901 комуникация чрез електрозахранване

В актуализирания стандарт, който се очаква през 2012 г., SAE предлага да се използва комуникация по електропровода, по-специално IEEE 1901, между превозното средство, извънбордовата зарядна станция и интелигентната мрежа, без да се изисква допълнителен щифт; ССЕ и Асоциацията по стандартите на IEEE споделят своите проектни стандарти, свързани с интелигентната мрежа и електрификацията на превозните средства. [22]

P1901 комуникацията е съвместима с други стандарти 802.x чрез стандарта IEEE 1905, позволявайки произволни IP-базирани комуникации с автомобила, метъра или дистрибутора и сградата, където се намират зарядните устройства. P1905 включва безжични комуникации. При поне едно изпълнение комуникацията между бордовата DC EVSE и PEV се осъществява на пилотния проводник на съединителя SAE J1772 чрез комуникация на линията HomePlug Green PHY Power Line (PLC). [23] [24] [25]

Съвместими зарядни станции

В Северна Америка и Япония, Chevrolet Volt, [26] Nissan Leaf, [27] Mitsubishi i-MiEV, Toyota Prius Plug-in Hybrid, Smart електрическо задвижване и Kia Soul EV идват с 120 V преносими зарядни проводници, V мрежов щепсел към приемника J1772 на автомобила; в страните, в които електрическата мрежа с електричество от 220-230V е обичайна, преносимото електрическо захранване, което обикновено се доставя, може да извършва зареждане на ниво 2 от електрическата мрежа, макар и с по-нисък ток от специално зареждаща станция за високи токове.

Продуктите, съвместими със SAE J1772-2009 включват:

  • AeroVironment начална станция за зареждане за Nissan Leaf [28]

  • BTCPower (широколентов TelCom Power, Inc.), първият достъпен в търговската мрежа SAE DC Fast Charger в САЩ [29] [30]

  • Зарядни станции Bosch Power Max

  • Продуктите ClipperCreek включват CS-40, [31] LCS-25 [32] и LCS-25p, [33] HCS-40. [34] Продуктът с най-висока ампераж на зареждане е CS-100. [35]

  • Най-новото интелигентно зарядно устройство ChargePoint CT4000, управление на кабела, услуги на водача CT500, CT2000, CT2100 и CT2020 семейства на зарядни станции ChargePoint [36]

  • EATON [2] Серия Pow-R на станциите за зареждане на електрически автомобили [37]

  • ECOtality Blink домашни монтажни стени и търговски самостоятелни станции за зареждане [38] [39]

  • Електрически мотори Werks JuiceBox с отворен код 18 kW 75 A EVSE

  • EVSE адаптери EVSE240V16A 240V 16A Преносимо ниво 2 EVSE

  • EVOCharge - изтегляща се макара EVSE е предназначена за поддръжка на жилищни, търговски и индустриални пазари.

  • GE Wattstation на разположение през 2011 г. [40]

  • GoSmart Technologies ChargeSPOT линия на станции за зареждане

  • GRIDbot е "UP" семейството на станции за зареждане

  • Хъбел ПЕП станции - http://www.hubbell-wiring.com/press/pdfs/WLDEE001.pdf

  • Leviton evr-green [sic] станции за зареждане на дома на различни нива на мощност, с отделен комплект за предварително проводник, който позволява да се включи в приемник NEMA 6 240 V [41]

  • Schneider Electric / Square D EVLink решения за таксуване за жилищни, търговски и флота решения за зареждане.

  • Siemens VersiCharge за ценово ефективно жилищно, полупублично и ниво 2 зареждане за ЕЕ.

  • Зарядни станции SemaConnect ChargePro

  • Shorepower Technologies ePump линия от напълно персонализирано EVSE; вътрешни и външни решения за автомобили и камиони.

  • Кутии за адаптер TucsonEV - J1772, J1772 Разширителни кабели, входове и щепсели със и без кабел, J1772 Съвместим EVSE за 240 V / 30 A, Безжичен мотоциклет към J1772 адаптер, Tesla UMC към J1772 конверсия, 30 A и 40 A EV UL кабел.

  • Продуктовата гама на CIRCONTROL CIRCARLIFE включва инфраструктура за зареждане за EV с постно монтиране и монтиране на стена с J1772 стандарт

  • Проект OpenEVSE - Проект с отворен код за EVSE.

  • eStation ниво-2 зарядно от Вега. Част от мрежата chargeNET в Шри Ланка



Copyright © BESEN-Group Всички права запазени.