Haza > Kiállítás > Tartalom
SAE J1772 szabvány (TYPE1 EV töltődugó)
- Apr 16, 2017 -

A SAE J1772 (az IEC 1-es típus) egy észak-amerikai szabvány az elektromos járművekhez az SAE International által karbantartott elektromos csatlakozókhoz , és hivatalos formája a "SAE Felszíni Jármű Ajánlott Gyakorlat J1772, SAE Elektromos Vezetőképes Töltő Csatlakozó". [1] Ez magában foglalja az elektromos fizikai, elektromos, kommunikációs protokollt és teljesítménykövetelményeket az elektromos jármű vezetőképes töltő rendszerére és csatolójára. A szándék az, hogy meghatározza a közös elektromos járművezető töltési rendszer architektúrát, amely magában foglalja a működési követelményeket és a jármű be- és csatlakozócsatlakozójának funkcionális és dimenziós követelményeit.


Történelem

A régebbi Avcon csatlakozó, amely itt egy Ford Ranger EV

A SAE J1772 fejlesztésének fő mozgatórugója a California Air Resources Board volt. A korábban elektromos járművek, mint a General Motors EV1, induktív töltőcsatolókat használtak. Ezeket kizárták, hogy a Kaliforniai Légiforgalmi Igazgatóság által a 2001. júniusi kaliforniai elektromos járművek töltőfelületére telepített SAE J1772-2001 szabvány [2] alapján a villamosenergia-ellátáshoz felhasznált villamosenergia-ellátás mellett kizártak. [3] Az Avcon gyártotta a téglalap alakú csatlakozó, amely megfelel a SAE J1772 REV NOV 2001 specifikációnak, amely képes akár 6,6 kW elektromos áramot szállítani. [4] (A régimódi téglalap alakú "AVCon csatlakozó" és az "AVCon bemenet" képei és leírása [5] )

A 2001-es CARB szabályozás a SAE J1772-2001 használatát a 2006-os modellévvel kezdte meg. A későbbiekben a magasabb áramerősség igénylésére van szükség, mint az Avcon csatlakozó. Ez a folyamat azt eredményezte, hogy a Yazaki új kerek csatlakozójának kialakítását javasolja, amely lehetővé teszi a legfeljebb 19,2 kW teljesítményű, 120-240 V AC egyfázisú, akár 80 amper teljesítményű teljesítményt. 2008-ban a CARB módosítástervezetet tett közzé az 1962.2. Szakasz 13. módosítására vonatkozóan, amely a 2010. évi modellévtől kezdődően előírta a közelgő SAE J1772 szabvány használatát. [6]

1. típusú "J1772" (Japán / USA) lassú AC csatlakozó

Az új SAE J1772 csatlakozódugóhoz épített Yazaki dugó sikeresen teljesítette az UL tanúsítványt. A standard előírásokat az SAE bizottság 2009 júliusában szavazta. [7] 2010. január 14-én a SAE J1772 REV 2009-et a SAE Gépjármű Tanács elfogadta. [8] A felülvizsgált -2009 szabványban részt vevő vagy támogató vállalatok közé tartozik a Smart, a Chrysler, a GM, a Ford, a Toyota, a Honda, a Nissan és a Tesla.

A SAE J1772-2009 csatlakozó specifikáció a nemzetközi IEC 62196-2 szabványhoz ("2. rész: Méretek kompatibilitása és cserélhetőségi követelményei az ac és a kontaktuscsövek tartozékaihoz") egészítette ki a végleges specifikációval kapcsolatos szavazást 2011 májusában. [9] Az SAE J1772 csatlakozó egy "1. típusú" kivitelűnek számít, amely egyetlen fázisú csatlakozót biztosít. [10]

Járművek felszerelése

A SAE J1772-2009-et a 2000 utáni elektromos járművek autógyártói fogadták el, mint a Chevrolet Volt és a Nissan Leaf harmadik generációja. A csatlakozó az amerikai piacon szabványos felszereléssé vált, mivel a töltőállomások rendelkezésre álltak a nemzet elektromos járműhálózatában (olyan támogatási eszközökkel, mint a ChargePoint America program, amely az American Recovery és Reinvestment Act rendelkezéseitől függ) .

Az európai változatok felszerelése SAE J1772-2009 bemenettel történt, egészen addig, amíg az autóipar az IEC 2 típusú "Mennekes" csatlakozóra telepítette a szabványos bemenetet - mivel az összes IEC csatlakozó ugyanazt a SAE J1772 jelző protokollt használja, egy SAE J1772-2009 bemenettel vagy egy IEC 2. típusú bemenettel a piactól függően. Vannak olyan (passzív) adapterek is, amelyek átalakíthatják a J1772-2009-et az IEC 2-es típusba és fordítva. Az egyetlen különbség az, hogy a legtöbb európai változatnak van egy fedélzeti töltője, amely akár háromfázisú villamos energiát is képes kihasználni, még nagyobb feszültség- és áramkorlátok esetén is ugyanazon az elektromos járműmodellen (például a Chevrolet Volt / Opel Ampera).

Kombinált töltési rendszer (CCS)

Fő cikk: Kombinált töltő rendszer 1. típusú CCS lassú AC és gyors DC csatlakozó

A SAE a J1772-2009 csatlakozó Combo Coupler változatát fejleszti további tüskékkel a 200-450 volt DC és 90 kW közötti gyors DC töltéshez. Ezzel a Power Line Carrier technológiával is kommunikálhat a jármű, az off-board töltő és az intelligens hálózat között. [11] Hét autógyártó (Audi, BMW, Daimler, Ford, General Motors, Porsche, Volvo és Volkswagen) megállapodott abban, hogy 2012 közepén bevezetni fogja a "kombinált töltési rendszert". [12] Az első olyan járművek, amelyek SAE Combo dugót használtak, a 2013. végén kiadott BMW i3 és a Chevrolet Spark EV 2014-ben jelent meg. [13] Európában a kombinált csatoló a 2. típusú (VDE) teljes kompatibilitást biztosítva a DC töltés SAE specifikációjával és a GreenPHY PLC protokollal. [14]

Tulajdonságok

Connector

A J1772-2009 csatlakozó 120 V vagy 240 V-os egyfázisú elektromos rendszerekhez készült, mint például az Észak-Amerikában és Japánban. A 43 milliméteres (1,7 ") átmérőjű csatlakozó öt tűvel rendelkezik, három különböző méretű tűvel (a legnagyobbakkal kezdődően), mindegyikhez:

  • AC 1. sor és 2. sor

  • Földi csap

  • Proximity detektálás és vezérlő pilot

Proximity detektálás
Megakadályozza az autó mozgását a töltőhöz csatlakoztatva.
Vezérlő pilóta
Kommunikációs vonal, amely az autó és a töltő közötti töltési szint koordinálására szolgál, valamint egyéb információkat.

A vezérlőpilóta által az elektromos jármű-ellátó berendezés (EVSE, azaz töltőállomás) által generált 1 kHz-es négyszöghullámot a jármű jelenlétének észlelésére, a megengedett legnagyobb töltőáram és a vezérlő töltés közlésére használják. [15]

A csatlakozó 10 000 párosítási ciklusnak (csatlakozás és leválasztás) és az elemek expozíciójának ellenáll. Napi 1 párosítás esetén a csatlakozó élettartama meghaladja a 27 évet.

Töltés

A J1772 szabvány két töltési szintet határoz meg: [8]


Feszültség Fázis Csúcsáram Erő
AC 1. szint 120 V Egyfázisú 16 A 1,92 kW
AC 2. szint 240 V Split fázis 32 A (2001)
80 A (2009)
7,68 kW
19,20 kW

A SAE J1772 bizottság egy SAE J1772-2009 AC csatlakozóval ellátott egyenáramú csatlakozót is javasolt, további egyenáramú és földelőcsapokkal a 200-450 V DC és 80 A (36 kW) egyenáramú és 200 A (90 kW) a 2. egyenáramú szinthez [16], miután a J1772-2009 csatlakozót más mintákkal ellenőriztük, beleértve a CHAdeMO DC gyorstöltési protokoll által használt JARI / TEPCO csatlakozót. [17] A SAE DC 3. szintű töltési szinteket még nem határozták meg, de a szabvány 2009-es állapotában 200-600 V DC-nál maximum 400 A (240 kW) tölthető.

Például egy olyan 240 kW-os töltő, amely egy plug-in járművet tölt, például a BMW i3-t, melynek hatótávolsága 21,7 kWh (155 MPGe, 217 Wh / mérföld) 100 mérföldet kap, körülbelül percenként körülbelül 18 mérföldet tud elérni az autóvezető az autó egész élettartama alatt töltődik. Ezt a szempontot szem előtt tartva a Ford Taurus FWD 3.5L, amelyet az EPA átlagosan új benzinmotorként hasonlít össze, 23 MPG-t kap, ami azt jelenti, hogy egy benzinszivattyú, amely 7 gallon / perc sebességgel szivattyúz, minden percen keresztül 161 mérföldet biztosít az autóvezető a gépkocsi teljes élettartama alatt pumpáló gázt tölt. [18]

Biztonság

A J1772 szabvány többféle ütésvédelemmel rendelkezik, amely biztosítja a töltés biztonságát még nedves körülmények között is. Fizikailag a csatlakozócsapok a csatlakozó belsejében vannak elszigetelve, és nem biztosítanak fizikai hozzáférést ezekhez a csapokhoz. Ha nem csatlakozik, a J1772 csatlakozóknak nincs tápfeszültsége a tűkön, [19] és a töltőerő nem áramlik, amíg a jármű megparancsolja. [17]

A hatalom csapjai az elsődleges, utolsó szünet fajta. Ha a dugó a jármű töltőnyílásában van és töltődik, és eltávolításra kerül, a vezérlőpilóta és a közelségérzékelő tűje először megtörik, ezáltal a töltőállomáson lévő tápellátó relé kinyílik, és így a J1772-es csatlakozó teljes áramát lecsökkenti. Ez megakadályozza a hajtóerők bármilyen ívét, meghosszabbítva az élettartamukat. A közelítés észlelőcsapja egy olyan kapcsolóhoz is csatlakoztatva van, amely a fizikai leválasztó gomb megnyomásakor aktiválódik, amikor eltávolítja a csatlakozót a járműből. Ez a kapcsolódási ellenállást okozza a közelítő érintkezőn, amely a jármű fedélzeti töltőjét parancsolja, hogy a csatlakozó kivezetése előtt leállítsa a rajz áramát.

Jelzés

A jelző protokoll úgy lett kialakítva, hogy [17]

J1772 jelző áramkör

  • tápegység jelzi az AC tápellátás jelenlétét

  • a jármű a közelítő áramkörön keresztül érzékeli a dugót (így a jármű megakadályozhatja a vezetést a csatlakoztatáskor)

  • kezdődik a vezérlő pilótafunkciók

    • tápegység érzékeli a plug-in elektromos járművet

    • a tápegység azt jelzi, hogy a beépíthető elektromos jármű (PEV) az energiaellátás készen áll

    • A PEV szellőztetési követelményeket meg kell határozni

    • a PEV-hez adott áram kapacitását

  • PEV vezérli az energiaáramlást

  • A PEV és a tápegységek folyamatosan ellenőrzik a biztonsági terület folytonosságát

  • a díj a PEV által meghatározott módon folytatódik

  • a töltést megszakíthatja a dugó a járműből való leválasztásával

A műszaki leírást először az SAE J1772 2001-es verziójában, majd az IEC 61851-1 és az IEC TS 62763: 2013 szabványban ismertették. A töltőállomás 12 V-ot helyez el a kontaktus-pilotre (CP) és a közelség-pilotre (szintén a csatlakozódugóra, PP-re) a feszültségkülönbségek mérésére. Ez a protokoll nem igényel olyan integrált áramköröket, amelyek más töltési protokollokhoz szükségesek, így a SAE J1772 robusztus és működőképes, -40 ° C és +85 ° C közötti hőmérséklet-tartományban.

A töltőállomás egy 1 kHz négyszöghullámot küld az érintkező pilóta számára, amely egy ellenállás és egy dióda (12,0 ± 0,4 V feszültségtartomány) révén a jármű oldalán lévő védett földhöz van csatlakoztatva. A nyilvános töltőállomások vezetékes vezetékei mindig elpusztulnak, ha a CP-PE (védőföldelés) áramkör nyitva van, bár a szabvány lehetővé teszi a töltőáramot, mint az 1. módban (legfeljebb 16 A). Ha az áramkör zárt, akkor a töltőállomás is ellenőrizheti a védőföldelés működését. A jármű megkeresheti a töltési állapotot ellenállás beállításával; 2,7 kΩ használatával bejelentették a Mode 3 kompatibilis járművet ( jármű észlelt ), amely nem igényel töltést. A 880 Ω-ra történő átkapcsolás után a jármű készen áll a töltésre, és 240 Ω-ra vált át a jármű a szellőztetéses töltéssel, amely esetben a töltési teljesítmény csak akkor biztosított, ha a terület szellőztetett (azaz szabadban van). A töltőállomás a hullámjelet a pulzusszélesség moduláció segítségével a töltőállomásról rendelkezésre álló maximális áramerősség jellemzésére használhatja: egy 16% -os PWM 10 A maximum, 25% PWM 16 A maximum, 50 % PWM 32 A maximum és 90% PWM jelző gyors feltöltési opciót. [20]

A SAE J1772: 2001-ben bemutatott pilóta-áramkör példák azt mutatják, hogy a jelenlegi CP-PE hurok állandóan 2.74 kΩ-os ellenálláson keresztül csatlakozik, +12 V és + 9 V közötti feszültségesés esetén, amikor a kábelt a töltőállomáshoz csatlakoztatják amely aktiválja a hullámgenerátort. A töltést az autó aktiválja azzal, hogy párhuzamosan 1,3 kΩ-os ellenállással növeli a feszültséget +6 V-ra, vagy párhuzamos 270 Ω-os ellenállással a szükséges szellőztetéshez, amely +3 V-os feszültségcsökkenést eredményez. Ezért a töltőállomás reagálhat csak a CP-PE hurok feszültségtartományának ellenőrzésével. [21] Megjegyezzük, hogy a dióda csak a pozitív tartomány feszültségének csökkenését teszi lehetővé; a CP-PE hurok bármely negatív feszültsége kikapcsolja az áramot, mint végzetes hibát (pl. a csapok megérintését).

Alapállapot Töltés állapota Ellenállás, CP-PE Ellenállás, R2 Feszültség, CP-PE
Állapot A Készenlétben lévő Nyitott, vagy ∞ Ω
+12 V
B státusz Jármű észlelt 2740 Ω
+ 9 ± 1 V
C státusz Kész (töltés) 882 Ω 1300 Ω + 6 ± 1 V
D státusz Szellőztetéssel 246 Ω 270 Ω + 3 ± 1 V
Állapot E Nincs áram (kikapcsol)

0 V
Állapot F Hiba

-12 V

Az 1 kHz-es CP jel PWM üzemi ciklusa jelzi a maximális megengedett hálózati áramot. Az SAE szerint ez magában foglalja a csatlakozóaljzatot, a kábelt és a jármű bejáratát. Az Egyesült Államokban az ampulla (amper kapacitás vagy aktuális kapacitás) meghatározása folyamatos és rövid távú működésre van osztva. [20] Az SAE meghatározza az 1 ms-os teljes ciklus (1 kHz-es jel) alapú formula alapján keletkező amplitúdót, amelynek maximális folyamatos amplitúdója 0,6 A / 10 μs (a legalacsonyabb 100 μs, amely 6 A és a legmagasabb 800 μs, ami 48 A). [21]

PWM üzemi ciklus amper kapacitással [20]
PWM SAE folyamatos SAE rövid távú
50% 30 A 36 csúcs
40% 24 A 30 csúcs
30% 18 A 22 csúcs
25% 15 A 20 A csúcs
16% 9.6 A
10% 6 A

A csapot, a PP-t szintén úgy nevezik, hogy a SAE J1772 példaként szolgáló dugaszolható csatlakozó az S3 kapcsolót írja le, mivel mechanikusan kapcsolódik a csatlakozó reteszelő működtetőhöz. Töltés közben az EVSE oldal a PP-PE hurkot az S3 és a 150 Ω R6 csatlakozik; a felszabadító működtető nyitásakor egy 330 Ω R7 értéket adnak az EVSE oldalán levő PP-PE hurokhoz, amely feszültségeltolást biztosít a vonalon, hogy lehetővé tegye az elektromos jármű számára, hogy ellenőrzött kikapcsolást indítson a töltési teljesítmény pólusainak tényleges lekapcsolása előtt. Azonban sok alacsony teljesítményű adapter kábel nem kínálja a záró működtető állapot detektálását a PP-pánon.

P1901 áramvonalas kommunikáció

A 2012-ben esedékes frissített szabvány szerint az SAE az elektromos vezetékes kommunikációt, nevezetesen az IEEE 1901-et a jármű, a fedélzeten kívüli töltőállomás és az intelligens hálózat között használja anélkül, hogy szükség lenne egy további tűre; Az SAE és az IEEE Szabványügyi Szövetség megosztják az intelligens hálózattal és a jármű villamosításával kapcsolatos szabványtervezeteket. [22]

A P1901 kommunikáció kompatibilis más 802.x szabványokkal az IEEE 1905 szabvány szerint, lehetővé téve az önkényes IP alapú kommunikációt a járművel, a mérővel vagy a forgalmazóval, valamint az épületben, ahol a töltők találhatók. A P1905 vezeték nélküli kommunikációt tartalmaz. Legalább egy megvalósításnál az off-board DC EVSE és PEV közötti kommunikáció a SAE J1772 csatlakozó vezetőhuzán keresztül történik a HomePlug Green PHY hálózati vonal kommunikáció (PLC) segítségével. [23] [24] [25]

Kompatibilis töltőállomások

Észak-Amerikában és Japánban a Chevrolet Volt, a Nissan Leaf, a [27] Mitsubishi i-MiEV, a Toyota Prius Plug-in Hybrid, az intelligens elektromos meghajtó és a Kia Soul EV minden 120 V-os hordozható töltőcsatlakozóval V hálózati csatlakozó az autó J1772-es csatlakozójához; Azokban az országokban, ahol a 220-230V-os belföldi villamosenergia-fogyasztás gyakori, a hordozható EVSE vezetékek általában mellékelve vannak a járművön, és 2-es szintet tölthetnek be egy hazai hálózati csatlakozóról, bár alacsonyabb áramerősség mellett, mint egy különálló nagy áramú töltőállomás.

A SAE J1772-2009-vel kompatibilis termékek a következők:

  • AeroVironment otthoni töltőállomás a Nissan Leaf számára [28]

  • A BTCPower (Broadband TelCom Power, Inc.), az első kereskedelmi forgalomban kapható SAE DC Fast Charger az Egyesült Államokban [29] [30]

  • Bosch Power Max otthoni töltőállomások

  • A ClipperCreek termékek CS-40, [31] LCS-25 [32] és LCS-25p, [33] HCS-40. [34] A legmagasabb töltési áramerősségű termék a CS-100. [35]

  • ChargePoint CT4000 legújabb ChargePoint hálózati töltőállomás, CT2000, CT2100 és CT2020 család intelligens töltője, kábelkezelése, illesztőprogramok szolgáltatásai [36]

  • EATON [2] Elektromos töltőállomások Pow-R-Station családja [37]

  • ECOtality Blink házi falra szerelhető és kereskedelmi önálló töltőállomások [38] [39]

  • Elektromos motor Werks JuiceBox Open Source 18 kW 75 EVSE

  • EVSE adapterek EVSE240V16A 240V 16A hordozható 2. szint EVSE

  • EVoCharge - Retractable Reel Az EVSE célja a lakossági, kereskedelmi és ipari piacok támogatása.

  • A GE Wattstation 2011-ben érhető el [40]

  • GoSmart Technologies ChargeSPOT töltőállomás vonal

  • A GRIDbot "UP" töltőállomás családja

  • Hubbell PEP állomások - http://www.hubbell-wiring.com/press/pdfs/WLDEE001.pdf

  • Leviton evr-green [sic] otthoni töltőállomások különböző teljesítményszintek mellett, külön elővezetős készlettel, amely lehetővé teszi, hogy egy NEMA 6 240 V-os csatlakozót csatlakoztasson [41]

  • Schneider Electric / Square D EVLink töltési megoldások lakossági, kereskedelmi és flotta töltési megoldásokhoz.

  • A Siemens VersiCharge költséghatékony lakossági, félig nyilvános és 2-es szintű flottafeltöltéshez.

  • SemaConnect ChargePro töltőállomások

  • Shorepower Technologies ePump vonal teljesen személyre szabható EVSE; beltéri és kültéri megoldások autók és teherautók számára.

  • TucsonEV - J1772 Adapterdobozok, J1772 Bővítőkábelek, bemenetek és csatlakozók kábellel és vezeték nélkül, J1772 Kompatibilis EVSE 240 V / 30 A, Zero Motorkerékpár a J1772 adapterhez, Tesla UMC-J1772 átalakítás, 30A és 40A EV UL felsorolt kábel.

  • A CIRCONTROL CIRCARLIFE termékcsalád EV töltési infrastruktúrát tartalmaz, a J1772 standard

  • OpenEVSE projekt - nyílt forráskódú tervezés az EVSE számára.

  • eStation Level-2 töltő Vega. A chargeNET hálózat része Srí Lanka-ban



Copyright © Besen-Group Minden jog fenntartva.