Kodu > näitus > Sisu
SAE J1772 standard (TYPE1 EV laadimisplug)
- Apr 16, 2017 -

SAE J1772 ( IEC tüüp 1) on Ameerika Ühendriikide SAE Internationali poolt kontrollitavate elektriautode elektriühenduste Põhja-Ameerika standard ja ametlik pealkiri "SAE Surface Vehicles Recommended Practice J1772, SAE Electric Vehicle Conductive Charger Coupler". [1] See hõlmab elektriautode juhtiva laengusüsteemi ja haakeseadise üldist füüsilist, elektrilist, sideprotokolli ja jõudlusnõudeid. Eesmärk on määratleda ühine elektriautode juhtiv laadimisseadmete arhitektuur, sealhulgas operatiivsed nõuded ning sõiduki sisselaske- ja paaripistiku funktsionaalsed ja mõõtmete nõuded.


Ajalugu

Vanem Avconi pistik, mille leiate siin Ford Ranger EV-st

SAE J1772 arendamise peamine stiimul tulenes California Air Resources Boardist. Varasemad elektriautod nagu General Motors EV1 olid kasutanud induktiivlaaduri haakeseadiseid. Need jäeti välja elektri juhtimiseks, et tarnida elektrienergiat laadimiseks California lennuohutusametiga, mis arveldati SAE J1772-2001 standardi [2] elektrisõidukite laadimisliidesena Californias 2001. aasta juunis. [3] Avcon toodi ristkülikukujuline pistik, mis vastab sellele SAE J1772 REV NOV 2001 spetsifikatsioonile, mille võimsus oli kuni 6,6 kW elektrienergiast. [4] (Fotod ja selle versiooni nelinurkse AVCon konnektori ja AVCon sisselaske kirjeldus on esitatud [5] )

CARB 2001. aasta määrus lubas kasutada SAE J1772-2001 alates 2006. aasta mudeliaastast. Võiks ette näha hiljem nõuded kõrgemate voolude kohta kui Avconi pistik. See protsess viis Yazaki uue vooru pistikühenduse kavandisse, mis võimaldab suurendada kuni 19,2 kW võimsust ühefaasilises 120-240 V vahelduvvoolus kuni 80 amprini. 2008. aastal avaldas CARB 1962. 2 jaotise muudatuse eelnõu, mis andis mandaadi SAE J1772 eeskujul alates 2010. aasta mudeliaastast. [6]

Tüüp 1 "J1772" (Jaapan / USA) aeglane AC-pistik

Uue SAE J1772 pistik standardile ehitatud Yazaki pistik on edukalt läbinud UL-i sertifikaadi. Standardne spetsifikatsioon võeti SAE komisjoni poolt 2009. aasta juulis vastu. [7] 14. jaanuaril 2010 võtsid SAE mootorsõidukite nõukogu vastu SAE J1772 REV 2009. [8] 2009. aasta läbivaadatud standardi raames osalevad või toetavad ettevõtted Smart, Chrysler, GM, Ford, Toyota, Honda, Nissan ja Tesla.

SAE J1772-2009 pistikute spetsifikatsioon on lisatud rahvusvahelise standardi IEC 62196-2 ("Osa 2: mõõtmetega ühilduvus ja vahetatavusnõuded vahelduvvoolu ja kontakt-toru tarvikutele") lõpliku spetsifikatsiooniga hääletamise kohta, mis lõpeb 2011. aasta mais. [9] SAE J1772 pistikut peetakse I tüübi rakenduseks, mis pakub ühefaasilist sidurit. [10]

Sõidukite varustus

SAE J1772-2009 võtsid vastu autotootjad 2000. aasta järgsetel elektriautodel, nagu näiteks varem mudelid, Chevrolet Volti ja Nissan Leafi kolmanda põlvkonna mudelid. Ühendus sai USA turul standardvarustuseks tänu selle pistikuga laadimisjaamade kättesaadavusele rahvusliku elektrisõiduki võrgustikus (selliste vahenditega nagu ChargePoint America programm toetus Ameerika tagasinõudmis- ja reinvesteerimisseaduse sätetele) .

Euroopa versioonid olid varustatud SAE J1772-2009 sisselaskeavaga ka seni, kuni autotööstus oli IEC tüübi 2 "Mennekes" pistik standardse sisendina - kuna kõik IEC-pistikud kasutavad sama SAE J1772 signalisatsiooniprotokolli, mida autotootjad müüvad autosid sõltuvalt turust kas SAE J1772-2009 sisendiga või IEC tüübi 2 sissevooluga. Saadaval on ka (passiivsed) adapterid, mis võivad J1772-2009 teisendada IEC tüübiks 2 ja vastupidi. Ainus erinevus on selles, et enamikul Euroopa versioonidel on sisseehitatud laadija, mis saab kasutada kolmefaasilist elektrienergiat, millel on kõrgema pinge ja voolu piirid isegi sama elektrilise põhimootori mudeli jaoks (nagu Chevrolet Volt / Opel Ampera).

Kombineeritud laadimissüsteem (CCS)

Peamine artikkel: kombineeritud laadimissüsteem Tüüp 1 CCS aeglane vahelduvvoolu ja kiire DC-pistik

SAE arendab J1772-2009 pistiku Combo-ühendusdetaili koos täiendavate pistikutega, mis võimaldavad kiiret alalisvoolu laadimist 200-450 V ja kuni 90 kW. See kasutab ka Power Line Carrier'i tehnoloogiat sõiduki, välise laadija ja nutikate võrkude vaheliseks sidumiseks. [11] Seitse autotootjat (Audi, BMW, Daimler, Ford, General Motors, Porsche, Volvo ja Volkswagen) olid kokku leppinud 2012. aasta keskel "kombineeritud laadimissüsteemi" kasutuselevõtmisega. [12] Esimesed sõidukid, mis kasutavad SAE Combo pistikut, olid 2013. aasta lõpus vabastatud BMW i3 ja Chevrolet Spark EV vabastati 2014. aastal. [13] Euroopas on kombineeritud sidur põhineb 2. tüüpi (VDE) laadimispistikul säilitades täieliku ühilduvuse SAE spetsifikatsiooniga alalisvoolu laadimise ja GreenPHY PLC protokolliga. [14]

Omadused

Ühenduspesa

Ühendus J1772-2009 on mõeldud 120 V või 240 V ühefaasilistele elektrisüsteemidele, nagu näiteks Põhja-Ameerikas ja Jaapanis. Ümmarguse 43 mm (1,7 tolli) diameetriga pistikul on viis tihvti, millel on kolm erinevat tihvti suurust (alates kõige suuremast), igaühe jaoks:

  • AC liin 1 ja 2. rida

  • Maanduskinnitus

  • Läheduse tuvastamine ja kontrollpiloot

Läheduse tuvastamine
Ennetab auto liikumist laadijaga ühendamisel.
Kontrollpiloot
Sidevõrk, mida kasutatakse auto ja laadija laadimise taseme koordineerimiseks, samuti muu teave.

Elektrimootoriga varustamise seadmete (EVSE ehk laadimisjaam) poolt tekitatud 12 kV 1 kHz valgusvoog, mis tuvastab sõiduki olemasolu, edastavad maksimaalse lubatud laadimisvoolu ja kontrollivad laadimist. [15]

Ühendus on konstrueeritud vastu 10 000 paaritustsüklit (ühendus ja eraldumine) ja elementidega kokkupuudet. Ühe paaritustsükliga päevas peab pistiku eluiga olema üle 27 aasta.

Laadimine

Standard J1772 määrab kaks laadimisastme: [8]


Pinge Etapp Peakvool Võimsus
AC 1. tase 120 V Üksik faas 16 A 1,92 kW
AC 2. tase 240 V Lõhenenud faas 32 A (2001)
80 A (2009)
7,68 kW
19,20 kW

SAE J1772 komitee on teinud ka ettepaneku DC-pistiku kohta, mis põhineb SAE J1772-2009 vahelduvvoolu konnektori kujul koos täiendavate DC ja maapinnaga kontaktidega, et toetada laadimist 200-450 V DC ja 80 A (36 kW) DC-tasemel 1 ja kuni 200 A (90 kW) DC-tasandi 2 jaoks [16] pärast J1772-2009 pistiku hindamist teiste disainilahenduste vastu, sealhulgas JARI / TEPCO pistik, mida kasutab CHAdeMO DC kiire laadimisprotokoll. [17] SAE alalisvoolu taseme 3 laadimismäärasid ei ole kindlaks määratud, kuid alates 2009. aastast kehtiva standardi puhul on potentsiaal maksta 200-600 V DC juures maksimaalselt 400 A (240 kW).

Näiteks 240-kilovattolline laadija, mis laadib lisavarustuse, näiteks BMW i3 koos laiusepiirikuga, mis saab 100 miili 21,7 kWh (155 MPGe, 217 Wh per miil), saadakse ligikaudu 18 miili kaugus minutis juht veedab kogu auto kasutusiga. Selle eesmärgi saavutamiseks on Ford Taurus FWD 3,5L, mida EPA võrdleb keskmise uue bensiinimootoriga auto, 23 MPG, mis tähendab, et bensiini pump, mille pumbad on 7 gallonit minutis, annab 161 miili vahemikku iga minuti kohta juht veedab pumpamise gaasi kogu auto elu jooksul. [18]

Ohutus

Standard J1772 sisaldab mitmesuguseid šokkide tasemeid, tagades laadimise ohutuse isegi märjal tänaval. Fikseeritult ühendatakse ühenduspoldid ühendatud pistikupesaga, mis ei taga füüsilist juurdepääsu nendele tihvtidele. Ühendamata J1772-pistikutega pole pistikupesad [19] võimsustingimusi ja laadimisvõimsus ei kulge enne, kui sõiduk on käskinud. [17]

Võimsad tihvtid on esmakordselt tehtud, viimati murenenud erinevad. Kui pistik on sõiduki ja laadimise laadimispordis ja see eemaldatakse, lööb kontrollpiloot ja lähiümbruse tuvastusplokk kõigepealt kaasa laadimisjaamas oleva toiterelee avamise, lõigates kogu voolu J1772 pistikupessa. See hoiab ära igasuguse jõuülekande surumise, pikendades nende eluiga. Lähedusde tuvastamise pin on ühendatud ka lülitiga, mis käivitub pärast füüsilise lahtiühendamise nupu vajutamist, kui pistik eemaldatakse sõidukist. See põhjustab vastupanuvõime vahetuspistiku muutmisele, mis käivitab sõiduki parda laadija, et lõpetada joonistamise hetk vahetult enne pistiku välja tõmbamist.

Signaalimine

Signaalprotokoll on kavandatud nii, et [17]

J1772 signaaliring

  • varustusseadmed signaali olemasolu AC sisendvõimsus

  • sõiduk tuvastab pistiku lähikontuuri kaudu (seega võib sõiduk takistada sõiduki ühendamist)

  • alustatakse kontrollpilot funktsioone

    • varustusseadmed tuvastab elektrisõiduki lisavarustuse

    • varustusseade näitab elektrimootori lisavarustust (PEV) valmisolekut energia tarnimiseks

    • PEV ventilatsiooninõuded on kindlaks määratud

    • varustusseadmete praegune võimsus pakutakse PEV

  • PEV käsib energia voogu

  • PEV ja varustusseadmed jälgivad pidevalt ohutusalast

  • tasu jätkub, nagu PEV määrab

  • laadimine võib katkestada, ühendades pistiku sõidukilt

Tehnilist kirjeldust kirjeldati kõigepealt SAE J1772 2001. aasta versioonis, seejärel IEC 61851-1 ja IEC TS 62763: 2013. Laadimisjaam paneb 12 V kontaktpiloodile (CP) ja läheduspiloodile (ka pistikupesad erinevad). See protokoll ei nõua integreeritud vooluahelate kasutamist, mis oleks vajalik teiste laadimisprotokollide jaoks, muutes SAE J1772 kindluse ja töötemperatuuri vahemikku -40 ° C kuni +85 ° C.

Laadija jaam saadab kontaktkilomeetrile 1 kHz ruuthelina, mis on ühendatud sõiduki küljele kaitstud maandusega takisti ja dioodi (pingevahemik ± 12,0 ± 0,4 V) abil. Avalike laadimisjaamade elavad juhtmed on alati surnud, kui CP-PE (kaitse maa) vooluahel on avatud, kuigi standard lubab laadimisvoolu režiimis 1 (maksimaalselt 16 A). Kui ahel on suletud, saab laadimisjaam ka testida kaitsva maa funktsionaalsust. Sõiduk võib nõuda laadimisolekut takistuse seadmisega; kasutades 2,7 kΩ režiimi 3 ühilduvat sõidukit ( sõiduki tuvastamist ), mis ei nõua laadimist. Kui 880 Ω on sisse lülitatud, on sõiduk juba laetud ja 240 Ω sisse lülitanud sõiduki soovid ventilatsiooniga laadimisega. Sellisel juhul antakse laadimisvõimsus ainult siis, kui piirkond on ventileeritav (st väljas). Laadimisjaam võib kasutada laine signaali, et kirjeldada maksimaalset voolu, mis on saadaval laadimisjaamalt pulse laiuse modulatsiooni abil: 16% PWM on maksimaalselt 10 A, 25% PWM on 16 A maksimaalne, 50 % PWM on 32 A maksimaalne ja 90% PWM tähistab kiiret laenguvõimalust. [20]

SAE J1772: 2001 pilootjooneahela näited näitavad, et praegune kontuur CP-PE on püsivalt ühendatud 2.74 kΩ takisti abil, et pinge langus jääb vahemikku 12 V kuni +9 V, kui kaabel on ühendatud laadimisjaama mis aktiveerib lainegeneraatorit. Auto aktiveerib laadimist, lisades paralleelselt 1,3 kΩ takisti, mille tulemuseks on pinge langus + 6 V-ni, või lisada nõutava ventilatsiooniga paralleelselt 270 Ω takisti, mille tulemuseks on pinge langus +3 V. Seega võib laadimisjaam reageerida kontrollides ainult CP-PE ahelas olevat pinget. [21] Pidage meeles, et diood teeb ainult pingelanguse positiivses vahemikus; CP-PE-ahela negatiivne pinge lülitab voolu välja, kui seda peetakse surmavaks veaks (nagu näiteks kontaktide puudutamine).

Baasolek Laadimise olek Vastupanu, CP-PE Vastupanu, R2 Pinge, CP-PE
Staatus A Ootel Avatud või ∞ Ω
+12 V
Staatus B Avastatud sõiduk 2740 Ω
+ 9 ± 1 V
Staatus C Valmis (laadimine) 882 Ω 1300 Ω + 6 ± 1 V
Staatus D Ventilatsiooniga 246 Ω 270 Ω + 3 ± 1 V
Olek E Puudub toide (välja lülitatud)

0 V
Staatus F Viga

-12 V

1 kHz CP signaali PWM töötsükkel näitab maksimaalset lubatud voolu voolu. Vastavalt SAE-le sisaldab see pistikupesa, kaabli- ja sõiduki sisselaset. USA-s on ampikaadis ( amprimaht või praegune võimsus) jagatud pidevaks ja lühiajaliseks tööks. [20] SAE määratleb ampikaalsuse väärtuse, mis tuletatakse valemi põhjal, mis põhineb 1 ms täiskogul (1 kHz signaalist), maksimaalse pideva impulsi väärtusega 0,6 A 10 iks (madalaima 100 iks, andes 6 A ja suurim 800 μs, andes 48 A). [21]

PWM töötsükkel, mis näitab amprivõimsust [20]
PWM SAE pidev SAE lühiajaline
50% 30 A 36 tipp
40% 24 A 30 tipp
30% 18 A 22 tipp
25% 15 A 20 tipp
16% 9,6 A
10% 6 A

Pistikupesa, PP-i nimetatakse ka pistikupesaks, kuna SAE J1772 näitena kirjeldab lüliti S3 mehaaniliselt ühendusdetaili sulguri vabastusaktiga. Laadimise ajal ühendab EVSE pool PP-PE ahela S3 ja 150 Ω R6 kaudu; vabastamisajami avamisel lisatakse EVSE küljele PP-PE-ahelaga 330 Ω R7, mis annab pingele nihke, mis võimaldab elektriautal käivitada kontrollitud sulgemise enne laadimisvõllide tegelikku lahtiühendamist. Kuid paljud väikese võimsusega adapteri kaablid ei paku seda lukustatavat käitusseadme oleku tuvastamist PP-klemmil.

P1901 elektrivõrgu kommunikatsioon

Ajakohastatud standardis, mis tuleb esitada 2012. aastal, teeb SAE ettepaneku kasutada elektriliini kommunikatsiooni, täpsemalt IEEE 1901, sõiduki, välise laadimisjaama ja arukate võrkude vahel, ilma et oleks vaja lisatäpi; SAE ja IEEE standardite ühendus jagavad arukate võrkude ja sõidukite elektrifitseerimisega seotud standardeid. [22]

P1901-seade ühildub muude 802.x-standarditega IEEE 1905 standardi abil, võimaldades meelevaldset IP-põhist sidet sõidukiga, arvesti või turustajaga ja ehitisega, kus asuvad laadijad. P1905 sisaldab traadita side. Vähemalt ühes rakenduses toimub ühendus välise raadioside DC EVSE ja PEV vahel SAE J1772 pistiku pilootkaabli abil, kasutades HomePlug Green PHY elektriliini kommunikatsiooni (PLC). [23] [24] [25]

Ühilduvad laadimisjaamad

Põhja-Ameerikas ja Jaapanis on Chevrolet Volt, [26] Nissan Leaf, [27] Mitsubishi i-MiEV, Toyota Prius Plug-in Hybrid, Smart elektriline ajam ja Kia Soul EV kõik koos 120 V kaasaskantavad laadimisjuhtmed, mis ühendavad 120 V võrgu pistik auto J1772 pessa; riikides, kus 220-230 V kodumajapidamises elektrienergia on tavaline, võib kaasaskantav EVSE juhtmetega kaasas olev juhtmevaba jõuallikas kaasa tuua kodumaise toitepistiku taseme 2 laadimise, kuigi madalama vooluga kui spetsiaalne kõrge vooluga laadimisjaam.

SAE J1772-2009 nõuetele vastavad tooted on järgmised:

  • Nissan Leafi AeroVironment kodu laadimisjaam [28]

  • Ameerika Ühendriikide esimene kaubanduslikult kättesaadav SAE DC Fast Charger BTCPower (Broadband TelCom Power, Inc.) [29] [30]

  • Bosch Power Max kodus laadimisjaamad

  • ClipperCreeki tooted on CS-40, [31] LCS-25 [32] ja LCS-25p, [33] HCS-40. [34] Suurima laadimistemperatuuri korral on toode CS-100. [35]

  • ChargePoint CT4000 uusim intelligentne laadija, juhtmeteenused CT500, CT2000, CT2100 ja CT2020 perekonnad ChargePoint võrgu laadimisjaamades [36]

  • EATON [2] elektriautode laadimisjaamade Pow-R-station perekond [37]

  • ECOtality Blink kodu seina-ja kaubandusliku iseseisev laadimisjaamad [38] [39]

  • Electric Motor Werks JuiceBox Avatud lähtekoodiga 18 kW 75 A EVSE

  • EVSE-adapters EVSE240V16A 240V 16A kaasaskantav 2. tase EVSE

  • EVoCharge - sisselõiked Reel EVSE on mõeldud elamute, kaubandus- ja tööstusettevõtete turgude toetamiseks.

  • GE Wattstation on saadaval 2011. aastal [40]

  • Laadimisjaamade GoSmart Technologies ChargeSPOT liin

  • GRIDboti laadimisjaamade "UP" perekond

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

  • Leviton evr-green [sic] kodus asuvad laadimisjaamad erinevatel võimsusastmetel, koos eraldi traatkomplektiga, mis võimaldab ühendada NEMA 6 240 V mahutisse [41]

  • Schneider Electric / Square D EVLinki laadimislahendused elamute, kaubandus- ja laevastiku laadimislahenduste jaoks.

  • Siemens VersiCharge kulutõhusate elamute, osalise avaliku sektori ja laevastiku taseme 2 EV laadimiseks.

  • SemaConnect ChargePro laadimisjaamad

  • Shorepower Technologies ePump liin täielikult kohandatav EVSE; autode ja veokite sise- ja välislahendused.

  • TucsonEV - J1772 Adapterikarbid, J1772 Pikendusjuhtmed, sisendvoolikud ja pistikud juhtmega ja ilma, J1772 Ühilduv EVSE 240 V / 30 A, Zero mootorratas J1772 adapterile, Tesla UMC kuni J1772 konversioonini, 30A ja 40A EV UL loetletud juhtmest.

  • CIRCONTROL CIRCARLIFE tootevalikusse kuulub EV laadimisinfrastruktuur postitus- ja seinakinnitusseadmetega standardi J1772

  • OpenEVSE projekt - EVSE avatud lähtekoodiga disain.

  • eStation-level-2 laadija Vega. Osa satelliidi võrgustikust Sri Lankas



Copyright © Besen-Group Kõik õigused reserveeritud.