Dom > Izložba > Sadržaj
SAE J1772 standard (utikač za punjenje TYPE1 EV)
- Apr 16, 2017 -

SAE J1772 ( IEC tip 1) je standard Sjeverne Amerike za električne konektore za električna vozila koja održava SAE International i ima formalni naslov "SAE prednja vozila za preporučenu praksu J1772, vodljivi kondenzatorski punjač SAE". [1] Pokriva opći fizički, električni, komunikacijski protokol i zahtjeve za performanse za električni vodljivi vodljivi sustav napajanja i sprežnik. Namjera je definirati zajedničku arhitekturu sustava napajanja vodljivim električnim vozilom, uključujući operativne zahtjeve i funkcionalne i dimenzijske zahtjeve za ulaznu i spojnu spojnicu vozila.


Povijest

Stariji Avcon konektor, ovdje predstavljen na Ford Ranger EV-u

Glavni poticaj za razvoj SAE J1772 potječe iz Kalifornijske zrakoplovne zajednice. Nekada električna vozila poput General Motors EV1 koristila su induktivne punjačne spojnice. To su isključeni u korist vodljivog spajanja za opskrbu električnom energijom za punjenje s Kalifornijskim zrakoplovnim resursima koji se slažu na standard SAE J1772-2001 [2] kao sučelje za punjenje električnih vozila u Kaliforniji u lipnju 2001. [3] Avcon je proizveo pravokutni konektor koji je u skladu sa specifikacijom SAE J1772 REV NOV 2001 koja je mogla isporučiti do 6,6 kW električne energije. [4] (Fotografije i opis ovog starog revizijskog pravokutnog "AVCon konektora" i "AVCon ulaza" nalaze se na [5] )

CARB propis iz 2001. godine obvezao je korištenje SAE J1772-2001 počevši od modela godine 2006. godine. Potrebni su kasniji zahtjevi za upotrebom veće struje od Avcon konektora. Taj je proces doveo do prijedloga novog konstrukta okruglog konektora koju je Yazaki omogućio za povećanu snagu do 19,2 kW isporučene preko jednofazne 120-240 V AC pri 80 ampera. CARB je u 2008. objavio nacrt amandmana na odjeljak 1962.2 Naslov 13 koji je odredio uporabu nadolazećeg standarda SAE J1772 počevši s modelnom godinom 2010. godine. [6]

Tip 1 "J1772" (Japan / SAD) sporo AC priključak

Yazaki priključak koji je izgrađen na novom standardu SAE J1772 utikača uspješno je završio certifikat na UL. Standardna specifikacija naknadno je glasovao odbor SAE u srpnju 2009. [7] SAE J1772 REV 2009 14. siječnja 2010. usvojila je Vijeće za motorna vozila SAE. [8] Tvrtke koje sudjeluju ili podržavaju revidirani standard -2009 uključuju Smart, Chrysler, GM, Ford, Toyota, Honda, Nissan i Tesla.

Specifikacija konektora SAE J1772-2009 dodana je međunarodnom standardu IEC 62196-2 ("Dio 2: Dimenzije kompatibilnosti i zamjenjivosti zahtjeva za pričvršćenjem pričvrsnog pribora i pribora za kontakt") s glasovanjem o završnoj specifikaciji za zatvaranje u svibnju 2011. godine. [9] Priključak SAE J1772 smatra se izvedbom "tipa 1" s jednim faznim spojnikom. [10]

Oprema vozila

SAE J1772-2009 usvojili su proizvođači automobila poslije 2000 električnih vozila poput treće generacije Chevrolet Volt i Nissan Leaf kao rani modeli. Priključak je postao standardna oprema na američkom tržištu zbog dostupnosti stanica za punjenje s takvim tipom u nacionalnoj mreži električne mreže (uz pomoć financiranja kao što su programi za crtanje ChargePoint America programa iz odredbi američkog Zakona o oporavku i ponovnom ulaganju) ,

Europska verzija opremljena je SAE J1772-2009 ulazom sve dok se automobilska industrija nije smjestila na priključak IEC tipa 2 "Mennekes" kao standardni ulaz - budući da svi IEC priključci koriste isti SAE J1772 signalni protokol koji proizvođači automobila prodaju automobile s ulazom SAE J1772-2009 ili ulazom IEC tipa 2 ovisno o tržištu. Postoje također i (pasivni) adapteri koji mogu pretvoriti J1772-2009 u IEC tip 2 i obrnuto. Jedina je razlika u tome što većina europskih inačica ima ugrađeni punjač koji može iskoristiti trofaznu električnu energiju s većim naponskim i strujnim granicama čak i za isti osnovni model električnog vozila (kao što je Chevrolet Volt / Opel Ampera).

Kombinirani sustav punjenja (CCS)

Glavni članak: Kombinirani sustav punjenja Tip 1 CCS spor AC i brzi DC konektor

SAE razvija varijantu kombiniranog spajanja priključka J1772-2009 s dodatnim iglama za brzo punjenje DC na 200-450 V DC i do 90 kW. Ovo će također koristiti tehnologiju Power Line Carrier kako bi komunicirala između vozila, off-board punjača i pametne rešetke. [11] Sedam proizvođača automobila (Audi, BMW, Daimler, Ford, General Motors, Porsche, Volvo i Volkswagen) pristali su predstaviti "Kombinirani sustav naplate" sredinom 2012. godine. [12] Prva vozila koja koriste SAE Combo utikač bila su BMW i3 objavljena krajem 2013. godine, a Chevrolet Spark EV objavljen 2014. godine. [13] U Europi, kombinirani sprežnik se temelji na priključku za punjenje AC tipa 2 (VDE) održavajući potpunu kompatibilnost sa SAE specifikacijom za punjenje DC i GreenPHY PLC protokola. [14]

Nekretnine

konektor

Priključak J1772-2009 konstruiran je za jednofazne električne sustave s 120 V ili 240 V, kao što su oni koji se koriste u Sjevernoj Americi i Japanu. Okrugla 43 mm (1.7 inča) konektor promjera ima pet igala s tri različite veličine utora (počevši od najvećeg) za svaki od:

  • AC redak 1 i redak 2

  • Podnožje

  • Daljinsko otkrivanje i pilot kontrole

Detekcija blizine
Sprječava kretanje automobila dok je spojen na punjač.
Kontrolni pilot
Komunikacijska linija kojom se koordinira razina napunjenosti između automobila i punjača, kao i druge informacije.

1 kHz kvadratni val kod ± 12 volti generiran od strane električne opreme za opskrbu električnom energijom (EVSE, tj. Stanice za punjenje) na kontrolnom pilotu radi otkrivanja prisutnosti vozila, komuniciranja maksimalne dopuštene struje punjenja i kontrole punjenja. [15]

Priključak je konstruiran tako da izdrži 10.000 ciklusa spajanja (veze i odspajanja) i izloženost elementima. S 1 ciklusa parenja dnevno, životni vijek konektora trebao bi prelaziti 27 godina.

punjenje

Standard J1772 definira dvije razine punjenja: [8]


napon Faza Visina struje Vlast
AC Razina 1 120 V Jedna faza 16A 1,92 kW
AC Razina 2 240 V Split faza 32A (2001)
80 A (2009)
7,68 kW
19,20 kW

Odbor SAE J1772 također je predložio DC priključak na temelju SAE J1772-2009 AC konektora s dodatnim DC i terenom iglom za podupiranje punjenja na 200-450 V DC i 80 A (36 kW) za DC Level 1 i do 200 A (90 kW) za DC Level 2 [16] nakon ocjenjivanja konektora J1772-2009 protiv drugih izvedbi, uključujući JARI / TEPCO konektor koji koristi protokol CHAdeMO DC punjenja. [17] Razina napunjenosti razine SAE DC Level 3 nije određena, ali standard koji postoji od 2009. godine ima mogućnost punjenja na 200-600 V DC na maksimalnoj snazi od 400 A (240 kW).

Na primjer, 240 kW punjač koji naplaćuje dodatno vozilo, kao što je BMW i3 s produžnim dometom koji dobiva 100 milja na 21,7 kWh (155 MPGe, 217 Wh po milju), dobit će oko 18 milja raspona u minuti vozač troši punjenje za vrijeme trajanja automobila. Da bi se ovo uvelo, Ford Taurus FWD 3.5L, koji EPA uspoređuje kao prosječni novi benzin, dobiva 23 MPG, što znači da benzinska crpka koja pumpa brzinom od 7 galona u minuti daje svake minute od 161 milje raspona vozač troši crpne plinove tijekom životnog vijeka automobila. [18]

sigurnosni

J1772 standard uključuje nekoliko razina zaštite od udara, osiguravajući sigurnost punjenja čak iu mokrim uvjetima. Fizički se spojevi za spajanje izoliraju na unutrašnjosti konektora kada se spajaju i ne osiguravaju fizički pristup tim iglama. Kad nisu spojeni, priključci J1772 nemaju napona napajanja na igle, [19] i punjenje ne teče dok ne naređuje vozilo. [17]

Snaga igle su prve, posljednje razbijene sorte. Ako je utikač smješten u priključak za punjenje vozila i punjenje, a uklanja se kontrolni pilot i prsten za otkrivanje blizine, što će prvo prouzročiti da se relej snage u stanici za punjenje otvori i rezati sav strujni tok na priključak J1772. To sprječava bilo kakvo napinjanje na utikačima snage, produžujući njihov vijek trajanja. Pribor za otkrivanje blizine također je povezan s prekidačem koji se aktivira pritiskom na gumb fizičkog odspajanja kod uklanjanja konektora iz vozila. To uzrokuje otpor pri promjeni na blizini igla koji nareduje ugrađenom punjaču vozila da se zaustavi trenutni crtež neposredno prije izvlačenja konektora.

Signalizacija

Signalni protokol je dizajniran tako da [17]

J1772 signalizacijski krug

  • opskrbna oprema signalizira prisutnost AC ulazne snage

  • vozilo otkriva utikač putem blizinskog kruga (tako da vozilo može spriječiti vožnju dok je spojeno)

  • početak kontrole pilot funkcija

    • opskrbna oprema detektira električno vozilo

    • opskrbna oprema ukazuje na spremnost električnog vozila (PEV) za napajanje energijom

    • Određuju se zahtjevi ventilacije PEV-a

    • oprema opskrbe trenutni kapacitet pod uvjetom da PEV

  • PEV naređuje protok energije

  • PEV i oprema za opskrbu kontinuirano prate kontinuitet sigurnosnog tla

  • naplata se nastavlja kako je odredila PEV

  • punjenje se može prekinuti odspajanjem utikača iz vozila

Tehnička specifikacija opisana je prvo u verziji SAE J1772 iz 2001. i potom IEC 61851-1 i IEC TS 62763: 2013. Stanica za punjenje postavlja 12 V na kontaktni pilot (CP) i pilot blizine (također, priključak prisutan, PP) koji mjeri razlike napona. Ovaj protokol ne zahtijeva integrirane krugove koji bi bili potrebni za druge protokole punjenja, što SAE J1772 čini robusnim i radnim putem u temperaturnom području od -40 ° C do +85 ° C.

Stanica za punjenje šalje kvadratni val 1 kHz na kontaktni pilot koji je spojen na zaštićenu zemlju na bočnoj strani vozila pomoću otpornika i diode (područje napona ± 12,0 ± 0,4 V). Žive žice javnih stanica za punjenje uvijek su mrtve ako je krug CP-PE (zaštitni zemljni) otvoren, iako standard omogućuje struju punjenja kao u modu 1 (maksimalno 16 A). Ako je krug zatvoren, stanica za punjenje također može testirati zaštitnu zemlju da bude funkcionalna. Vozilo može zatražiti stanje punjenja postavljanjem otpornika; korištenjem 2.7 kΩ najavljuje se vozilo kompatibilno s Modom 3 ( otkriveno vozilo ) koje ne zahtijeva punjenje. Prebacujući se na 880 Ω, vozilo je spremno za napajanje i prebacivanje na 240 Ω zahtjeve vozila s ventilatorskim punjenjem, u kojem slučaju napajanje se napaja samo ako je područje prozračeno (tj. Na otvorenom). Stanica za punjenje može pomoću valnog signala opisati maksimalnu struju koja je dostupna od stanice za punjenje uz pomoć modulacije širine impulsa: 16% PWM je maksimalno 10 A, 25% PWM je maksimalno 16 A, a 50 % PWM je maksimalno 32 A i 90% PWM označava opciju brzog punjenja. [20]

Primjeri pilot-linija u SAE J1772: 2001 pokazuju da je trenutna petlja CP-PE trajno spojena preko otpornika od 2,74 kΩ, koji omogućuje naprezanje napona od +12 V do +9 V kada je kabel pričvršćen na stanicu za punjenje koji aktivira val generatora. Punjenje se aktivira pomoću dodatka paralelnog otpornika od 1,3 kΩ što dovodi do pada napona do + 6 V ili dodavanjem paralelnog otpornika od 270 Ω za potrebnu ventilaciju, što dovodi do pada napona do +3 V. Zbog toga stanica za punjenje može reagirati provjeravajući samo raspon napona prisutnih na CP-PE petlji. [21] Imajte na umu da će dioda učiniti samo za pad napona u pozitivnom rasponu; bilo koji negativni napon na CP-PE petlji će isključiti struju kao smatrati kobnom pogreškom (kao što je dodirivanje igala).

Bazni status Status naplate Otpor, CP-PE Otpor, R2 Napon, CP-PE
Status A Pričekaj Otvoreno ili ∞ Ω
+12 V
Status B Otkriveno je vozilo 2740 Ω
+ 9 ± 1 V
Status C Spremno (punjenje) 882 Ω 1300 Ω + 6 ± 1 V
Status D Ventilacijom 246 Ω 270 Ω + 3 ± 1 V
Status E Nema struje (isključeno)

0 V
Status F greška

-12 V

PWM radni ciklus 1 kHz CP signala označava maksimalnu dopuštenu struju. Prema SAE uključuje utičnicu utičnice, ulaz kabela i vozila. U SAD-u, definicija veličine (kapacitet ampera ili trenutni kapacitet) podijeljena je za kontinuirani i kratkoročni rad. [20] SAE definira vrijednost širenja koja se dobiva formulom koja se temelji na punom ciklusu od 1 ms (signala od 1 kHz) s maksimalnim omjerom kontinuiranog ampera od 0,6 A po 10 μs (s najnižim 100 μs daje 6 A i najviši 800 μs dajući 48 A). [21]

PWM radni ciklus koji pokazuje ampere kapaciteta [20]
PWM SAE kontinuirano SAE kratkoročno
50% 30 A 36 vrh
40% 24 A 30 vrh
30% 18 A 22 Vrh
25% 15 A 20 vrh
16% 9.6 A
10% 6 A

Zupčanik, PP, također se naziva utični spoj kao SAE J1772 primjer koji označava prekidač S3, mehanički povezan s aktuatorom za otpuštanje zasuna priključka. Tijekom punjenja, EVSE strana spaja PP-PE petlju preko S3 i 150 Ω R6; kod otvaranja pokretača otpuštanja 330 Ω R7 se dodaje u PP-PE petlju na EVSE strani koja daje naponsku izmjenu na liniji kako bi se električno vozilo moglo pokrenuti kontrolirano isključivanje prije stvarnog odspajanja naponskih igala za punjenje. Međutim, mnogi kabeli prilagodnika male snage ne nude detekciju stanja pokretača zaključavanja na PP pinu.

P1901 električna komunikacija

U ažuriranom standardu iz 2012. godine, SAE predlaže korištenje komunikacijske linije, posebno IEEE 1901, između vozila, off-board charging postaje i pametne mreže, bez potrebe za dodatnim pinom; SAE i IEEE Standard Association udružuju svoje nacrte standarda koji se odnose na pametnu mrežu i električnu energiju vozila. [22]

P1901 komunikacija kompatibilna je s ostalim 802.x standardima putem IEEE 1905 standarda, omogućujući proizvoljnu komunikaciju s vozilom, mjeračem ili distributerom i zgradom na kojoj se nalaze punjači. P1905 uključuje bežičnu komunikaciju. U barem jednoj izvedbi, komunikacija između vanjskog DC EVSE i PEV se pojavljuje na pilot žici konektora SAE J1772 preko komunikacije s kućnom mrežom (PLC) HomePlug Green PHY. [23] [24] [25]

Kompatibilne punjače

U Sjevernoj Americi i Japanu, Chevrolet Volt, [26] Nissan Leaf, [27] Mitsubishi i-MiEV, Toyota Prius Plug-in Hybrid, Smart električni pogon i Kia Soul EV dolaze sa 120 V prijenosnim punjačima V utičnicu za utičnicu J1772 vozila; u zemljama u kojima je električna električna mreža od 220-230 V uobičajena, prijenosni EVSE vodič koji se obično isporučuje s vozilom može izvesti punjenje razine 2 iz kućnog mrežnog utikača, iako pri manjoj struji od posvećenog visokonaponskog punjača.

Proizvodi kompatibilni s SAE J1772-2009 uključuju:

  • AeroVironment kućno punjenje za Nissan Leaf [28]

  • BTCPower (Broadband TelCom Power, Inc.), prvi komercijalno dostupni SAE DC Fast Charger u Sjedinjenim Američkim Državama [29] [30]

  • Bosch Power Max kućna stanica za punjenje

  • Proizvodi ClipperCreek uključuju CS-40, [31] LCS-25 [32] i LCS-25p, [33] HCS-40. [34] Proizvod s najvećom strujom punjenja je CS-100. [35]

  • ChargePoint CT4000 najnoviji inteligentni punjač, upravljanje kabelom, usluge vozača CT500, CT2000, CT2100 i CT2020 obitelji ChargePoint mrežnih punjača [36]

  • EATON [2] Pow-R-Station kolodvor stanica za punjenje električnih vozila [37]

  • ECOtality Blink kućna zidna i komercijalna samostalna stanica za punjenje [38] [39]

  • Električni motor Werks JuiceBox Open Source 18 kW 75 EVSE

  • EVSEapodaci EVSE240V16A 240V 16A Prijenosni Razina 2 EVSE

  • EVoCharge - Retractable Reel EVSE je dizajniran za podršku stambenim, poslovnim i industrijskim tržištima.

  • GE Wattstation dostupan u 2011. godini [40]

  • GoSmart Technologies ChargeSPOT linija stanica za punjenje

  • GRIDbotova "UP" obitelj punionica

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

  • Leviton evr-green [sic] kućna stanica za punjenje na različitim razinama snage s odvojenom predgotovinskom opremom koja omogućuje priključivanje u NEMA 6 240 V utičnicu [41]

  • Punjenje akumulatora Schneider Electric / Square D EVLink za stambene, komercijalne i fleet punjenja.

  • Siemens VersiCharge za troškovno učinkovite rezidencijalne, polu-javne i flote razine 2 EV punjenja.

  • SemaConnect ChargePro punjače

  • Shorepower Technologies ePump linija potpuno prilagodljivih EVSE-a; unutarnja i vanjska rješenja za automobile i kamione.

  • TušonEV - J1772 Adapter Kutije, J1772 Kabel za produžetak, Ulazi i utikači sa i bez kabela, J1772 Kompatibilni EVSE za 240 V / 30 A, Zero Motocikl do J1772 Adapter, Tesla UMC do J1772 pretvorbe, 30A i 40A EV UL navedeni kabel.

  • CIRCONTROL CIRCARLIFE asortiman uključuje infrastrukturu punjenja EV s postolnim i zidnim postoljem s standardom J1772

  • OpenEVSE projekt - Open Source Design za EVSE.

  • eStation Level-2 Punjač Vega. Dio mreže chargeNET u Šri Lanki



Copyright © BESEN-Grupa Sva prava pridržana.