Mājas > Izstāde > Saturs
SAE J1772 standarts (TYPE1 EV lādēšanas spraudnis)
- Apr 16, 2017 -

SAE J1772 ( IEC Type 1) ir Ziemeļamerikas standarts elektrisko transportlīdzekļu elektriskajiem savienotājiem , ko uztur SAE International, un tā oficiālais nosaukums ir "SAE Virsbūves transportlīdzekļa ieteicamā prakse J1772, SAE elektriskā transportlīdzekļa vadītāja uzlādes savienotājs". [1] Tas attiecas uz elektriskā transportlīdzekļa vadītāja lādēšanas sistēmas un sakabes ierīces vispārējo fizisko, elektrisko, sakaru protokolu un veiktspējas prasībām. Mērķis ir noteikt kopēju elektromotora vadītāja lādēšanas sistēmas arhitektūru, tostarp ekspluatācijas prasības un funkcionālās un izmēru prasības transportlīdzekļa ieplūdes un pārošanās savienotājam.


Vēsture

Vecāks Avcon savienotājs, kas atrodams šeit par Ford Ranger EV

Galvenais stimuls SAE J1772 attīstībai bija no Kalifornijas gaisa lietu pārvaldes. Iepriekš elektriskie transportlīdzekļi, piemēram, General Motors EV1, izmantoja induktīvās lādēšanas sakabes ierīces. Tie tika izslēgti par labu vadošai sakabei, lai piegādātu elektroenerģiju uzlādēšanai, izmantojot Kalifornijas gaisa satiksmes resursu padomi saskaņā ar SAE J1772-2001 standartu [2] kā elektrisko transportlīdzekļu uzlādes interfeisu Kalifornijā 2001. gada jūnijā. [3] Avcon ražoja taisnstūra savienotājs, kas atbilst SAE J1772 REV NOV 2001 specifikācijai, kas spēj piegādāt līdz 6,6 kW elektroenerģijas. [4] (Šīs iepriekšpārskatāmās taisnstūra "AVCon savienotāja" un "AVCon ieejas" fotogrāfijas un apraksts ir atrodamas [5] ).

CARB 2001. gada regulējums pilnvaroja lietot SAE J1772-2001, sākot ar 2006. gada modeļa gadu. Vēlākas prasības varētu prasīt izmantot augstākas strāvas nekā Avcon savienotājs. Šis process noveda pie Yazaki jaunā apaļa savienotāja dizaina priekšlikuma, kas ļauj palielināt jaudas piegādi līdz pat 19,2 kW, ko piegādā ar vienfāzes 120-240 V AC līdz 80 ampēriem. 2008. gadā CARB publicēja grozījumu projektu 1962. 2. Sadaļai, 13. sadaļu, kas pilnvaroja izmantot tuvojošos SAE J1772 standartu, sākot ar 2010. gada modeļa gadu. [6]

1. tipa "J1772" (Japāna / ASV) lēns maiņstrāvas savienotājs

Yazaki kontaktligzda, kas tika uzcelta uz jauno SAE J1772 kontaktdakšas standartu, ir veiksmīgi pabeigusi sertifikāciju UL. Pēc tam SAE komiteja 2009. gada jūlijā balsoja par standarta specifikāciju. [7] 2010. gada 14. janvārī SAE J1772 REV 2009 pieņēma SAE Motoru padome. [8] Uzņēmumi, kas piedalās vai atbalsta pārskatīto -2009 standartu, ietver Smart, Chrysler, GM, Ford, Toyota, Honda, Nissan un Tesla.

SAE J1772-2009 savienotāja specifikācija ir pievienota starptautiskajam standartam IEC 62196-2 ("2. daļa: Matērijas savietojamība un savstarpēji aizvietojamības prasības maiņstrāvas tapu un kontaktu cauruļu piederumiem"), balsojot par galīgo specifikāciju, lai pabeigtu 2011. gada maijā. [9] SAE J1772 savienotājs tiek uzskatīts par "1. tipa" ieviešanu, nodrošinot vienfāzes savienotāju. [10]

Transportlīdzekļu aprīkojums

SAE J1772-2009 pieņēma automobiļu ražotāji pēc 2000 elektroautomobiļu, piemēram, trešās paaudzes Chevrolet Volt un Nissan Leaf kā agrīnās modeļiem. Savienotājs kļuva par standarta aprīkojumu ASV tirgū, pateicoties tam, ka valsts elektriskajos transportlīdzekļu tīklos ir pieejams lādēšanas stacijas ar šo spraudņu veidu (izmantojot finansējumu, piemēram, ChargePoint America programmu, piešķirot dotācijas no Amerikas atveseļošanas un reinvestēšanas likuma noteikumiem) .

Eiropas versijas tika aprīkotas ar ieeju SAE J1772-2009, līdz automobiļu rūpniecība nokļuva standarta ieplūdes atverē IEC tipa 2. "Mennekes" savienotājā - jo visi IEC savienotāji izmanto to pašu SAE J1772 signālu protokolu, ko automašīnu ražotāji pārdod automašīnas atkarībā no tirgus, izmantojot ieeju SAE J1772-2009 vai IEC tipa 2. ieplūdes atveri. Pieejami arī (pasīvi) adapteri, kas var pārvērst J1772-2009 uz IEC 2. tipa un otrādi. Vienīgā atšķirība ir tāda, ka lielākajai daļai Eiropas versiju ir iebūvēts lādētājs, kas var izmantot trīsfāžu elektroenerģiju ar lielākiem sprieguma un strāvas ierobežojumiem pat tajā pašā elektrotransporta pamatfunkcijas modelī (piemēram, Chevrolet Volt / Opel Ampera).

Kombinētā uzlādes sistēma (CCS)

Galvenais raksts: kombinētā lādēšanas sistēma 1. tipa CCS lēns maiņstrāvas avots un ātrais DC savienotājs

SAE izstrādā J1772-2009 savienotāja kombinēto savienotāju variantu ar papildu tapām, lai pielāgotos ātrai līdzstrāvas lādēšanai 200-450 voltu DC un līdz 90 kW. Tas arī izmantos Power Line Carrier tehnoloģiju, lai sazinātos starp transportlīdzekli, ārējo lādētāju un viedo tīklu. [11] Septiņi automobiļu ražotāji (Audi, BMW, Daimler, Ford, General Motors, Porsche, Volvo un Volkswagen) vienojās 2012. gada vidū ieviest "kombinēto uzlādes sistēmu". [12] Pirmie transportlīdzekļi, kas izmantoja SAE Combo spraudni, bija atbrīvoti BMW i3 2013. gada beigās, un Chevrolet Spark EV tika izlaists 2014. gadā. [13] Eiropā Combo uzmava balstīta uz 2. tipa (VDE) maiņstrāvas lādēšanas savienotāju saglabājot pilnīgu saderību ar SAE specifikācijām attiecībā uz DC uzlādi un GreenPHY PLC protokolu. [14]

Īpašības

Savienotājs

J1772-2009 savienotājs ir paredzēts vienfāzes elektriskām sistēmām ar 120 V vai 240 V, piemēram, tādiem, kas tiek izmantoti Ziemeļamerikā un Japānā. Apļveida 43 milimetriem (1,7 collu) diametra savienotājam ir pieci tapas ar trim dažādiem tapu izmēriem (sākot ar lielāko), katram no:

  • AC līnija 1 un 2. līnija

  • Zemējuma tapa

  • Tuvošanās noteikšana un pilota kontrole

Tuvuma noteikšana
Novērš automašīnas kustību, savienojot to ar lādētāju.
Kontroles pilots
Sakaru līnija, ko izmanto, lai saskaņotu maksas līmeni starp automašīnu un lādētāju, kā arī citu informāciju.

1 kHz kvadrātveida vilnis ar ± 12 volti, ko elektrības transportlīdzekļu piegādes iekārta (EVSE, ti, uzlādēšanas stacija) izveido kontrolpilotai, lai noteiktu transportlīdzekļa klātbūtni, paziņo maksimāli pieļaujamo lādēšanas strāvu un regulē lādēšanu. [15]

Savienotājs ir izstrādāts, lai izturētu 10 000 pārošanās ciklu (savienojums un atvienošana) un elementu iedarbība. Ar vienu pārošanās ciklu dienā savienotāja ilgums ir ilgāks par 27 gadiem.

Uzlādēšana

Standarts J1772 nosaka divus uzlādes līmeņus: [8]


spriegums Fāze Maksimālā strāva Jauda
AC 1. līmenis 120 V Viena fāze 16 A 1,92 kW
AC 2. līmenis 240 V Sadalīta fāze 32 A (2001)
80 A (2009)
7,68 kW
19.20 kW

SAE J1772 komiteja ir ierosinājusi arī DC savienotāju, kas balstīts uz SAE J1772-2009 maiņstrāvas savienojuma formu ar papildu DC un zemes piespraudēm, lai atbalstītu uzlādēšanu pie 200-450 V DC un 80 A (36 kW) DC 1 līmenim un līdz 200 A (90 kW) DC Level 2 [16] pēc J1772-2009 savienotāja novērtēšanas pret citiem dizainparaugiem, ieskaitot JARI / TEPCO savienotāju, ko izmanto CHAdeMO DC ātrā uzlādes protokols. [17] SAE DC 3. līmeņa lādēšanas līmeņi nav noteikti, bet standarts, kāds tas ir no 2009. gada, var uzlādēt ar 200-600 V līdz 400 A (240 kW).

Piemēram, 240 kV lādētājs, kas apmaksā spraudkontaktu transportlīdzekli, piemēram, BMW i3 ar diapazona pagarinātāju, kas saņem 100 jūdzes uz 21,7 kWh (155 MPGe, 217 Wh uz jūdzi), saņems apmēram 18 jūdzes no diapazona minūtē, vadītājs iztērē maksu visā automašīnas ekspluatācijas laikā. Lai to aplūkotu, Ford Taurus FWD 3,5L, kuru EPA salīdzina ar vidēji jaunu benzīna automobiļu, iegūst 23 MPG, kas nozīmē, ka benzīna sūknis, kas sūknējas ar 7 galoniem minūtē, dod 161 jūdzes no diapazona uz katru minūti vadītājs pavada gāzes sūknēšanas visā automašīnas ekspluatācijas laikā. [18]

Drošība

Standarts J1772 ietver vairākus šoku aizsardzības līmeņus, nodrošinot uzlādes drošību pat mitros apstākļos. Fiziski savienojuma tapas ir saliktas savienotāja iekšpusē, nodrošinot fizisku piekļuvi šiem tapas. Ja nav savienots, J1772 savienotājiem nav spraudņu strāvas sprieguma [19], un lādēšanas jauda neplūst, kamēr transportlīdzeklis to nedarbina. [17]

Jaudas tapas ir pirmās, pēdējās bremzes šķirnes. Ja kontaktdakša atrodas transportlīdzekļa uzlādes portā un ir uzlādēta, un tā tiek noņemta, vispirms tiek pārtraukts vadības pilots un tuvuma atklāšanas tapa, vispirms atverot strāvas releju uzlādes stacijā, samazinot visu strāvu caur J1772 kontaktdakšu. Tas novērš jebkādu spiedienu uz spraudkontaktu, pagarinot to kalpošanas laiku. Tuvuma atpazīšanas kontaktdakša ir savienota ar slēdzi, kas iedarbojas, nospiežot fizisko atvienošanas pogu, izņemot savienotāju no transportlīdzekļa. Tas izraisa pretestību maiņai uz tuvuma tapa, kas uzlādē transportlīdzekļa borta lādētāju, lai pārtrauktu zīmēšanas strāvu tieši pirms savienotāja izvilkšanas.

Signalizācija

Signalizēšanas protokols ir izstrādāts tā, lai [17]

J1772 signāla ķēde

  • piegādes iekārtas signāli ir AC ieejas jaudas esamība

  • transportlīdzeklis konstatē kontaktdakšu caur tuvuma ķēdi (tādējādi transportlīdzeklis var novērst braukšanu, kamēr tas ir savienots)

  • sākas kontroles pilota funkcijas

    • piegādes iekārta nosaka spraudkontaktu elektrisko transportlīdzekli

    • apgādes iekārta norāda uz elektriskajam transportlīdzeklim (PEV) gatavību piegādāt enerģiju

    • PEV ventilācijas prasības ir noteiktas

    • piegādes iekārtas pašreizējā jauda, kas sniegta PEV

  • PEV komandas enerģijas plūsmu

  • PEV un piegādes iekārtas nepārtraukti uzrauga drošības virsmas nepārtrauktību

  • maksa turpina, kā to nosaka PEV

  • lādiņu var pārtraukt, atvienojot kontaktdakšu no transportlīdzekļa

Tehniskā specifikācija tika aprakstīta vispirms 2001. gada versijā SAE J1772 un pēc tam IEC 61851-1 un IEC TS 62763: 2013. Uzlādēšanas mezgls saskaras ar pilotu (CP) un tuvuma pilotu 12 V, kas nosaka sprieguma atšķirības. Šis protokols neprasa integrētas shēmas, kas būtu nepieciešamas citiem uzlādes protokoliem, padarot SAE J1772 stabilu un darbināmu temperatūras diapazonā no -40 ° C līdz +85 ° C.

Uzlādēšanas mezgls nosūta 1 kHz kvadrātveida vilni pie kontakta pilota, kas ir pievienots atpakaļ uz aizsargāto zemi transportlīdzekļa sānos, izmantojot rezistoru un diode (sprieguma diapazons ± 12,0 ± 0,4 V). Ja valsts CP-PE (aizsargājamā zeme) ķēde ir atvērta, publisko uzlādes punktu tiešraides vadi vienmēr ir miruši, lai gan standarts pieļauj lādēšanas strāvu kā 1. režīmā (maksimums 16 A). Ja ķēde ir aizvērta, uzlādēšanas stacija var arī pārbaudīt, vai aizsargājamā zeme ir funkcionāla. Transportlīdzeklis var pieprasīt uzlādes stāvokli, iestatot rezistoru; izmantojot 2,7 kΩ, paziņots par 3. režīmu saderīgu transportlīdzekli ( transportlīdzeklis ir konstatēts ), kuram nav jāuzlādē. Pārslēdzot uz 880 Ω, transportlīdzeklis ir gatavs uzlādei un pārslēdzas uz 240 Ω transportlīdzekļa pieprasījumiem ar ventilācijas uzlādi, tādā gadījumā lādēšanas jauda tiek piegādāta tikai tad, ja apgabals ir ventilēts (ti, ārā). Lādēšanas stacija var izmantot viļņu signālu, lai aprakstītu maksimālo strāvu, kas ir pieejama no lādēšanas stacijas, izmantojot impulsa platuma modulāciju: 16% PWM ir maksimālais 10, bet 25% PWM ir 16 A maksimālais, 50 % PWM ir 32 Maksimālais un 90% PWM apzīmē ātru maksas iespēju. [20]

SAE J1772: 2001 izmēģinājuma līnijas shēmas piemēri liecina, ka strāvas cilpa CP-PE ir pastāvīgi savienota ar rezistoru ar 2,74 kΩ, lai sprieguma kritums būtu no + 12 V līdz +9 V, kad kabelis ir savienots ar lādēšanas staciju kas aktivizē viļņu ģeneratoru. Uzlāde tiek aktivizēta automašīnā, pievienojot paralēli 1,3 kΩ rezistoru, kas rada sprieguma krišanos līdz +6 V vai pievienojot paralēlo 270 Ω rezistoru vajadzīgajai ventilācijai, kā rezultātā spriegums samazinās līdz +3 V. Tādējādi uzlādes stacija var reaģēt tikai pārbaudot sprieguma diapazonu, kas atrodas CP-PE cilpā. [21] Ņemiet vērā, ka diode veic tikai sprieguma kritumu pozitīvajā diapazonā; jebkura CP-PE cilpa negatīvais spriegums izslēgs strāvu, jo tā tiek uzskatīta par letālu kļūdu (piemēram, pieskaroties tapām).

Bāzes statuss Uzlādes statuss Pretestība, CP-PE Izturība, R2 Spriegums, CP-PE
Statuss A Stāvēt Atvērt vai ∞ Ω
+12 V
Statuss B Transportlīdzeklis konstatēts 2740 Ω
+ 9 ± 1 V
Statuss C Gatavs (uzlādēšana) 882 Ω 1300 Ω + 6 ± 1 V
Statuss D Ar ventilāciju 246 Ω 270 Ω + 3 ± 1 V
Statuss E Nav jaudas (izslēgts)

0 V
Statuss F Kļūda

-12 V

1 kHz CP signāla PWM darba cikls norāda maksimālo pieļaujamo strāvu. Saskaņā ar SAE tas ietver kontaktligzdas, kabeļa un transportlīdzekļa ieeju. ASV ampātijas (jaudas ampēri vai pašreizējā jauda) definīcija tiek sadalīta nepārtrauktai un īslaicīgai darbībai. [20] SAE nosaka ampātijas vērtību, kas iegūta ar formulu, kas balstīta uz 1 ms pilna cikla (1 kHz signāla), un maksimālais nepārtrauktās ampēri ir 0,6 A uz 10 μs (ar mazāko 100 μs, kas dod 6 A un augstākais 800 μs, piešķirot 48 A). [21]

PWM darba cikls, kas norāda ampētāja jaudu [20]
PWM SAE nepārtraukts SAE īstermiņa
50% 30 A 36 Pīķa
40% 24 A 30 Pīķis
30% 18 A. 22 Pīķis
25% 15 A 20 Pīķis
16% 9,6 A
10% 6 A

PIN, PP, ir arī nosaukts spraudni, kas atrodas kā SAE J1772 piemērs pinout apzīmē slēdzi, S3, jo tas ir mehāniski saistīts ar savienotāja aizbīdni atbrīvot izpildmehānismu. Uzlādes laikā EVSE puse savieno PP-PE cilpu caur S3 un 150 Ω R6; atverot izplūdes izpildmehānismu, EVE pusē tiek pievienots 330 Ω R7, kas nodrošina sprieguma maiņu uz līnijas, lai ļautu elektriskajam transportlīdzeklim uzsākt regulētu slēgšanu pirms faktiskās atslēgšanās no uzlādes strāvas pīķiem. Tomēr daudzi mazjaudas adapteru kabeļi nepiedāvā šo bloķēšanas izpildmehānisma stāvokli uz PP tapa.

P1901 elektrolīniju komunikācija

Atjauninātajā standartā, kas jāiesniedz 2012. gadā, SAE ierosina izmantot elektropārvades līniju, jo īpaši IEEE 1901, starp transportlīdzekli, ārējo uzlādēšanas mezglu un viedo tīklu, neprasot papildu tapu; SAE un IEEE Standartu asociācija savus viedo tīklu un transportlīdzekļu elektrifikācijas standartus izklāsta. [22]

P1901 sakari ir saderīgi ar citiem 802.x standartiem, izmantojot IEEE 1905 standartu, ļaujot patvaļīgu IP balstītu sakaru ar transportlīdzekli, mērierīci vai izplatītāju un ēku, kur atrodas lādētāji. P1905 ietver bezvadu sakarus. Vismaz vienā īstenošanā saziņa starp ārējo paneļa DC EVSE un PEV notiek SAE J1772 savienotāja pilotvadā, izmantojot HomePlug Green PHY elektropārvades līnijas sakarus (PLC). [23] [24] [25]

Saderīgas uzlādes stacijas

Ziemeļamerikā un Japānā Chevrolet Volt, [26] Nissan Leaf, [27] Mitsubishi i-MiEV, Toyota Prius spraudņa hibrīds, Smart elektriskais piedziņas un Kia Soul EV komplekts ir aprīkoti ar 120 V pārnēsājamiem uzlādes vadiem, kas savieno 120 V maiņstrāvas spraudni uz automašīnas J1772 tvertnes; tajās valstīs, kur ir kopēja 220-230 V vietējā tīkla elektroenerģija, ar pārnēsājamiem EVSE vadiem, kas parasti tiek piegādāti kopā ar transportlīdzekli, var veikt 2. līmeņa uzlādi no vietējā elektrotīkla kontaktligzdas, lai gan ar zemāku strāvu nekā īpaša lieljaudas uzlādes stacija.

Produktiem, kas ir saderīgi ar SAE J1772-2009, ietilpst:

  • Nissan Leaf AeroVironment mājas uzlādes stacija [28]

  • BTCPower (Broadband TelCom Power, Inc.), pirmais tirgū pieejamais SAE DC Fast Charger Amerikas Savienotajās Valstīs [29] [30]

  • Bosch Power Max mājas lādēšanas stacijas

  • ClipperCreek produkti ietver CS-40, [31] LCS-25 [32] un LCS-25p, [33] HCS-40. [34] Produkts ar augstāko uzlādes strāvas stiprumu ir CS-100. [35]

  • ChargePoint CT4000 jaunākais viedais lādētājs, kabeļu vadība, draiveru pakalpojumi CT300, CT2000, CT2100 un CT2020 ģimenes ar ChargePoint tīkla akumulatoriem [36]

  • EOTON [2] Elektrisko transportlīdzekļu lādēšanas staciju Pow-R staciju ģimene [37]

  • ECOtality Blink mājas sienas stiprinājuma un komerciālās stand-alone uzlādes stacijas [38] [39]

  • Elektromotoru vilkšana JuiceBox Open Source 18 kW 75 A EVSE

  • EVSEaapters EVSE240V16A 240V 16A Portable Level 2 EVSE

  • EVoCharge - savilkšanās spole EVSE ir izstrādāta, lai atbalstītu dzīvojamo, komerciālo un rūpniecisko tirgu.

  • GE Wattstation pieejams 2011. gadā [40]

  • GoSmart Technologies ChargeSPOT līnija uzlādes stacijām

  • GRIDbot uzlādes staciju "UP" ģimene

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

  • Leviton evr-green [sic] mājas lādēšanas stacijas dažādu jaudas līmeņu diapazonā, ar atsevišķu priekšapstarojuma komplektu, kas ļauj pieslēgt NEMA 6 240 V kontaktligzdai [41]

  • Schneider Electric / Square D EVLink uzlādes risinājumi dzīvojamo, komerciālo un flotes maksas risinājumiem.

  • Siemens VersiCharge nodrošina izmaksu ziņā efektīvu dzīvojamo, daļēji publisko un flotiņu 2 EV līmeņa iekasēšanu.

  • SemaConnect ChargePro lādēšanas stacijas

  • Shorepower Technologies ePump līnija pilnībā pielāgojamas EVSE; Iekštelpu un āra risinājumi automašīnām un kravas automašīnām.

  • TucsonEV - J1772 Adaptera kastes, J1772 Pagarinātāji, ieejas un kontaktdakšas ar un bez vadiem, J1772 Savietojams EVSE 240 V / 30 A, Nulles motocikls ar J1772 adapteri, Tesla UMC līdz J1772 pārveidošanai, 30A un 40A EV UL uzskaitītais vads.

  • CIRCONTROL CIRCARLIFE produktu klāsts ietver EV uzlādēšanas infrastruktūru ar pasta un sienas stiprinājuma vienībām ar J1772 standartu

  • OpenEVSE projekts - atvērtā koda modelis EVSE.

  • eStation Level-2 lādētājs ar Vega palīdzību. Daļa no maksasNET tīkla Šrilankā



Autortiesības © Besen-grupa Visas tiesības aizsargātas.