Dom > razstava > Vsebine
SAE J1772 Standard (TYPE1 EV polnilni vtič)
- Apr 16, 2017 -

SAE J1772 ( IEC tip 1) je severnoameriški standard za električne priključke za električna vozila, ki jih vzdržuje SAE International, in ima uradni naslov "Priporočena praksa SAE za površinsko vozilo J1772, SAE električno vozilo za prevodno polnilo". [1] Zajema splošni fizični, električni, komunikacijski protokol in zahteve glede zmogljivosti za sistem električnega prevodnega polnjenja in sklopke. Namen je opredeliti skupno strukturo polnilnega sistema električnega vozila, vključno z operativnimi zahtevami ter funkcionalnimi in dimenzijskimi zahtevami za priključek za dovod in priključek vozila.


Zgodovina

Starejši Avcon priključek, ki je prikazan tukaj na Ford Ranger EV

Glavna spodbuda za razvoj SAE J1772 je prišla od Kalifornijskega odbora za zračne vire. Prej električna vozila, kot je General Motors EV1, so uporabili indukcijske spojke za polnilce. Ti so bili izključeni v smeri prevodne sklopke za dobavo električne energije za ponovno polnjenje s Kalifornijskim odborom za zračne vire, ki se je v skladu s standardom SAE J1772-2001 [2] kot vmesnik za polnjenje električnih vozil v Kaliforniji junija 2001. [3] izdelal Avcon pravokotni priključek, ki je skladen s specifikacijo SAE J1772 REV NOV 2001, ki je lahko zmogla do 6,6 kW električne energije. [4] (Fotografije in opis tega pravokotnega pravokotnega "AVCon priključka" in "dovod AVCon" sta v [5] )

Uredba CARB iz leta 2001 je predpisala uporabo SAE J1772-2001, ki se je začela leta 2006. Kasnejše zahteve so zahtevale uporabo višjih tokov, kot jih lahko zagotovi Avcon priključek. Ta proces je pripeljal do predloga novega okroglega priključka Yazaki, ki omogoča povečano dovajanje energije do 19,2 kW, ki se prenaša prek enofazne napetosti 120-240 V AC, in sicer do 80 amperov. Leta 2008 je CARB objavil osnutek predloga spremembe k oddelku 1962.2 naslova 13, ki je določil uporabo prihajajočega standarda SAE J1772, ki se začne z modelnim letom 2010. [6]

Tip 1 "J1772" (Japonska / ZDA) počasi AC priključek

Priključek Yazaki, ki je bil zgrajen na novem SAE J1772 standardu, je uspešno zaključil certifikat na UL. Standardno specifikacijo je nato julija 2009 glasoval na odbor SAE. [7] 14. januarja 2010 je SAE J1772 REV 2009 sprejel Svet SAE za motorna vozila. [8] Podjetja, ki sodelujejo ali podpirajo revidirani standard za leto 2009, vključujejo Smart, Chrysler, GM, Ford, Toyota, Honda, Nissan in Tesla.

Specifikacija spojnika SAE J1772-2009 je bila dodana mednarodnemu standardu IEC 62196-2 ("Del 2: Zahteve za dimenzijsko združljivost in zamenljivost akumulatorjev in dodatkov za kontaktne cevi") z glasovanjem o končnih specifikacijah, ki se bo končalo maja 2011. [9] Konektor SAE J1772 se šteje za izvedbo tipa "Type 1", ki zagotavlja enofazni spojnik. [10]

Oprema vozila

SAE J1772-2009 so proizvajalci avtomobilov električnih vozil po letu 2000, kot so tretja generacija Chevrolet Volta in Nissan Leaf, kot zgodnji modeli sprejeli. Konektor je postal standardna oprema na ameriškem trgu zaradi razpoložljivosti polnilnih postaj s to vrsto vtiča v omrežju električnih vozil v državi (s pomočjo financiranja, kot je program ChargePoint America, ki črpa sredstva iz določb ameriškega Zakona o izterjavi in ponovnem vlaganju) .

Evropske verzije so bile opremljene tudi z dovodom SAE J1772-2009, dokler se avtomobilska industrija ne ustalila na konektor IEC tipa 2 "Mennekes" kot standardni dovod - saj vsi konektorji IEC uporabljajo isti signalni signal SAE J1772, ki ga proizvajalci avtomobilov prodajajo avtomobili z dovodom SAE J1772-2009 ali vhodom IEC tipa 2, odvisno od trga. Obstajajo tudi (pasivni) adapterji, ki lahko pretvorijo J1772-2009 v IEC tip 2 in obratno. Edina razlika je v tem, da ima večina evropskih različic vgrajen polnilnik, ki lahko izkoristi trofazno električno energijo z višjimi napetostnimi in tokovnimi mejami tudi za isti osnovni model električnih vozil (kot je Chevrolet Volt / Opel Ampera).

Kombinirani polnilni sistem (CCS)

Glavni članek: Kombinirani polnilni sistem Tip 1 CCS počasni AC in hitri enosmerni priključek

SAE razvija Combo Coupler različico konektorja J1772-2009 z dodatnimi zatiči, ki omogočajo hiter polnjenje z enosmerno napetostjo do 200-450 voltov DC in do 90 kW. S tem boste tudi uporabljali tehnologijo Power Line Carrier za komuniciranje med vozilom, zunanjim polnilnikom in pametnim omrežjem. [11] Sedem proizvajalcev avtomobilov (Audi, BMW, Daimler, Ford, General Motors, Porsche, Volvo in Volkswagen) so se dogovorile, da bodo sredi leta 2012 uvedle "kombinirani polnilni sistem". [12] Prva vozila, ki so uporabljala SAE Combo vtič, so bili BMW i3, ki so bili izdani konec leta 2013, Chevrolet Spark EV pa se je sprostil leta 2014. [13] V Evropi je kombinirana spojka zasnovana na vtiču za polnjenje AC 2 tipa (VDE) vzdrževanje popolne združljivosti s specifikacijo SAE za polnjenje z enosmernim tokom in protokol GreenPHY PLC. [14]

Lastnosti

Konektor

Konektor J1772-2009 je zasnovan za enofazne električne sisteme s 120 V ali 240 V, kot so ti, ki se uporabljajo v Severni Ameriki in na Japonskem. Konektor s premerom okrog 43 milimetrov (1,7 in) ima pet zatičev, s tremi različnimi velikostnimi zatiči (začenši z največjim), za vsako od:

  • AC vrstica 1 in 2. vrstica

  • Ozemljitveni zatič

  • Detekcija bližine in kontrolni pilot

Detekcija bližine
Preprečuje premikanje avtomobila, ko je priključen na polnilnik.
Kontrolni pilot
Komunikacijska linija, ki se uporablja za koordiniranje nivoja polnjenja med avtomobilom in polnilnikom ter druge informacije.

Kvadratni val 1 kHz pri ± 12 voltov, ki ga ustvari oprema za oskrbo z električnim vozilom (EVSE, tj. Polnilna postaja) na krmilnem pilotu za zaznavanje prisotnosti vozila, sporočanje največjega dopustnega polnitvenega toka in krmiljenje polnjenja. [15]

Konektor je zasnovan tako, da prenese 10.000 ciklov parjenja (povezava in odklop) in izpostavljenost elementom. Pri 1 ciklusu parjenja na dan mora življenjska doba konektorja preseči 27 let.

Polnjenje

Standard J1772 določa dve ravni polnjenja: [8]


Napetost Faza Najvišji tok Moč
AC Level 1 120 V Enosmerna faza 16 A 1,92 kW
AC 2 stopnja 240 V Split faza 32 A (2001)
80 A (2009)
7,68 kW
19,20 kW

Odbor SAE J1772 je predlagal tudi DC konektor na osnovi SAE J1772-2009 AC konektorja z dodatnimi DC in tremi zatiči, ki podpirajo polnjenje pri 200-450 V DC in 80 A (36 kW) za DC-stopnjo 1 in do 200 A (90 kW) za DC Level 2 [16] po ovrednotenju konektorja J1772-2009 z drugimi modeli, vključno s priključkom JARI / TEPCO, ki ga uporablja protokol hitrega naboja CHAdeMO DC. [17] Raven zaračunavanja SAE DC Level 3 ni bila določena, vendar pa standard, ki obstaja že od leta 2009, lahko napaja z 200-600 V DC pri največ 400 A (240 kW).

Na primer, polnilnik 240 kW, ki zaračuna vtičnico, kot je BMW i3 s podaljškom razdalje, ki dobi 100 milj na 21,7 kWh (155 MPGe, 217 Wh na miljo), bi dobil pribliżno 18 milj na minuto voznik porabi polnjenje skozi celotno življenjsko dobo avtomobila. Da bi to vnesli v perspektivo, Ford Taurus FWD 3.5L, ki ga EPA primerja kot povprečen nov bencin samo z avtomobilom, dobi 23 MPG, kar pomeni, da bencinska črpalka s črpalkami s 7 litrov na minuto daje 161 miljico območja na vsako minuto, voznik porabi črpalko plina skozi celotno življenjsko dobo avtomobila. [18]

Varnost

Standard J1772 vključuje več ravni zaščite pred udarci, kar zagotavlja varnost polnjenja tudi v mokrih razmerah. Fizično so povezovalni zatiči izolirani na notranji strani konektorja, ko so spojeni, kar ne zagotavlja fizičnega dostopa do teh zatičev. Ko niso spojeni, konektorji J1772 nimajo napetosti v napetosti, [19] in polnilni tok ne teče, dokler ga ne vozi vozilo. [17]

Napajalni zatiči so prvovrstne sorte zadnjega razbita. Če je vtikač v polnilni pristanišču vozila in je polnjen in je odstranjen, se krmilni pilot in zaznavalo za zaznavanje bližine najprej prekinejo, kar povzroči odpiranje močnostnega releja polnilne postaje, ki vse tokove toka vrezuje v vtič J1772. To preprečuje kakršnokoli izrezovanje na zatiči, podaljšuje njihovo življenjsko dobo. Tipka za zaznavanje bližine je prav tako priključena na stikalo, ki se sproži, ko pritisnete gumb za fizični izklop, ko odstranite konektor iz vozila. To povzroči, da se odpornost spremeni na bližnjem zatiču, ki ukazuje na vgrajen polnilnik vozila, da preneha z vlečenjem toka takoj, preden se konektor izvleče.

Signalizacija

Protokol signalizacije je zasnovan tako, da [17]

Signalno vezje J1772

  • napajalna oprema signale prisotnost vhodne moči AC

  • vozilo zazna vtič preko bližnjega kroga (tako lahko vozilo prepreči vožnjo proč med priključkom)

  • začetne kontrolne pilotne funkcije

    • napajalna oprema zazna vtični električni voziček

    • oprema za oskrbo kaže na pripravljenost električnega vozila (PEV) za oskrbo z energijo

    • Zahteve za prezračevanje PEV so določene

    • oskrba s tokovno zmogljivostjo, zagotovljeno PEV

  • PEV ukazuje na pretok energije

  • PEV in oprema za oskrbo kontinuirano spremljata kontinuiteto varnostnega tla

  • polnjenje se nadaljuje, kot določa PEV

  • polnjenje lahko prekine z odklopom vtikača iz vozila

Tehnična specifikacija je bila opisana najprej v različici SAE J1772 leta 2001 in nato IEC 61851-1 in IEC TS 62763: 2013. Polnilna postaja postavlja 12 V na kontaktni pilot (CP) in pilot za bližino (tudi vtič, prisoten, PP), ki meri napetostne razlike. Ta protokol ne zahteva integriranih vezij, kar bi bilo potrebno za druge protokole polnjenja, zaradi česar je SAE J1772 robusten in uporaben v temperaturnem območju od -40 ° C do +85 ° C.

Polnilna postaja pošilja kvadratni val 1 kHz na kontaktni pilot, ki je s strani upora in diode (napetostni razpon ± 12,0 ± 0,4 V) priključen nazaj na zaščiteno ozemljitev na strani vozila. Žive žice javnih polnilnih postaj so vedno mrtve, če je krog CP-PE (zaščitno ozemljitev) odprt, čeprav standard omogoča polnilni tok kot v načinu 1 (največ 16 A). Če je vezje zaprto, lahko polnilna postaja preizkusi tudi zaščitno ozemljitev. Vozilo lahko zahteva polnjenje z nastavitvijo upora; ob uporabi 2.7 kΩ je napovedan kompatibilni način Mode 3 ( vozilo zaznano ), ki ne zahteva polnjenja. Preklop na 880 Ω je vozilo pripravljeno za polnjenje in preklop na 240 Ω zahtev za vozilo s polnjenjem prezračevanja, pri čemer se polnilni pogon napaja le, če je območje prezračeno (tj. Na prostem). Polnilna postaja lahko uporablja signal valov za opis največjega toka, ki je na voljo od polnilne postaje s pomočjo modulacije širine impulzov: 16% PWM je največ 10 A, 25% PWM je največ 16 A, 50 % PWM je največ 32 A in 90% PWM zastave omogoča hitro polnjenje. [20]

Primeri vezij pilotske linije v SAE J1772: 2001 kažejo, da je trenutna zanka CP-PE trajno priključena prek upora 2,74 kΩ, pri čemer se napetost pade na +12 V do +9 V, ko je kabel priključen na polnilno postajo ki aktivira generator valov. Polnjenje aktivira avtomobil z dodajanjem paralelnega upora za 1,3 kΩ, kar povzroči padec napetosti na +6 V ali z dodatkom vzporednega upora 270 Ω za zahtevano prezračevanje, kar ima za posledico padec napetosti na +3 V. Zato polnilna postaja lahko reagira s preverjanjem napetostnega območja, prisotnega na zanki CP-PE. [21] Upoštevajte, da bo diod naredil le padec napetosti v pozitivnem območju; vsaka negativna napetost na zanki CP-PE bo izklopila tok kot smrtno napako (npr. dotikanje zatičev).

Osnovni status Stanje polnjenja Odpornost, CP-PE Odpornost, R2 Napetost, CP-PE
Status A Ostani v pripravljenosti Odpri ali ∞ Ω
+12 V
Status B Vozilo je zaznano 2740 Ω
+ 9 ± 1 V
Status C Pripravljen (polnjenje) 882 Ω 1300 Ω + 6 ± 1 V
Stanje D Z prezračevanjem 246 Ω 270 Ω + 3 ± 1 V
Stanje E Ni moči (izklopljen)

0 V
Status F Napaka

-12 V

Delovni cikel PWM signala CP 1 kHz označuje največji dovoljeni omrežni tok. V skladu z SAE vključuje vtičnico, kabel in dovod vozila. V ZDA je definicija ampacity (zmogljivost ampere ali trenutna zmogljivost) razdeljena za neprekinjeno in kratkoročno delovanje. [20] SAE definira vrednost ampacity, ki se dobi s formulo na podlagi celotnega cikla 1 ms (signala 1 kHz), pri čemer je največja zvezna vrednost ampera 0,6 A na 10 μs (z najnižjimi 100 μs, ki dajejo 6 A in največ 800 μs, ki dajejo 48 A). [21]

PWM delovni cikel, ki prikazuje zmogljivost ampera [20]
PWM SAE neprekinjeno 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

Pin, PP, se imenuje tudi vtič, saj SAE J1772 pin pinout opisuje stikalo, S3, ki je mehansko vezano na pogon releja sponke zapaha. Med polnjenjem stran EVSE povezuje zanko PP-PE prek S3 in 150 Ω R6; pri odpiranju pogona za sprostitev v zanki PP-PE na strani EVSE dodamo 330 Ω R7, ki na napetosti dovaja napetost, da elektrićnemu vozilu sproži kontrolirano izklop pred dejanskim izklopom zatičev za napajanje. Vendar pa mnogi nizko napajalni kabli ne ponujajo tega zaznavanja pogonskega aktuatorja na PP-pinu.

P1901 komunikacija moči

V posodobljenem standardu, ki naj bi bil v letu 2012, SAE predlaga uporabo komunikacije v omrežju, zlasti IEEE 1901, med vozilom, zunanjo polnilno postajo in pametno mrežo, ne da bi potrebovali dodatni zatič; SAE in združenje IEEE za standarde delita svoje osnutke standardov, ki se nanašajo na elektriko pametnega omrežja in vozila. [22]

Komunikacija P1901 je združljiva z drugimi 802.x standardi po standardu IEEE 1905, ki omogoča poljubno komunikacijo na podlagi IP-ja z vozilom, merilnikom ali distributerjem in stavbo, kjer so polnilci. P1905 vključuje brezžične komunikacije. V vsaj eni izvedbi se komunikacija med zunanjim napajalnim napajalnikom EVSE in PEV pojavi na pilotni žici priključka SAE J1772 preko komunikacije v omrežni liniji HomePlug Green PHY (PLC). [23] [24] [25]

Združljive polnilne postaje

V Severni Ameriki in na Japonskem Chevrolet Volt, [26] Nissan Leaf, [27] Mitsubishi i-MiEV, Toyota Prius Plug-in Hybrid, Smart električni pogon in Kia Soul EV vse priti s 120 V prenosnimi polnilnimi vodi, ki par 120 Vtič V v vtičnico J1772 avtomobila; v državah, kjer je električna napetost 220-230 V običajna, prenosni EVSE vodi, ki se običajno dobavljajo z vozilom, lahko izvajajo raven 2 iz domačega omrežnega vtiča, čeprav v nižjem toku od posebne visokotočne polnilne postaje.

Izdelki, združljivi z SAE J1772-2009, vključujejo:

  • Polnilna postaja AeroVironment za Nissan Leaf [28]

  • BTCPower (širokopasovna TelCom Power, Inc.), prvi komercialno dostopen hitri polnilnik SAE DC v Združenih državah [29] [30]

  • Domače polnilne postaje Bosch Power Max

  • Izdelki ClipperCreek vključujejo CS-40, [31] LCS-25 [32] in LCS-25p, [33] HCS-40. [34] Izdelek z najvišjo napetostjo polnjenja je CS-100. [35]

  • ChargePoint CT4000 najnovejši inteligentni polnilnik, upravljanje kablov, voznikove storitve CT500, CT2000, CT2100 in CT2020 družin ChargePoint omrežnih polnilnih postaj [36]

  • EATON [2] Pow-R-Station družine električnih vozil za polnjenje vozil [37]

  • ECOtality Blink doma stenske montaže in komercialne samostojne polnilne postaje [38] [39]

  • Električna motorna žičnica JuiceBox Open Source 18 kW 75 A EVSE

  • EVSEadapterji EVSE240V16A 240V 16A prenosni nivo 2 EVSE

  • EVoCharge - vzmetni kolut EVSE je namenjen podpori stanovanjskih, komercialnih in industrijskih trgov.

  • GE Wattstation je na voljo v letu 2011 [40]

  • ChargeSPOT linije polnilnih postaj GoSmart Technologies

  • GRIDbotova družina polnilnih postaj "UP"

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

  • Polnilne postaje Leviton evr-green [sic] v razponu moči, z ločenim pred-žičnim kompletom, ki omogoča priključitev v vtičnico NEMA 6 240 V [41]

  • Schneider Electric / Square D EVLink rešitve polnjenja za rešitve za polnjenje stanovanjskih, komercialnih in voznih parkov.

  • Siemens VersiCharge za stroškovno učinkovito stanovanjsko, poljavno in floto ravni 2 EV polnjenje.

  • SemaConnect ChargePro polnilne postaje

  • Shorepower Technologies ePump linija popolnoma prilagodljivega EVSE; notranje in zunanje rešitve za avtomobile in tovornjake.

  • TucsonEV - J1772 Adapter škatle, J1772 Podaljški, vhodi in vtiči z in brez kabla, J1772 Združljiv EVSE za 240 V / 30 A, Zero Motorcycle do J1772 Adapter, Tesla UMC do J1772 pretvorbo, 30A in 40A EV UL, ki je navedena.

  • Območje izdelkov CIRCONTROL CIRCARLIFE vključuje EV napajalno infrastrukturo s post-montažnimi enotami s standardom J1772

  • OpenEVSE Project - Open Source Design za EVSE.

  • eStation Level-2 polnilnik z Vega. Del mreže NETNET na Šrilanki



Copyright © Besen-Skupina Vse pravice pridržane.