Etusivu > Näyttely > Sisältö
SAE J1772 -standardi (TYPE1 EV-latauspistoke)
- Apr 16, 2017 -

SAE J1772 ( IEC Type 1) on Pohjois-Amerikan standardi sähkölaitteiden sähkömoottoreille SAE Internationalin ylläpitämillä sähkömoottoreilla, ja siinä on virallisesti nimeltään SAE-ajoneuvo suositeltava käytäntö J1772, SAE-sähkökäyttöinen varaajaliitäntä. [1] Se kattaa sähköisen ajoneuvon johtavan latausjärjestelmän ja kytkimen yleiset fyysiset, sähköiset, viestintäprotokollat ja suorituskykyvaatimukset. Tarkoituksena on määritellä yhteinen sähköauton johtava latausjärjestelmäarkkitehtuuri, joka sisältää käyttövaatimukset sekä ajoneuvon sisääntulo- ja liitäntäliittimen toiminnalliset ja mitatut vaatimukset.


Historia

Vanhempi Avcon-liitin, joka on täällä Ford Ranger EV: ssä

SAE J1772: n kehittämisen tärkein ärsyke tuli Kalifornian Air Resources Boardilta. Aiemmin sähkömoottorit kuten General Motors EV1 olivat käyttäneet induktiivisia laturinkytkimiä. Nämä kiellettiin sähköä johtavien kytkinten hyväksi toimittamaan sähköä lataamiselle California Air Resources Boardin kanssa SAE J1772-2001 -standardin [2] mukaiseksi sähköautojen latausliittymänä Kaliforniassa kesäkuussa 2001. [3] Avcon valmisti suorakulmainen liitin, joka täyttää SAE J1772 REV NOV 2001 -määrityksen, joka pystyi tuottamaan jopa 6,6 kW: n sähkötehoa. [4] (Tämän vanhan revision suorakulmaisen "AVCon-liitin" ja "AVCon-tulo" kuva ja kuvaus ovat [5] )

Vuoden 2001 CARB-asetuksella valtuutettiin SAE J1772-2001 -mallin käyttö vuoden 2006 mallivuodesta. Myöhempiä vaatimuksia tarvitaan korkeampien virtojen käyttämiseen kuin Avcon-liitin. Tämä prosessi johti Yazakin uuden pyöreän liittimen suunnitteluun, mikä mahdollistaa jopa 19,2 kW: n suuruisen virrankulutuksen yksivaiheisen 120-240 V AC: n kautta 80 ampeerilla. Vuonna 2008 CARB julkaisi muutosluonnoksen 1962.2 osastoon 13, jossa määrättiin tulevan SAE J1772 -standardin käyttämisestä vuoden 2010 mallivuodesta lähtien. [6]

Tyyppi 1 "J1772" (Japani / Yhdysvallat) hidas AC-liitin

Uuden SAE J1772 -standardin mukaisesti rakennettu Yazaki-pistoke onnistui sertifioituna UL: llä. SAE-komitea hyväksyi standardimäärityksen heinäkuussa 2009. [7] SAE J1772 REV 2009 hyväksyi SAI: n moottoriajoneuvoneuvoston 14. tammikuuta 2010. [8] Tarkastetun -2009-standardin mukana tai sen tukemiseen kuuluvat Smart, Chrysler, GM, Ford, Toyota, Honda, Nissan ja Tesla.

SAE J1772-2009 -liitinspesifikaatio on lisätty kansainväliseen IEC 62196-2 -standardiin ("Osa 2: Mittapiirrosten yhteensopivuus ja vaihdettavuusvaatimukset AC-tapille ja kosketinputkien lisävarusteille"), ja lopullinen erittely äänestettiin toukokuussa 2011. [9] SAE J1772 -liitintä pidetään "tyypin 1" toteutuksena, joka tarjoaa yhden vaihekytkimen. [10]

Ajoneuvolaitteet

Vuoden 2000 jälkeisen sähköauton autonvalmistajat hyväksyivät SAE J1772-2009: n, kuten kolmannen sukupolven Chevrolet Volt ja Nissan Leaf, aikaisin malleina. Liittimestä tuli vakiovaruste USA: n markkinoilla, koska sähkönkäyttöverkossa verkkokaapelilla varustettujen latausasemien saatavuus (rahoituksen avulla, kuten ChargePoint America -ohjelman piirustusavustukset American Recovery- ja Reinvestment Actin säännöksistä) .

Eurooppalaiset versiot varustettiin SAE J1772-2009 -syöttöllä niin kauan, kunnes autoteollisuus asettui IEC Type 2 "Mennekes" -liittimeen tavallisena sisääntulona - koska kaikki IEC-liittimet käyttävät samaa SAE J1772 -merkkiprotokollaa autovalmistajat myyvät autoja joko joko SAE J1772-2009-tuloaukolla tai IEC-tyypin 2 tuloaukolla markkinoilta riippuen. Käytettävissä on myös (passiivisia) sovittimia, jotka voivat muuntaa J1772-2009 IEC Type 2: ksi ja päinvastoin. Ainoa ero on, että useimmissa eurooppalaisissa versioissa on junan laturi, joka voi hyödyntää kolmivaiheista sähköä, jolla on suurempi jännite- ja virtarajamäärä jopa samalle sähköautomalleille (kuten Chevrolet Volt / Opel Ampera).

Yhdistetty latausjärjestelmä (CCS)

Pääartikkeli: Yhdistetty latausjärjestelmä Tyyppi 1 CCS hidas AC ja nopea DC-liitin

SAE kehittää J1772-2009-liittimen Combo Coupler -vaihtoehdon ja lisää tappoja nopean DC-latauksen suorittamiseksi 200-450 voltin DC: ssä ja 90 kW: n teholla. Tämä käyttää myös Power Line Carrier -tekniikkaa kommunikoimaan ajoneuvon, off-board-laturin ja älyverkon välillä. [11] Seitsemän autonvalmistajaa (Audi, BMW, Daimler, Ford, General Motors, Porsche, Volvo ja Volkswagen) oli suostunut ottamaan käyttöön yhdistetyn latausjärjestelmän vuoden 2012 puolivälissä. [12] SAE Combo -liitintä käyttävät ensimmäiset ajoneuvot olivat BMW i3, joka julkaistiin vuoden 2013 lopulla ja Chevrolet Spark EV julkaistiin vuonna 2014. [13] Euroopassa yhdistelmäliitin perustuu tyypin 2 (VDE) AC-latausliittimeen ylläpitää täydellistä yhteensopivuutta DC-latauksen ja GreenPHY PLC-protokollan SAE-spesifikaation kanssa. [14]

ominaisuudet

liitin

J1772-2009-liitin on suunniteltu yksivaiheisiin sähköjärjestelmiin, joissa on 120 V tai 240 V, kuten Pohjois-Amerikassa ja Japanissa. Pyöreän 43 millimetrin (1,7 tuuman) halkaisijaliittimessä on viisi tapaa, joissa on kolme eri tapin kokoa (alkaen suurimmasta)

  • AC-linja 1 ja rivi 2

  • Maadoitusliitin

  • Etäisyyden havaitseminen ja ohjauspilotti

Läheisyysominaisuus
Estää auton liikkumisen laturiin kytkettynä.
Ohjaaja
Kommunikaatiolinja, jota käytetään auton ja laturin lataustason yhteensovittamiseen sekä muuta tietoa.

Sähkönsyöttölaitteiston (EVSE, eli latausaseman) generoima 1 kHz: n neliöaalto ± 12 volttia ajoneuvon läsnäolon havaitsemiseksi, ilmoittaa suurimman sallitun latausvirran ja ohjauksen latauksen. [15]

Liitin on suunniteltu kestämään 10 000 rinnakkaisjaksoa (yhteys ja irrotus) ja altistuminen elementeille. Yhden yhteensopivan syklin päivässä liittimen käyttöikä on yli 27 vuotta.

Lataaminen

J1772-standardi määrittelee kaksi lataustasoa: [8]


Jännite vaihe Huippuvirta teho
AC Level 1 120 V Yksivaihe 16 A 1,92 kW
AC Level 2 240 V Split-vaihe 32 A (2001)
80 A (2009)
7,68 kW
19,20 kW

SAE J1772 -komitea on myös ehdottanut DC-liittimen, joka perustuu SAE J1772-2009 AC -liitäntämuotoon, lisää DC- ja maadoitusnastoja latauksen tukemiseksi 200-450 V DC: ssä ja 80 A (36 kW) tasavirta 1 ja jopa 200 A (90 kW) DC tasolle 2 [16], kun J1772-2009-liitin on arvioitu muita malleja vastaan, mukaan lukien CHAdeMO DC-pikalatausprotokollaan käytetty JARI / TEPCO-liitin. [17] SAE DC Level 3- lataustasoja ei ole määritetty, mutta standardi, joka on voimassa vuodesta 2009 lähtien, voi ladata 200-600 V DC enintään 400 A: n (240 kW) välillä.

Esimerkiksi 240 kW: n latauslaite, joka lataa lisäajoneuvon, kuten BMW i3: n, jossa on laajennusanturi, joka saa 100 kilometriä 21,7 kWh: n (155 MPGe, 217 Wh: n mailia kohden), saisi noin 18 mailia minuutissa minuutissa kuljettaja käyttää latausta koko auton käyttöiän ajan. Tämän näkökulman mukaan Ford Taurus FWD 3.5L, jonka EPA vertailee keskimäärin uuden bensiinikäyttöisen auton kanssa, saa 23 MPG, mikä tarkoittaa sitä, että bensiinipumppu, joka pumppaa 7 litraa minuutissa, antaa jokaiselle minuutille 161 kilometriä kuljettaja käyttää pumppauskaasua koko auton käyttöiän ajan. [18]

turvallisuus

J1772-standardi sisältää useita iskunvaimennustasoja, mikä takaa latauksen turvallisuuden myös märissä olosuhteissa. Fysikaalisesti liitäntätapit on eristetty liittimen sisäpuolella, kun ne on yhdistetty, jolloin ei ole fyysistä pääsyä niihin. J1772-liittimillä ei ole jännitejännitteitä jännitteiden ollessa kytkettynä, [19] ja latausteho ei virtaa, ennen kuin ajoneuvo ohjaa sitä. [17]

Teho-nastat ovat ensimmäisiä, viimeisen tauon lajikkeita. Jos pistoke on ajoneuvon latausportissa ja latautuu ja se poistetaan, ohjausilmaisin ja läheisyysilmaisimen pin taukoavat ensin aiheuttaen virransyöttö latausasemassa avaamalla kaikki virtavirta J1772-pistokkeeseen. Tämä estää kaikentyyppisten sähkötapojen virran, mikä pidentää niiden elinikää. Lähestymistapa tunnistin on myös kytketty kytkimelle, joka käynnistyy painettaessa fyysistä irrotuspainiketta irrotettaessa liitin ajoneuvosta. Tämä aiheuttaa vastuksen muutoksesta lähellä olevan tapin, joka ohjaa ajoneuvon laivalla laturi lopettaa vetovirta välittömästi ennen kuin liitin irrotetaan.

signalointi

Signaaliprotokolla on suunniteltu siten, että [17]

J1772-signalointipiiri

  • syöttölaitteiden signaalit ovat AC-syöttötehon läsnäolo

  • ajoneuvo havaitsee pistokkeen lähelle läheisyyspiiriä (jolloin ajoneuvo voi estää ajamisen pois kytkettynä)

  • ohjaus pilottitoiminnot alkavat

    • syöttölaite havaitsee plug-in sähköauton

    • syöttölaitteisto osoittaa, että pistoke sähköauto (PEV) on valmis toimittamaan energiaa

    • PEV-tuuletusvaatimukset määritetään

    • PEV: lle toimitettavaa nykyistä kapasiteettia

  • PEV ohjaa energian virtausta

  • PEV- ja syöttölaitteisto tarkkaile jatkuvasti turva-alueen jatkuvuutta

  • maksu jatkuu PEV: n määrittämällä tavalla

  • lataus voidaan keskeyttää irrottamalla pistoke ajoneuvosta

Teknistä eritelmää kuvataan ensin SAE J1772: n ja sittemmin IEC 61851-1: n ja IEC TS 62763: 2013: n 2001 versiossa. Latausasema asettaa 12 V: n kosketuspilottiin (CP) ja läheisyysohjaimeen (myös pistokeliitäntä, PP) jänniteerojen mittaamiseen. Tämä protokolla ei vaadi integroituja piirejä, joita muut latausprotokollat edellyttävät, joten SAE J1772 on kestävä ja toimiva lämpötila-alueella -40 ° C - +85 ° C.

Latausasema lähettää 1 kHz: n neliöaallon kosketusohjaimelle, joka on kytketty takaisin ajoneuvon puolelle suojatulle maalle vastuksen ja diodin (jännitealue ± 12,0 ± 0,4 V) avulla. Julkisten latausasemien live-johdot ovat aina kuollut, jos CP-PE (suojamaadoituspiiri) on auki, vaikka standardi sallii latausvirran, kuten tilassa 1 (enintään 16 A). Jos piiri on suljettu, latausasema voi myös testata suojamaadoituksen toimivan. Ajoneuvo voi pyytää lataustilan asettamalla vastuksen; 2.7 kΩ: n avulla ilmoitetaan Mode 3 -yhteensopiva ajoneuvo ( ajoneuvo havaittu ), joka ei vaadi latausta. Siirtyminen 880 Ω: iin ajoneuvo on valmis latautumaan ja vaihtaa 240 Ω ajoneuvoon ilmanvaihtoa varten , jolloin latausteho toimitetaan vain, jos alue on tuuletettu (esim. Ulkona). Latausasema voi käyttää aaltosignaalia kuvaamaan latausasemasta maksimivirtaa pulssinleveysmodulaation avulla: 16% PWM on 10 A maksimi, 25% PWM on 16 A maksimi, 50 % PWM on 32 A maksimi ja 90% PWM ilmaisee nopean latauksen. [20]

SAE J1772: 2001: n pilottilinjan piirien esimerkit osoittavat, että nykyinen silmukka CP-PE on kytketty pysyvästi 2,74 kΩ: n vastuksen avulla, mikä tekee jännitteen pudotuksesta arvoon +12 V - +9 V, kun kaapeli kytketään latausasemaan joka aktivoi aaltogeneraattorin. Lataus aktivoidaan auto lisäämällä rinnakkainen 1,3 kΩ: n vastus, joka johtaa jännitehäviöön +6 V: een tai lisäämällä rinnakkaisen 270 Ω vastuksen vaaditulle ilmanvaihdolle, jolloin jännitehäviö on +3 V. Tästä syystä latausasema voi reagoida tarkistamalla vain CP-PE-silmukan jännitealue. [21] Huomaa, että diodi tekee vain jännitehäviön positiivisella alueella; mikä tahansa negatiivinen jännite CP-PE-silmukassa sulkee virran pidettäväksi kohtalokkaaksi virheeksi (kuten koskettamalla nastat).

Perusasema Lataustila Vastus, CP-PE Resistance, R2 Jännite, CP-PE
Tila A Valmiustila Avaa tai ∞ Ω
+12 V
Tila B Ajoneuvo havaittiin 2740 Ω
+ 9 ± 1 V
Tila C Valmis (lataus) 882 Ω 1300 Ω + 6 ± 1 V
Tila D Ilmanvaihto 246 Ω 270 Ω + 3 ± 1 V
Tila E Ei virtaa (sammutus)

0 V
Tila F Virhe

-12 V

1 kHz: n CP-signaalin PWM-käyttöjakso ilmoittaa suurimman sallitun verkkovirran. SAE: n mukaan se sisältää pistorasian, kaapelin ja ajoneuvon sisääntulon. Yhdysvalloissa laajakaistan (ampeerikapasiteetin tai nykyisen kapasiteetin) määritelmä jaetaan jatkuvatoimiselle ja lyhytaikaiselle toiminnalle. [20] SAE määrittelee suurennosarvon, joka johdetaan kaavalla, joka perustuu 1 ms: n täysisykliin (1 kHz: n signaaliin), kun suurin jatkuva ampeeriluokitus on 0,6 A / 10 μs (pienin 100 μs antaa 6 A ja suurin 800 μs antaa 48 A). [21]

PWM-käyttöjakso, joka ilmaisee ampeerikapasiteettia [20]
PWM SAE jatkuva SAE lyhyellä aikavälillä
50% 30 A 36 huippu
40% 24 A 30 huippu
30% 18 A 22 huippu
25% 15 A 20 huippu
16% 9.6 A
10% 6 A

Tappi, PP, kutsutaan myös pistokkeeksi, joka on SAE J1772 -esimerkki pinout kuvaa kytkimen S3, koska se on mekaanisesti kytketty liittimen salvan vapautustyökaluun. Latauksen aikana EVSE-puoli kytkee PP-PE-silmukan S3: n ja 150 Ω: n R6: n kautta; avautuvassa toimilaitteessa avautuu 330 Ω R7 PP-PE-silmukalle EVSE-puolella, joka antaa jännitteen siirtymisen linjalle, jotta sähköajoneuvo voi aloittaa valvotun sulkemisen ennen varsinaista latauspotentiaalin irtoamista. Kuitenkin monet pienikokoiset sovittimen kaapelit eivät tarjoa lukitusaktuaattorin tilan tunnistusta PP-nastaisella.

P1901 voimajohdon kommunikaatio

Vuonna 2012 päivitetyssä päivitetyssä standardissa SAE ehdottaa voimajohdon kommunikointia, erityisesti IEEE 1901: n, ajoneuvon, off-board-latausaseman ja älyverkon välille ilman, että tarvitaan lisätappi; SAE ja IEEE Standards Association jakavat älyverkkoon ja ajoneuvojen sähköistämiseen liittyvät standardiluonnokset. [22]

P1901-tiedonsiirto on yhteensopiva muiden 802.x-standardien kanssa IEEE 1905 -standardin avulla, mikä mahdollistaa mielivaltaisen IP-pohjaisen tietoliikenteen ajoneuvon, mittarin tai jakelijan ja rakennuksen, jossa laturit sijaitsevat. P1905 sisältää langattoman viestinnän. Vähintään yhden toteutuksen yhteydessä DCE EVSE: n ja PEV: n välinen kommunikaatio tapahtuu SAE J1772 -liitännän pilottilangalla HomePlug Green PHY -johtolinjan (PLC) kautta. [23] [24] [25]

Yhteensopivat latausasemat

Pohjois-Amerikassa ja Japanissa on Chevrolet Volt, [26] Nissan Leaf, [27] Mitsubishi i-MiEV, Toyota Prius Plug-in Hybrid, älykäs sähköauto ja Kia Soul EV kaikki mukana 120 V kannettava latausjohto, joka yhdistää 120 V-pistoke pistorasiaan auton J1772-astiaan; niissä maissa, joissa 220-230 V: n kotitalousvirta on yleistä, kannettava EVSE-johtimet, jotka yleensä toimitetaan ajoneuvon mukana, voivat suorittaa taso 2 -maksun kotimaan verkkopistokkeesta, vaikkakin pienemmällä virralla kuin erillinen suurivirtainen latausasema.

SAE J1772-2009 -yhteensopivia tuotteita ovat:

  • AeroVironmentin kotiasema Nissan Leafille [28]

  • BTCPower (Broadband TelCom Power, Inc.), ensimmäinen kaupallisesti saatavilla oleva SAE DC Fast Charger Yhdysvalloissa [29] [30]

  • Bosch Power Max kotin latausasemat

  • ClipperCreek-tuotteisiin kuuluvat CS-40, [31] LCS-25 [32] ja LCS-25p, [33] HCS-40. [34] Tuote, jonka suurin latausvirta on CS-100. [35]

  • ChargePoint CT4000 uusin älykäs laturi, kaapelinhallinta, ChargePoint-verkkolatausasemien CT500-, CT2000-, CT2100- ja CT2020-perheet [36]

  • EATON [2] Sähköajoneuvojen latausasemien Pow-R-Station-perhe [37]

  • ECOtality Blink kotiseinäasennus ja kaupalliset erilliset latausasemat [38] [39]

  • Electric Motor Werks JuiceBox Open Source 18 kW 75 EVSE

  • EVSE-sovittimet EVSE240V16A 240V 16A Kannettava Level 2 EVSE

  • EVoCharge - sisäänvedettävä kela EVSE on suunniteltu tukemaan asunto-, liike- ja teollisuusmarkkinoita.

  • GE Wattstation saatavilla vuonna 2011 [40]

  • GoSmart Technologies ChargeSPOT latausasemia

  • GRIDbotin "UP" -perheen latausasemia

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

  • Leviton evr-vihreä [sic] kodin latausasemia eri tehoilla, erillisellä esijohdesarjalla, joka mahdollistaa pistokkeen NEMA 6 240 V -astiaan [41]

  • Schneider Electric / Square D EVLinkin latausratkaisut asuin-, liike- ja laivastoratkaisuihin.

  • Siemens VersiCharge kustannustehokkaaseen asuntotuotantoon, puolijulkiseen ja laivastotasoon 2 EV: n lataukseen.

  • SemaConnect ChargePro latausasemat

  • Shorepower Technologies ePump linja täysin muokattavissa EVSE; autojen ja kuorma-autojen sisä- ja ulkotiloihin.

  • TuubonEV-J1772-sovitinlaatikot, J1772 Jatkojohdot, tulot ja liittimet johtoineen ja ilman, J1772 Yhteensopiva EVSE 240 V / 30 A, Zero-moottoripyörä J1772-sovittimelle, Tesla UMC-J1772-muunnos, 30A ja 40A EV UL -johto.

  • CIRCONTROL CIRCARLIFE -tuoteperhe sisältää EV-latausinfrastruktuurin, jossa on J1772-standardin mukaiset pylväs- ja seinäkiinnitysyksiköt

  • OpenEVSE-projekti - avoimen lähdekoodin suunnittelu EVSE: lle.

  • Vega-eStation Level-2 -laturi. Osa chargeNET-verkosta Sri Lankassa



Copyright © Besen-ryhmän Kaikki oikeudet pidätetään.