Rumah > Pameran > Konten
SAE J1772 Standard (TYPE1 EV Charging Plug)
- Apr 16, 2017 -

SAE J1772 ( IEC Type 1) adalah standar Amerika Utara untuk konektor listrik untuk kendaraan listrik yang dipelihara oleh SAE International dan memiliki judul resmi "SAE Surface Vehicle Recommended Practice J1772, SAE Electric Vehicle Conductive Charge Coupler". [1] Ini mencakup umum fisik, listrik, protokol komunikasi, dan persyaratan kinerja untuk sistem muatan konduktif listrik kendaraan dan coupler. Tujuannya adalah untuk mendefinisikan arsitektur sistem pengisian daya konduktif kendaraan listrik umum termasuk persyaratan operasional dan persyaratan fungsional dan dimensi untuk konektor inlet dan kawin kendaraan.


Sejarah

Konektor Avcon yang lebih tua, ditampilkan di sini pada Ford Ranger EV

Stimulus utama untuk pengembangan SAE J1772 datang dari California Air Resources Board. Dulunya kendaraan listrik seperti General Motors EV1 telah menggunakan coupler pengisi daya induktif. Ini dikesampingkan dalam mendukung kopling konduktif untuk memasok listrik untuk pengisian dengan California Air Resources Board menetapkan standar SAE J1772-2001 [2] sebagai antarmuka pengisian untuk kendaraan listrik di California pada bulan Juni 2001. [3] Avcon memproduksi konektor persegi panjang sesuai dengan itu SAE J1772 REV NOV 2001 spesifikasi yang mampu memberikan hingga 6.6 kW daya listrik. [4] (Foto dan deskripsi dari "konektor AVCon" rectangular revisi lama dan "AVCon inlet" berada di [5] )

Peraturan CARB tahun 2001 mengamanatkan penggunaan SAE J1772-2001 dimulai dengan model tahun 2006. Kebutuhan kemudian meminta arus yang lebih tinggi untuk digunakan daripada yang bisa disediakan oleh konektor Avcon. Proses ini mengarah pada proposal desain konektor bulat baru oleh Yazaki yang memungkinkan untuk pengiriman daya yang ditingkatkan hingga 19,2 kW yang dikirim melalui fase tunggal 120-240 V AC hingga 80 ampere. Pada tahun 2008 CARB menerbitkan rancangan amandemen untuk bagian 1962.2 Judul 13 yang memerintahkan penggunaan standar SAE J1772 yang dimulai dengan model tahun 2010. [6]

Ketik 1 "J1772" (Jepang / AS) konektor AC lambat

Steker Yazaki yang dibangun dengan standar plug SAE J1772 yang baru berhasil menyelesaikan sertifikasi di UL. Spesifikasi standar kemudian dipilih oleh komite SAE pada bulan Juli 2009. [7] Pada tanggal 14 Januari 2010, SAE J1772 REV 2009 diadopsi oleh SAE Motor Vehicle Council. [8] Perusahaan yang berpartisipasi atau mendukung standar yang direvisi -2009 termasuk Smart, Chrysler, GM, Ford, Toyota, Honda, Nissan, dan Tesla.

Spesifikasi konektor SAE J1772-2009 telah ditambahkan ke standar internasional IEC 62196-2 ("Bagian 2: Kompatibilitas dimensi dan persyaratan interchangeability untuk pin ac dan aksesori tabung kontak") dengan pemungutan suara pada spesifikasi akhir untuk ditutup pada Mei 2011. [9] Konektor SAE J1772 dianggap sebagai implementasi "Tipe 1" yang menyediakan coupler fase tunggal. [10]

Perlengkapan kendaraan

SAE J1772-2009 diadopsi oleh produsen mobil kendaraan listrik pasca-2000 seperti generasi ketiga Chevrolet Volt dan Nissan Leaf sebagai model awal. Konektor menjadi peralatan standar di pasar AS karena ketersediaan stasiun pengisian dengan jenis steker di jaringan kendaraan listrik negara (dengan bantuan pendanaan seperti program menggambar Amerika ChargePoint dari ketentuan Pemulihan Amerika dan Reinvestasi UU) .

Versi Eropa dilengkapi dengan inlet SAE J1772-2009 juga sampai industri otomotif diselesaikan pada konektor IEC Type 2 "Mennekes" sebagai saluran masuk standar - karena semua konektor IEC menggunakan protokol signing SAE J1772 yang sama dengan produsen mobil yang menjual mobil. baik dengan inlet SAE J1772-2009 atau inlet IEC Tipe 2 tergantung pada pasar. Ada juga adapter (pasif) yang tersedia yang dapat mengkonversi J1772-2009 menjadi IEC Tipe 2 dan sebaliknya. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa sebagian besar versi Eropa memiliki charger on-board yang dapat memanfaatkan daya listrik tiga fasa dengan tegangan yang lebih tinggi dan batas arus bahkan untuk model kendaraan listrik dasar yang sama (seperti Chevrolet Volt / Opel Ampera).

Sistem Pengisian Gabungan (CCS)

Artikel utama: Sistem Pengisian Gabungan Ketik 1 CCS lambat AC dan konektor DC cepat

SAE mengembangkan varian Combo Coupler dari konektor J1772-2009 dengan pin tambahan untuk mengakomodasi pengisian DC cepat pada 200–450 volt DC dan hingga 90 kW. Ini juga akan menggunakan teknologi Power Line Carrier untuk berkomunikasi antara kendaraan, pengisi daya di luar pesawat, dan smart grid. [11] Tujuh pembuat mobil (Audi, BMW, Daimler, Ford, General Motors, Porsche, Volvo dan Volkswagen) telah setuju untuk memperkenalkan "Sistem Pengisian Gabungan" pada pertengahan 2012. [12] Kendaraan pertama menggunakan plug SAE Combo adalah BMW i3 yang dirilis pada akhir 2013, dan Chevrolet Spark EV dirilis pada tahun 2014. [13] Di Eropa, combo coupler didasarkan pada konektor pengisi daya AC Tipe 2 (VDE) menjaga kompatibilitas penuh dengan spesifikasi SAE untuk pengisian DC dan protokol GreenPHY PLC. [14]

Properties

Konektor

Konektor J1772-2009 dirancang untuk sistem listrik fase tunggal dengan 120 V atau 240 V seperti yang digunakan di Amerika Utara dan Jepang. Konektor diameter putaran 43 milimeter (1.7 in) memiliki lima pin, dengan tiga ukuran pin yang berbeda (dimulai dengan yang terbesar), untuk masing-masing:

  • Saluran AC 1 dan jalur 2

  • Pin tanah

  • Deteksi kedekatan, dan pilot kontrol

Deteksi kedekatan
Mencegah pergerakan mobil saat terhubung ke pengisi daya.
Kontrol pilot
Jalur komunikasi digunakan untuk mengkoordinasikan tingkat pengisian antara mobil dan pengisi daya serta informasi lainnya.

Sebuah gelombang persegi 1 kHz pada ± 12 volt yang dihasilkan oleh peralatan suplai kendaraan listrik (EVSE; yaitu, stasiun pengisian) pada pilot kontrol untuk mendeteksi keberadaan kendaraan, mengkomunikasikan arus pengisian maksimum yang diijinkan, dan mengontrol pengisian. [15]

Konektor ini dirancang untuk menahan 10.000 siklus kawin (koneksi dan pemutusan) dan eksposur ke elemen. Dengan 1 siklus kawin per hari, umur konektor harus melebihi 27 tahun.

Pengisian

Standar J1772 mendefinisikan dua level pengisian: [8]


Tegangan Tahap Arus puncak Kekuasaan
AC Level 1 120 V Fase tunggal 16 A 1,92 kW
AC Level 2 240 V Fase split 32 A (2001)
80 A (2009)
7,68 kW
19,20 kW

Panitia SAE J1772 juga telah mengusulkan konektor DC berdasarkan pada bentuk konektor AC SAE J1772-2009 dengan tambahan pin DC dan ground untuk mendukung pengisian pada 200–450 V DC dan 80 A (36 kW) untuk DC Level 1 dan hingga 200 A (90 kW) untuk DC Level 2 [16] setelah mengevaluasi konektor J1772-2009 terhadap desain lain termasuk konektor JARI / TEPCO yang digunakan oleh protokol pengisian cepat CHAdeMO DC. [17] Tingkat pengisian daya ACE DC Level 3 belum ditentukan, tetapi standar yang ada pada 2009 memiliki potensi untuk mengisi daya pada 200–600 V DC pada maksimum 400 A (240 kW).

Sebagai contoh, charger 240 kW yang membebankan sebuah plug-in kendaraan, seperti BMW i3 dengan range extender yang mendapat 100 mil per 21,7 kWh (155 MPGe, 217 Wh per mil), akan mendapatkan sekitar 18 mil dari jangkauan per menit yang Pengemudi menghabiskan daya baterai selama masa pakai mobil. Untuk menempatkan ini ke dalam perspektif, Ford Taurus FWD 3.5L, yang EPA membandingkan sebagai mobil bensin hanya rata-rata baru, mendapat 23 MPG, yang berarti bahwa pompa bensin yang memompa pada 7 galon per menit memberikan jarak 161 mil per menit setiap menitnya. seorang pengemudi menghabiskan gas untuk memompa sepanjang umur mobil. [18]

Keamanan

Standar J1772 mencakup beberapa tingkat perlindungan kejutan, memastikan keamanan pengisian bahkan dalam kondisi basah. Secara fisik, pin koneksi diisolasi di bagian dalam konektor saat dikawinkan, memastikan tidak ada akses fisik ke pin tersebut. Ketika tidak dikawinkan, konektor J1772 tidak memiliki tegangan listrik pada pin, [19] dan pengisian daya tidak mengalir sampai diperintahkan oleh kendaraan. [17]

Pin-pin power adalah yang pertama-make, last-break variety. Jika steker ada di port pengisian kendaraan dan pengisian daya, dan dicabut, pilot kontrol dan pin deteksi kedekatan akan pecah terlebih dahulu menyebabkan relai daya di stasiun pengisian terbuka, memotong semua aliran arus ke colokan J1772. Ini mencegah penusukan apa pun pada pin daya, memperpanjang masa pakainya. Pin deteksi kedekatan juga terhubung ke switch yang dipicu setelah menekan tombol pelepasan fisik saat melepas konektor dari kendaraan. Hal ini menyebabkan resistensi untuk berubah pada pin kedekatan yang memerintahkan charger onboard kendaraan untuk menghentikan penarikan arus tepat sebelum konektor ditarik keluar.

Pensinyalan

Protokol signaling telah dirancang sedemikian rupa sehingga [17]

Sirkuit sinyal J1772

  • persediaan peralatan sinyal kehadiran daya input AC

  • kendaraan mendeteksi steker melalui sirkuit kedekatan (dengan demikian kendaraan dapat mencegah mengemudi saat tersambung)

  • fungsi kontrol pilot dimulai

    • peralatan pasokan mendeteksi kendaraan listrik plug-in

    • peralatan pasokan menunjukkan ke plug-in kendaraan listrik (PEV) kesiapan untuk memasok energi

    • Persyaratan ventilasi PEV ditentukan

    • menyediakan peralatan kapasitas arus yang diberikan kepada PEV

  • PEV memerintahkan aliran energi

  • PEV dan peralatan pasokan secara terus menerus memantau kontinuitas landasan keselamatan

  • biaya berlanjut seperti yang ditentukan oleh PEV

  • muatan dapat terganggu dengan melepas steker dari kendaraan

Spesifikasi teknis dijelaskan pertama kali dalam versi SAE J1772 2001 dan selanjutnya IEC 61851-1 dan IEC TS 62763: 2013. Stasiun pengisian daya menempatkan 12 V pada pilot kontak (CP) dan pilot kedekatan (juga, pasang sekarang; PP) mengukur perbedaan tegangan. Protokol ini tidak memerlukan sirkuit terpadu, yang diperlukan untuk protokol pengisian lainnya, membuat SAE J1772 menjadi kuat dan dapat dioperasikan melalui rentang suhu −40 ° C hingga +85 ° C.

Stasiun pengisian mengirimkan gelombang persegi 1 kHz pada pilot kontak yang terhubung kembali ke bumi yang dilindungi di sisi kendaraan dengan menggunakan resistor dan dioda (rentang tegangan ± 12,0 ± 0,4 V). Kabel live dari stasiun pengisian umum selalu mati jika sirkuit CP-PE (pelindung bumi) terbuka, meskipun standarnya memungkinkan arus pengisian seperti pada Mode 1 (maksimum 16 A). Jika sirkuit ditutup maka stasiun pengisian juga dapat menguji bumi pelindung menjadi fungsional. Kendaraan dapat meminta negara pengisian dengan menetapkan resistor; menggunakan 2.7 kΩ kendaraan yang kompatibel Mode 3 diumumkan ( kendaraan terdeteksi ) yang tidak memerlukan pengisian daya. Beralih ke 880 Ω kendaraan siap untuk diisi dan beralih ke 240 Ω permintaan kendaraan dengan pengisian ventilasi di mana daya pengisian hanya disediakan jika area tersebut berventilasi (yaitu, di luar ruangan). Stasiun pengisian dapat menggunakan sinyal gelombang untuk menggambarkan arus maksimum yang tersedia dari stasiun pengisian dengan bantuan modulasi lebar pulsa: PWM 16% adalah 10 A maksimum, 25% PWM adalah maksimum 16 A, 50 % PWM adalah maksimum 32 A dan flag PWM 90% merupakan opsi pengisian cepat. [20]

Contoh sirkuit jalur percontohan dalam SAE J1772: 2001 menunjukkan bahwa loop saat ini CP-PE terhubung secara permanen melalui resistor 2,74 kΩ untuk penurunan tegangan dari +12 V hingga +9 V ketika kabel dihubungkan ke stasiun pengisian yang mengaktifkan generator gelombang. Pengisian diaktifkan oleh mobil dengan menambahkan paralel 1,3 kΩ resistor yang menghasilkan penurunan tegangan hingga +6 V atau dengan menambahkan resistor 270 Ω paralel untuk ventilasi yang diperlukan sehingga terjadi penurunan tegangan hingga +3 V. Oleh karena itu stasiun pengisian daya dapat bereaksi dengan hanya memeriksa kisaran tegangan yang ada di loop CP-PE. [21] Perhatikan bahwa diode hanya akan menghasilkan penurunan tegangan dalam rentang positif; setiap tegangan negatif pada loop CP-PE akan mematikan arus yang dianggap sebagai kesalahan fatal (seperti menyentuh pin).

Status dasar Status pengisian daya Perlawanan, CP-PE Perlawanan, R2 Tegangan, CP-PE
Status A Bersiap Buka, atau ∞ Ω
+12 V
Status B Kendaraan terdeteksi 2740 Ω
+ 9 ± 1 V
Status C Siap (pengisian) 882 Ω 1300 Ω + 6 ± 1 V
Status D Dengan ventilasi 246 Ω 270 Ω + 3 + 1 V
Status E Tidak ada daya (mati)

0 V
Status F Kesalahan

−12 V

Siklus PWM dari sinyal CP 1 kHz menunjukkan arus listrik maksimum yang diizinkan. Menurut SAE itu termasuk soket stop kontak, kabel dan saluran masuk kendaraan. Di AS, definisi ampacity (kapasitas ampere, atau kapasitas saat ini) dibagi untuk operasi kontinu dan jangka pendek. [20] SAE mendefinisikan nilai ampacity yang akan diturunkan oleh rumus berdasarkan pada siklus penuh 1 ms (dari sinyal 1 kHz) dengan rating ampere kontinyu maksimum adalah 0,6 A per 10 µs (dengan 100 µs terendah memberikan 6 A dan 800 µs tertinggi memberi 48 A). [21]

Siklus tugas PWM menunjukkan kapasitas ampere [20]
PWM SAE terus menerus SAE jangka pendek
50% 30 A 36 Suatu puncak
40% 24 A 30 Puncak
30% 18 A 22 Puncak
25% 15 A 20 Puncak
16% 9,6 A
10% 6 A

Pin, PP, juga bernama plug hadir sebagai contoh pinout SAE J1772 menggambarkan saklar, S3, sebagai yang secara mekanis terkait dengan konveyor pelepas konektor latch. Selama pengisian, sisi EVSE menghubungkan loop PP-PE melalui S3 dan 150 Ω R6; saat membuka aktuator pelepas, 330 Ω R7 ditambahkan dalam loop PP-PE pada sisi EVSE yang memberikan pergeseran tegangan pada saluran untuk memungkinkan kendaraan listrik untuk memulai pengendali terkontrol sebelum pemutusan pin daya muatan yang sebenarnya. Namun banyak kabel adaptor daya rendah tidak menawarkan bahwa penguncian deteksi aktuator pengunci pada pin PP.

Komunikasi powerline P1901

Dalam standar terbaru yang dijadwalkan pada tahun 2012, SAE mengusulkan untuk menggunakan komunikasi saluran listrik, khususnya IEEE 1901, antara kendaraan, stasiun pengisian off-board, dan smart grid, tanpa memerlukan pin tambahan; SAE dan IEEE Standards Association berbagi standar draf mereka terkait dengan jaringan listrik cerdas dan elektrifikasi kendaraan. [22]

Komunikasi P1901 kompatibel dengan standar 802.x lainnya melalui standar IEEE 1905, memungkinkan komunikasi berbasis IP sewenang-wenang dengan kendaraan, meter atau distributor, dan bangunan tempat charger berada. P1905 termasuk komunikasi nirkabel. Setidaknya dalam satu implementasi, komunikasi antara DC EVSE dan PEV off-board terjadi pada kabel pilot dari konektor SAE J1772 melalui HomePlug Green PHY power line communication (PLC). [23] [24] [25]

Stasiun pengisian daya yang kompatibel

Di Amerika Utara dan Jepang, Chevrolet Volt, [26] Nissan Leaf, [27] Mitsubishi i-MiEV, Toyota Prius Plug-in Hybrid, Smart electric Drive, dan Kia Soul EV semuanya hadir dengan pengisian daya portabel 120 V yang menjadikan pasangan itu 120 V steker listrik ke stopkontak J1772 mobil; di negara-negara di mana listrik listrik domestik 220-230V adalah umum, EVSE portabel mengarah biasanya dipasok dengan kendaraan dapat melakukan muatan tingkat 2 dari stopkontak listrik domestik, meskipun pada arus yang lebih rendah dari stasiun pengisian arus tinggi yang berdedikasi tinggi.

Produk yang kompatibel dengan SAE J1772-2009 termasuk:

  • Stasiun pengisian baterai AeroVironment untuk Nissan Leaf [28]

  • BTCPower (Broadband TelCom Power, Inc.), Pengisi Daya Cepat DC Cepat SAE yang tersedia secara komersial di Amerika Serikat [29] [30]

  • Stasiun pengisian daya rumah Bosch Power Max

  • Produk ClipperCreek termasuk CS-40, [31] LCS-25 [32] dan LCS-25p, [33] HCS-40. [34] Produk dengan pengisian arus listrik tertinggi adalah CS-100. [35]

  • ChargePoint CT4000 pengisi daya cerdas terbaru, manajemen kabel, layanan penggerak CT500, CT2000, CT2100, dan CT2020 keluarga dari Pengisian Jaringan ChargePointed Network [36]

  • EATON [2] Pow-R-Station Family of Electric Vehicle Charging Stations [37]

  • ECOtality Blink home wall-mount dan stasiun pengisian mandiri komersial [38] [39]

  • Electric Motor Werks JuiceBox Open Source 18 kW 75 SEBUAH EVSE

  • EVSEadapters EVSE240V16A 240V 16A Portable Level 2 EVSE

  • EVoCharge - Retractable Reel EVSE dirancang untuk mendukung Pasar Residensial, Komersial, dan Industri.

  • GE Wattstation tersedia pada tahun 2011 [40]

  • GoSmart Technologies ChargeSPOT saluran pengisian stasiun

  • GRIDbot "UP" keluarga stasiun pengisian

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

  • Leviton evr-green [sic] rumah stasiun pengisian di berbagai tingkat daya, dengan kit pra-kawat terpisah yang memungkinkan seseorang untuk memasukkan ke NEMA 6 240 V wadah [41]

  • Schneider Electric / Square D EVLink Pengisian Solusi untuk solusi pengisian perumahan, komersial, dan armada.

  • Siemens VersiCharge untuk biaya perumahan, semi-publik, dan armada tingkat 2 EV pengisian.

  • Stasiun Pengisian Daya SemaConnect ChargePro

  • Shorepower Technologies ePump garis EVSE sepenuhnya dapat disesuaikan; solusi indoor dan outdoor untuk mobil dan truk.

  • TucsonEV - J1772 Adapter Boxes, J1772 Extension cord, Inlet dan Colokan dengan dan tanpa kabel, J1772 EVSE Kompatibel untuk 240 V / 30 A, Zero Motorcycle to J1772 Adapter, Tesla UMC ke J1772 konversi, 30A dan 40A EV UL terdaftar.

  • Rangkaian produk CIRCONTROL CIRCARLIF mencakup EV pengisian infrastruktur dengan unit pemasangan pos dan dinding dengan standar J1772

  • Proyek OpenEVSE - Desain Open Source untuk EVSE.

  • eStation Level-2 Charger oleh Vega. Bagian dari jaringan chargeNET di Sri Lanka



Copyright © Besen-Group All Rights Reserved.