Σπίτι > Εκθεση > Περιεχόμενο
Πρότυπο IEC 62196 (TYPE2 EV Φορτιστής φόρτισης)
- Apr 16, 2017 -

IEC 62196 Βύσματα, υποδοχές, ζεύκτες οχημάτων και είσοδοι οχημάτων - Η αγωγιμότητα της φόρτισης των ηλεκτρικών οχημάτων αποτελεί διεθνές πρότυπο για ένα σύνολο ηλεκτρικών συνδέσμων για ηλεκτρικά οχήματα και συντηρείται από τη Διεθνή Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή (IEC).

Το πρότυπο βασίζεται στο σύστημα ηλεκτρικής φόρτισης IEC 61851 , το οποίο καθορίζει τα γενικά χαρακτηριστικά, συμπεριλαμβανομένων των τρόπων φόρτισης και των διαμορφώσεων των συνδέσεων, καθώς και απαιτήσεις για συγκεκριμένες εφαρμογές (συμπεριλαμβανομένων των απαιτήσεων ασφάλειας) ηλεκτρικών οχημάτων (EV) ένα σύστημα χρέωσης. Παραδείγματος χάριν, ορίζει μηχανισμούς τέτοιοι ώστε, πρώτον, η τροφοδοσία να μην παρέχεται εκτός εάν συνδέεται ένα όχημα και, δεύτερον, το όχημα ακινητοποιείται ενώ είναι ακόμα συνδεδεμένο. [1]

Το IEC 62196 περιλαμβάνει:

  • Μέρος 1: Γενικές απαιτήσεις (IEC-62196-1)

  • Μέρος 2: Απαιτήσεις διαστασιακής συμβατότητας και εναλλαξιμότητας για εξαρτήματα ακροδεκτών και σωλήνων επαφής (IEC-62196-2)

  • Μέρος 3: Απαιτήσεις διαστασιολογικής συμβατότητας και εναλλαξιμότητας για συζευκτήρες ακροδεκτών dc και ac / dc και σωλήνες επαφής (IEC-62196-3)

Κάθε σύνδεσμος περιλαμβάνει σήμανση ελέγχου, όχι μόνο επιτρέποντας τον έλεγχο της τοπικής φόρτισης, αλλά επιτρέποντας στο EV να συμμετέχει σε ένα ευρύτερο δίκτυο ηλεκτρικών οχημάτων. Η σηματοδότηση από το SAE J1772 ενσωματώνεται στο πρότυπο για σκοπούς ελέγχου. Όλοι οι σύνδεσμοι μπορούν να μετατραπούν με παθητικούς ή απλούς προσαρμογείς, παρόλο που ενδεχομένως δεν είναι ανέπαφοι σε όλες τις λειτουργίες φόρτισης.

Τα παρακάτω πρότυπα ενσωματώνονται ως τύποι σύνδεσης:

  • SAE J1772, γνωστός χωριστά ως σύνδεσμος Yazaki, στη Βόρεια Αμερική.

  • VDE-AR-E 2623-2-2, γνωστή με τον καλύτερο τρόπο ως σύνδεσμος Mennekes, στην Ευρώπη.

  • Η πρόταση EV Plug Alliance, αποκαλούμενη αποκαλούμενη Connector Scame, στην Ιταλία.

  • JEVS G105-1993, με την εμπορική ονομασία CHAdeMO στην Ιαπωνία.


Λειτουργίες φόρτισης

Το πρότυπο IEC 62196-1 εφαρμόζεται στα βύσματα, τις υποδοχές, τις συνδέσεις, τις εισόδους και τα συγκροτήματα καλωδίων για ηλεκτρικά οχήματα, τα οποία προορίζονται για χρήση σε αγώγιμα συστήματα φόρτισης τα οποία διαθέτουν μέσα ελέγχου, με ονομαστική τάση λειτουργίας που δεν υπερβαίνει:

  • 690 V AC 50-60 Hz σε ονομαστικό ρεύμα που δεν υπερβαίνει τους 250 A.

  • 600 V DC με ονομαστικό ρεύμα που δεν υπερβαίνει τα 400 A.

Το πρότυπο IEC 62196-1 αναφέρεται στους τρόπους φόρτισης που ορίζονται στο IEC 61851-1, οι οποίοι προσδιορίζουν κάθε ένα από τα απαιτούμενα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά, προστασίες και λειτουργία ως εξής: [5]

Λειτουργία 1

Πρόκειται για μια άμεση, παθητική σύνδεση του EV με το δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος, είτε σε μονοφασική τάση 250 V είτε σε τριφασική τάση 480 V, συμπεριλαμβανομένης γείωσης, με μέγιστο ρεύμα 16 A. Η σύνδεση δεν διαθέτει επιπλέον ακίδες ελέγχου. [6] Για την ηλεκτρική προστασία, το EVSE απαιτείται να παρέχει γείωση στο EV (όπως παραπάνω) και να έχει προστασία σφάλματος γείωσης.

Σε ορισμένες χώρες, συμπεριλαμβανομένων των ΗΠΑ, απαγορεύεται η φόρτιση του Mode 1. Ένα πρόβλημα είναι ότι η απαιτούμενη γείωση δεν υπάρχει σε όλες τις οικιακές εγκαταστάσεις. Ο τρόπος 2 αναπτύχθηκε ως λύση για αυτό.

Τρόπος 2

Αυτή είναι μια άμεση, ημι-ενεργή σύνδεση του EV με το δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος είτε με τριφασική τάση 250 V είτε με τάση 480 V, συμπεριλαμβανομένης γείωσης με μέγιστο ρεύμα 32 A. Υπάρχει άμεση και παθητική σύνδεση από το δίκτυο AC στον εξοπλισμό τροφοδοσίας EV (EVSE), ο οποίος πρέπει να είναι μέρος του καλωδίου εναλλασσόμενου ρεύματος ή να βρίσκεται σε απόσταση μικρότερη από 0,3 μέτρα. από το EVSE έως το EV, υπάρχει μια ενεργή σύνδεση, με την προσθήκη του πιλότου ελέγχου στα παθητικά εξαρτήματα. [6] Το EVSE παρέχει προστασία ανίχνευσης και παρακολούθησης της παρουσίας γης. βραχυκύκλωμα γείωσης, υπέρταση και προστασία από υπερθέρμανση. και τη λειτουργική μετάβαση, ανάλογα με την παρουσία οχήματος και τη ζήτηση ισχύος φόρτισης. Ορισμένες προστασίες πρέπει να παρέχονται από ένα SPR-PRCD σύμφωνα με τους IEC 62335 Διακόπτες - Προσαρμοσμένες διατάξεις προστασίας εναέριου χώρου για εφαρμογές οχημάτων κατηγορίας Ι και μπαταρίας .

Ένα πιθανό παράδειγμα χρησιμοποιεί μια υποδοχή IEC 60309 στο άκρο τροφοδοσίας, η οποία έχει ονομαστική τιμή στα 32 A. Το EVSE, που βρίσκεται μέσα στο καλώδιο, αλληλεπιδρά με το EV για να υποδείξει ότι μπορεί να τραβηχτεί 32 Α. [7]

Τρόπος 3

Αυτή είναι μια ενεργή σύνδεση του EV σε ένα σταθερό EVSE, είτε σε μονοφασικό μονοφασικό ή σε μονοφασικό μονοφασικό 250 V, συμπεριλαμβανομένου του χειριστή γείωσης και ελέγχου. Είτε με καλώδιο υποχρεωτικής δέσμευσης με επιπλέον αγωγούς, με μέγιστο ρεύμα 250 A, είτε με τρόπο συμβατό με τον τρόπο λειτουργίας 2 με προαιρετικό καλώδιο, με μέγιστο ρεύμα 32 A. [6] Η τροφοδοσία φόρτισης δεν είναι ενεργή από προεπιλογή, και απαιτεί κατάλληλη επικοινωνία μέσω του πιλότου ελέγχου για να ενεργοποιηθεί.

Το καλώδιο επικοινωνίας μεταξύ ηλεκτρονικών αυτοκινήτων και σταθμού φόρτισης επιτρέπει την ενσωμάτωση σε έξυπνα δίκτυα. [7]

Λειτουργία 4

Αυτή είναι μια ενεργή σύνδεση του EV σε ένα σταθερό EVSE, 600 V DC, συμπεριλαμβανομένου του γείζονα και του χειριστηρίου ελέγχου, με μέγιστο ρεύμα 400 A. [6] Η ισχύς φόρτισης DC διορθώνεται από το ρεύμα AC στο EVSE, πιο ακριβό από ό, τι ένα mode 3 EVSE. [7]

IEC 62196-3 - Φόρτιση DC

Η ψηφοφορία για την ψηφοφορία για το 2010/2011 του IEC 62196-2 δεν περιέχει πρόταση για χρέωση DC / Mode 4. Αυτό περιλαμβάνεται στο IEC 62196-3 που δημοσιεύθηκε στις 19 Ιουνίου 2014. [8] Η ομάδα εργασίας IEC για TC 23 / SC 23H / PT 62196-3 (μέγιστο βύσμα 1000 V DC 400 A) έχει εγκριθεί για νέες εργασίες. [9] [10] [11] Οι προδιαγραφές σχετικά με τη χρέωση DC έχουν ήδη ξεκινήσει σε εθνικό επίπεδο.

Ένας αριθμός τύπων βύσματος εξετάζεται για τη φόρτιση DC. Τα ιαπωνικά βύσματα Chademo χρησιμοποιούνται ήδη εδώ και πολλά χρόνια, ενώ ο κοινός τύπος βύσματος θεωρείται πολύ ογκώδης. Η Κίνα έχει υιοθετήσει τη φίσα τύπου 2 (DKE) προσθέτοντας μια λειτουργία που θέτει ισχύ DC σε υπάρχουσες ακίδες AC. Και οι δύο υποδοχές χρησιμοποιούν πρωτόκολλο CAN μεταξύ του αυτοκινήτου και του σταθμού φόρτισης για να αλλάξετε τη λειτουργία. Αντίθετα, τόσο το αμερικανικό SAE όσο και η ευρωπαϊκή έρευνα ACEA επικεντρώνεται στο πρωτόκολλο GreenPHY PLC για να συνδέσει το αυτοκίνητο σε μια αρχιτεκτονική έξυπνου δικτύου. Και οι δύο θεωρούν ότι έχουν μια διαμόρφωση χαμηλής ισχύος / επιπέδου 1 όπου η ισχύς συνεχούς ρεύματος τοποθετείται σε υπάρχοντες ακροδέκτες AC (όπως ορίζεται για τους τύπους βύσματος Τύπου 1 ή Τύπου 2 αντίστοιχα) και μια πρόσθετη διαμόρφωση υψηλής ισχύος / επιπέδου 2 με ειδική ισχύ DC ακίδες - το ACEA και το SAE εργάζονται σε ένα "σύστημα συνδυασμένης φόρτισης" για τις πρόσθετες ακίδες DC που ταιριάζουν γενικά. [12] [13]

Η προδιαγραφή CHAdeMO περιγράφει γρήγορη φόρτιση υψηλής ταχύτητας (έως 500 V DC) με υψηλό ρεύμα (125 Α) μέσω μιας γρήγορης σύνδεσης φορτίου JARI Level-3 DC. Αυτός ο σύνδεσμος είναι το τρέχον de facto πρότυπο στην Ιαπωνία. [14] Η Task Force του SAE 1772 επεξεργάζεται μια πρόταση φόρτωσης DC που πρόκειται να δημοσιευθεί τον Δεκέμβριο του 2011 [14]. Η επέκταση του βύσματος VDE (τύπος 2) θα υποβληθεί απευθείας στο IEC 62196-2 μέχρι το 2013. [15] Τόσο η Κίνα όσο και το ΣΑΕ εξετάζουν τη χρήση του συνδετήρα τύπου 2 τύπου 4 για τη φόρτιση συνεχούς ρεύματος (το ιαπωνικό περίβλημα TEPCO είναι σημαντικά μεγαλύτερο από τον τύπο 2). [16]

Το VDE έχει προμηθεύσει το Εθνικό Αναπτυξιακό Σχέδιο για την Ηλεκτρική Κινητικότητα στη Γερμανία με την προσδοκία ότι οι σταθμοί φόρτισης για τα ηλεκτρικά οχήματα θα αναπτυχθούν σε τρία στάδια: 22 kW (400 V 32 Α) σταθμοί Mode 2 εισάγονται το 2010-2013, τα 44 kW (400 V 63 A) Οι σταθμοί 3 του τρόπου λειτουργίας θα εισαχθούν το 2014-2017 και οι μπαταρίες επόμενης γενιάς θα απαιτήσουν τουλάχιστον 60 kW (400 V DC 150 A) έως το 2020 επιτρέποντας τη φόρτιση της τυπικής μπαταρίας των 20 kWh σε 80% από 10 λεπτά. [17] Ομοίως, το σχέδιο SAE 1772 DC L2 σχεδιάζεται για φόρτιση μέχρι 200 A 90 kW. [14]

Εν τω μεταξύ, η Tesla Motors εισήγαγε το σύστημα φόρτισης DC των 90 kW που ονομάζεται SuperCharger το 2012 για τα μοντέλα S και από το 2013 αναβαθμισμένο σύστημα φόρτισης DC στα 120 kW DC. Η Tesla χρησιμοποιεί τροποποιημένο βύσμα Τύπου 2 για το SuperCharger. Αυτός ο τροποποιημένος σύνδεσμος επιτρέπει την βαθύτερη εισαγωγή και μεγαλύτερους ακροδέκτες αγωγού, επιτρέποντας μεγαλύτερο ρεύμα. Δεν χρειάζονται πρόσθετες ακίδες DC επειδή το ρεύμα DC μπορεί να ρεύσει χρησιμοποιώντας τους ίδιους ακροδέκτες με το ρεύμα εναλλασσόμενου ρεύματος.

Σύστημα συνδυασμένης φόρτισης

Combo σύζευξη για τη φόρτιση συνεχούς ρεύματος (χρησιμοποιώντας μόνο τις ακίδες σήματος του τύπου 2) και την είσοδο Combo στο όχημα (επιτρέποντας επίσης τη φόρτιση AC)
ο στόχος του να έχει μόνο έναν σύνδεσμο φόρτισης είναι επί του παρόντος απίθανο να συμβεί. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι υπάρχουν διαφορετικά ηλεκτρικά δίκτυα σε όλο τον κόσμο. με την Ιαπωνία και τη Βόρεια Αμερική να επιλέγουν ένα βύσμα 1-φάσης στο πλέγμα 100-120 / 240 V (Τύπος 1), ενώ η Κίνα, η Ευρώπη και ο υπόλοιπος κόσμος επιλέγουν ένα βύσμα με 1 φάση 230 V και 3- φάση πρόσβασης 400 V (Τύπος 2). Οι SAE και ACEA προσπαθούν να αποφύγουν την κατάσταση φόρτισης DC με μια τυποποίηση που σχεδιάζει να προσθέσει καλώδια DC στους υπάρχοντες τύπους υποδοχών AC έτσι ώστε να υπάρχει μόνο ένας "συνολικός φάκελος" που να ταιριάζει σε όλους τους σταθμούς φόρτισης DC - για το Type 2 το νέο η κατοικία ονομάζεται Combo 2. [18]

Στο 15ο Διεθνές Συνέδριο VDI του Συνδέσμου Γερμανών Μηχανικών, παρουσιάστηκε στις 12 Οκτωβρίου 2011 στο Baden-Baden πρόταση για σύστημα συνδυασμένης χρέωσης (CCS). Επτά κατασκευαστές αυτοκινήτων (Audi, BMW, Daimler, Ford, General Motors, Porsche και Volkswagen) συμφώνησαν να εισαγάγουν το σύστημα συνδυασμένης χρέωσης στα μέσα του 2012. [19] [20] Αυτό καθορίζει ένα μοτίβο συνδέσμου στην πλευρά του οχήματος που προσφέρει αρκετό χώρο για έναν συνδετήρα τύπου 1 ή τύπου 2 μαζί με χώρο για έναν ακροδέκτη DC με 2 ακίδες που επιτρέπει έως και 200 A. Οι επτά κατασκευαστές αυτοκινήτων έχουν επίσης συμφώνησε να χρησιμοποιήσει το HomePlug GreenPHY ως πρωτόκολλο επικοινωνίας. [21]

Τύποι βύσματος και σηματοδότηση

Το IEC 61851 αναφέρεται σε βύσματα και πρίζες για βιομηχανικούς σκοπούς που καθορίζονται στο IEC 60309 για την παροχή ηλεκτρικής ισχύος για τους τρόπους φόρτισης που καθορίζει. Οι σύνδεσμοι που είναι τυποποιημένοι στο IEC 62196 είναι εξειδικευμένοι για χρήση σε αυτοκίνητα. Τον Ιούνιο του 2010, η Eπιτροπή ETSI και CEN-CENELEC εξουσιοδοτήθηκε από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή να αναπτύξει ένα ευρωπαϊκό πρότυπο για τα σημεία φόρτισης των ηλεκτρικών οχημάτων. [22] Η κυκλοφορία του IEC 62196-2 ξεκίνησε στις 17 Δεκεμβρίου 2010 και η ψηφοφορία έκλεισε στις 20 Μαΐου 2011. [5] Το πρότυπο δημοσιεύθηκε από την IEC στις 13 Οκτωβρίου 2011. [23] Ο κατάλογος των τύπων βύσματος IEC 62196-2 περιλαμβάνει : [24]

Τύπος 1, μονοφασικός συζεύκτης οχήματος
Αντανακλώντας τις προδιαγραφές SAE J1772 / 2009 για το αυτοκίνητο.
Τύπος 2, μονοφασικός και τριφασικός συζευκτήρας οχήματος
Αντανακλώντας τις προδιαγραφές του βύσματος VDE-AR-E 2623-2-2.
Τύπος 3, μονοφασικός και τριφασικός συζεύκτης οχήματος με ρολά [ απαιτούνται αποσαφήνιση ]
Αντικατοπτρίζοντας την πρόταση της Συμμετοχής του EV Plug Alliance.
Τύπος 4, συζεύκτης συνεχούς ρεύματος
Αντανακλώντας τις προδιαγραφές G105-1993 της Ιαπωνίας για ηλεκτροκίνητα οχήματα (JEVS), από το Ιαπωνικό Ινστιτούτο Έρευνας για την Αυτοκινητοβιομηχανία (JARI).

Τύπος 1 (SAE J1772-2009), Yazaki


SAE J1772-2009 ζεύκτης (Τύπος 1)

Ο σύνδεσμος SAE J1772-2009, που είναι γνωστός ως συνδετήρας Yazaki (μετά τον κατασκευαστή του), συναντάται συνήθως στον εξοπλισμό φόρτισης EV στη Βόρεια Αμερική.

Το 2001, το SAE International πρότεινε ένα πρότυπο για ένα αγώγιμο ζεύκτη που είχε εγκριθεί από την California Air Resources Board για σταθμούς φόρτισης των ΗΨ. Το βύσμα SAE J1772-2001 είχε ορθογώνιο σχήμα που βασίστηκε σε σχεδίαση της Avcon. Το 2009 δημοσιεύθηκε αναθεώρηση του προτύπου SAE J1772 που περιελάμβανε ένα νέο σχέδιο από την Yazaki με στρογγυλή θήκη. Οι προδιαγραφές ζεύκτη SAE J1772-2009 έχουν συμπεριληφθεί στο πρότυπο IEC 62196-2 ως εφαρμογή του συνδέσμου τύπου 1 για φόρτιση με μονοφασικό AC. Ο σύνδεσμος έχει πέντε ακίδες για τα 2 σύρματα εναλλασσόμενου ρεύματος, γείωση και 2 ακίδες σήματος συμβατές με το IEC 61851-2001 / SAE J1772-2001 για την ανίχνευση εγγύτητας και για τη λειτουργία χειριστηρίου ελέγχου.

Σημειώστε ότι μόνο η προδιαγραφή τύπου plug-in του SAE J1772-2009 έχει αναληφθεί αλλά όχι η έννοια των επιπέδων που βρέθηκαν στην πρόταση της California Air Resources Board. (Η λειτουργία χρέωσης επιπέδου 1 στα 120 V είναι συγκεκριμένη για τη Βόρεια Αμερική και την Ιαπωνία, καθώς οι περισσότερες περιοχές σε όλο τον κόσμο χρησιμοποιούν 220-240 V και η IEC 62196 δεν περιλαμβάνει ειδική επιλογή για χαμηλότερες τάσεις. είτε IEC 62196-2 είτε SAE J1772-2009.)

Ενώ το αρχικό πρότυπο SAE J1772-2009 περιγράφει ονομαστικές τιμές από 120 V 12 A ή 16 A έως 240 V 32 A ή 80 A, η προδιαγραφή IEC 62196 Type 1 καλύπτει μόνο 250 V ονομαστικές τιμές στα 32 A ή 80 A. (Η έκδοση 80 A του IEC 62196 τύπου 1 θεωρείται μόνο για την Αμερική.) [25]

Τύπος 2 (VDE-AR-E 2623-2-2), Mennekes


Συζευκτήρας τύπου 2, Mennekes
Πρίζες και υποδοχές τύπου 2.

Ο κατασκευαστής συνδετήρων Mennekes είχε αναπτύξει μια σειρά από συνδέσεις με βάση το 60309 που ενισχύθηκαν με πρόσθετες ακίδες σήματος - αυτοί οι σύνδεσμοι "CEEplus" έχουν χρησιμοποιηθεί για τη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων από τα τέλη της δεκαετίας του 1990. [26] [27] Με την ανάλυση της πιλοτικής λειτουργίας ελέγχου IEC 61851-1: 2001 (ευθυγραμμισμένη με την πρόταση SAE J1772: 2001) οι σύνδεσμοι CEEplus αντικαθιστούσαν τους προηγούμενους ζευκτήρες Marechal (MAEVA / 4 pin / 32 A) πρότυπο για τη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων. [28] Όταν η Volkswagen προώθησε τα σχέδιά της για την ηλεκτρική κινητικότητα, ο Alois Mennekes επικοινώνησε με τον Martin Winterkorn το 2008 για να μάθει για τις απαιτήσεις των συνδέσεων του εξοπλισμού φόρτισης. [27] Με βάση την απαίτηση της βιομηχανίας που οδηγείται από την RWE και τη Daimler, δημιουργήθηκε ένας νέος σύνδεσμος από τον Mennekes. [29] Η κατάσταση των συστημάτων χρέωσης μαζί με τον προτεινόμενο νέο σύνδεσμο παρουσιάστηκαν στις αρχές του 2009. [30] Αυτός ο νέος σύνδεσμος θα γίνει αργότερα αποδεκτός ως ο τυπικός σύνδεσμος από άλλους κατασκευαστές αυτοκινήτων και βοηθητικά προγράμματα για τις δοκιμές πεδίου στην Ευρώπη. [ 31] Η πρόταση βασίζεται στην παρατήρηση ότι τα πρότυπα βύσματα IEC 60309 είναι μάλλον ογκώδη (διάμετρος 68 mm / 16 A έως 83 mm / 125 A) για υψηλότερο ρεύμα. Για να εξασφαλιστεί ο εύκολος χειρισμός από τους καταναλωτές, τα βύσματα έγιναν μικρότερα (διάμετρος 55 mm) και πεπλατυσμένα στη μία πλευρά (φυσική προστασία από την αντιστροφή πολικότητας). [32] Αντίθετα με την υποδοχή Yazaki, ωστόσο, δεν υπάρχει μανδάλωση, που σημαίνει ότι οι καταναλωτές δεν έχουν ακριβή ανατροφοδότηση ότι η υποδοχή έχει τοποθετηθεί σωστά. Η έλλειψη μανδάλου θέτει επίσης περιττή πίεση σε οποιοδήποτε μηχανισμό ασφάλισης.

Δεδομένου ότι η τροχιά τυποποίησης IEC είναι μια μακρά διαδικασία, η γερμανική DKE / VDE ( Deutsche Kommission Elektrotechnik ή Γερμανική Επιτροπή Ηλεκτρονικής του Συλλόγου Ηλεκτρολόγων, Ηλεκτρονικών και Τεχνολογιών Πληροφορικής) ανέλαβε καθήκον να τυποποιήσει τις λεπτομέρειες χειρισμού του συστήματος χρέωσης αυτοκινήτων και ο καθορισμένος σύνδεσμος που δημοσιεύθηκε τον Νοέμβριο του 2009 στο VDE-AR-E 2623-2-2 [33] Ο τύπος του συνδετήρα έχει συμπεριληφθεί στην επόμενη αναφορά του μέρους 2 (IEC 62196-2) ως "Τύπος 2". [29] Η διαδικασία τυποποίησης του βύσματος VDE συνεχίζει με μια επέκταση για φόρτιση υψηλής τάσης DC που θα προταθεί για συμπερίληψη μέχρι το 2013. [15]

Σε αντίθεση με τα βύσματα IEC 60309, η λύση Mennekes / VDE για αυτοκίνητα (Γερμανική, VDE-Normstecker für Ladestationen ή VDE πρότυπο για σταθμούς φόρτισης) έχει ένα ενιαίο μέγεθος και διάταξη για ρεύματα από 16 Α μονοφασική μέχρι 63 Α τριφασική (3.7-43.5 kW) [34], αλλά δεν καλύπτει το πλήρες φάσμα των επιπέδων λειτουργίας 3 (βλέπε παρακάτω) της προδιαγραφής IEC 62196. Δεδομένου ότι ο βύσμα αυτοκινήτου VDE περιγράφηκε πρώτο στην πρόταση DKE / VDE για το πρότυπο IEC 62196-2 (IEC 23H / 223 / CD), ονομαζόταν επίσης και η αυτοκινητοβιομηχανία IEC-62196-2 / 2.0 πριν να αποκτήσει τη δική της τυποποίηση τίτλος. Το VDE θα αποσύρει επίσημα το εθνικό πρότυπο μόλις επιλυθεί το διεθνές πρότυπο IEC.

Έχουν γίνει επικρίσεις για την τιμή του βύσματος VDE, ωστόσο, από τον κατασκευαστή αυτοκινήτων Peugeot, συγκρινόμενο με τα βύσματα IEC 60309 που είναι άμεσα διαθέσιμα. [35] Σε αντίθεση με τις δοκιμές πεδίου στη Γερμανία, αρκετές δοκιμές πεδίου στη Γαλλία και το Ηνωμένο Βασίλειο έχουν αναλάβει τις πρίζες κατασκηνώσεων (μπλε IEC 60309-2 βύσμα, μονοφασική, 230 V, 16 A) που έχουν ήδη εγκατασταθεί σε πολλές υπαίθριες τοποθεσίες σε ολόκληρη την Ευρώπη [35] ή σε καιρικές συνθήκες που είναι ανθεκτικές στις καιρικές συνθήκες των οικιακών τους πριζών. Επίσης το plugin Scame προωθείται από μια γαλλο-ιταλική συμμαχία αναφέροντας τη συγκρίσιμη χαμηλή τιμή. [36] Η κινεζική παραλλαγή τύπου 2 στο GB / T 20234.2-2011 έχει περιορίσει το ρεύμα σε 32 Α επιτρέποντας φθηνότερα υλικά. [37]

Ο Σύνδεσμος Αυτοκινητοβιομηχανιών (ACEA) αποφάσισε να χρησιμοποιήσει την υποδοχή Τύπου 2 για ανάπτυξη στην Ευρωπαϊκή Ένωση. Για την πρώτη φάση, η ACEA συνιστά στους δημόσιους σταθμούς φόρτισης να προσφέρουν πρίζες Τύπου 2 (Λειτουργία 3) ή CEEform (Λειτουργία 2), ενώ η οικιακή φόρτιση μπορεί επιπλέον να χρησιμοποιεί μια τυπική πρίζα (Κατάσταση 2). Στη δεύτερη φάση (που αναμένεται να είναι 2017 και αργότερα), χρησιμοποιείται ομοιόμορφη σύνδεση, ενώ η τελική επιλογή για τον Τύπο 2 ή τον Τύπο 3 αφήνεται ανοικτή. Το σκεπτικό της σύστασης της ACEA δείχνει τη χρήση συνδετήρων τύπου 2 τύπου 3. Ωστόσο, [38] Βάσει της θέσης της ACEA, η Amsterdam Electric έθεσε τον πρώτο δημόσιο σταθμό φόρτισης του Mode 2 Mode 3 για χρήση με τη δοκιμαστική μονάδα Nissan Leaf. [39]

Από το τέλος του 2010 οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας Nuon και RWE άρχισαν να αναπτύσσουν ένα δίκτυο πύλης χρέωσης στην Κεντρική Ευρώπη (Κάτω Χώρες, Βέλγιο, Γερμανία, Ελβετία, Αυστρία, Πολωνία, Ουγγαρία, Σλοβενία, Κροατία) με βάση το ευρέως διανεμημένο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας τριών φάσεων 400 V. Οι Κάτω Χώρες άρχισαν να αναπτύσσουν δίκτυο 10.000 σταθμών φόρτισης αυτού του τύπου με κοινή ισχύ τριφασικού 400 V στα 16 A.

Τον Μάρτιο του 2011, η ACEA δημοσίευσε ένα χαρτί θέσης που συνιστά Τύπο 2 Τρόπο 3 ως ομοιόμορφη λύση της ΕΕ έως το 2017, η υπερβολικά γρήγορη χρέωση DC μπορεί να χρησιμοποιεί μόνο έναν σύνδεσμο Type 2 ή Combo2 [18] Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή ακολούθησε το lobbying [40] ] [41] που πρότεινε τον τύπο 2 ως κοινή λύση τον Ιανουάριο του 2013 για να τερματίσει την αβεβαιότητα σχετικά με τον συνδετήρα του σταθμού φόρτισης στην Ευρώπη. [42] Υπήρξαν ανησυχίες ότι ορισμένες χώρες απαιτούν ένα μηχανικό κλείστρο για τις ηλεκτρικές πρίζες που δεν περιέλαβε η αρχική πρόταση VDE - ο Mennekes πρότεινε μια προαιρετική λύση φωτοφράκτη τον Οκτώβριο του 2012 [40] η οποία επισημάνθηκε στο συμβιβασμό Γερμανίας-Ιταλίας το Μάιο 2013 που προτείνουν τα όργανα τυποποίησης για την εν συνεχεία συμπερίληψή τους στο πρότυπο CENELEC τύπου 2. [43]

Τύπος 3 (υποδοχή σύνδεσης EV), Scame

Το EV Plug Alliance ιδρύθηκε στις 28 Μαρτίου 2010 από ηλεκτρικές εταιρείες στη Γαλλία (Schneider Electric, Legrand) και την Ιταλία (Scame). [44]

Στο πλαίσιο του πλαισίου IEC 62196 προτείνουν ένα βύσμα αυτοκινήτου που προέρχεται από τα προηγούμενα βύσματα Scame (σειρά Libera) που χρησιμοποιούνται ήδη για ελαφρά ηλεκτρικά οχήματα. [45] Ο Gimélec προσχώρησε στην Συμμαχία στις 10 Μαΐου και στις 31 Μαΐου συμμετείχαν περισσότερες εταιρείες: Gewiss, Marechal Electric, Radiall, Vimar, Weidmüller France & Yazaki Europe. [46] Ο νέος σύνδεσμος είναι σε θέση να παρέχει τριφασική φόρτιση έως και 32 Α, όπως εξετάζεται στις δοκιμές Formula E-Team. [36] Η Schneider Electric υπογραμμίζει ότι το "EV Plug" χρησιμοποιεί παντζούρια πάνω από τις ακίδες της υποδοχής που απαιτούνται σε 12 ευρωπαϊκές χώρες και ότι κανένα από τα άλλα προτεινόμενα βύσματα φορτιστή EV δεν διαθέτει. [47] Ο περιορισμός του βύσματος στα 32 A επιτρέπει φθηνότερα βύσματα και κόστος εγκατάστασης. Η EV Plug Alliance επισημαίνει ότι η μελλοντική προδιαγραφή IEC 62196 θα έχει ένα παράρτημα που θα κατηγοριοποιεί τα ηλεκτρικά φορτιστικά βύσματα σε τρεις τύπους (η πρόταση του Yazaki είναι τύπου 1, η πρόταση Mennekes είναι τύπου 2, η πρόταση της Scame είναι τύπου 3) και ότι αντί να έχει με ένα μόνο βύσμα και στα δύο άκρα ενός καλωδίου φορτιστή θα πρέπει να επιλέξετε τον καλύτερο τύπο για κάθε πλευρά - η βύσμα Scame / EV θα είναι η καλύτερη επιλογή για το πλαίσιο φορτιστή / τοίχου αφήνοντας την επιλογή για την πλευρά του αυτοκινήτου ανοιχτή. Στις 22 Σεπτεμβρίου 2010, οι εταιρείες Citelum, DBT, FCI, Leoni, Nexans, Sagemcom, Tyco Electronics προσχώρησαν στη Συμμαχία. [48] Από τις αρχές Ιουλίου 2010 η Συμμαχία ολοκλήρωσε τη δοκιμή προϊόντων από διάφορους συνεργάτες και το σύστημα plug and socket outlet διατίθεται στην αγορά. [48]

Ενώ το πρώτο έγγραφο θέσης της ACEA (Ιούνιος 2010) απέκλειε την υποδοχή Τύπου 1 (βάσει της απαίτησης τριφασικής χρέωσης που είναι άφθονη στην Ευρώπη και την Κίνα, αλλά όχι στην Ιαπωνία και τις ΗΠΑ), έχει αφήσει ανοιχτό το ερώτημα εάν Ο τύπος 2 ή ο τύπος 3 θα πρέπει να χρησιμοποιείται για τον ενιαίο τύπο βύσματος στην Ευρώπη. [38] Το σκεπτικό δείχνει ότι στο Mode 3 απαιτείται η πτώση της πρίζας όταν δεν έχει συνδεθεί κανένα όχημα, έτσι ώστε να μην υπάρχει κίνδυνος να προστατεύσει το κλείστρο. Η προστασία κλείστρου των συνδέσμων τύπου 3 έχει μόνο πλεονεκτήματα στη λειτουργία 2, επιτρέποντας έναν απλούστερο σταθμό φόρτισης. Από την άλλη πλευρά, ένας δημόσιος σταθμός φόρτισης εκθέτει την πρίζα φόρτισης και τα βύσματα σε ένα σκληρό περιβάλλον όπου το κλείστρο θα μπορούσε εύκολα να έχει μια δυσλειτουργία που δεν είναι αισθητή στον ηλεκτρικό οδηγό του οχήματος. Αντ 'αυτού, η ACEA αναμένει ότι οι υποδοχές τύπου 2 τύπου 3 θα χρησιμοποιηθούν επίσης για την οικιακή φόρτιση στη δεύτερη φάση μετά το 2017, ενώ εξακολουθούν να επιτρέπουν τη φόρτιση του Mode 2 με εγκατεστημένους τύπους βύσματος που είναι ήδη διαθέσιμα σε οικιακά περιβάλλοντα. [38] Ο αντίκτυπος ορισμένων δικαιοδοσιών που απαιτούν ρολά εξακολουθεί να συζητείται. [49]

Το δεύτερο έγγραφο θέσης της ACEA (Μάρτιος 2011) συνιστά τη χρήση μόνο του Τύπου 2 Τρόπος 3 (με το IEC 60309-2 Mode 2 και τις τυπικές έξοδοι οικιακής πρίζας Η κατάσταση 2 εξακολουθεί να επιτρέπεται στη Φάση 1 έως το 2017) ως ομοιόμορφη λύση της ΕΕ έως το 2017. Οι κατασκευαστές αυτοκινήτων θα πρέπει να εξοπλίζουν τα μοντέλα τους μόνο με πρίζες τύπου 1 ή τύπου 2 - η υπάρχουσα υποδομή τύπου 3 μπορεί να συνδεθεί με καλώδιο Type2 / Type3 στη φάση 1 για βασική φόρτιση (έως 3,7 kW). Η γρήγορη φόρτιση (3.7-43 kW) και η υπερβολικά γρήγορη φόρτιση DC (πέραν των 43 kW) επιτρέπεται να χρησιμοποιούν μόνο έναν σύνδεσμο Type 2 ή Combo 2 (Combo 2 είναι τύπου 2 με πρόσθετα καλώδια DC σε παγκόσμιο φάκελο που ταιριάζει σε όλους τους σταθμούς φόρτισης DC, , ακόμη και αν το μέρος φόρτισης AC είναι κατασκευασμένο για τον τύπο 1). [18]

Η EV Plug Alliance είχε προτείνει δύο συνδετήρες με παντζούρια. Ο τύπος 3Α προέρχεται από τους συνδέσμους φόρτισης Scame προσθέτοντας τους ακροδέκτες IEC 62196 που είναι κατάλληλοι για μονοφασική φόρτιση - ο σύνδεσμος βασίζεται στην εμπειρία με την υποδοχή Scame για τη φόρτιση ελαφρών οχημάτων (ηλεκτρικών μοτοσικλετών και σκούτερ). [50] [51] Ο πρόσθετος τύπος 3C προσθέτει επιπλέον 2 ακίδες για τριφασική φόρτιση για χρήση σε σταθμούς γρήγορης φόρτισης. [52] Με βάση την προέλευσή του, ο σύνδεσμος αναφέρεται μερικές φορές ως ο συνδετήρας Τύπου 3 Scame . [53]

Τον Οκτώβριο του 2012, ο Mennekes παρουσίασε μια προαιρετική λύση κλείστρου για την πρίζα τύπου 2. Στο υλικό του Τύπου, φαίνεται ότι ορισμένες χώρες επέλεξαν τον σύνδεσμο IEC Type 2 της Mennekes παρά την απαίτηση για παντζούρια σε οικιακές πρίζες (Σουηδία, Φινλανδία, Ισπανία, Ιταλία, Ηνωμένο Βασίλειο). μόνο η Γαλλία έχει λάβει απόφαση για τον τύπο υποδοχής IEC Type 3 του EV Plug Alliance. Το κλείστρο Mennekes είναι εγγενώς IP 54 ασφαλές (κάλυμμα σκόνης) παρέχοντας μια επιλογή εγκατάστασης ακόμη και πέρα από IP xxD. [40] Αφού η Ευρωπαϊκή Επιτροπή εγκατέστησε τον Τύπο 2 (σύνδεσμος VDE / Mennekes) ως ενιαία λύση για την υποδομή φόρτισης στην Ευρώπη τον Ιανουάριο του 2013, η EV Plug Alliance ζήτησε να συμπεριλάβει την παραλλαγή του Τύπου 2 με παντζούρια στο επερχόμενο σε μια ακρόαση της επιτροπής TRAN τον Ιούνιο του 2013 [54] (γεγονός που καθιστά το VDE / Mennekes βύσμα εναλλακτική εφαρμογή των απαιτήσεων του τύπου IEC IEC). Ο ιταλικός οργανισμός τυποποίησης CEI εξέτασε την πρόταση για το κλείστρο Mennekes (όπου η Ιταλία είναι μια χώρα που απαιτεί μηχανικά ρολά) και τον Μάιο του 2013 οι Ιταλοί και Γερμανοί εταίροι την ενέκριναν ως συμβιβαστική λύση για τον τύπο 2 που θα συμπεριληφθεί στην τυποποίηση CENELEC . [43]

Το EV Plug Alliance πραγματοποιήθηκε για τελευταία φορά τον Ιούνιο του 2013 σε ακρόαση της ΕΕ. [54] Ο ιστότοπος δεν διατηρήθηκε πια και τον Οκτώβριο του 2014 αντικαταστάθηκε με ανακοίνωση τερματισμού λειτουργίας. [55] Με βάση τη σύσταση της ΕΕ, κάθε νέο έργο στη Γαλλία για σταθμούς φόρτισης, αρχής γενομένης το 2015, άρχισε να απαιτεί υποδοχή τύπου 2 για χρηματοδότηση. Τον Οκτώβριο του 2015, έγινε γνωστό ότι η Schneider (ιδρυτικό μέλος του EV Plug Alliance) κατασκευάζει μόνο σταθμούς φόρτισης με συνδέσμους τύπου 2S (τύπος 2 με παντζούρια). [56] Τον Νοέμβριο του 2015, η Renault ξεκίνησε να πωλεί τα ηλεκτρικά της οχήματα στη Γαλλία με ένα καλώδιο τύπου 2 αντί για το προηγουμένως χρησιμοποιούμενο Type 3. [57] Ως εκ τούτου, η παραγωγή συνδέσμων Τύπου 3 εγκαταλείφθηκε τελικά.

Το IEC 62196-2 δηλώνει επίσης τον τύπο σύνδεσης που προτείνεται από το EV Plug Alliance ως "Τύπος 3". Σύμφωνα με το Μέρος 2 του IEC 62196 έχουν εγκριθεί νέες εργασίες σχετικά με το Μέρος 3 [58] του προτύπου που καλύπτει τη χρέωση DC.

Τύπος 4 (JEVS G105-1993), CHAdeMO

CHAdeMO, IEC 62196 τύπου 4

Γνωστή από την εμπορική ονομασία CHAdeMO , ο σύνδεσμος τύπου 4 χρησιμοποιείται για τη φόρτιση του EV στην Ιαπωνία και την Ευρώπη. Καθορίζεται από το Ιαπωνικό πρότυπο ηλεκτρικών οχημάτων (JEVS) G105-1993 από το JARI (Ιαπωνικό Ινστιτούτο Αυτοκινητικής Έρευνας).

Σε αντίθεση με τους τύπους 1 και 2, η σύνδεση τύπου 4 χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο διαύλου CAN για σηματοδότηση. [59]

Σηματοδότηση


Κύκλωμα σηματοδότησης J1772

Οι ακροδέκτες σήματος και η λειτουργία τους καθορίστηκαν στο SAE J1772-2001, το οποίο συμπεριελήφθη στο IEC 61851. Όλοι οι τύποι βύσματος του IEC 62196-2 διαθέτουν τα δύο πρόσθετα σήματα: τον πιλότο ελέγχου ( CP , pin 4) και τον πιλότο εγγύτητας (PP; ακροδέκτης (L1, ακίδα 1), γραμμή ή ουδέτερο (N ή L2, ακίδα 2) και προστατευτική γείωση (PE, ακίδα 3).

EV Resistances PP
Αντοχή, PP-PE Μέγιστη. ρεύμα Μέγεθος αγωγού
Άνοιγμα ή ∞ Ω [60] 6 Α 0,75 mm2
1500 Ω 13 Α 1,5 mm2
680 Ω 20 Α 2,5 mm2
220 Ω 32 Α 6 mm²
100 Ω 63 Α 16 mm²
50 Ω ή <100 ω="">[60] 80 Α 25 mm²

Το σήμα πιλότου εγγύτητας (ή το σήμα παρουσίας βύσματος) επιτρέπει στο EV να ανιχνεύει πότε είναι συνδεδεμένο. Μέσα στο ίδιο το βύσμα συνδέεται μια παθητική αντίσταση μέσω του PP και του PE, το οποίο τότε ανιχνεύει το EV. Το PP δεν συνδέεται μεταξύ EV και EVSE. Ένα βύσμα με ένα κλειστό κλιπ συγκράτησης υποδεικνύεται από 480 Ω και ένα βύσμα με ανοικτό συνδετήρα (δηλ. Πατημένο από τον χρήστη) υποδεικνύεται με 150 Ω. Αυτό επιτρέπει στην ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα να εμποδίζει την κίνηση ενώ είναι συνδεδεμένο ένα καλώδιο φόρτισης και να διακόπτει τη φόρτιση καθώς αποσυνδέεται το φις, επομένως δεν υπάρχει φορτίο και συναφής τόξο.

Το PP επιτρέπει επίσης στην EVSE να ανιχνεύσει πότε συνδέεται ένα καλώδιο. Και πάλι, μέσα στο ίδιο το βύσμα, συνδέεται παθητική αντίσταση σε PP και PE. Το καλώδιο μπορεί στη συνέχεια να υποδείξει την τρέχουσα βαθμολογία του στην EVSE με διαφορετικές αντιστάσεις. Στη συνέχεια, το EVSE μπορεί να επικοινωνήσει με το EV μέσω του πιλότου ελέγχου. [61] [62]

Ελέγξτε τις πιλοτικές αντιστάσεις
Κατάσταση Αντίσταση, CP-PE
ΕΝΑ Το EV αποσυνδέθηκε Ανοίξτε ή ∞ Ω
σι Το EV είναι συνδεδεμένο 2740 Ω
ντο EV χρέωση 882 Ω ≈ 1300 Ω  2740 Ω
ρε EV φόρτιση (αεριζόμενη) 246 Ω ≈ 270 Ω  2740 Ω
μι Καμία δικαιοδοσία N / A
φά Λάθος N / A

Το πιλοτικό σήμα ελέγχου έχει σχεδιαστεί για να μπορεί εύκολα να επεξεργαστεί με αναλογικά ηλεκτρονικά, αποφεύγοντας τη χρήση ψηφιακών ηλεκτρονικών, τα οποία μπορεί να είναι αναξιόπιστα στις ρυθμίσεις αυτοκινήτου. Το EVSE αρχίζει στην κατάσταση Α και εφαρμόζει +12 V στον πιλότο ελέγχου. Κατά την ανίχνευση των 2,74 kΩ σε CP και PE, η EVSE μετακινείται στην κατάσταση Β και εφαρμόζει πιλοτικό σήμα κορυφής προς κορυφή 1 kHz ± 12 V. Το EV μπορεί στη συνέχεια να ζητήσει φόρτιση αλλάζοντας την αντίσταση σε CP και PE σε 246 Ω ή 882 Ω (με ή χωρίς εξαερισμό, αντίστοιχα). αν το EV ζητά αερισμό, το EVSE θα επιτρέψει τη φόρτιση μόνο αν βρίσκεται σε αεριζόμενη περιοχή. Η EVSE γνωστοποιεί το μέγιστο διαθέσιμο ρεύμα φόρτισης στην EV με διαμόρφωση πλάτους παλμού του πιλοτικού σήματος: ο κύκλος λειτουργίας 16% είναι 10Α, το 25% είναι 16Α, το 50% είναι 32Α και το 90% επισημαίνει μια γρήγορη επιλογή φόρτισης. [63] Τα καλώδια γραμμής δεν γίνονται ζωντανά μέχρι την εμφάνιση ενός EV και έχουν ζητήσει τη φόρτιση. δηλ. κατάσταση C ή Δ.

Το EVSE τροφοδοτεί τον πιλότο ελέγχου με ± 12 V μέσω σειριακής αισθητήρα 1 kΩ, μετά την οποία ανιχνεύει την τάση. το CP στη συνέχεια συνδέεται, στο EV, μέσω μιας διόδου και σχετική αντίσταση στην ΡΕ. Η αντίσταση στο EV μπορεί να χειριστεί με την ενεργοποίηση ενός αντιστάτη παράλληλα με την πάντα συνδεδεμένη αντίσταση ανίχνευσης 2,74 kΩ. [64]


Copyright © BESEN-Ομάδα All Rights Reserved.