> 전시회 > 내용
SAE J1772 표준 (TYPE1 EV 충전 플러그)
- Apr 16, 2017 -

SAE J1772 ( IEC Type 1)는 SAE International에서 유지 관리하는 전기 자동차 전기 커넥터 북미 표준이며 "SAE Surface Vehicle Recommended Practice J1772, SAE 전기 자동차 전도성 전하 커플러"라는 공식 제목이 있습니다. [1] 전기 자동차 전도성 충전 시스템 및 커플러에 대한 일반적인 물리적, 전기적, 통신 프로토콜 및 성능 요구 사항을 다룹니다. 그 목적은 운전자 요구 사항과 차량 입구 및 결합 커넥터에 대한 기능 및 치수 요구 사항을 포함하는 일반적인 전기 자동차 전도성 충전 시스템 구조를 정의하는 것이다.


역사

이전 Avcon 커넥터, 여기에 포드 레인저 EV에 등장

SAE J1772의 개발을위한 주요 자극은 캘리포니아 대기 자원위원회 (California Air Resources Board)에서 나왔습니다. General Motors EV1과 같은 이전의 전기 자동차는 유도 충전기 커플러를 사용했습니다. 이들은 2001 년 6 월에 캘리포니아의 전기 자동차 충전 인터페이스로 SAE J1772-2001 표준 [2]에 정착 한 캘리포니아 대기 자원위원회 (California Air Resources Board)와의 재충전을 위해 전기를 공급하기위한 전도성 커플 링에 찬성하여 배제되었다. [3] Avcon은 최대 6.6kW의 전력을 공급할 수있는 SAE J1772 REV NOV 2001 사양 을 준수하는 직사각형 커넥터. [4] (구식의 "AVCon connector"와 "AVcon inlet"의 사진과 설명은 [5]에 있습니다 )

2001 년의 CARB 규정은 2006 년 모델 연도부터 SAE J1772-2001의 사용을 의무화했습니다. 최신 요구 사항은 Avcon 커넥터가 제공 할 수있는 것보다 높은 전류가 사용되도록 요구했습니다. 이 과정을 통해 야자 키 (Yazaki)의 새로운 둥근 커넥터 디자인이 제안되었는데, 이는 최대 80 암페어에서 단상 120-240V AC를 통해 전달되는 최대 19.2kW의 전력 공급을 허용합니다. 2008 년 CARB는 2010 년 모델 연도부터 시작되는 다가오는 SAE J1772 표준의 사용을 의무화 한 1962.2 Title 13에 대한 개정 초안을 발표했습니다. [6]

유형 1 "J1772"(일본 / 미국) 저속 AC 커넥터

새 SAE J1772 플러그 표준에 맞게 제작 된 야자 키 플러그는 UL 인증을 성공적으로 마쳤습니다. 2009 년 7 월에 표준 스펙이 SAE위원회에 의해 투표되었습니다. [7] 2010 년 1 월 14 일 SAE J1772 REV 2009가 SAE 자동차 자동차 협회에서 채택되었습니다. [8] 수정 된 -2009 표준에 참여하거나 지원하는 회사에는 Smart, Chrysler, GM, Ford, Toyota, Honda, Nissan 및 Tesla가 포함됩니다.

SAE J1772-2009 커넥터 규격국제 IEC 62196-2 표준 ( "2 부 : ac 핀 및 접촉 튜브 액세서리의 치수 호환성 및 상호 교환 성 요구 사항")에 추가되었으며 2011 년 5 월 최종 사양 마감에 대한 투표로 마감되었습니다. [9] SAE J1772 커넥터는 단일 위상 커플러를 제공하는 "유형 1" 구현으로 간주됩니다. [10]

차량 장비

SAE J1772-2009는 Chevrolet Volt 및 Nissan Leaf의 3 세대와 같은 2000 년 이후 전기 자동차 제조업체의 초기 모델로 채택되었습니다. 커넥터는 미국의 전기 자동차 네트워크에 플러그 형 충전기를 사용할 수 있기 때문에 미국 시장에서 표준 장비가되었습니다 (American Recovery and Reinvestment Act의 조항에서 ChargePoint America 프로그램 도면 보조금과 같은 자금 지원을 통해) .

유럽 표준은 SAE J1772-2009 인렛을 장착했으며 자동차 업계가 IEC 타입 2 "Mennekes"커넥터를 표준 인렛으로 채택 할 때까지 - 모든 IEC 커넥터는 자동차 제조업체가 자동차를 판매하는 동일한 SAE J1772 신호 프로토콜을 사용하기 때문에 시장에 따라 SAE J1772-2009 인렛 또는 IEC 타입 2 인 레트 중 하나를 사용하십시오. J1772-2009를 IEC 유형 2로 또는 그 반대로 변환 할 수있는 (수동) 어댑터도 있습니다. 유일한 차이점은 대부분의 유럽 버전에는 동일한 기본 전기 자동차 모델 (예 : Chevrolet Volt / Opel Ampera)에서도 높은 전압 및 전류 제한으로 3 상 전력을 활용할 수있는 온보드 충전기가 있다는 것입니다.

결합 충전 시스템 (CCS)

주요 기사 : 결합한 위탁 체계 유형 1 CCS 저속 AC 및 고속 DC 커넥터

SAE는 J1772-2009 커넥터의 Combo Coupler 변종을 개발하여 200-450V DC 및 최대 90kW의 고속 DC 충전을 수용 할 수있는 추가 핀을 개발하고 있습니다. 또한 차량, 오프 보드 충전기 및 스마트 그리드 간의 통신을 위해 전력선 캐리어 기술을 사용합니다. [11] 7 대 자동차 업체 (Audi, BMW, Daimler, Ford, General Motors, Porsche, Volvo 및 Volkswagen)는 2012 년 중반에 "Combined Charging System"을 도입하기로 합의했습니다. [12] SAE 콤보 플러그를 사용하는 첫 번째 차량은 2013 년 말에 출시 된 BMW i3과 2014 년에 출시 된 Chevrolet Spark EV입니다. 유럽에서는 콤보 커플러가 Type 2 (VDE) AC 충전 커넥터를 기반으로합니다 DC 충전 및 GreenPHY PLC 프로토콜을위한 SAE 사양과 완벽한 호환성을 유지합니다. [14]

속성

커넥터

J1772-2009 커넥터는 북미 및 일본에서 사용되는 120 V 또는 240 V의 단상 전기 시스템 용으로 설계되었습니다. 직경 43 밀리미터 (1.7 인치)의 둥근 커넥터에는 다섯 개의 핀이 있으며 각 핀 크기는 세 가지 핀 크기 (가장 큰 번호부터)로되어 있습니다.

  • AC 라인 1 및 라인 2

  • 접지 핀

  • 근접 감지 및 제어 파일럿

근접 감지
충전기에 연결되어있는 동안 자동차의 움직임을 방지합니다.
제어 조종사
자동차와 충전기 사이의 충전 레벨 및 기타 정보를 조정하는 데 사용되는 통신 라인.

차량의 존재를 감지하고 최대 허용 충전 전류를 전달하고 충전을 제어하기 위해 제어 파일럿의 전기 차량 공급 장비 (EVSE, 충전 스테이션)에 의해 생성 된 ± 12V의 1kHz 구형파. [15]

이 커넥터는 10,000 회의 짝짓기주기 (연결 및 연결 해제)와 요소 노출을 견디도록 설계되었습니다. 하루에 1 회의 정복주기를 사용하면 커넥터의 수명이 27 년을 초과해야합니다.

충전 중

J1772 표준은 두 가지 충전 레벨을 정의합니다. [8]


전압 단계 첨두 전류
AC 레벨 1 120 V 단상 16 A 1.92kW
AC 레벨 2 240V 위상 분할 32 A (2001)
80 A (2009)
7.68kW
19.20 kW

SAE J1772위원회는 또한 SAE J1772-2009 AC 커넥터 모양을 기반으로 한 DC 커넥터를 제안했다. DC 커넥터는 200-450V DC에서 충전을 지원하기위한 추가 DC 및 접지 핀과 DC 레벨 1 및 200에서 80A (36kW) J1772-2009 커넥터를 CHAdeMO DC 고속 충전 프로토콜에 사용되는 JARI / TEPCO 커넥터를 포함한 다른 디자인과 비교하여 평가 한 후 DC Level 2 [16]에 대해 A (90kW). [17] SAE DC Level 3 충전 레벨은 아직 결정되지 않았지만 2009 년 현재 존재하는 표준은 최대 400A (240kW)에서 200-600V DC로 충전 할 수 있습니다.

예를 들어, 21.7kWh (155MPGe, 마일 당 217Wh) 당 100 마일을 얻는 범위 확장 장치가 장착 된 BMW i3과 같은 플러그인 차량을 충전하는 240kW 충전기는 분당 약 18 마일 운전자는 자동차 수명이 끝날 때까지 충전을합니다. 이것을 원근법에 넣기 위해, EPA가 평균의 새로운 가솔린 유일한 차와 비교하는 Ford Taurus FWD 3.5L는 23의 MPG를 얻는다, 즉 7 갤런의 분당으로 펌프 가솔린 펌프가 매 분마다 161 마일의 범위를 준다는 것을 의미한다 운전자는 차의 수명 내내 펌핑 가스를 보낸다. [18]

안전

J1772 표준에는 여러 수준의 충격 보호 기능이 포함되어있어 젖은 상태에서도 충전 안전을 보장합니다. 물리적으로 연결 핀은 결합 될 때 커넥터의 내부에서 격리되므로 핀에 물리적으로 액세스 할 수 없습니다. J1772 커넥터는 결합되지 않았을 때 핀에 전원 전압이 없으며 [19] 차량에서 명령 할 때까지 충전 전원이 흐르지 않습니다. [17]

전원 핀은 첫 번째 메이크, 마지막 브레이크 유형입니다. 플러그가 차량의 충전 포트에 있고 충전 중이고 제거되면 제어 파일럿 및 근접 감지 핀이 먼저 차단되어 충전 스테이션의 전원 릴레이가 열리면서 J1772 플러그에 대한 모든 전류 흐름이 차단됩니다. 이렇게하면 전원 핀에 아크가 생기지 않아 수명이 길어집니다. 근접 감지 핀은 차량에서 커넥터를 제거 할 때 물리적 분리 버튼을 누를 때 트리거되는 스위치에도 연결됩니다. 이로 인해 커넥터가 뽑히기 직전에 차량의 온보드 충전기가 전류를 끌지 않도록 지시하는 근접 핀에서 저항이 변경됩니다.

신호

시그널링 프로토콜은 [17]

J1772 신호 회로

  • 공급 장치는 AC 입력 전원의 존재를 알립니다.

  • 차량은 근접 회로를 통해 플러그를 감지합니다 (따라서 차량이 연결되어있는 동안 주행을 막을 수 있음)

  • 제어 파일럿 기능 시작

    • 공급 장비는 플러그인 전기 자동차를 감지합니다.

    • 공급 장치는 전기 자동차 (PEV) 플러그인 에너지를 공급할 준비가되었음을 나타냅니다.

    • PEV 환기 요구 사항이 결정됩니다.

    • PEV에 공급되는 현재 용량 공급 장치

  • PEV는 에너지 흐름을 명령합니다.

  • PEV 및 공급 장비는 안전 접지의 연속성을 지속적으로 모니터링합니다.

  • PEV에 의해 결정된대로 요금이 계속됨.

  • 차량에서 플러그를 뽑으면 충전이 중단 될 수 있습니다.

기술 사양은 2001 년 SAE J1772 버전에서 처음 소개되었으며 이후에는 IEC 61851-1 및 IEC TS 62763 : 2013 버전으로 설명되었습니다. 충전 스테이션은 전압 차이를 측정하는 접촉 조종사 (CP)와 근접 조종사 (또한 플러그 있음, PP)에 12V를 공급합니다. 이 프로토콜은 다른 충전 프로토콜에 필요한 집적 회로를 필요로하지 않으므로 SAE J1772는 견고하고 -40 ° C ~ + 85 ° C의 온도 범위에서 작동 가능합니다.

충전소는 저항 및 다이오드 (전압 범위 ± 12.0 ± 0.4V)를 통해 차량 측면의 보호 접지에 다시 연결되는 접촉 파일럿에 1kHz 방형 파를 보냅니다. CP-PE (보호 접지) 회로가 열려 있으면 공중 충전 스테이션의 활선이 항상 방전되지만 모드 1 (최대 16A)과 같이 충전 전류가 허용됩니다. 회로가 닫히면 충전소는 보호 접지를 기능적으로 테스트 할 수 있습니다. 차량은 저항을 설정하여 충전 상태를 요청할 수 있습니다. 2.7 kΩ을 사용하여 충전 할 필요가없는 모드 3 호환 차량 ( 차량 감지 )이 발표됩니다. 880 Ω으로 전환하면 차량을 충전 할 준비완료 되고 환기 충전으로 차량 요청을 240 Ω로 전환 수 있습니다.이 경우 환기 가되는 경우에만 (즉 실외에서) 충전 전원이 공급됩니다. 충전 스테이션은 파동 신호를 사용하여 펄스 폭 변조의 도움으로 충전 스테이션에서 사용할 수있는 최대 전류를 나타낼 수 있습니다. 16 % PWM은 최대 10A, 25 % PWM은 최대 16A, 최대 50 % % PWM은 최대 32 A이고 90 % PWM은 고속 충전 옵션입니다. [20]

SAE J1772 : 2001의 파일럿 회선 회로 예는 2.74 kΩ 저항을 통해 전류 루프 CP-PE가 영구적으로 연결되어 케이블이 충전 스테이션에 연결될 때 +12 V에서 +9 V까지 전압 강하가 발생 함을 보여줍니다 이는 파동 발생기를 작동시킨다. 충전은 병렬로 1.3 kΩ 저항을 추가하여 +6 V로 전압 강하를 발생 시키거나 필요한 환기를 위해 병렬 270 Ω 저항을 추가하여 + 3 V까지 전압 강하를 유발함으로써 충전이 활성화됩니다. 따라서 충전 스테이션은 CP-PE 루프에있는 전압 범위 만 확인하면됩니다. [21] 다이오드는 양의 범위에서 전압 강하를 일으킬뿐입니다. CP-PE 루프의 모든 음의 전압은 핀을 만지는 것과 같은 치명적인 오류로 간주되어 전류를 차단합니다.

기본 상태 충전 상태 저항, CP-PE 저항, R2 전압, CP-PE
상태 A 대기 개방 또는 ∞ Ω
+12 V
상태 B 차량이 감지 됨 2740 Ω
+ 9 ± 1V
상태 C 준비 (충전 중) 882 Ω 1300 Ω + 6 ± 1V
상태 D 환기가있는 곳 246 Ω 270 Ω + 3 ± 1V
상태 E 전원이 꺼져 있습니다 (꺼짐).

0V
상태 F 오류

-12 V

1 kHz CP 신호의 PWM 듀티 사이클은 허용되는 최대 주전원 전류를 나타냅니다. SAE에 따르면 소켓 콘센트, 케이블 및 차량 입구가 포함됩니다. 미국에서는 전류 용량 (전류 용량)의 정의가 연속적이고 단기적인 작업을 위해 분할됩니다. [20] SAE는 최대 연속 암페어 정격이 10 μs 당 0.6 A 인 1 ms 전체 사이클 (1 kHz 신호의)을 기반으로 한 공식에 의해 유도 된 전류 용량 값을 정의합니다 (최저 100 μs는 6 A 그리고 가장 높은 800 μs는 48 A를 준다). [21]

암페어 용량을 나타내는 PWM 듀티 사이클 [20]
PWM SAE 연속 SAE 단기
50 % 30 A 36 A 피크
40 % 24 A 30 A 피크
30 % 18 A 22 A 봉우리
25 % 15 A 20 A 피크
16 % 9.6 A
10 % 6 A

SAE J1772 예제 핀아웃은 커넥터 래치 해제 액추에이터에 기계적으로 연결된 스위치 S3을 설명하기 때문에 핀 (PP)은 플러그 로 표시됩니다. 충전하는 동안 EVSE 쪽은 S3를 통해 PP-PE 루프를 연결하고 150Ω R6을 연결합니다. 릴리스 액추에이터를 열면 EVSE 쪽의 PP-PE 루프에 330 Ω R7이 추가되어 라인에서 전압 변화가 발생하여 전기 자동차가 충전 전원 핀이 실제로 분리되기 전에 제어 된 차단을 시작할 수 있습니다. 그러나 많은 저전력 어댑터 케이블은 PP 핀에서 잠금 액추에이터 상태 감지 기능을 제공하지 않습니다.

P1901 전력선 통신

2012 년 예정인 업데이트 된 표준에서 SAE는 추가 핀 없이도 차량, 외부 충전소 및 스마트 그리드 사이의 전력선 통신, 특히 IEEE 1901을 사용할 것을 제안합니다. SAE와 IEEE Standards Association은 스마트 그리드 및 자동차 전기와 관련된 초안 표준을 공유하고 있습니다. [22]

P1901 통신은 IEEE 1905 표준을 통해 다른 802.x 표준과 호환되므로 차량, 계량기 또는 배급 자 및 충전기가있는 건물과 임의의 IP 기반 통신이 가능합니다. P1905에는 무선 통신이 포함됩니다. 적어도 하나의 구현에서 오프 보드 DC EVSE와 PEV 간의 통신은 HomePlug Green PHY 전력선 통신 (PLC)을 통해 SAE J1772 커넥터의 파일럿 와이어에서 발생합니다. [23] [24] [25]

호환 충전 스테이션

북미와 일본에서는 Chevrolet Volt, [26] Nissan Leaf, [27] Mitsubishi i-MiEV, Toyota Prius 플러그인 하이브리드, 스마트 전기 드라이브 및 기아 Soul EV에는 모두 120V 휴대용 충전기가 함께 제공됩니다 V 메인 플러그를 자동차의 J1772 소켓에 연결하십시오. 220-230V 가정용 전기가 공통적 인 국가에서 차량과 함께 공급되는 휴대용 EVSE 리드는 전용 고전류 충전기보다 낮은 전류에도 불구하고 국내 메인 플러그로부터 레벨 2 충전을 수행 할 수 있습니다.

SAE J1772-2009와 호환되는 제품은 다음과 같습니다.

  • 닛산 잎을위한 AeroVironment 가정 충전소 [28]

  • 미국 최초의 상업용 SAE DC 고속 충전기 인 BTCPower (광대역 TelCom Power, Inc.) [29] [30]

  • Bosch Power Max 가정용 충전기

  • ClipperCreek 제품에는 CS-40, LCS-25 [32] 및 LCS-25p, [33] HCS-40이 포함됩니다. [34] 충전 전류가 가장 높은 제품은 CS-100이다. [35]

  • ChargePoint CT4000 최신 지능형 충전기, 케이블 관리, 드라이버 서비스 CT500, CT2000, CT2100 및 CT2020 ChargePoint 네트워크 충전 스테이션 제품군 [36]

  • EATON [2] 전기 차량 충전소의 Pow-R-Station 제품군 [37]

  • ECOtality 가정용 벽걸이 형 및 상용 독립형 충전기 블링크 [38] [39]

  • 전동 모터 Werks JuiceBox 오픈 소스 18 kW 75 A EVSE

  • EVSEadapters EVSE240V16A 240V 16A 휴대용 레벨 2 EVSE

  • EVoCharge - 철회 가능한 릴 EVSE는 주거, 상업 및 산업 시장을 지원하도록 설계되었습니다.

  • 2011 년에 유효한 GE Wattstation [40]

  • GoSmart Technologies 충전 SPOT 충전기 라인

  • GRIDbot의 "UP"계열 충전기

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

  • NEMA 6 240 V 콘센트에 플러그를 연결할 수있는 별도의 프리 와이어 키트가있는 다양한 전원 수준의 충전기를 갖춘 Leviton evr-green [sic ]

  • Schneider Electric / Square D 주거용, 상업용 및 차량용 충전 솔루션 용 EVLink 충전 솔루션.

  • Siemens VersiCharge는 비용 효율적인 주거, 준 공공 및 차량 수준 2 EV 충전을 제공합니다.

  • SemaConnect ChargePro 충전 스테이션

  • Shorepower Technologies 완벽하게 맞춤화 된 EVSE의 ePump 라인; 자동차 및 트럭 용 실내 및 실외 솔루션

  • TucsonEV - J1772 어댑터 상자, J1772 연장 코드, 코드가있는 것과없는 코드, J1772 호환 EVSE (240V / 30A), 제로 오토바이에서 J1772 어댑터, Tesla UMC에서 J1772로 변환, 30A 및 40A EV UL 코드.

  • CIRCONTROL CIRCARLIFE 제품 범위에는 J1772 표준을 갖춘 포스트 및 벽 장착형 장치가있는 EV 충전 인프라가 포함됩니다.

  • OpenEVSE 프로젝트 - EVSE 용 오픈 소스 디자인.

  • Vega의 eStation Level-2 Charger. 스리랑카에서 chargeNET 네트워크의 일원



저작권 © BESEN- 그룹 판권 소유.