IEC 62196

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

IEC 62196 este un standard internațional care definește tipurile de conectori pentru vehicule electrice . Este dezvoltat de Comisia Electrotehnică Internațională (IEC).

Se bazează pe standardul IEC 61851 , care definește caracteristicile generale ale sistemelor de încărcare, inclusiv modurile de încărcare și conectare și cerințele pentru implementări specifice, inclusiv cele de siguranță.

IEC 62196 constă din trei părți:

  • Partea 1: Cerințe generale (IEC-62196-1)
  • Partea 2: Cerințe de compatibilitate dimensională și interschimbabilitate pentru conectori de curent alternativ (IEC-62196-2)
  • Partea 3: Cerințe de compatibilitate dimensională și interschimbabilitate pentru conectori de curent continuu și convertoare AC / DC (IEC-62196-3)

Fiecare conector include un semnal de control care permite nu numai să verifice starea încărcării, ci și să permită vehiculului să se alăture unei rețele de vehicule electrice . Toți conectorii pot fi convertiți folosind adaptoare pasive, dar modurile de încărcare nu sunt întotdeauna stocate corect.

Următoarele standarde au fost încorporate în IEC 62196:

  • SAE J1772, cunoscut sub numele de conector Yazaki, utilizat în America de Nord;
  • VDE-AR-E 2623-2-2, cunoscut sub numele de conector Mennekes, utilizat în unele țări europene;
  • EV Plug Alliance, cunoscut sub numele de conector Scame, utilizat în Italia și Franța;
  • JEVS G105-1993, cunoscut sub numele de conector CHAdeMO, utilizat în Japonia.

Istoricul versiunilor standardului

Parte Versiune Data publicării
IEC-62196-1 [1] 1.0 28 aprilie 2003
2.0 13 octombrie 2011
3.0 19 iunie 2014
IEC-62196-2 [2] 1.0 13 octombrie 2011
2.0 18 februarie 2016
IEC-62196-3 [3] 1.0 19 iunie 2014

Mod de încărcare

IEC 62196-1 se aplică mufelor, prizelor, conectorilor, intrărilor și cablurilor sistemelor de încărcare a vehiculelor electrice de conducție care încorporează sisteme de control și a căror tensiune de funcționare nu depășește:

  • 690 V c.a. 50-60 Hz cu curent care nu depășește 250 A ;
  • 600 V DC cu curent care nu depășește 400 A.

IEC 62196-1 utilizează 4 moduri de încărcare, definite de standardul IEC 61851-1 , pentru fiecare dintre care sunt indicate caracteristicile electrice și metodele de protecție și utilizare.

Calea 1

Modul 1 este o conexiune directă pasivă între vehicul și linia de alimentare, a 250 V monofazat sau 480 V trifazat , inclusiv pământ și cu un curent maxim de 16 A. Acest tip de conexiune nu are contacte de control. Pentru protecția electrică, sistemul de încărcare trebuie să asigure împământarea vehiculului și să includă un sistem de protecție în cazul unei defecțiuni la pământ.

În unele țări, inclusiv în Statele Unite, modul 1 este interzis, deoarece împământarea nu este prezentă în toate gospodăriile.

Calea 2

Modul 2 este o conexiune directă semi-activă între vehicul și linia de alimentare, a 250 V monofazat sau 480 V trifazat , inclusiv pământ și cu un curent maxim de 32 A. Există o conexiune directă activă între linia electrică și sistemul de încărcare al vehiculului, care trebuie să fie parte sau mai puțin de 0,3 metri de priza de curent alternativ; între sistemul de încărcare și vehiculul în sine există o conexiune activă, cu un sistem de control al componentelor pasive. Sistemul de încărcare oferă legare la pământ și un sistem de protecție în caz de defecțiune, protecție împotriva supracurentului și a temperaturii excesive și un sistem de oprire în funcție de puterea necesară pentru încărcare.

Calea 3

Modul 3 este o conexiune activă între vehicul și sistemul de încărcare, a 250 V monofazat sau 480 V trifazat , inclusiv pământ și sistem de control. De asemenea, trebuie să aibă un cablu de conectare cu câțiva conductori suplimentari, pentru un curent maxim de 250 A sau un cablu compatibil Mode 2 potrivit pentru un curent maxim de 32 A. Tensiunea de încărcare nu este activă în mod implicit, dar necesită activare prin intermediul sistemului de control.

Cablul de comunicație între electronica vehiculului și stația de încărcare permite integrarea în rețelele inteligente .

Calea 4

Modul 4 este o conexiune activă între vehicul și sistemul de încărcare a Curent continuu de 600 V , inclusiv împământare și sistem de control, cu un curent maxim de 400 A. Sursa de alimentare CA este corectată pentru încărcare de către sistemul de încărcare, care este, prin urmare, mai complex (și mai scump) decât unul proiectat pentru modul 3.

Tipuri de conectori

Standardul IEC 61851 se referă la conectorii electrici industriali IEC 60309 pentru alimentarea cu energie a căilor definite. Conectorii definiți de standardul IEC 62196 sunt proiectați pentru utilizare în industria auto. În iunie 2010, Institutul European de Standarde în Telecomunicații (ETSI), Comitetul European pentru Standardizare (CEN) și Comitetul European pentru Standardizare Electrotehnică (CENELEC) au mandatat Comisia Europeană să dezvolte un standard european pentru punctele de încărcare pentru vehiculele electrice. La 13 octombrie 2011 a fost publicat standardul IEC 62196-2, care specifică patru tipuri de conectori electrici.

Tipul 1 - SAE J1772-2009 ( Yazaki )

Conectorul IEC 62196 tip 1 (Yazaki).

Conectorul SAE J1772-2009, denumit și conector Yazaki (denumit după producător), este utilizat pe scară largă pe vehiculele electrice din America de Nord.

În 2001, Society of Automotive Engineers (SAE) a propus un nou standard pentru conexiunea electrică, care a fost apoi aprobat de Consiliul Resurselor Aeriene din California pentru utilizare în stațiile de încărcare a vehiculelor electrice. În 2009, a fost lansată o revizuire a standardului SAE J1772 cu un nou soclu, proiectat de compania japoneză Yazaki. Specificațiile acestui conector, numit SAE J1772-2009, au fost incluse în standardul IEC 62196-2 ca implementare a unui conector de tip 1 pentru încărcare monofazată de curent alternativ. Conectorul are cinci contacte: două pentru sursa de alimentare, unul pentru masă și două pentru semnalul de comandă.

Standardul original SAE J1772-2009 stabilește tensiuni de alimentare de 120 V a 12 A o 16 A și 240 V a 32 A o 80 A , deși specificațiile IEC 62196 tip 1 definesc doar tensiunile de 250 V a 32 A o 80 A (acesta din urmă doar pentru Statele Unite).

Tipul 2 - VDE-AR-E 2623-2-2 ( Mennekes )

Conectorul IEC 62196 tip 2 (Mennekes).

Compania germană Mennekes a dezvoltat o serie de conectori pe baza standardului IEC 60309 la care s-au adăugat unele contacte de semnal. Acești conectori, folosiți de la sfârșitul anilor 1990, au fost introduși în standardul IEC 61851-1: 2001 pentru încărcarea vehiculelor electrice. Ulterior, Mennekes, cu colaborarea Volkswagen , Daimler și RWE , a dezvoltat un nou conector, prezentat la începutul anului 2009, care a fost apoi adoptat de alți producători auto europeni. Acest conector a fost dezvoltat luând în considerare factorii ergonomici : conectorii IEC 60309 erau de fapt prea largi pentru a favoriza o prindere corectă. Cu toate acestea, spre deosebire de conectorul Yazaki, nu există un sistem de blocare, astfel încât utilizatorii nu au feedback cu privire la momentul în care conectorul este introdus corect.

Procesul de standardizare a conectorului a fost realizat de DKE / VDE și specificațiile au fost publicate în noiembrie 2009 sub denumirea de VDE-AR-E 2623-2-2. Ulterior conectorul a fost introdus în standardul IEC 62196-2 cu numele de tip 2.

Spre deosebire de soclurile IEC 60309, conectorul Mennekes are un singur format pentru 16 O monofază până la 63 A trifazat (3.7– 43,5 kW ), dar nu acoperă toate nivelurile de mod 3 din specificația IEC 62196.

Grupul PSA pentru automobile a criticat acest conector pentru costul ridicat în comparație cu cele ale standardului IEC 60309. Au fost efectuate teste în Franța și Marea Britanie pentru a evalua utilizarea conectorului exterior (conector albastru IEC 60309-2, monofazat 230 V 16 A ) pentru alimentarea vehiculelor electrice. Conectorul de tip 3 dezvoltat de un consorțiu italo-francez are, de asemenea, un cost considerabil mai mic. Există, de asemenea, o variantă de tip 2 dezvoltată în China și numită GB / T 20234.2-2011, care folosește materiale mai ieftine, dar curentul este limitat la 32 A.

Asociația producătorilor europeni de automobile (ACEA) a decis să utilizeze conectorul de tip 2 pentru dezvoltarea infrastructurii de încărcare în Uniunea Europeană. În prima fază, ACEA recomandă ca stațiile de încărcare publice să utilizeze Modul 3 de tip 2, în timp ce sistemele de încărcare domestice pot utiliza soclul clasic de uz casnic cu modul 2. În a doua fază, așteptată după 2017, va fi necesar să folosiți un singur conector, care vor fi alese între tipul 2 și tipul 3, ambele cu modul 3.

De la sfârșitul anului 2010, companiile de energie electrică Nuon Energy și RWE au început să dezvolte o rețea de puncte de încărcare în unele țări din Europa Centrală (Austria, Belgia, Croația, Germania, Țările de Jos, Polonia, Slovenia, Elveția, Ungaria) utilizând un tip 2 Mod 3 conexiune care utilizează rețeaua electrică trifazată a 400 V folosit pentru alimentarea utilizatorilor casnici.

În martie 2011, ACEA a publicat un document care recomandă modul 3 de tip 2 ca standard unic pentru Uniunea Europeană care urmează fie adoptat până în 2017. Comisia Europeană a mai propus utilizarea tipului 2 ca standard comun în ianuarie 2013 pentru a pune capăt fragmentării tarifării conectori în Europa. Cu toate acestea, unele țări necesită prezența obligatorie a unui întrerupător mecanic în conectorii electrici, pe care standardul original VDE nu îl avea. Pentru a depăși această problemă, în 2012 Mennekes a propus o modificare pentru a introduce un comutator opțional pe soclu, care a fost apoi încorporat în standardul CENELEC tip 2.

Tipul 3 - EV Plug Alliance (Scame)

EV Plug Alliance a fost înființată pe 28 martie 2010 de companiile franceze Schneider Electric și Legrand și de Scame italiană. Alte companii s-au alăturat ulterior: Citelum, DBT, FCI, Gimélec, Gewiss , Leoni , Marechal Electric, Nexans , Radiall, Sagemcom, Tyco Electronics , Vimar , Weidmüller France și Yazaki Europe. [4]

EV Plug Alliance a propus un conector pentru vehicul electric derivat din conectoarele anterioare dezvoltate de Scame (seria Libera [5] ) care sunt deja utilizate pentru vehiculele electrice ușoare. Noul conector poate furniza curent trifazic până la 32 A și a fost utilizat în unele teste pentru Formula E. Acest conector are comutatoare la priză, care sunt obligatorii în 12 țări europene, în timp ce niciun alt tip nu le are. În plus, curentul maxim de 32 A face soclul mai ieftin și reduce costurile de instalare. EV Plug Alliance afirmă că, deoarece standardul IEC 62196 nu necesită același conector la ambele capete ale cablului, conectorul Scame este deosebit de potrivit pentru conectarea cablului la încărcător, în timp ce celelalte tipuri pot fi utilizate pentru conectarea cablului cu vehiculul electric.

În iunie 2010, ACEA a exclus conectorul de tip 1, deoarece nu permite încărcarea trifazată (care este răspândită în Europa și China, dar nu în Japonia și Statele Unite), fără a stabili totuși ce conector ar trebui să fie adoptat ca standard în Europa între tipul 2 și tipul 3. Motivul acestei alegeri este că modul 3 necesită scoaterea din priză a încărcătorului atunci când vehiculul nu este conectat; Cu toate acestea, întrerupătorul prevăzut de tipul 3 nu a fost considerat suficient, deoarece, în cazul unei defecțiuni, nu este posibil ca șoferul vehiculului să realizeze că priza este sub tensiune. ACEA intenționează, de asemenea, să aplice conectorul Type 2 Mode 3 și la stațiile de încărcare domestice, permițând în același timp utilizarea conectorilor electrici de uz casnic obișnuiți, întotdeauna în Mode 3.

În martie 2011, ACEA a recomandat utilizarea modului 3 de tip 2 ca standard european unic care urmează să fie adoptat până în 2017. Prin urmare, producătorii de vehicule electrice vor trebui să echipeze vehiculele cu prize de tip 1 sau tip 2, în timp ce stațiile de încărcare cu conectori de tip 3 vor avea să se echipeze cu adaptoare de tip 2 / tip 3 pentru încărcare până la 3,7 kW , în timp ce reîncărcările rapide - care necesită o putere mai mare - pot fi efectuate folosind numai conectori de tip 2 sau Combo 2. [6]

EV Plug Alliance a propus doi conectori cu comutatoare. Tipul 3A derivă din conectorii anteriori, dezvoltați de Scame pentru motociclete electrice (seria Libera [5] ), cu adăugarea contactelor cerute de standardul IEC 62196 și este potrivit pentru reîncărcarea monofazată a curentului. Conectorul de tip 3C are două contacte suplimentare pentru încărcare rapidă curentă trifazată.

În octombrie 2012, Mennekes a introdus un comutator opțional pe conectorul său de tip 2, afirmând că unele țări au ales deja acel conector, în ciuda cerinței unui comutator în prizele menajere în legislația lor (Finlanda, Italia, Regatul Unit, Spania, Suedia), în timp ce doar Franța a decis să adopte tipul 3. Întrerupătorul automat Mennekes este, de asemenea, protejat împotriva prafului, apei și accesului uman ( IP 54d ). [7] După ce Comisia Europeană a decis să adopte tipul 2 ca standard european unic în ianuarie 2013, EV Plug Alliance a solicitat ca varianta de tip 2 cu comutatorul să fie inclusă în directivă la recomandarea Comitetului european pentru transport și turism. . Comitetul electrotehnic italian (CEI) a testat conectorul de tip 2 cu comutator (Italia este una dintre țările în care comutatorul este obligatoriu) și a aprobat, împreună cu omologul german, standardizarea acestuia de către CENELEC . [8]

După adoptarea în UE a tipului 2 cu comutator (denumit tip 2S), EV Plug Alliance a fost închisă și unul dintre fondatorii săi, Schneider Electric, a început să producă conectori de tip 2S în 2015. Stațiile de încărcare construite în Franța după 2015 au doar conectorul de tip 2S, iar Renault a întrerupt instalarea conectorului de tip 3 pe vehiculele sale electrice. Cu toate acestea, standardul IEC 62196-2 încă raportează oficial specificațiile conectorului de tip 3.

Tipul 4 - JEVS G105-1993 (CHAdeMO)

Conectorul IEC 62196 tip 4 (CHAdeMO).

Conectorul de tip 4, cunoscut și sub denumirea comercială de CHAdeMO, este utilizat în Japonia și în unele țări europene. Specificațiile sale sunt definite de standardul G105-1993 al Japan Automobile Research Institute (JARI).

Spre deosebire de ceilalți conectori, tipul 4 folosește protocolul CAN-bus pentru transmiterea semnalelor de control.

Notă

  1. ^ ( EN ) IEC 62196-1: 2014 , pe webstore.iec.ch .
  2. ^ ( EN ) IEC 62196-2: 2016 , pe webstore.iec.ch .
  3. ^ ( EN ) IEC 62196-3: 2014 , pe webstore.iec.ch .
  4. ^ (EN) EV Plug Alliance anunță disponibilitatea produselor și a noilor membri (XML), de pe www2.schneider-electric.com.
  5. ^ a b Free Series , pe scame.com .
  6. ^ Combo 2 este o variantă de tip 2 cu câteva contacte suplimentare care permit conectarea să fie utilizată chiar și în stațiile de încărcare cu curent continuu, inclusiv cele echipate doar pentru tipul 1.
  7. ^ (EN) Soluția pentru Europa: prize de încărcare de tip 2 cu sau fără obturator (PDF) pe mennekes.de (depus de „Url original 25 septembrie 2013).
  8. ^ ( EN ) Acordul germano-italian privind mufa de încărcare standardizată pentru vehicule electrice , pe marketwired.com .

Elemente conexe

Alte proiecte