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Standard IEC 62196 (spina di ricarica TYPE2 EV)
- Apr 16, 2017 -

IEC 62196 Spine, prese, accoppiatori per veicoli e ingressi per veicoli - La ricarica conduttiva di veicoli elettrici è uno standard internazionale per una serie di connettori elettrici per veicoli elettrici ed è gestita dalla Commissione elettrotecnica internazionale (IEC).

Lo standard si basa sul sistema di ricarica conduttiva per veicoli elettrici IEC 61851 che stabilisce caratteristiche generali, incluse modalità di carica e configurazioni di connessione, e requisiti per implementazioni specifiche (compresi i requisiti di sicurezza) sia di veicoli elettrici (EV) che di veicoli elettrici (EVSE) in un sistema di ricarica. Ad esempio, specifica meccanismi tali che, in primo luogo, la potenza non viene fornita a meno che non sia collegato un veicolo e, in secondo luogo, il veicolo è immobilizzato mentre è ancora connesso. [1]

IEC 62196 comprende:

  • Parte 1: requisiti generali (IEC-62196-1)

  • Parte 2: Compatibilità dimensionale e requisiti di intercambiabilità per accessori a pin e tubi a contatto (IEC-62196-2)

  • Parte 3: Compatibilità dimensionale e requisiti di intercambiabilità per accoppiatori cc e ac / dc e per i tubi del tubo di contatto (IEC-62196-3)

Ogni connettore include la segnalazione di controllo, non solo consentendo il controllo della ricarica locale, ma consentendo all'EV di partecipare a una più ampia rete di veicoli elettrici. La segnalazione da SAE J1772 è incorporata nello standard per scopi di controllo. Tutti i connettori possono essere convertiti con adattatori passivi o semplici, sebbene non con tutte le modalità di ricarica intatte.

I seguenti standard sono incorporati come tipi di connettori:

  • SAE J1772, conosciuto colloquialmente come connettore Yazaki, in America del Nord;

  • VDE-AR-E 2623-2-2, noto colloquialmente come connettore Mennekes, in Europa;

  • Proposta EV Plug Alliance, colloquialmente nota come connettore Scame, in Italia;

  • JEVS G105-1993, con il nome commerciale, CHAdeMO, in Giappone.


Modalità di ricarica

IEC 62196-1 è applicabile a spine, prese, connettori, prese e cavi per veicoli elettrici, destinati all'uso in sistemi di caricamento conduttivo che incorporano mezzi di controllo, con una tensione operativa nominale non superiore a:

  • 690 V CA 50-60 Hz con una corrente nominale non superiore a 250 A;

  • 600 V CC con una corrente nominale non superiore a 400 A.

IEC 62196-1 si riferisce alle modalità di carica definite nella norma IEC 61851-1 che specificano ciascuna le caratteristiche elettriche, le protezioni e il funzionamento richiesti come segue: [5]

Modalità 1

Si tratta di un collegamento diretto e passivo dell'EV alla rete CA, 250 V monofase o 480 V trifase, terra inclusa, con una corrente massima di 16 A. La connessione non ha pin di controllo aggiuntivi. [6] Per la protezione elettrica, EVSE è necessario per fornire la terra all'EV (come sopra) e per avere una protezione da guasto verso terra.

In alcuni paesi, inclusi gli Stati Uniti, la ricarica in modalità 1 è proibita. Un problema è che la messa a terra richiesta non è presente in tutte le installazioni domestiche. La modalità 2 è stata sviluppata come soluzione per questo.

Modalità 2

Si tratta di un collegamento diretto semi-attivo di EV alla rete CA, sia a 250 V monofase che a 480 V trifase con terra a una corrente massima di 32 A. Esiste un collegamento diretto e passivo dalla rete CA all'apparecchiatura di alimentazione EV (EVSE), che deve essere parte o situata entro 0,3 metri (1,0 piedi) dalla spina CA; dall'EVSE all'EV, c'è una connessione attiva, con l'aggiunta del pilota di controllo ai componenti passivi. [6] EVSE fornisce rilevamento e monitoraggio della presenza di terra protettiva; guasto a terra, sovracorrente e protezione da sovratemperatura; e commutazione funzionale, a seconda della presenza del veicolo e della richiesta di potenza di ricarica. Alcune protezioni devono essere fornite da un SPR-PRCD conforme agli IEC 62335 Interruttori automatici - Dispositivi di protezione differenziale portatili commutabili di terra per applicazioni di veicoli di classe I e alimentati a batteria .

Un possibile esempio utilizza un connettore IEC 60309 sul lato di alimentazione, che è valutato a 32 A. L'EVSE, situato in cavo, interagisce con l'EV per indicare che è possibile disegnare 32 A. [7]

Modalità 3

Questa è una connessione attiva dell'EV a un EVSE fisso, sia a 250 V monofase che a 480 V trifase, compresi terra e pilota di controllo; O con un cavo obbligatorio con conduttori supplementari, con una corrente massima di 250 A o, in un modo compatibile con la modalità 2 con un cavo opzionale, con una corrente massima di 32 A. [6] L'alimentazione di ricarica non è attiva per impostazione predefinita, e richiede una comunicazione corretta sul pilota di controllo da abilitare.

Il cavo di comunicazione tra l'elettronica per auto e la stazione di ricarica consente un'integrazione nelle smart grid. [7]

Modalità 4

Si tratta di una connessione attiva dell'EV a un EVSE fisso, 600 V CC comprendente terra e pilota di controllo, a una corrente massima di 400 A. [6] La potenza di carica CC viene eliminata dalla rete CA in EVSE, che è di conseguenza più costoso di un EVSE in modalità 3. [7]

IEC 62196-3 - Ricarica DC

Il ballottaggio elettorale 2010/2011 della norma IEC 62196-2 non contiene una proposta per la ricarica in CC / Modalità 4. Questa si trova nella norma IEC 62196-3 pubblicata il 19 giugno 2014. [8] Il gruppo di lavoro IEC per TC 23 / SC 23H / PT 62196-3 (massimo 1000 V DC 400 A spine) è stato approvato per il nuovo lavoro. [9] [10] [11] Le specifiche sulla ricarica DC sono già state avviate a livello nazionale.

Un numero di tipi di prese è preso in considerazione per la ricarica CC. I plug Chademo giapponesi sono già in uso da diversi anni, mentre il tipo di plug-in comune è considerato troppo voluminoso. La Cina ha adottato il connettore Type 2 (DKE) aggiungendo una modalità che mette l'alimentazione CC sui pin CA esistenti. Entrambi i connettori utilizzano un protocollo basato su CAN tra l'automobile e la stazione di ricarica per passare alla modalità. Al contrario, sia la ricerca americana SAE che quella europea ACEA si concentrano sul protocollo GreenPHY PLC per collegare l'auto a un'architettura di rete intelligente. Entrambi questi ultimi considerano una configurazione di basso consumo / livello 1 in cui l'alimentazione CC viene inserita su pin CA esistenti (come specificato rispettivamente per i tipi di connettori Type 1 o Type 2) e una configurazione aggiuntiva ad alta potenza / livello 2 con alimentazione CC dedicata pin: ACEA e SAE stanno lavorando su un "Combined Charging System" per i pin DC aggiuntivi che si adattano universalmente. [12] [13]

Le specifiche CHAdeMO descrivono la ricarica rapida per auto ad alta tensione (fino a 500 V CC) (125 A) tramite un connettore di carica rapida CC JARI Level-3. Questo connettore è l'attuale standard di fatto in Giappone. [14] La task force SAE 1772 lavora su una proposta per il caricamento in CC da pubblicare nel dicembre 2011 [14] L'estensione del plug-in VDE (tipo 2) sarà inviata direttamente alla IEC 62196-2 fino al 2013. [15] Sia la Cina che il SAE considerano l'utilizzo del connettore Mode 4 di Tipo 2 anche per la ricarica CC (l'alloggiamento della spina TEPCO giapponese è notevolmente più grande del Tipo 2). [16]

Il VDE ha fornito il piano di sviluppo nazionale per la mobilità elettrica in Germania con l'aspettativa che le stazioni di ricarica per i veicoli elettrici saranno schierate in tre fasi: 22 kW (400 V 32 A) Le modalità 2 sono introdotte nel 2010-2013, i 44 kW (400 V 63 A) Le stazioni Mode 3 saranno introdotte nel 2014-2017 e le batterie di prossima generazione necessiteranno di almeno 60 kW (400 V DC 150 A) entro il 2020 che consentiranno di caricare il pacco batteria standard da 20 kWh all'80% in meno di 10 minuti. [17] Analogamente, il piano SAE 1772 DC L2 viene disegnato per caricare fino a 200 A 90 kW. [14]

Nel frattempo, Tesla Motors ha introdotto nel 2012 il sistema di ricarica DC da 90 kW denominato SuperCharger per le sue vetture Model S e dal 2013 ha aggiornato il sistema di ricarica CC a 120 kW DC. Tesla utilizza la spina modificata di tipo 2 per SuperCharger. Questo connettore modificato consente un inserimento più profondo e piedini conduttori più lunghi, consentendo una maggiore corrente. Non sono necessari perni CC aggiuntivi perché la corrente continua può fluire utilizzando gli stessi pin della corrente CA.

Sistema di ricarica combinato

Accoppiatore combinato per la ricarica CC (utilizzando solo i pin del segnale di tipo 2) e l'ingresso combinato sul veicolo (consentendo anche la ricarica CA)
l'obiettivo di avere solo un connettore di ricarica è attualmente improbabile. Questo perché ci sono diversi sistemi di rete elettrica in tutto il mondo; con Giappone e Nord America scelgono un connettore monofase sulla loro griglia 100-120 / 240 V (Tipo 1), mentre la Cina, l'Europa e il resto del mondo optano per un connettore con 230 V monofase e 3 accesso alla rete di fase 400 V (tipo 2). SAE e ACEA stanno cercando di evitare la situazione per la ricarica DC con una standardizzazione che prevede di aggiungere cavi CC ai tipi di connettori CA esistenti in modo tale che vi sia solo una "busta globale" che si adatta a tutte le stazioni di ricarica DC - per il Tipo 2 il nuovo l'alloggio è denominato Combo 2. [18]

Al 15 ° Congresso Internazionale VDI dell'Associazione degli ingegneri tedeschi, la proposta di un sistema di ricarica combinata (CCS) è stata presentata il 12 ottobre 2011 a Baden-Baden. Sette case automobilistiche (Audi, BMW, Daimler, Ford, General Motors, Porsche e Volkswagen) hanno accettato di introdurre il sistema di ricarica combinato a metà 2012. [19] [20] Definisce un modello di connettore singolo sul lato del veicolo che offre spazio sufficiente per un connettore Type 1 o Type 2 e spazio per un connettore CC a 2 pin che consente fino a 200 A. I sette produttori di auto hanno anche ha accettato di utilizzare HomePlug GreenPHY come protocollo di comunicazione. [21]

Tipi di spine e segnalazione

IEC 61851 si riferisce a prese e spine per uso industriale specificate nella IEC 60309 per fornire energia elettrica per le modalità di carica specificate. I connettori standardizzati in IEC 62196 sono specializzati per l'uso automobilistico. Nel giugno 2010, l'ETSI e il CEN-CENELEC sono stati incaricati dalla Commissione europea di sviluppare una norma europea sui punti di ricarica per i veicoli elettrici. [22] La circolazione IEC 62196-2 è iniziata il 17 dicembre 2010 e le votazioni si sono chiuse il 20 maggio 2011. [5] Lo standard è stato pubblicato dall'IEC il 13 ottobre 2011. [23] L'elenco dei tipi di spine IEC 62196-2 comprende : [24]

Tipo 1, accoppiatore veicolo monofase
Riflettendo le specifiche del connettore automobilistico SAE J1772 / 2009.
Accoppiatore del veicolo di tipo 2, monofase e trifase
Riflettendo le specifiche della spina VDE-AR-E 2623-2-2.
Accoppiatore di tipo 3, veicolo monofase e trifase con serrande [ disambiguazione necessaria ]
Riflettendo sulla proposta di EV Plug Alliance.
Tipo 4, accoppiatore di corrente continua
Riflettendo le specifiche G105-1993 del Giappone Electric Vehicle Standard (JEVS), dal Japan Automobile Research Institute (JARI).

Tipo 1 (SAE J1772-2009), Yazaki


Accoppiatore SAE J1772-2009 (tipo 1)

Il connettore SAE J1772-2009, noto colloquialmente come connettore Yazaki (dopo il produttore), si trova comunemente sulle apparecchiature di ricarica EV in Nord America.

Nel 2001, SAE International ha proposto uno standard per un accoppiatore conduttivo che era stato approvato dalla California Air Resources Board per la ricarica delle stazioni di veicoli elettrici. La spina SAE J1772-2001 aveva una forma rettangolare basata su un progetto di Avcon. Nel 2009 è stata pubblicata una revisione dello standard SAE J1772 che includeva un nuovo design di Yazaki con un alloggiamento rotondo. Le specifiche dell'accoppiatore SAE J1772-2009 sono state incluse nella norma IEC 62196-2 come implementazione del connettore Tipo 1 per la ricarica con AC monofase. Il connettore ha cinque pin per i 2 fili CA, terra e 2 pin di segnale compatibili con IEC 61851-2001 / SAE J1772-2001 per il rilevamento di prossimità e per la funzione di controllo pilota.

Si noti che solo la specifica del tipo di spina del SAE J1772-2009 è stata presa in consegna ma non il concetto di livelli trovati nella proposta della California Air Resources Board. (La modalità di carica di Livello 1 a 120 V è specifica per il Nord America e il Giappone poiché la maggior parte delle regioni del mondo utilizza 220-240 V e IEC 62196 non include un'opzione speciale per tensioni più basse. o IEC 62196-2 o SAE J1772-2009.)

Mentre lo standard SAE J1772-2009 originale descrive valori nominali da 120 V 12 A o da 16 A a 240 V 32 A o 80 A, la specifica IEC 62196 Tipo 1 copre solo valori nominali di 250 V a 32 A o 80 A. (Versione 80 A di IEC 62196 Tipo 1 è considerato solo USA, tuttavia.) [25]

Tipo 2 (VDE-AR-E 2623-2-2), Mennekes


Accoppiatore tipo 2, Mennekes
Piedinatura spina e presa tipo 2.

Il produttore di connettori Mennekes ha sviluppato una serie di connettori basati su 60309 che sono stati migliorati con pin di segnale aggiuntivi: questi connettori "CEEplus" sono stati utilizzati per la ricarica di veicoli elettrici dalla fine degli anni '90. [26] [27] Con la risoluzione della funzione pilota di controllo IEC 61851-1: 2001 (allineata alla proposta SAE J1772: 2001) i connettori CEEplus sostituivano i precedenti accoppiatori Marechal (MAEVA / 4 pin / 32 A) come standard per la ricarica di veicoli elettrici. [28] Quando Volkswagen promosse i suoi piani per la mobilità elettrica, Alois Mennekes contattò Martin Winterkorn nel 2008 per conoscere i requisiti dei connettori delle apparecchiature di ricarica. [27] Sulla base dei requisiti del settore guidato dall'utility RWE e dal produttore di automobili Daimler, un nuovo connettore è stato derivato da Mennekes. [29] Lo stato dei sistemi di ricarica e il nuovo connettore proposto furono presentati all'inizio del 2009. [30] Questo nuovo connettore sarebbe stato in seguito accettato come connettore standard da altri produttori di automobili e utility per i loro test sul campo in Europa. [29] Questa scelta è stata sostenuta dal consiglio congiunto franco-tedesco sulla mobilità elettrica nel 2009. [31] La proposta si basa sull'osservazione che le spine IEC 60309 standard sono piuttosto voluminose (diametro da 68 mm / 16 A a 83 mm / 125 A) per correnti più elevate. Per garantire una facile manipolazione da parte dei consumatori, le spine sono state rese più piccole (diametro 55 mm) e appiattite su un lato (protezione fisica contro l'inversione di polarità). [32] A differenza del connettore Yazaki, tuttavia, non vi è alcun latch, il che significa che i consumatori non hanno un feedback esatto che il connettore sia inserito correttamente. Anche la mancanza di un latch mette a dura prova ogni meccanismo di blocco.

Poiché la traccia di standardizzazione IEC è un processo lungo, il tedesco DKE / VDE ( Deutsche Kommission Elektrotechnik , o commissione tedesca per l'elettronica dell'Associazione per le tecnologie elettriche, elettroniche e dell'informazione) ha assunto il compito di standardizzare i dettagli di trattamento del sistema di ricarica per autoveicoli e il suo connettore designato pubblicato nel novembre 2009 in VDE-AR-E 2623-2-2 [33] Il tipo di connettore è stato incluso nel prossimo riferimento del connettore Part-2 (IEC 62196-2) come "Tipo 2". [29] Il processo di standardizzazione della spina VDE continua con un'estensione per il carico CC ad alta corrente che verrà proposta per l'inclusione entro il 2013. [15]

A differenza delle prese IEC 60309, la soluzione automotive Mennekes / VDE (tedesca, VDE-Normstecker für Ladestationen , o spina VDE standard per stazioni di ricarica) ha una dimensione e un layout unico per correnti da 16 A trifase fino a 63 A trifase (3,7-43,5 kW) [34] ma non copre l'intera gamma di livelli della modalità 3 (vedi sotto) della specifica IEC 62196. Poiché il connettore automobilistico VDE è stato descritto per primo nella proposta DKE / VDE per lo standard IEC 62196-2 (IEC 23H / 223 / CD), è stato anche chiamato connettore automobilistico IEC-62196-2 / 2.0 prima di ottenere la propria standardizzazione titolo. Il VDE ritirerà formalmente lo standard nazionale non appena verrà risolto lo standard internazionale IEC.

Tuttavia, il produttore di automobili Peugeot ha criticato il prezzo del connettore VDE confrontandolo con le prese IEC 60309 prontamente disponibili. [35] A differenza dei test sul campo in Germania, un certo numero di test sul campo in Francia e nel Regno Unito hanno rilevato le prese del campeggio (spina IEC 60309-2 blu, monofase, 230 V, 16 A) che sono già installate in molti all'aperto sedi in tutta Europa [35] o versioni resistenti alle intemperie delle loro normali prese domestiche. Anche il plugin Scame è promosso da un'alleanza franco-italiana che menziona il suo basso prezzo comparabile. [36] La variante cinese di tipo 2 in GB / T 20234.2-2011 ha limitato la corrente a 32 A consentendo materiali più economici. [37]

L'Association des Constructeurs Européens d'Automobiles (ACEA) ha deciso di utilizzare il connettore di tipo 2 per l'installazione nell'Unione europea. Per la prima fase, l'ACEA raccomanda alle stazioni di ricarica pubbliche di offrire prese di tipo 2 (modalità 3) o CEEform (modalità 2) mentre la ricarica domestica può utilizzare anche una presa domestica standard (modalità 2). Nella seconda fase (prevista per il 2017 e successivamente), deve essere utilizzato un connettore uniforme, mentre la scelta definitiva per Tipo 2 o Tipo 3 è lasciata aperta. La motivazione della raccomandazione ACEA punta tuttavia all'utilizzo dei connettori in modalità 3 di tipo 2. [38] Sulla base della posizione ACEA, Amsterdam Electric ha installato la prima stazione di ricarica pubblica di tipo 2 di Tipo 2 da utilizzare con il test drive Nissan Leaf. [39]

A partire dalla fine del 2010 le utility Nuon e RWE hanno iniziato a implementare una rete di pali di ricarica nell'Europa centrale (Paesi Bassi, Belgio, Germania, Svizzera, Austria, Polonia, Ungheria, Slovenia, Croazia) utilizzando il tipo di presa 3 di Tipo 2 basato sulla rete elettrica domestica trifase a 400 V ampiamente disponibile. I Paesi Bassi hanno iniziato a installare una rete di 10.000 stazioni di ricarica di questo tipo con un'uscita comune di 400 V trifase a 16 A.

Nel marzo 2011, l'ACEA ha pubblicato un documento di sintesi che raccomanda la Modalità 2 di Tipo 2 come soluzione uniforme dell'UE entro il 2017; la ricarica DC ultra rapida può utilizzare solo un connettore Tipo 2 o Combo2 [18] La Commissione europea ha seguito l'attività di lobbying [40] ] [41] proponendo il tipo 2 come soluzione comune a gennaio 2013 per porre fine all'incertezza sul connettore della stazione di ricarica in Europa. [42] C'era stato il timore che alcuni paesi richiedessero un otturatore meccanico per prese elettriche che la proposta VDE originale non includeva - Mennekes propose una soluzione di scatto opzionale nell'ottobre 2012 [40] che fu ripresa nel compromesso italo-tedesco a maggio 2013 che gli organismi di normalizzazione propongono per il successivo inserimento nello standard CENELEC di tipo 2. [43]

Tipo 3 (connettore EV Plug Alliance), Scame

L'EV Plug Alliance è stata costituita il 28 marzo 2010 da società elettriche in Francia (Schneider Electric, Legrand) e in Italia (Scame). [44]

All'interno della struttura IEC 62196 propongono una spina automobilistica derivata dalle precedenti candele Scame (serie Libera) già in uso per veicoli elettrici leggeri. [45] Gimélec si unì all'Alleanza il 10 maggio e un numero di altre compagnie si unì il 31 maggio: Gewiss, Marechal Electric, Radiall, Vimar, Weidmüller France e Yazaki Europe. [46] Il nuovo connettore è in grado di fornire una carica trifase fino a 32 A come esaminato nei test Formula E-Team. [36] Schneider Electric sottolinea che il "Plug EV" utilizza le tapparelle sui perni del lato presa che è richiesto in 12 paesi europei e che nessuno degli altri caricabatterie EV proposti presenta. [47] Limitare la spina a 32 A consente spine più economiche e costi di installazione. L'EV Plug Alliance fa notare che la futura specifica IEC 62196 avrà un allegato che classifica i connettori del veicolo elettrico in tre tipi (la proposta di Yazaki è di tipo 1, la proposta di Mennekes è di tipo 2, la proposta di Scame è di tipo 3) e quella invece di avere un Tipo a spina singola su entrambe le estremità di un cavo di ricarica: scegliere il tipo migliore per ciascun lato: la spina Scame / EV sarebbe l'opzione migliore per il lato caricatore / scatola a muro lasciando la scelta per il lato vettura aperto. Il 22 settembre 2010, le società Citelum, DBT, FCI, Leoni, Nexans, Sagemcom, Tyco Electronics hanno aderito all'Alleanza. [48] All'inizio di luglio 2010 l'Alleanza ha completato il test dei prodotti di diversi partner e il sistema di prese e prese è disponibile sul mercato. [48]

Mentre il primo documento di posizione ACEA (giugno 2010) ha escluso il connettore Tipo 1 (basato sul requisito del carico trifase, che è abbondante in Europa e Cina ma non in Giappone e negli Stati Uniti), ha lasciato aperta la questione se un Il connettore di tipo 2 o di tipo 3 deve essere utilizzato per il tipo di spina uniforme in Europa. [38] La logica indica il fatto che Mode 3 richiede che la presa sia morta quando nessun veicolo è collegato in modo che non ci possa essere alcun pericolo da cui l'otturatore potrebbe proteggere. La protezione dell'otturatore dei connettori di tipo 3 ha solo vantaggi in modalità 2, consentendo una stazione di ricarica più semplice. D'altro canto, una stazione di ricarica pubblica espone la presa di ricarica e le prese in un ambiente difficile in cui l'otturatore potrebbe facilmente avere un malfunzionamento che non è evidente al conducente del veicolo elettrico. Invece, l'ACEA prevede che i connettori di Tipo 2 di Tipo 2 possano essere utilizzati anche per la ricarica domestica nella seconda fase dopo il 2017, consentendo comunque il caricamento in modalità 2 con tipi di spina già disponibili negli ambienti domestici. [38] L'impatto di alcune giurisdizioni che richiedono persiane è ancora oggetto di discussione. [49]

Il secondo documento di posizione ACEA (marzo 2011) raccomanda di utilizzare solo la modalità 2 di tipo 2 (con la modalità 2 IEC 60309-2 e le prese standard domestiche di modalità 2 ancora permesse nella fase 1 fino al 2017) essendo la soluzione uniforme dell'UE entro il 2017. I produttori di automobili dovrebbero equipaggiare i loro modelli solo con prese Tipo 1 o Tipo 2 - l'infrastruttura di Tipo 3 esistente può essere collegata con un cavo Tipo2 / Tipo3 in Fase 1 per la ricarica di base (fino a 3,7 kW). La ricarica rapida (3,7-43 kW) e la ricarica DC ultra rapida (oltre 43 kW) possono utilizzare solo un connettore di tipo 2 o Combo 2 (Combo 2 è di tipo 2 con fili CC aggiuntivi in una busta globale che si adatta a tutte le stazioni di ricarica DC; , anche se la parte di ricarica CA è stata costruita per Tipo 1). [18]

L'EV Plug Alliance aveva proposto due connettori con persiane. Il Tipo 3A deriva dai connettori di ricarica Scame che aggiungono i pin IEC 62196 adatti per la ricarica monofase - il connettore si basa sull'esperienza con il connettore Scame per la ricarica di veicoli leggeri (motocicli elettrici e scooter). [50] [51] Il Tipo 3C aggiuntivo aggiunge altri 2 pin per la ricarica trifase per l'utilizzo nelle stazioni di ricarica rapida. [52] In base all'origine, il connettore viene talvolta definito connettore Scame Type 3 . [53]

Nell'ottobre 2012, Mennekes ha mostrato una soluzione di scatto opzionale per la sua presa di tipo 2. Nel materiale della stampa, è stato mostrato che alcuni paesi hanno scelto il connettore IEC Tipo 2 di Mennekes, nonostante l'esigenza di tapparelle sulle prese domestiche (Svezia, Finlandia, Spagna, Italia, Regno Unito); solo la Francia ha preso una decisione per il tipo di presa IEC Tipo 3 di EV Plug Alliance. L'otturatore Mennekes è intrinsecamente sicuro IP 54 (copertura antipolvere) che fornisce un'opzione di installazione anche oltre IP xxD. [40] Dopo che la Commissione europea ha optato per il tipo 2 (connettore VDE / Mennekes) come soluzione unica per l'infrastruttura di ricarica in Europa nel gennaio 2013, l'EV Plug Alliance ha chiesto di includere la variante di Tipo 2 con persiane nell'imminente direttiva in un'audizione del comitato TRAN nel giugno 2013 [54] (che rende il VDE / Mennekes una variante dell'implementazione dei requisiti di IEC Tipo 3). L'ente italiano di standardizzazione CEI ha testato la proposta dell'otturatore Mennekes (dove l'Italia è un paese che richiede serrande meccaniche) e nel maggio 2013 i partner italiani e tedeschi l'hanno approvata come soluzione di compromesso per il Tipo 2 da includere nella standardizzazione CENELEC dei connettori di ricarica dei veicoli elettrici . [43]

L'EV Plug Alliance è stata vista l'ultima volta nel giugno 2013 in un'audizione dell'UE. [54] Il sito Web non è stato più mantenuto e nell'ottobre 2014 è stato sostituito da un avviso di chiusura. [55] Sulla base della raccomandazione dell'UE, qualsiasi nuovo progetto in Francia per le stazioni di ricarica, a partire dal 2015, ha iniziato a richiedere un socket di tipo 2 per ottenere finanziamenti. Nell'ottobre 2015 è stato reso noto che Schneider (membro fondatore della EV Plug Alliance) fabbrica solo stazioni di ricarica con connettori Tipo 2S (tipo 2 con tapparelle). [56] Nel novembre 2015, Renault ha iniziato a vendere i suoi veicoli elettrici in Francia con un cavo di connessione di tipo 2 invece del precedente tipo 3. [57] Come tale, la produzione di connettori di tipo 3 è stata definitivamente abbandonata.

IEC 62196-2 documenta anche il tipo di connettore proposto da EV Plug Alliance come "Tipo 3". In seguito alla parte 2 della norma IEC 62196, è stato approvato un nuovo lavoro su una parte 3 [58] della norma che copre la carica continua.

Tipo 4 (JEVS G105-1993), CHAdeMO

CHAdeMO, IEC 62196 tipo 4

Conosciuto con il nome commerciale, CHAdeMO , il connettore di tipo 4 viene utilizzato per caricare EV in Giappone e in Europa. È specificato dal Japan Electric Vehicle Standard (JEVS) G105-1993 del JARI (Japan Automobile Research Institute).

A differenza dei tipi 1 e 2, il collegamento di tipo 4 utilizza il protocollo CAN bus per la segnalazione. [59]

segnalazione


Circuito di segnalazione J1772

I pin del segnale e la loro funzione sono stati definiti in SAE J1772-2001, che è stato incluso nella IEC 61851. Tutti i tipi di spine di IEC 62196-2 hanno i due segnali aggiuntivi: il pilota di controllo ( CP ; pin 4) e il pilota di prossimità (PP; pin 5) sui normali pin di alimentazione: linea (L1; pin 1), linea o neutro (N o L2; pin 2) e messa a terra di protezione (PE; pin 3).

Resistenze EVSE in PP
Resistenza, PP-PE Max. attuale Dimensione del conduttore
Apri o ∞ Ω [60] 6 A 0,75 mm²
1500 Ω 13 A 1,5 mm²
680 Ω 20 A 2,5 mm²
220 Ω 32 A 6 mm²
100 Ω 63 A 16 mm²
50 Ω o <100 ω="">[60] 80 A 25 mm²

Il segnale del pilota di prossimità (o presenza della spina) consente all'EV di rilevare quando è collegato. All'interno della spina stessa, una resistenza passiva è collegata tra PP e PE, che viene rilevata dall'EV. PP non si collega tra EV ed EVSE. Una spina con una clip di ritenzione chiusa è indicata da 480 Ω e una spina con una clip di ritenzione aperta (cioè, premuta dall'utente) è indicata da 150 Ω. Ciò consente all'EV di inibire il movimento mentre è collegato un cavo di ricarica e di interrompere la ricarica quando la spina viene scollegata, quindi non vi è alcun carico e arco associato.

Il PP consente anche a EVSE di rilevare quando viene collegato un cavo. Di nuovo, all'interno della spina stessa, una resistenza passiva è collegata tra PP e PE. Il cavo può quindi indicare ulteriormente la sua capacità di corrente all'EVE con diverse resistenze. EVSE può quindi comunicarlo all'EV tramite il pilota di controllo. [61] [62]

Controllare le resistenze del pilota
Stato Resistenza, CP-PE
UN EV disconnesso Apri o ∞ Ω
B EV collegato 2740 Ω
C Carica EV 882 Ω ≈ 1300 Ω ∥ 2740 Ω
D Carica EV (ventilata) 246 Ω ≈ 270 Ω ∥ 2740 Ω
E Nessun potere N / A
F Errore N / A

Il segnale del pilota di controllo è progettato per essere facilmente elaborato dall'elettronica analogica, eliminando l'uso dell'elettronica digitale, che può essere inaffidabile nelle impostazioni automobilistiche. EVSE inizia nello stato A e applica +12 V al pilota di controllo. Rilevando 2,74 kΩ tra CP e PE, EVSE passa allo stato B e applica un segnale pilota ad onda quadra da picco a picco da 1 kHz ± 12 V. L'EV può quindi richiedere la carica cambiando la resistenza tra CP e PE a 246 Ω o 882 Ω (rispettivamente con e senza ventilazione); se l'EV richiede la ventilazione, EVSE attiva la carica solo se si trova in un'area ventilata. EVSE comunica la massima corrente di carica disponibile all'EV tramite la modulazione della larghezza dell'impulso del segnale pilota: il 16% del ciclo di lavoro è 10 A, il 25% è 16 A, il 50% è 32 A e il 90% segnala un'opzione di carica rapida. [63] I cavi di linea non sono fatti live fino a quando non è presente un EV, e ha richiesto la ricarica; cioè, stato C o D.

L'EVSE alimenta il pilota di controllo con ± 12 V attraverso un resistore di rilevamento serie 1 kΩ, dopo di che rileva la tensione; il CP viene quindi collegato, nell'EV, attraverso un diodo e relativa resistenza a PE. La resistenza nell'EV può essere manipolata inserendo una resistenza in parallelo con una resistenza di rilevamento sempre collegata di 2,74 kΩ. [64]


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