SAE J1772: 电动汽车到电池充电站的标准连接器

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越来越多的人开始考虑他们在工作、学习和市内出行时使用的车辆类型。电动汽车(EV)正在成为个人和商业运营的一种趋势。除了税收优惠和减少对化石燃料的需求外,电池技术的成熟也使今天的电动汽车能够提供与传统内燃机相媲美的性能。

电动机的简易性、更高的效率以及原始功率和扭矩都使电动汽车和插电式混合动力电动汽车(PHEV)成为具有吸引力的新车选择。

2020年,全球电动汽车保有量将达到1,000万辆,其中美国电动汽车注册量将达到29.5万辆。即使2021年大流行病仍在持续,电动汽车保有量也未受到重大影响。2022年第一季度(Q1),美国的销量仍在增长,交付量超过20万辆。

展望未来电动汽车的发展趋势,许多原始设备制造商计划只提供电动轻型车辆(LDV),在美国,35-50%的车辆将是纯电动LDV。不过,所有这些车辆都将依靠相同的基本电池和充电技术为车队提供动力。

随着对电动汽车需求的不断增长,对电动汽车充电站的需求也在不断增加。2021年第一季度,全美共有10万个电动汽车充电站。今年第二季度,为不断增长的电动汽车提供动力所需的电动汽车供应设备总体增长超过4%。

在开发这些电动汽车和充电站时,制造商必须牢记如何成功地为电池充电。虽然电动汽车制造商根据其特定的设计规格开发了一系列车辆,但许多充电设备需要统一,以允许任何品牌或型号的电动汽车连接并充电。电动汽车充电器分为两类: 1级和2级。

1级充电器随车附带适配器,可插入标准的120伏插座。这些充电器常见于家用充电端口。2级充电器与电动汽车分开,配有可插入240伏插座的适配器。这种充电器可在停车场、办公室、加油站和其他地方找到。业主可以单独购买这些充电器。电动汽车充电站可分为一级和二级。

SAR J1772插头是2级充电器的标准充电器连接器。此外,目前市场上所有较新的插电式电动汽车都采用标准的SAE J1772插头。

SAE J1772插头概述

也称为 “J “插头,市场上大多数充电器连接器都有SAE J1772适配器。SAE曾被称为汽车工程师协会。今天,他们被简单地称为SAE国际。该专业组织为公司、研究机构和政府机构提供了一个论坛,就汽车、航空航天和商用车行业的技术标准达成自愿性共识。当政府、研究机构和公司设计和开发汽车零部件时,他们可能会提出成为整个行业标准的推荐做法。

就SAE J1772 “J “插头而言,汽车公司和政府组织达成了连接器标准化协议,因此无论客户从哪家汽车制造商购买电动汽车,都能够使用相同的电动汽车充电连接器为其充电。

大多数公共充电站都配有SAE J1772充电器。这些充电器与大多数车辆兼容。其他汽车公司,如特斯拉,使用不同类型的充电器,但也有SAE J1772适配器。

标准SAE J1772规格

SAE J1772的产品规格包括连接器的所有性能、测试和质量要求。这些文件包括接头的设计和结构、额定工作电压和测试要求。

耦合器的一些测试包括加速老化测试、电流循环测试、绝缘电阻测试和机械测试等。联轴器将通过各种测试程序来评估组件的质量以及是否符合质量标准。J “插头规范的最新修订版是J1772_201710。

标准耦合器控制系统包括一个板外AC/DC高功率级、AC和DC剩余电流检测器、辅助功率级、能量计量单元、隔离监控单元、单线双向通信、继电器、带驱动的接触器以及服务和用户界面。与电动汽车充电站J1772连接器一起使用的电缆额定电压为EVE(600伏)或EVJE(300伏)。

EVE/EVJE电缆的护套由热塑性弹性体制成,热塑性弹性体绝缘层围绕铜中心导体。符合EVE/EVJE标准的电缆结构示例包括两根18AWG导体、一根10AWG导体和一根16AWG导体。电缆结构可承受的最低温度为-58°F,最高温度为221°F。

SAE J1772操作和安全
SAE J1772标准规定了充电站如何与车辆连接、如何为蓄电池充电以及如何与系统通信。电动汽车充电设备通过SAE J1772与车辆建立连接,并进行 “握手 “通信。这种握手通信是为了确保充电安全。采用智能技术的车载AC/DC转换器将对交流电压输出进行升压或降压,从而使车载电池组获得适当的充电量。

为了抵御户外电动汽车充电站所处的恶劣环境条件,电缆本身经过了包覆成型工艺。包覆成型是指在电线和连接器上覆盖一层柔软的保护壳。该工艺是将电缆组件和连接器放入模具中,然后在模具中注入熔融热塑性塑料。

包覆成型电缆组件有助于保护其中的精密部件免受各种户外条件的影响,包括粗暴操作、潮湿、盐分、灰尘、沙尘、高温、低温和太阳紫外线。应力消除工艺有助于防止电缆从电缆末端拉出,拉出的原因有多种,例如振动、电缆弯曲、移动电缆时的反复运动以及拉力。大多数SAE J1772 “J “插头都具有包覆模,有助于提供应力释放和保护。

概述
电动汽车市场继续快速发展。市场条件和汽油价格的上涨可能会成为人们追求家用和商用电动汽车的因素。

随着越来越多的电动汽车上路,制造商将看到遵循SAE标准的电动汽车充电设备和充电站的增加。目前,制造商接受SAE J1772连接器作为充电器,为当前所有电动汽车型号的车载电池组供电。

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