САЭ Дж3105
 | |||
| Тип | Автомобильный разъем питания | ||
|---|---|---|---|
| История производства | |||
| Производитель | ABB , Heliox , SCHUNK, Siemens , Stäubli и другие. | ||
| Произведено | 2016+ | ||
| Общие характеристики | |||
| Булавки | 4 | ||
| Электрический | |||
| Сигнал | округ Колумбия | ||
| Распиновка | |||
| + | округ Колумбия | Питание постоянного тока (положительное) | |
| – | округ Колумбия | Мощность постоянного тока (отрицательная) | |
| НА | Защитная земля | полноточная система защитного заземления | |
| КП | Контрольный пилот | сигнализация после вставки | |
| Wi-Fi ( IEEE 802.11n ), используемый для сигнализации перед вставкой | |||
SAE J3105 является рекомендуемой практикой для устройств автоматического подключения (ACD), которые соединяют зарядные устройства с аккумуляторными электробусами и большегрузными транспортными средствами. Эта практика поддерживается SAE International под официальным названием «Рекомендуемая практика в системе передачи энергии электромобилей с использованием проводящих устройств автоматического подключения» и впервые была выпущена в январе 2020 года. Она охватывает общие физические, электрические, функциональные требования, требования к испытаниям и производительности. для автоматизированных систем кондуктивной передачи энергии постоянного тока, предназначенных для транспортных средств большой грузоподъемности, ориентированных в первую очередь на транзитные автобусы .
J3105 определяет общую архитектуру автоматизированной проводящей системы зарядки, так что любое транспортное средство, выбирающее одну из дополнительных конкретных реализаций ACD, может использовать любое зарядное устройство, соответствующее этой конкретной реализации, независимо от производителя, аналогично тому, как более ранние стандарты IEC 62196 , SAE J1772 и SAE J3068 Стандарты определяют характеристики интерфейса оборудования питания электромобиля с ручным подключением .
История
[ редактировать ]В 2016 году SAE сформировала Целевую группу по проводной зарядке транспортных средств средней и большой грузоподъемности с целью разработки рекомендуемой практики проводящей зарядки электромобилей большой мощности. [1] В состав целевой группы вошли производители транзитных автобусов ( Gillig , New Flyer , Nova Bus , Proterra ), производители зарядных устройств ( ABB , Heliox , Opbrid , Siemens , Toshiba ), производители интерфейсов ( Furrer+Frey , SCHUNK, Stäubli , Stemmann ), производители электрооборудования. коммунальные предприятия ( EPRI , SMUD , SCE ), транспортные операторы ( APTA , CTA , King County Metro , LACMTA , NYCTA ) и заинтересованные стороны ( ANL , CalStart , CEC , CTE ). [1]
Целевая группа впервые опубликовала рекомендованную практику SAE J3068 в 2018 году, опираясь на существующие международные стандарты зарядки с использованием трехфазной сети переменного тока. J3068 определяет ручной разъем типа 2 , который можно использовать как для зарядки переменным, так и постоянным током до 1000 В. [2]
Общие конструктивные характеристики
[ редактировать ]Транзитные операторы могут использовать возможность взимания платы [а] расширить запас хода электробусов во время остановки на остановке. В отличие от депо взимания, [б] где автобусы заряжаются в общем гараже или на складе, когда они не обслуживаются. [4] : 4 Система ACD может использоваться как для взимания платы за возможность, так и для депо. Например, автобусный парк аэропорта Скиполь имеет зарядные устройства мощностью 30 кВт (зарядка от депо) и 450 кВт (дополнительная зарядка) для своего парка полностью электрических автобусов. [3] : 4
J3105 определяет два уровня тока зарядки постоянным током с напряжением питания от 250 до 1000 В:
- До 600 А (350 кВт)
- До 1200 А (1200 кВт)
Эти уровни взаимно совместимы; например, транспортное средство уровня 1 может подключиться к зарядному устройству уровня 2 и получать соответствующее количество энергии. [5] : 8 Особые требования к зарядной станции и средствам связи регулируются стандартами IEC 61851-23 и ISO 15118 .
Когда автомобиль приближается к зарядному устройству, беспроводная связь через IEEE 802.11n соединяет автомобиль и зарядное устройство. Первоначальная связь будет использоваться для направления водителя транспортного средства в подходящее положение для установления соединения, а связь будет проходить через интерфейс Control Pilot после подключения транспортного средства. [5] : 8
J3105 определяет только четыре интерфейсных соединения. Конкретные физические интерфейсы определены в дополнительных рекомендуемых методах. [5] : 7
- + Питание постоянного тока (+)
- – Питание постоянного тока (–)
- PE заземление/защитное заземление
- CP Пилот управления
Конкретные реализации зарядки
[ редактировать ]J3105 включает три дополнительных рекомендуемых метода для конкретных реализаций ACD:
- J3105-1 «Соединение поперечной направляющей, монтируемой на инфраструктуре» (или «Поперечная направляющая»): верхняя зарядная станция расширяет контакты вниз на пантографе, чтобы они соответствовали рельсам автомобиля, установленным на крыше.
- J3105-2 «Подключение пантографа, установленного на автомобиле» (или «Подъем на шину»): автомобиль выдвигает пантограф вверх с крыши для соприкосновения с контактами надземной зарядной станции.
- J3105-3 «Закрытое соединение штыря и гнезда»: зарядная станция вставляет штырь горизонтально в розетку на крыше автомобиля.
Физические характеристики описаны в конкретных реализациях ACD. Каждый из рекомендуемых методов для конкретных реализаций ACD включает размеры и расстояние между проводниками, а также необходимую процедуру выравнивания и подключения.
Небольшое несовпадение допускается в зависимости от конкретной реализации:
| Добавка | Расположение [я] | Угол крена [ii] | Угол наклона [iii] | Угол рыскания [iv] | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| К обочине | Вдали от обочины | Вверх | Вниз | ||||
| J3105-1 «Перекрестный рельс» | 1170 ± 150 мм 46,1 ± 5,9 дюйма | 3.5° | 3.5° | 5.0° | 5.0° | 5.0° | |
| J3105-2 "Автобус вверх" | 0 ± 50 мм 0,0 ± 2,0 дюйма [v] | 4.0° | 2.0° | 5.0° | 5.0° | 2.0° | |
| J3105-3 "Приколоть" | 1000 ± 10 мм 39,37 ± 0,39 дюйма | 3050 ± 10 мм 120,08 ± 0,39 дюйма [мы] | 5.0° | 5.0° | 5.0° | 5.0° | 5.0° |
- Примечания
- ^ Расстояние измерено от средней линии передней двери до средней линии контактов, установленных на автомобиле, по направлению к задней части автобуса, если не указано иное.
- ^ Угол кузова автомобиля относительно плоскости, перпендикулярной улице.
- ^ Угол колесной базы автомобиля относительно плоскости улицы.
- ^ Угол автомобиля (по его длине) относительно бордюра.
- ^ Измерено до средней линии капота с зарядными контактами.
- ^ Измерено от земли вертикально до центральной линии воронки.
Поперечина (J3105-1)
[ редактировать ]
В реализации ACD с поперечным рельсом (официально «Перекрестное железнодорожное соединение, монтируемое на инфраструктуре») зарядная станция у тротуара включает в себя подвесную конструкцию, нависающую над улицей. После того как автобус подъезжает к зарядной станции, контакты с верхнего зарядного устройства опускаются на пантографе и соединяются с рельсами, установленными на передней крыше автобуса.
Внедрение перекрестного рельса коммерчески продается как OppCharge (возможность зарядки), а консорциум OppCharge, возглавляемый Volvo Buses , включает в себя несколько производителей автобусов и зарядной инфраструктуры. [7] Первая станция OppCharge была развернута в конце 2016 года в Бертранже , Люксембург, компанией ABB для гибридных автобусов, построенных Volvo. [8] В Соединенных Штатах первые станции OppCharge были развернуты в 2019 году компанией New Flyer Infrastructure Solutions в качестве зарядных устройств на маршруте Управления транзитного транспорта Нью-Йорка на маршруте M42. [9]
Автобус вверх (J3105-2)
[ редактировать ]
В реализации ACD с подъемом на шину (официально «Подключение пантографа, монтируемого на транспортном средстве») также используется верхнее зарядное устройство, но контакты зарядки остаются фиксированными на месте, в то время как шина выдвигает пантограф вверх со своей крыши, чтобы встретить зарядное устройство. Зарядные контакты расположены на нижней стороне длинного закрытого корпуса, что облегчает соединение контактов шины и зарядного устройства.
Реализация Bus Up была принята компанией VDL Bus & Coach с использованием зарядных устройств, предоставленных Heliox, причем обе компании базируются в Нидерландах. Зарядные станции Amstelland -Meerlanden в аэропорту Скиполь были крупнейшей установкой зарядных устройств для электробусов в Европе на момент их завершения в 2018 году, включая 23 дополнительных зарядных устройства мощностью 450 кВт и 84 зарядных устройства мощностью 30 кВт от Heliox, обслуживающих парк из 100 VDL Citea Сочлененные автобусы SLFA, оснащенные токоприемниками. [10] [11] В 2018 году Heliox также представила систему с двойным интерфейсом, совместимую как с транспортными средствами с верхним расположением (J3105-1), так и с транспортными средствами с верхним расположением автобуса (J3105-2). [12]
Штырь и гнездо (J3105-3)
[ редактировать ]
В реализации ACD со штыревым разъемом (официально «Закрытое штыревое соединение») штырь вставляется горизонтально от зарядной станции у тротуара в розетку с направляющей воронкой на крыше автомобиля.
Реализация штыря и гнезда была разработана компанией Stäubli , которая продает ее как разъем для быстрой зарядки (QCC). [13] QCC был внедрен на тестовой основе в портах Гамбурга (6 зарядных станций и 25 автоматизированных транспортных средств [AGV]) и Сингапура (3 станции и 22 AGV). [14] Кроме того, порт Лонг-Бич объявил о своем намерении переоборудовать существующий парк из 33 дизельных тракторов на аккумуляторно-электрические трансмиссии, что будет включать установку зарядных станций. Количество зарядных станций, построенных Tritium и оснащенных системой Stäubli QCC, будет достаточным для одновременной зарядки всех 33 тракторов. [15] Установка зарядного устройства в Лонг-Бич была завершена в декабре 2023 года. [16]
Отклоненная реализация
[ редактировать ]Четвертая реализация ACD («Блейд-соединение, монтируемое в инфраструктуре» или «Блейд») была частью предварительной разработки, но маркетинг был прекращен во время разработки стандарта J3105, и реализация Blade не была включена в первоначальный выпуск.
Лезвие
[ редактировать ]
Реализация Blade ACD («Blade Connection, монтируемая на инфраструктуре») аналогична реализации поперечного рельса, поскольку в обоих случаях используется верхнее зарядное устройство с пассивным контактом с транспортным средством. Однако в реализации с лезвием воронкообразный «ковш» на крыше автобуса используется для механического направления башмака зарядного устройства на «лезвийный» зарядный контакт на задней крыше автобуса. Лезвие включается медленнее, чем поперечная направляющая, но процесс стыковки автомобиля с зарядным устройством более автоматизирован.
Реализация лезвия была разработана компанией Proterra для своей линейки аккумуляторно-электрических автобусов. Начиная с 2016 года Proterra предложила бесплатный доступ к своему запатентованному дизайну. [17] Несмотря на это, конструкция лезвия не была принята другими производителями, и реализация лезвия в конечном итоге была исключена из J3105 во время разработки, спустя некоторое время после 2018 года. [3] : 26 [4] : 11 С тех пор Proterra внедрила системы зарядки J3105-1 (пантограф вниз) или J3105-2 (пантограф вверх) для новых автобусов. [18]
Примечания
[ редактировать ]- ^ Возможность зарядки также известна как зарядка на стоянке, на маршруте или быстрая зарядка (тариф зарядки более 350 кВт). [3] : 34 Поскольку взимание платы производится, пока автобус находится в коммерческом обслуживании, места для зарядки выбираются в зависимости от времени простоя и расписания маршрутов. Быстрые зарядные устройства высокой мощности используются для сокращения времени зарядки.
- ^ Зарядка в депо (также известная как базовая или медленная зарядка, 50–100 кВт) [3] : 34 аналогичен работе автобусов, работающих на традиционном топливе (дизель, природный газ или водород), где заправка осуществляется на станциях технического обслуживания и хранения автобусов. Зарядка в депо может осуществляться с меньшей мощностью, поскольку зарядные автобусы не вернутся в работу в течение нескольких часов.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Шаттлворт, Дженнифер (июнь 2018 г.). «Рекомендуемая практика по проводящей автоматической зарядке близка к завершению» (PDF) . Автомобильная инженерия . Общество инженеров автомобильной промышленности . Проверено 6 ноября 2020 г.
- ^ «SAE International выпускает новую спецификацию (SAE J3068) для зарядки электромобилей средней и большой мощности» (пресс-релиз). Международное общество автомобильной инженерии. 26 апреля 2018 года . Проверено 6 ноября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д Косовский, Марк (22 октября 2019 г.). «Размер парка транзитных автобусов» (PDF) . Электроэнергетический научно-исследовательский институт . Проверено 7 ноября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Отчет о внедрении аккумуляторно-электрических автобусов: промежуточная база и последующий период (PDF) (Отчет). Метро округа Кинг. Январь 2020 года . Проверено 7 ноября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с Косовский, Марк (12 июня 2018 г.). «Рекомендуемая практика проводной автоматической зарядки для тяжелых условий эксплуатации SAE J-3105» (PDF) . Электроэнергетический научно-исследовательский институт . Проверено 9 ноября 2020 г.
- ^ Косовский, Марк (10 марта 2020 г.). «Рекомендуемая практика проводной автоматической зарядки для тяжелых условий эксплуатации SAE J-3105» (PDF) . Электроэнергетический научно-исследовательский институт . Проверено 9 ноября 2020 г.
- ^ «Главная страница» . Оппзаряд . Проверено 7 ноября 2020 г.
- ^ «ABB поставляет быстрое зарядное устройство OppCharge для электрических гибридных автобусов в Бертранж, Люксембург» (пресс-релиз). Группа компаний АББ. 21 декабря 2016 года . Проверено 9 ноября 2020 г.
- ^ «New Flyer запускает первые в США зарядные станции OppCharge» (пресс-релиз). Новый флаер Америки. 23 апреля 2019 года . Проверено 9 ноября 2020 г.
- ^ Кейн, Марк (27 апреля 2018 г.). «Heliox открывает крупнейшую в Европе возможность взимания платы за автобусы» . Внутри электромобилей . Проверено 9 ноября 2020 г.
- ^ «Зарядка городской жизни» (PDF) . Гелиокс. 2018 . Проверено 9 ноября 2020 г.
- ^ Кейн, Марк (25 ноября 2018 г.). «Heliox вводит мультистандартную систему зарядки автобусов в Европе» . Внутри электромобилей . Проверено 9 ноября 2020 г.
- ^ «Решение для автоматической быстрой зарядки QCC» (PDF) . Электрические соединители Stäubli . Проверено 7 ноября 2020 г.
- ^ «Взять на себя ответственность» . Земля Морской Воздух . № 178. 12 марта 2020 г. Проверено 9 ноября 2020 г.
- ^ «Stäubli объединяет усилия для автоматизированной зарядки электромобилей в портовой логистике» (пресс-релиз). Электрические соединители Stäubli. 22 июля 2019 года . Проверено 9 ноября 2020 г.
- ^ «Stäubli и партнеры завершают первую в Северной Америке крупномасштабную механизированную программу зарядки электромобилей в порту» . Конгресс зеленых автомобилей . 4 декабря 2023 г. Проверено 27 февраля 2024 г.
- ^ «Proterra предлагает транспортной отрасли технологию быстрой зарядки с одним лезвием на безвозмездной основе» . Конгресс зеленых автомобилей . 29 июня 2016 г. Проверено 7 ноября 2020 г.
- ^ «Введение в платформу Proterra Catalyst для Калифорнийской транзитной ассоциации» (PDF) . Proterra, Inc., 14 ноября 2019 г. Проверено 7 ноября 2020 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Рабочая группа по проводной зарядке автомобилей средней и большой грузоподъемности SAE
- Шаттлворт, Дженнифер (5 февраля 2020 г.). «SAE публикует Рекомендуемые методы использования механизированных проводящих систем зарядки электромобилей на маршруте» . Общество инженеров автомобильной промышленности . Проверено 6 ноября 2020 г.
- «Система передачи энергии электромобиля с использованием токопроводящих устройств автоматического подключения» . Общество инженеров автомобильной промышленности. 20 января 2020 г. . Проверено 6 ноября 2020 г.
- Косовский, Марк (10 марта 2020 г.). «Рекомендуемая практика проводной автоматической зарядки для тяжелых условий эксплуатации SAE J-3105» (PDF) . Электроэнергетический научно-исследовательский институт . Проверено 9 ноября 2020 г.
