МЭК 62196

IEC 62196 Вилки, розетки, соединители и входы для транспортных средств. Кондуктивная зарядка электромобилей — это серия международных стандартов, которые определяют требования и испытания для вилок, розеток, соединителей и входов для транспортных средств для кондуктивной зарядки электромобилей и поддерживаются техническим подкомитетом SC 23H «Вилки, розетки и соединители для промышленного и аналогичного применения, а также для электромобилей» Международной электротехнической комиссии (МЭК).

Вилки, розетки, разъемы и входы для транспортных средств, соответствующие этой серии стандартов, используются в оборудовании питания электромобилей в соответствии с серией IEC 61851 или IEC 62752, а также в электромобилях в соответствии с ISO 17409 или ISO 18246.

Большинство вилок, розеток, разъемов и входов для транспортных средств, соответствующих этой серии стандартов, имеют дополнительные контакты, которые поддерживают определенные функции, имеющие отношение к зарядке электромобилей, например, питание не подается, если транспортное средство не подключено и не остановлено, оставаясь подключенным.

Несколько частей этой серии стандартов были опубликованы как европейские стандарты (серия EN 62196), которые в свою очередь были опубликованы как британские стандарты (серия BS EN 62196). Аналогичные требования содержатся в SAE J1772 , который широко применяется в США.

Опубликованы следующие части серии стандартов IEC 62196:

• IEC 62196-1 Вилки, штепсельные розетки, разъемы и входы для транспортных средств. Кондуктивная зарядка электромобилей. Часть 1. Общие требования ^{[1] [2]}
• IEC 62196-2 Вилки, штепсельные розетки, разъемы и входы для транспортных средств. Кондуктивная зарядка электромобилей. Часть 2. Требования к размерной совместимости и взаимозаменяемости штыревых и контактных принадлежностей переменного тока ^{[3] [4]}
• IEC 62196-3 Вилки, штепсельные розетки, разъемы и входы для транспортных средств. Кондуктивная зарядка электромобилей. Часть 3. Требования к размерной совместимости и взаимозаменяемости для штыревых и контактных трубчатых соединителей постоянного и переменного/постоянного тока для транспортных средств ^{[5] [6]}
• IEC TS 62196-3-1 Вилки, штепсельные розетки, разъемы и входы для транспортных средств. Кондуктивная зарядка электромобилей. Часть 3-1. Разъемы, входы и кабели для транспортных средств, предназначенные для использования с системой терморегулирования для зарядки постоянным током ^[7]
• IEC TS 62196-4 Вилки, штепсельные розетки, разъемы и входы для транспортных средств. Кондуктивная зарядка электромобилей. Часть 4. Требования к размерной совместимости и взаимозаменяемости для штыревых и контактных принадлежностей постоянного тока для приложений класса II или класса III ^[8]
• IEC 62196-6 Вилки, штепсельные розетки, разъемы и входы для транспортных средств. Кондуктивная зарядка электромобилей. Часть 6. Требования к размерной совместимости и взаимозаменяемости штыревых и контактных соединителей постоянного тока для электромобилей с оборудованием питания постоянного тока, где защита основана на электрическом разделении ^[9]

Дополнительные части IEC 62196 находятся в стадии подготовки (по состоянию на апрель 2024 г.): ^[10]

• IEC TS 62196-7 Вилки, штепсельные розетки, разъемы и входы для транспортных средств. Кондуктивная зарядка электромобилей. Часть 7. Адаптер для транспортного средства (предполагаемая дата публикации 2024-11)

IEC 62196-1 содержит общее описание интерфейса между электромобилем и зарядной станцией, а также общие механические и электрические требования и испытания для вилок, розеток, разъемов и входов для электромобилей, предназначенных для зарядки электромобилей. Он не описывает конкретные конструкции, которые можно найти в других частях стандарта.

Первое издание IEC 62196-1:2003 ^[1] было опубликовано в 2003 году. Это издание применялось к вилкам, розеткам, соединителям, входам и кабельным сборкам для зарядки электромобилей переменным и постоянным током со следующими номинальными напряжениями и номинальными токами:

• Переменный ток: до 690 В, до 250 А
• Постоянный ток: до 600 В, до 400 А.

Типичные разъемы и входы, изготовленные в соответствии с этой редакцией стандарта, использовали подпружиненные стыковые контакты и были изготовлены компаниями Avcon и Maréchal Electric.

Второе издание IEC 62196-1:2011 ^[11] было опубликовано в 2011 году. Одним из существенных изменений стало увеличение максимального напряжения разъемов, входов и кабельных сборок для зарядки постоянным током до 1500 В. Разработка этого издания была согласована с первым изданием IEC 62196-2, в котором описывается несколько конфигураций штыревых и втулочных контактов для зарядки переменным током.

Третье издание, IEC 62196-1:2014, ^[12] было опубликовано в 2014 году. Одним из существенных дополнений было общее описание «комбинированного интерфейса», используемого в комбинированной системе зарядки . Разработка этого издания была согласована с первым изданием IEC 62196-3, в котором описаны разъемы и входы для зарядки постоянным током.

Четвертое издание, IEC 62196-1:2022, ^[2] было опубликовано в 2022 году. Это издание включает дополнительные требования к контактным материалам и покрытию, вносит изменения в испытание на повышение температуры, чтобы включить дополнительные точки измерения, и включает дополнительные испытания для принадлежностей для решения проблем термических напряжений и стабильности, механического износа и неправильного обращения, а также воздействия загрязняющих веществ. Номинальные переменные и постоянные напряжения и токи в IEC 62196-1:2022 следующие:

• Переменный ток: до 690 В, до 250 А
• Постоянный ток: до 1500 В, до 800 А

IEC 62196-2 расширяет IEC 62196-1 и описывает конкретные конструкции вилок, розеток, разъемов и входов для транспортных средств, которые предназначены для зарядки переменного тока электромобилей в режимах 1, 2 и 3, как описано в IEC 61851-1. Конкретные конструкции сгруппированы в три конфигурации.

Конструкции описаны достаточно подробно, чтобы обеспечить совместимость между изделиями разных производителей.

В стандарте IEC 62196-2 описаны три различные конструкции (типы 1, 2 и 3) с различными конфигурациями и размерами, которые поддерживают:

• однофазная зарядка до 16 А, без контрольного пилотного контакта,
• однофазная зарядка до 32 А,
• трехфазная зарядка до 63 А (только для типов 2 и 3).

Каждая конструкция включает в себя штекерные и гнездовые разъемы, обычно расположенные следующим образом:

1. (мама) розетка на оборудовании электропитания транспортного средства (EVSE, зарядное устройство)
2. ( штекер ) на одном конце кабеля
3. разъем (гнездо) на противоположном конце кабеля
4. (папа) входной разъем на самом электромобиле

EVSE может быть привязанной станцией, в этом случае кабель постоянно подключен, и только последние два интерфейса имеют значение. В Европе могут предлагаться непривязанные станции, где кабель отсоединяется и присутствуют все четыре интерфейса.

Источник питания	Соединенные Штаты	Евросоюз	Япония	Китай
1-фазный переменный ток (62196.2)	Тип 1 ( SAE J1772 )	Тип 2 [a] [b] (Германия, Великобритания)   Тип 3 (IT, FR; теперь не рекомендуется)	Тип 1 ( SAE J1772 )	Тип 2 ( GB/T 20234.2 ) [c]
3-фазный переменный ток (62196.2)	Тип 2 ( SAE J3068 )		—
Округ Колумбия (62196.3)	EE ( CCS Combo 1)	FF ( CCS Combo 2) [б]	АА ( CHAdeMO ) [б]	BB ( GB/T 20234.3 ) [а]
			Чаоцзи  (планируется)

Примечания

Данная конфигурация состоит из автомобильного соединителя (автомобильного разъема и автомобильного входного отверстия).

Поскольку оригинальная конструкция была разработана производителем Yazaki и впервые опубликована в SAE J1772 , в разговорной речи ее называют разъемом Yazaki или разъемом J1772 .

Он имеет круглый корпус, который имеет выемку на входе транспортного средства для правильной ориентации, с пятью штыревыми и гильзовыми контактами для двух проводников переменного тока, защитного проводника и двух сигнальных штырей, которые используются для функции пилота управления (согласно IEC 61851-1 Приложение A) и для обнаружения приближения (с использованием вспомогательного переключателя и без кодирования тока, согласно IEC 61851-1 Приложение B). При вставке во вход транспортного средства разъем удерживается на месте механической защелкой, которая является частью разъема.

Стандарт IEC 62196-2 описывает данную конфигурацию с рабочим током до 32 А, допуская максимальный ток 80 А только для применения в США, где этот более высокий рабочий ток также описан в стандарте SAE J1772.

Эта конфигурация поддерживает только однофазную зарядку. Широко используется в США и Японии.

Эта конфигурация состоит из вилки и розетки, которые поддерживают зарядку в режиме 3, как описано в IEC 61851-1, и автомобильного соединителя, состоящего из автомобильного разъема и автомобильного входа, который поддерживает зарядку в режимах 2 и 3. (В рамках этой конфигурации IEC 62196-2 дополнительно описывает разъем для режима 1 и вход для всех режимов 1, 2 и 3, но они не используются.)

Поскольку оригинальный дизайн был разработан производителем Mennekes , он в разговорной речи известен как разъем Mennekes . Он имеет круглый корпус, который сплющен с одной стороны для правильной ориентации, с семью штыревыми и гильзовыми контактами для четырех проводников переменного тока, защитным проводником и двумя сигнальными контактами, которые используются для функции пилота управления (согласно IEC 61851-1 Приложение A) и для одновременного обнаружения приближения и кодирования тока (согласно IEC 61851-1 Приложение B). По конструкции контакты не могут быть затронуты стандартизированным испытательным пальцем. Начиная со второго издания стандарта, дополнительная защита контактов от прикосновения может быть опционально обеспечена шторками. При вставке во входное отверстие разъем удерживается на месте запирающим механизмом, который прикреплен к входному отверстию. Та же концепция используется розеткой для удержания вилки на месте.

В стандарте IEC 62196-2 описывается данная конфигурация с рабочими токами до 63 А, допуская максимальный ток 70 А только для однофазных применений.

Конфигурация типа 2 отличается от первого предложения Mennekes, представленного в немецком стандарте VDE-AR-E 2623-2-2, опубликованном в 2009 году и отозванном в 2012 году, когда стала доступна немецкая версия IEC 62196-2:2011. Штифты и втулки были поменяны местами между входом и разъемом, а размеры были немного изменены.

Еще одна похожая, но отличающаяся конструкция описана в китайском стандарте GB/T 20234.2.

В Европейском Союзе законодательство требует, чтобы все общественные зарядные станции переменного тока были оборудованы розеткой типа 2 или разъемом типа 2.

Такая конфигурация обычно состоит из розетки и вилки.

Поскольку оригинальный дизайн был разработан производителем Scame, он в разговорной речи известен как разъем Scame . Обычно тип 3C встречается на зарядной инфраструктуре (но не в транспортных средствах), поскольку он обеспечивает заслонку для предотвращения прикосновения к контактам, что является требованием для общедоступных EVSE в 12 европейских странах. ^{[16] : 8, 10, 12}

Он имеет овальный корпус, сплющенный с двух сторон для правильной ориентации, с семью штыревыми и гильзовыми контактами для четырех проводников переменного тока, защитным заземляющим проводником и одним или двумя сигнальными штырями, которые используются для одновременного обнаружения приближения и кодирования тока (согласно IEC 61851-1 Приложение B) и, где присутствует, для функции пилота управления (согласно IEC 61851-1 Приложение A). При вставке во входное отверстие транспортного средства выступ на разъеме удерживается на месте крышкой, закрывающей входное отверстие транспортного средства, аналогично сопряжению разъемов IP44 IEC 60309. Та же концепция используется в розетке для удержания вилки на месте.

Первое издание IEC 62196-2:2011 ^[17] было опубликовано в 2011 году.

Второе издание IEC 62196-2:2016 ^[3] было опубликовано в 2016 году. Наиболее значительным изменением стало введение дополнительных шторок для конфигурации типа 2.

Третье издание, IEC 62196-2:2022, ^[4] было опубликовано в 2022 году.

IEC 62196-3 расширяет IEC 62196-1 и описывает конкретные конструкции автомобильных разъемов и входов, которые предназначены для использования для зарядки постоянного тока электромобилей в режиме 4, как описано в IEC 61851-1 и IEC 61851-23. Конкретные конструкции сгруппированы в несколько конфигураций.

Конструкции описаны достаточно подробно, чтобы обеспечить совместимость между изделиями разных производителей.

Первое издание, IEC 62196-3:2014, ^[5] было опубликовано в 2014 году. Второе издание, IEC 62196-3:2022, ^[6] было опубликовано в 2024 году.

Все конфигурации состоят из соединителя и входного отверстия.

Конфигурации с буквами CC и DD обсуждались в ходе работы над документом, но не указаны в опубликованной версии IEC 62196-3:2014.

Конфигурация AA в разговорной речи известна как «разъем Chademo», поскольку она была разработана и используется организацией Chademo . Первоначальный дизайн был впервые опубликован в японском стандарте JEVS G105-1993.

Этот соединитель предназначен для использования с зарядными станциями постоянного тока, реализующими Систему A согласно IEC 61851-23 и CAN-связь согласно Приложению A IEC 61851-24. Он в основном используется в Японии и в странах, где много электромобилей, разработанных в Японии.

Конфигурация BB предназначена для использования с зарядными станциями постоянного тока, реализующими Систему B в соответствии с IEC 61851-23 и связь CAN в соответствии с Приложением B IEC 61851-24. Она в основном используется в Китае, где такое же техническое решение описано в стандарте GB/T 20234.3.

Конфигурации CC и DD зарезервированы для будущего использования.

Конфигурация EE в разговорной речи известна как «разъем CCS1» или «разъем Combo1», поскольку она используется в комбинированной системе зарядки и расширяет разъем типа 1 .

Конфигурация EE предназначена для использования с зарядными станциями постоянного тока, которые реализуют Систему C согласно IEC 61851-23 и связь PLC согласно IEC 61851-24 Приложение C и ISO 15118-3. Она в основном используется в США, где такое же техническое решение описывается стандартом SAE J1772.

Конфигурация FF в разговорной речи известна как «разъем CCS2» или «разъем Combo2», поскольку она используется в комбинированной системе зарядки и расширяет разъем типа 2 .

Конфигурация FF предназначена для использования с зарядными станциями постоянного тока, реализующими Систему C в соответствии с IEC 61851-23 и связь PLC в соответствии с IEC 61851-24, Приложением C и ISO 15118-3 .

Это глобальный стандарт. В Европейском союзе регламент требует, чтобы все общественные зарядные станции постоянного тока были оснащены разъемом конфигурации FF. Он также используется в Индии.

В этой технической спецификации IEC описывается, как автомобильные разъемы и входы в соответствии с IEC 62196-3 могут использоваться с кабелями с довольно малым поперечным сечением проводника, если применяется терморегулирование. Терморегулирование использует тепловые датчики и регулирует ток для ограничения повышения температуры кабельной сборки.

Первое издание IEC TS 62196-3-1:2020 было опубликовано в 2020 году.

Эта техническая спецификация IEC расширяет IEC 62196-1 и описывает конкретные конструкции вилок, розеток, разъемов для транспортных средств и входов для транспортных средств, которые предназначены для использования для зарядки постоянным током через цепи, указанные в серии IEC 61851–3, где защита от поражения электрическим током обеспечивается двойной или усиленной изоляцией. Максимальное рабочее напряжение составляет 120 В при номинальном токе до 60 А. Одним из типичных применений являются легкие электромобили. Этот стандарт был опубликован в 2022 году. ^[8]

Эта техническая спецификация МЭК расширит МЭК 62196-1 и опишет конкретные конструкции вилок, розеток, разъемов для транспортных средств и входов для транспортных средств, которые предназначены для использования для зарядки постоянного тока через цепи, которые будут указаны в МЭК 61851-25, где защита от поражения электрическим током обеспечивается электрическим разделением. Максимальное рабочее напряжение составляет 120 В при номинальном токе до 100 А. Одним из типичных применений будут легкие электромобили. Этот стандарт был опубликован в 2022 году. ^[9]

• SAE J1772 — совместимый североамериканский стандарт для разъемов типа 1
• SAE J3068 — совместимый североамериканский стандарт для разъемов типа 2
• Преобразователь постоянного тока в постоянный
• ЧАдеМО
• Соединитель Mennekes Type 2

• Директива 2014/94/ЕС Европейского парламента и Совета от 22 октября 2014 года о развертывании инфраструктуры альтернативных видов топлива