IEC 62196 Enchufes, tomas de corriente, conectores de vehículos y entradas de vehículos: la carga conductiva de vehículos eléctricos es una serie de normas internacionales que definen requisitos y pruebas para enchufes, tomas de corriente, conectores de vehículos y entradas de vehículos para la carga conductiva de vehículos eléctricos y es mantenido por el subcomité técnico SC 23H “Enchufes, Tomas y Acopladores para aplicaciones industriales y similares, y para Vehículos Eléctricos” de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC).
Los enchufes, tomas de corriente, conectores para vehículos y entradas para vehículos según esta serie de normas se utilizan en equipos de suministro de vehículos eléctricos según la serie IEC 61851 o IEC 62752 y en vehículos eléctricos según ISO 17409 o ISO 18246.
La mayoría de los enchufes, tomas de corriente, conectores y entradas de vehículos según esta serie de normas proporcionan contactos adicionales que admiten funciones específicas que son relevantes para la carga de vehículos eléctricos, por ejemplo, no se suministra energía a menos que un vehículo esté conectado y el vehículo esté inmovilizado mientras todavía conectado.
Varias partes de esta serie de normas se han publicado como normas europeas (serie EN 62196), que a su vez se han publicado como normas británicas (serie BS EN 62196). Requisitos similares están contenidos en SAE J1772 , que se aplica ampliamente en los EE. UU.
Se han publicado las siguientes partes de la serie IEC 62196:
Se están preparando partes adicionales de IEC 62196 (a septiembre de 2021): [5]
IEC 62196-1 proporciona una descripción general de la interfaz entre un vehículo eléctrico y una estación de carga, así como requisitos y pruebas mecánicos y eléctricos generales para enchufes, tomas de corriente, conectores de vehículos y entradas de vehículos destinados a la carga de vehículos eléctricos. . No describe diseños específicos, que se pueden encontrar en otras partes de la norma.
La primera edición, IEC 62196-1:2003, [6] se publicó en 2003. Esta edición era aplicable a enchufes, tomas de corriente, conectores, entradas y conjuntos de cables para carga CA y CC de vehículos eléctricos con tensiones y corrientes nominales. como sigue:
Los conectores y entradas típicos que se construyeron de acuerdo con esta edición de la norma usaban contactos a tope con resorte y fueron fabricados por Avcon y Maréchal Electric.
La segunda edición, IEC 62196-1:2011, [7] se publicó en 2011. Un cambio significativo fue el aumento del voltaje máximo de conectores, entradas y conjuntos de cables para carga de CC a 1500 V. El desarrollo de esta edición fue coordinado con la primera edición de IEC 62196-2, que describe varias configuraciones de contactos de clavija y manguito para carga de CA.
La tercera edición, IEC 62196-1:2014, se publicó en 2014. Una adición importante fue la descripción general de una "interfaz combinada" tal como la utiliza el sistema de carga combinado . El desarrollo de esta edición se coordinó con la primera edición de IEC 62196-3, que describe conectores y entradas para carga de CC.
La cuarta edición, IEC 62196-1:2022, [8] se publicó en 2022. Esta edición incluye requisitos adicionales para materiales de contacto y revestimientos, realiza cambios en la prueba de aumento de temperatura para incluir puntos de medición adicionales e incluye pruebas adicionales para accesorios. para abordar las tensiones térmicas y la estabilidad, el desgaste y abuso mecánico y la exposición a contaminantes. Los voltajes y corrientes nominales de CA y CC en IEC 62196-1:2022 son los siguientes:
IEC 62196-2 amplía IEC 62196-1 y describe diseños específicos de enchufes, tomas de corriente, conectores y entradas de vehículos destinados a ser utilizados para la carga de CA de vehículos eléctricos en los modos 1, 2 y 3 como se describe en IEC 61851. -1. Los diseños específicos se agrupan en tres configuraciones.
Los diseños se describen con suficiente detalle para permitir la compatibilidad entre productos de diferentes fabricantes.
IEC 62196-2 describe tres diseños diferentes (Tipos 1, 2 y 3) con diferentes configuraciones y dimensiones que admiten:
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Cada diseño incluye conectores macho y hembra, generalmente dispuestos como
El EVSE puede ser una estación conectada , en cuyo caso el cable está conectado permanentemente y sólo las dos últimas interfaces son relevantes. En Europa, se pueden ofrecer estaciones sin ataduras , donde el cable es desconectable y las cuatro interfaces están presentes.
Esta configuración consta de un acoplador de vehículo (conector de vehículo y entrada de vehículo).
Debido a que el diseño original fue realizado por el fabricante Yazaki y publicado por primera vez en SAE J1772 , se le conoce coloquialmente como conector Yazaki o conector J1772 .
Cuenta con una carcasa redonda, que tiene una muesca en la entrada del vehículo para una orientación adecuada, con cinco contactos de clavija y manguito para dos conductores de CA, un conductor de protección y dos clavijas de señal que se utilizan para la función de piloto de control (según IEC 61851-1 Anexo A) y para detección de proximidad (mediante interruptor auxiliar y sin codificación de corriente, según IEC 61851-1 Anexo B). Cuando se inserta en la entrada del vehículo, el conector se mantiene en su lugar mediante un pestillo mecánico, que forma parte del conector.
IEC 62196-2 describe esta configuración con una corriente operativa de hasta 32 A, lo que permite una corriente máxima de 80 A solo para aplicaciones en EE. UU., donde esta corriente operativa más alta también se describe en SAE J1772.
Esta configuración solo admite carga monofásica. Es ampliamente utilizado en Estados Unidos y Japón.
Esta configuración consta de un enchufe y una toma de corriente que admiten la carga en el modo 3, como se describe en IEC 61851-1, y un acoplador de vehículo, que consta de un conector y una entrada para el vehículo, que admite la carga en los modos 2 y 3. (Dentro de esta configuración, IEC 62196-2 describe adicionalmente un conector para el modo 1 y una entrada para todos los modos 1, 2 y 3, pero estos no se utilizan).
Debido a que el diseño original fue realizado por el fabricante Mennekes , se le conoce coloquialmente como conector Mennekes . Cuenta con una carcasa redonda, aplanada por un lado para una orientación adecuada, con hasta siete contactos de clavija y manguito para hasta cuatro conductores de CA, un conductor de protección y dos clavijas de señal que se utilizan para la función de piloto de control (según según IEC 61851-1 Anexo A) y para detección de proximidad y codificación de corriente simultáneas (según IEC 61851-1 Anexo B). Por diseño, los contactos no pueden ser tocados por el dedo de prueba estandarizado. Desde la segunda edición de la norma, opcionalmente se puede proporcionar una protección táctil adicional de los contactos mediante persianas. Cuando se inserta en la entrada, el conector se mantiene en su lugar mediante el mecanismo de bloqueo, que está unido a la entrada. El mismo concepto es utilizado por la toma de corriente para mantener el enchufe en su lugar.
IEC 62196-2 describe esta configuración con corrientes de funcionamiento de hasta 63 A, permitiendo una corriente máxima de 70 A solo para aplicaciones monofásicas.
La configuración tipo 2 difiere de la primera propuesta de Mennekes que se presentó en la norma alemana VDE-AR-E 2623-2-2 que se publicó en 2009 y se retiró en 2012, cuando estuvo disponible la versión alemana de IEC 62196-2:2011. . Se intercambiaron pasadores y manguitos entre la entrada y el conector y se cambiaron ligeramente las dimensiones.
Otro diseño similar pero diferente lo describe el estándar chino GB/T 20234.2.
Dentro de la Unión Europea, la normativa exige que todas las estaciones públicas de carga de CA estén equipadas con una toma de corriente tipo 2 o un conector tipo 2.
Esta configuración generalmente consta de una toma de corriente y un enchufe.
Debido a que el diseño original fue realizado por el fabricante Scame, se le conoce coloquialmente como conector Scame . Normalmente, el Tipo 3C se encuentra en la infraestructura de carga (pero no en los vehículos) porque proporciona un obturador para evitar tocar los contactos, lo cual es un requisito para los EVSE de acceso público en 12 países europeos. [12] : 8, 10, 12
Cuenta con una carcasa ovalada, aplanada en dos lados para una orientación adecuada, con hasta siete contactos de clavija y manguito para hasta cuatro conductores de CA, un conductor de tierra de protección y una o dos clavijas de señal que se utilizan para la detección de proximidad simultánea. y codificación actual (según IEC 61851-1 Anexo B) y, cuando esté presente, para la función de piloto de control (según IEC 61851-1 Anexo A). Cuando se inserta en la entrada del vehículo, la tapa que cubre la entrada del vehículo mantiene en su lugar una orejeta del conector, similar al acoplamiento de los conectores IP44 IEC 60309 . El mismo concepto es utilizado por la toma de corriente para mantener el enchufe en su lugar.
La primera edición, IEC 62196-2:2011, [13] se publicó en 2011.
La segunda edición, IEC 62196-2:2016, se publicó en 2016. El cambio más significativo fue la introducción de contraventanas opcionales para la configuración tipo 2.
IEC 62196-3 amplía IEC 62196-1 y describe diseños específicos de conectores y entradas de vehículos destinados a usarse para la carga de CC de vehículos eléctricos en el modo 4, como se describe en IEC 61851-1 e IEC 61851-23. Los diseños específicos se agrupan en varias configuraciones.
Los diseños se describen con suficiente detalle para permitir la compatibilidad entre productos de diferentes fabricantes.
La primera edición, IEC 62196-3:2014, se publicó en 2014.
Todas las configuraciones constan de un conector y una entrada.
Las configuraciones con las letras CC y DD se discutieron durante el trabajo en el documento, pero no se especifican en la versión publicada de IEC 62196-3:2014.
La configuración AA se conoce coloquialmente como “conector Chademo”, porque fue diseñado y utilizado por la organización Chademo . El diseño original se publicó por primera vez en la norma japonesa JEVS G105-1993.
Este acoplador está diseñado para usarse con estaciones de carga de CC que implementan el Sistema A según IEC 61851-23 y comunicación CAN según IEC 61851-24 Anexo A. Se usa principalmente en Japón y en países con muchos vehículos eléctricos que fueron diseñados en Japón.
La configuración BB está destinada a ser utilizada con estaciones de carga de CC que implementan el Sistema B según IEC 61851-23 y comunicación CAN según IEC 61851-24 Anexo B. Se utiliza principalmente en China, donde la misma solución técnica se describe en la norma. GB/T 20234.3.
Las configuraciones CC y DD están reservadas para uso futuro.
La configuración EE se conoce coloquialmente como “conector CCS1” o “conector Combo1”, porque se utiliza dentro del Sistema de Carga Combinada y extiende el acoplador tipo 1 .
La configuración EE está diseñada para usarse con estaciones de carga de CC que implementan el Sistema C según IEC 61851-23 y comunicación PLC según IEC 61851-24 Anexo C e ISO 15118-3. Se utiliza principalmente en EE. UU., donde la misma solución técnica se describe en la norma SAE J1772.
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La configuración FF se conoce coloquialmente como “conector CCS2” o “conector Combo2”, porque se utiliza dentro del Sistema de Carga Combinado y extiende el acoplador tipo 2 .
La configuración FF está destinada a ser utilizada con estaciones de carga de CC que implementan el Sistema C según IEC 61851 -23 y comunicación PLC según IEC 61851-24 Anexo C e ISO 15118 -3.
Es un estándar mundial. Dentro de la Unión Europea, la normativa exige que todas las estaciones de carga de CC públicas estén equipadas con un conector de configuración FF. También se utiliza en la India.
Esta especificación técnica IEC describe cómo se pueden utilizar conectores y entradas para vehículos según IEC 62196-3 con cables con una sección transversal de conductor bastante pequeña si se aplica gestión térmica. La gestión térmica utiliza sensores térmicos y ajusta la corriente para limitar el aumento de temperatura del conjunto de cables.
La primera edición, IEC TS 62196-3-1:2020, se publicó en 2020.
Esta especificación técnica IEC amplía IEC 62196-1 y describe diseños específicos de enchufes, tomas de corriente, conectores para vehículos y entradas para vehículos destinados a carga CC a través de circuitos especificados en la serie IEC 61851-3, donde se requiere protección contra descargas eléctricas. asegurado por aislamiento doble o reforzado. La tensión máxima de funcionamiento es de 120 V con una corriente nominal de hasta 60 A. Una aplicación típica son los vehículos eléctricos ligeros. Esta norma se publicó en 2022. [14]
Esta especificación técnica IEC ampliará IEC 62196-1 y describirá diseños específicos de enchufes, tomas de corriente, conectores y entradas de vehículos destinados a usarse para carga de CC a través de circuitos que se especificarán en IEC 61851-25, donde la protección contra La descarga eléctrica está garantizada por la separación eléctrica. La tensión máxima de funcionamiento es de 120 V con una corriente nominal de hasta 100 A. Una aplicación típica serán los vehículos eléctricos ligeros. Esta norma se publicó en 2022. [15]