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BMW正在使用SAE J2954无线充电,可通过在地面上的发射板和车辆下方的接收板之间产生磁场来传输功率,该设备将可用于住宅和商业EVSE的安装。
施耐德说:“ SAE J2954标准改变了游戏规则,它给出了一个规范,用于开发车辆和充电基础设施无线功率传输(作为一个系统,兼容11 kW),” “ SAE J2954对准技术可提供额外的停车辅助,甚至允许车辆自主停车和充电。” 他指出,SAE J2954工作队与行业和其他标准组织协调了工作,以确保全球统一。施耐德说:“发布SAE J2954是电动汽车无线充电商业化的重要一步”。
11 kW通用地面组件
SAE J2954流程早期解决的一个关键问题是按照充电级别,车辆离地间隙和系统互操作性对产品进行分类。建立了三个功率级别:WPT1(3.7 kW),WPT2(7 kW)和WPT3(11 kW)。WPT系统由两个“边”组成。接地组件(GA)包含连接到电网的充电硬件。另一侧包括称为“车辆装配”(VA)的车载设备。
SAE J2954为WPT3建立了通用地面组件,这对于公共基础设施尤其重要。它与WPT1和WPT2的充电汽车向下兼容。目标是按照当今的插入式充电基础设施中的设置,将WPT-GA安装在公共可用的停车位中。使用WPT3进行安装将允许向下兼容。
为了易于使用,SAE J2954规定了使GA和VA完全可互操作的要求-以便将任何车辆停放在配备SAE J2954 GA的停车位置时都可以充电。还可能有针对俘虏舰队的特定设计;如SAE J2954中所述,在这种情况下,仅预期GA可以在特定的车辆组中完全运行。
用于WPT的79.00~90.00kHz频率范围的SAE J2954 WPT辐射EMI限值准则为82.8 dBuA/m。建议限值为10米的天线距离。(SAE J2954)
经过验证的互操作性
为了验证其性能目标,安全极限和方法,SAE J2954标准包括关键参数,例如最低效率,EMI和EMF(电磁干扰和磁场)极限以及异物检测。车辆离地间隙的三个重叠范围为100到250毫米(3.9到9.8英寸),并且向GA的电网输入的三个水平最高为11.1 kVA。行驶方向的停车公差为±75毫米(3.0英寸),横向方向的停车公差为±100毫米(3.9英寸)。
SAE J2954工作队得出结论,为确保互操作性,必须在工作台和车辆测试中都验证由不同制造商设计的系统传输功率的能力。SAE J2954标准化了WPT GA / VA测试站以及线圈规格,以评估对安全性,互操作性和性能的要求。这使OEM和Tier 1都可以证明其车辆和充电子系统符合SAE J2954要求和准则。
WPT系统的基准工作台测试是在美国能源部爱达荷州国家实验室和TDK RF Solutions进行的,评估了GA端和VA端。由于这些是原型系统,因此建立了SAE J2954定义的VA / GA测试站,可以在停车路线,输出电压和离地间隙范围内实现一致的测试条件。
由同一制造商提供的第一对GA和VA进行了测试-所谓的“匹配子系统”。评估了各种输出电压下的性能数据(输入功率,功率因数,输出功率,效率,提供给负载的最大功率),以及失准条件和车辆离地间隙。基准测试的结果表明,性能目标是现实的,遵循SAE J2954的不同供应商可以满足要求。
测试的第二阶段是使用来自不同制造商的GA和VA进行的,以建立不匹配的互操作配置。目的是证明这些不同的系统子组件可以协同工作;即使没有事先验证。结果表明,与竞争对手的设备兼容,可达到与匹配系统相似的性能,从而证明了SAE J2954之后竞争对手GA / VA之间的互操作性。这项工作发表在“基于SAE J2954的高达7.7kW的无线功率传输的基准测试验证”,SAE国际。J.Passeng。汽车-电子。电器。Syst。11(2):89-108,2018。
安全性和排放测试
通过初步的台式性能测试结果,验证了GA和VA的线圈规格(实现互操作功率传输的因素)。在安全性和排放方面,以及从包括实际车辆测量在内的测试台测量过渡,都进行了进一步的测试。
在与AAMI和ISO协商后,进行了最终的试验台研究,以评估WPT对心脏可植入电子设备(CIED)的影响。不同线圈拓扑的WPT系统被带到FDA实验室,以评估在WPT期间对实际医疗设备(正在运行的起搏器)的影响。FDA测试的结果达成了关于限制和系统要求的协议,并巩固了公共基础设施GA将是圆形拓扑结构,并被证明在SAE J2954和AAMI限制之内。
此后,将对车辆系统进行测试。在SAE的领导下,包括Aptiv,BMW,Continental,Ford,General Motors,Hevo,Honda,Hyundai,IHI,KAIST,Lear,Qualcomm,Toyota和WiTricity在内的一组公司与行业共同创建了合作研究项目(CRP),承诺用于额外的车辆和排放测试的资金。BYD在美国的无线充电BUS 已经开始了测试及运行。在德克萨斯州奥斯汀附近的TDK RF Solutions进行的测试中,汽车制造商和供应商带来了车辆。不同的供应商带来了经过性能,互操作性和EMI / EMF排放测试的GA。
这些测试的重点是使用经过校准和认证的设备以及行业标准程序确定现场排放量,以便设备开发人员可以确定需要改进的领域并与自己的实验室测试结果相关联。这些测试均在匹配和可互操作的配置下完成,从而验证了VA是否集成到车辆上以及最终验证了SAE J2954的结果。该工作发表在2019年1月1日至2019年1月SAE技术论文的“基于SAE J2954的高达11kW的无线功率传输的验证以及台式和车辆测试”中。
SAE率先与众多标准制定组织(SDO)和监管机构协调,包括FCC,FDA,ITU-R和CEPT。为帮助协调全球标准化并确保这些文档之间具有尽可能的实用性,SAE与ISO和Underwriters Laboratories签署了关于EVSE认证的UL 2750文档的谅解备忘录。
在2019年,SAE J2954团队与ISO,IEC和GB / T标准小组的领导人举行了联席会议,以确保标准的国际兼容性。确定了开发中的文档之间的不兼容性,并已采取行动对每个组织进行了修改,以最大程度地减少差异。结果,达成了一项认证协议,因此符合这些标准的系统将在全球范围内运行。
2020年,ISO 19363创建了车辆侧标准(仅VA),IEC / ISO继续开发其四文档系列标准(IEC-61980-1,-2和-3,以及ISO 15118-8和ISO 15118-20)。中国出版了GB / T 38775系列的一部分,并继续编写其八份文件。SAE J2954(于2020年发布)也实现了WPT的全球统一。展望未来,SAE J2954特别工作组已开始针对更高功率的WPT进行新的努力,SAE J2954 / 2也用于公共汽车和重型车辆。
SAE J2847 / 6
在2015年发布SAE J2847 / 6 [https://www.sae.org/standards/content/j2847/6_201508/]之前,每个供应商都已专有用于控制WPT充电过程的无线通信。 2020年,SAE混合动力/电动汽车通信工作队通过利用SAE J2954对准和控制子团队的工作扩展了J2847 / 6文档,扩展了最初开发的基于JSON的消息集(协议),以测试无与伦比的无线能量传输互操作性GA和VA系统。
“ SAE J2847 / 6是使用WiFi,IEEE 802.11n的通信文档,它是根据SAE J2954标准专门设计的,在实现自动无线充电体验的同时,还可以持续优化WPT系统。” SAE J2847 / 6的共同负责人Ky Sealy说。SAE J2847 / 6 –轻型插电式电动汽车和无线EV充电站之间的无线功率传输通信中对此进行了描述。
产品分类: 铝合金软导体 (五类)、铝合金实心导体 (一类)、 铝合金电缆/线束、铝合金线杆、铝加工熔铸装备、
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