Guida alla selezione di cavi e assemblaggi per la ricarica di veicoli elettrici in corrente alternata in Nord America.
Una guida professionale alla selezione di cavi di ricarica CA per veicoli elettrici di livello 1 e livello 2, conformi agli standard UL 2251 / SAE J1772.
Una guida professionale alla selezione di cavi di ricarica CA per veicoli elettrici di livello 1 e 2 per il Nord America, sviluppata per produttori di stazioni di ricarica portatili, marchi di wallbox, integratori di cavi di ricarica e programmi OEM/ODM per stazioni di ricarica che operano in un ambiente conforme alle normative UL 2251 / SAE J1772.
Questa guida ha lo scopo di aiutare i team di ingegneria e approvvigionamento a comprendere la differenza pratica tra le regole di progettazione del cablaggio degli edifici e la logica di progettazione dei cavi di ricarica certificati. In Nord America, il dimensionamento dei circuiti derivati segue le regole di carico continuo del NEC (National Electrical Code), mentre la selezione del conduttore interno di un cavo di ricarica CA certificato viene convalidata attraverso i relativi test di aumento della temperatura, il sistema dei materiali, la progettazione del connettore e la documentazione di certificazione. La ricarica CA SAE J1772 in Nord America è generalmente classificata al Livello 1 a 120 V e al Livello 2 a 208-240 V, con segnalazione standard basata su Control Pilot e Proximity Pilot.
Architettura SAE J1772
Progettato per colonnine di ricarica portatili di Livello 1, colonnine di ricarica portatili di Livello 2, caricabatterie a parete di Livello 2 e relativi programmi di assemblaggio di cavi CA secondo le pratiche di ricarica nordamericane. Lo standard SAE J1772 definisce l'architettura del connettore e della segnalazione utilizzata per questi sistemi di ricarica CA.
Assemblaggio vs. Costruzione del filo
Si sottolinea che i cavi di ricarica per veicoli elettrici elencati sono validati come prodotti completi, pertanto la sezione del conduttore non può sempre essere dedotta applicando direttamente le tabelle di portata degli impianti elettrici domestici.
Standard di segnalazione
Posiziona CP e Proximity come architettura standard del circuito di controllo negli accoppiatori di carica CA SAE J1772 per garantire sicurezza e comunicazione affidabili.
Riferimento ingegneristico
Adatto per la revisione della progettazione di stazioni di ricarica per veicoli elettrici (EVSE), la qualificazione dei fornitori, l'approvvigionamento di cavi assemblati e la comunicazione tecnica con le autorità competenti, gli enti di certificazione e i clienti del settore ingegneristico.
Guida alla selezione di cavi e assemblaggi per la ricarica di veicoli elettrici in corrente alternata in Nord America.
Un quadro tecnico professionale per i cavi di ricarica CA per veicoli elettrici di livello 1 e livello 2, conformi alle norme UL 2251 e SAE J1772.
1. La distinzione di ingegneria di base
A. Circuito derivato / Strato di cablaggio degli edifici
Infrastruttura elettrica lato edificio incentrata su:
- Dimensionamento dei circuiti derivati e degli interruttori automatici
- Conduttori installati in loco e limiti di temperatura dei terminali
- Logica di carico continuo secondo l'articolo 625 del NEC
- Regola di dimensionamento del 125%: un circuito di livello 2 da 80 A corrisponde a un circuito derivato da 100 A.
B. Strato di assemblaggio cavi certificato
Assemblaggio del cavo di ricarica per veicoli elettrici completato, con particolare attenzione a:
- Test di aumento della temperatura e progettazione termica del connettore
- Sistema di conduttori interni e sistema di isolamento
- Struttura della guaina e cablaggio del circuito di controllo
- Validazione tramite la documentazione relativa alla progettazione e alla certificazione del prodotto.
2. Busta di ricarica CA nordamericana
Lo standard SAE J1772 definisce l'architettura standard per la ricarica in corrente alternata:
Livello 2: 208–240V
Corrente massima: 80A
Potenza massima: 19,2 kW
Standard di segnalazione: Segnale pilota di controllo (CP) e Segnale pilota di prossimità (PP / Prossimità)
3. Esempi tipici di mercato per i cavi di alimentazione CA assemblati
| Corrente di uscita | Livello di carica | Potenza tipica | Classe Common Power Core | Circuito di controllo standard |
|---|---|---|---|---|
| 12A / 16A | Livello 1 / Livello 2 | 1,4–3,8 kW | Classe 14–12 AWG | CP + Prossimità |
| 24A / 30A | Livello 2 | 5,7–7,2 kW | Classe 12–10 AWG | CP + Prossimità |
| 32A / 40A | Livello 2 | 7,6–9,6 kW | Classe 10–8 AWG | CP + Prossimità |
| 48A / 50A | Livello 2 | 11,5–12 kW | Progettazione specifica del produttore | CP + Prossimità + NTC opzionale |
| 80A | Livello 2 | 19,2 kW | Tipicamente classe 6 AWG | CP + Prossimità + NTC opzionale |
4. Logica di selezione di livello 1 e 5. Livello 2
| Selezione di livello 1 (120 V) | ||||
|---|---|---|---|---|
| Attuale | Circuito derivato | Classe Power Core | Circuito di controllo | Energia |
| 12A | 15A | 3C × 14 AWG | CP + Prossimità | 1,44 kW |
| 15A / 16A | 20A | 3C × 14–12 AWG | CP + Prossimità | 1,8–1,92 kW |
| Selezione di livello 2 (208–240 V) | ||||
|---|---|---|---|---|
| Attuale | Circuito derivato | Classe Power Core | Circuito di controllo | Energia |
| 16A | 20A | 3C × 14–12 AWG | CP + Prossimità | ~3,8 kW |
| 24A / 30A | 30A | 3C × 12–10 AWG | CP + Prossimità | 5,0–7,2 kW |
| 32A / 40A | 40A / 50A | 3C × 10–8 AWG | CP + Prossimità + NTC | 7,6–9,6 kW |
| 48A / 50A | 60A | Specifico del produttore | CP + Prossimità + NTC | 11,5–12 kW |
| 80A | 100A | Tipicamente classe 6 AWG | CP + Prossimità + NTC | 19,2 kW |
6. Il confine ingegneristico 48A / 50A
I cavi CA ad alta corrente nella regione 48A/50A richiedono una validazione indipendente tramite la progettazione del prodotto certificata e la dimostrazione dell'aumento di temperatura, anziché un'estrapolazione lineare da cavi a corrente inferiore. La classe di conduttore selezionata deve essere considerata come una progettazione certificata specifica del produttore. L'accettabilità finale dipende dai dati dei test di aumento di temperatura, dalla progettazione termica del connettore, dalla costruzione del cavo e dalla classificazione del materiale.
7. Architettura del circuito di controllo
Pilota di controllo (CP)
Il percorso di segnalazione a 1 kHz veniva utilizzato per negoziare la disponibilità alla ricarica e consentiva il passaggio di corrente tra la stazione di ricarica e il veicolo.
Proximity Pilot (PP)
Supporta le funzioni di blocco e di stato della connessione per garantire che il sistema sia fisicamente impegnato prima del flusso di alimentazione.
NTC opzionale
Percorso di protezione termica ausiliario, spesso aggiunto per progetti ad alta corrente o di fascia alta. Non sostituisce la segnalazione principale.
8. Tipo di cavo: UL 62 / UL 2263
- Gli assemblaggi di livello 1 per impieghi più leggeri utilizzano costruzioni flessibili per servizi junior
- Gli assemblaggi di livello 2 ad alta potenza passano a cavi flessibili per impieghi gravosi
- Il tipo di cavo finale e il sistema di guaina devono corrispondere al progetto di assemblaggio elencato.
- Gli stili e le valutazioni variano a seconda del produttore e dell'ambito dell'inserzione.
9. Materiali e ambiente
- Utilizzabile a -40 °C in ambienti estremamente freddi.
- Resistenza ai raggi UV, all'olio e all'abrasione per una maggiore durata all'esterno.
- Prestazioni della fiamma con classificazione FT adeguate ai sistemi certificati
- Funzionamento affidabile in un ampio intervallo di temperature ambiente.
10. Guida agli acquisti B2B
Per le categorie 48A e superiori, richiedere i riepiloghi tecnici che includono:
Specifiche tecniche del cavo di ricarica CA per veicoli elettrici nordamericano
Schema tipico di assemblaggio dei cavi di ricarica CA nordamericani
| Attuale | Livello | Potenza tipica | Classe di nucleo di potenza comunemente osservata | Circuito di controllo |
|---|---|---|---|---|
| 12A / 16A | Livello 1 / Livello 2 | 1,4–3,8 kW | Classe 14–12 AWG | CP + Prossimità |
| 24A / 30A | Livello 2 | 5,7–7,2 kW | Classe 12–10 AWG | CP + Prossimità |
| 32A / 40A | Livello 2 | 7,6–9,6 kW | Classe 10–8 AWG | CP + Prossimità |
| 48A / 50A | Livello 2 | 11,5–12 kW | Design specifico del produttore omologato | CP + Prossimità + NTC opzionale |
| 80A | Livello 2 | 19,2 kW | Tipicamente classe 6 AWG | CP + Prossimità + NTC opzionale |
Selezione tipica in base al caso d'uso
| Caso d'uso | Tensione tipica | Corrente tipica | Circuito derivato tipico | Direzione tipica della classe di cavi |
|---|---|---|---|---|
| ricarica portatile di livello 1 | 120V | 12A / 16A | 15A / 20A | Classe 14–12 AWG |
| Livello di potenza inferiore 2 | 208–240V | 16A | 20A | Classe 14–12 AWG |
| Livello di potenza media 2 | 208–240V | 24A / 30A | 30A | Classe 12–10 AWG |
| Livello 2 di potenza più elevata e mainstream | 208–240V | 32A / 40A | 40A / 50A | Classe 10–8 AWG |
| Livello 2 ad alta corrente | 208–240V | 48A / 50A | 60A | design specifico del prodotto elencato |
| Livello CA J1772 massimo comune 2 | 240V | 80A | 100A | Tipicamente classe 6 AWG |
Le specifiche SAE J1772 indicano comunemente un livello 2 di corrente alternata fino a 80 A e 19,2 kW, mentre le relazioni dei circuiti derivati in stile NEC si allineano con l'approccio al carico continuo riflesso nel materiale di riferimento J1772.
Intento di progettazione dei materiali/ambientale
| Connettore standard | Contesto dell'assemblaggio di cavi UL 2251 / SAE J1772 |
| Contesto del corpo del cavo | UL 62 / UL 2263 a seconda del design |
| Circuito di controllo | CP + Prossimità standard, NTC opzionale |
| Posizionamento ambientale | Adatto all'uso esterno, resistente ai raggi UV, all'olio e all'abrasione grazie al design robusto. |
| Aspettativa di prestazione a freddo | Obiettivo premio comune fino a -40 °C |
| Logica di validazione | Progettazione certificata + test di aumento della temperatura |
Domande frequenti sulla selezione dei cavi di ricarica CA per veicoli elettrici in Nord America
Domande frequenti su B2B OEM/ODM
D1. Si tratta di un prodotto finito o di una guida alla selezione?
D2. Quali standard definiscono il lato del connettore di ricarica CA nordamericano?
D3. Qual è la differenza tra la portata di corrente dei cavi elettrici di un edificio e la progettazione degli assemblaggi di cavi?
D4. Perché non è possibile dedurre la progettazione di un cavo da 48 A da quella di un cavo da 32 A o 40 A tramite semplice scalatura?
D5. Quali sono i percorsi di controllo standard nella ricarica CA SAE J1772?
D6. NTC fa parte dello standard J1772?
D7. Qual è il valore massimo comune dell'inviluppo CA di livello 2 nello standard SAE J1772?
D8. Quali sono le classi attualmente più diffuse sul mercato?
Le tipiche classi di mercato includono:
- 12A / 16A
- 24A / 30A
- 32A / 40A
- 48A / 50A
- 80A
D9. Cosa dovrebbero richiedere gli acquirenti OEM per 48A e superiori?
Dovrebbero richiedere:
- prove del test sull'aumento della temperatura
- dettagli della classe di conduzione
- informazioni sullo stile del cavo
- ambito di inserimento o certificazione
- dati di valutazione ambientale
D10. Cosa bisogna mettere in evidenza su un sito web B2B?
Sottolineare:
- Contesto di ricarica UL 2251 / SAE J1772
- Casi d'uso di livello 1 / livello 2
- logica di validazione dell'aumento di temperatura
- Differenza tra progettazione di circuiti elencati e progettazione di circuiti derivati.
- Architettura standard CP + Proximity
- 48A+ richiede una convalida specifica del prodotto
D11. Cosa non si dovrebbe scrivere su un sito web B2B?
Non scrivere:
- che le sole tabelle di portata dei cavi edili determinano la dimensione del cavo assemblato elencato
- che tutti i prodotti da 48A o 50A utilizzino una dimensione di conduttore universale
- che tutti i tipi di cavi sono intercambiabili
- che l'NTC opzionale sostituisce le funzioni di controllo standard J1772