CEI 62196

La norme IEC 62196-1 fournit une description générale de l'interface entre un véhicule électrique et une borne de recharge ainsi que des exigences et des tests mécaniques et électriques généraux pour les fiches, les socles de prises de courant, les connecteurs de véhicule et les prises de véhicule destinés à être utilisés pour la recharge des véhicules électriques. Il ne décrit pas de designs spécifiques, qui font l'objet des autres parties de la norme.

La première édition de la norme, IEC 62196-1:2003, publiée en 2003, s'appliquait aux Fiches, socles de prise de courant, prises mobiles, socles de connecteurs et câbles pour la charge CA ou CC de véhicules électriques avec les tensions et intensités suivants:

• CA: jusqu'à 690 V, jusqu'à 250 A
• CC: jusqu'à 600 V, jusqu'à 400 A.

Les prises et socles types construits conformément à cette édition de la norme utilisaient des contacts en bout à ressort conçus par Avcon et Maréchal Electric.

La deuxième édition, titrée IEC 62196-1:2011, a été publiée en 2011. L'un des principaux changements qu'elle introduisait était l'augmentation de la tension maximale des connecteurs, des socles et des câbles pour la charge en courant continu (CC) à 1500 V. La préparation de cette édition s'est faite en coordination avec la première édition de la norme IEC 62196-2, qui décrit plusieurs configurations de contacts à broches et manchons pour la charge en courant alternatif (CA).

La troisième édition a été publiée en 2014 sous le numéro IEC 62196-1:2014. Elle compte un ajout important, qui est la description générale d'une « interface combinée » qu'on retrouve dans le Combined Charging System (CCS). Cette édition a été développée parallèlement avec la première édition de l'IEC 62196-3, qui décrit les prises et socles pour la charge CC.

La norme IEC 62196-2 est une extension de la norme CEI 62196-1 et décrit des designs spécifiques de fiches, socles de prise de courant, prises mobiles et socles de connecteurs destinés à la charge en courant alternatif (CA) des véhicules électriques dans les modes 1, 2 et 3, conformément à la norme IEC 61851-1. Ces designs spécifiques sont regroupés en trois configurations.

Les designs sont décrits avec suffisamment de détails pour assurer la compatibilité entre les produits de différents fabricants.

Connecteur Type 1

Cette configuration consiste en un ensemble connecteur et socle de véhicule.

On appelle aussi familièrement l'équipement Type 1 « connecteur Yazaki » ou « connecteur J1772 » car c'est l'équipementier japonais Yazaki qui l'a conçu à l'origine et publié sous la norme SAE J1772.

Le connecteur a une forme ronde, doté dans sa partie basse d'un ergot côté fiche et d'une encoche côté socle (qui servent de détrompeur), et compte cinq contacts à broches et manchons : deux conducteurs CA, un conducteur de protection et deux broches pour la signalisation, un fil pilote de commande (selon IEC 61851-1 Annexe A) et un fil pilote de détection de proximité (à l'aide d'un interrupteur auxiliaire et sans codage de courant, selon IEC 61851-1 Annexe B). Lorsque la fiche est insérée dans le socle du véhicule, elle est maintenue en place par le loquet mécanique dont elle est équipée.

La norme IEC 62196-2 décrit une configuration opérant un courant de fonctionnement de 32 A, et autorise exceptionnellement un courant maximum de 80 A aux États-Unis, où ce courant de fonctionnement plus élevé est également décrit par la norme SAE J1772.

Cette configuration, largement utilisée aux États-Unis et au Japon, est limitée à la charge en monophasé.

Connecteur Type 2

Cette configuration se compose d'une fiche et d'une prise de courant qui prennent en charge la charge en mode 3, comme décrit dans la norme CEI 61851-1, et d'un connecteur de véhicule, composé d'un fiche de véhicule et d'un socle de véhicule, qui prend en charge la charge en modes 2 et 3. (Dans cette configuration, la CEI 62196-2 décrit en plus un connecteur pour le mode 1 et une entrée pour tous les modes 1, 2 et 3, mais ceux-ci ne sont pas utilisés.)

Le connecteur est aussi appelé le « connecteur Mennekes » du nom du fabricant Mennekes, qui a créé le design original. Il est de forme circulaire, avec un méplat sur la partie haute qui sert de détrompeur. Il contient sept contacts à broches et manchons, soit quatre conducteurs CA, un conducteur de protection et deux broches de signalisation qui sont utilisées pour la fonctions de fil pilote de contrôle (CEI 61851-1 Annexe A) et les fonctions simultannées de fil pilote de détection de proximité et la vérification de la capacité courant (CEI 61851-1 Annexe B). De par leur conception, les contacts ne peuvent pas être touchés par le doigt de test standardisé. Depuis la deuxième édition de la norme, une protection supplémentaire contre le toucher des contacts peut être assurée en option par des obturateurs. Lorsqu'elle est insérée dans un socle de véhicule, la prise est vérouillée en place par un mécanisme spécial. Le même mécanisme est utilisé par le socle de la borne pour vérouiller la fiche en place.

L'intensité de courant maximale prévue par la norme CEI 62196-2 est de 63 A en triphasé et de 70 A en monophasé.

La configuration Type 2 diffère de la proposition initiale de Mennekes publiée en 2009 dans la norme allemande VDE-AR-E 2623-2-2 (et retirée en 2012), lorsque la version allemande de la CEI 62196-2:2011 est devenue disponible. Les broches et les manchons ont été échangés entre la fiche et le socle et les dimensions ont été légèrement modifiées.

Une autre conception similaire (mais pas identique) est décrite par la norme chinoise GB/T 20234.2.

En Union européenne, la réglementation impose que toutes les bornes de recharge publiques AC soient équipées d'une prise de type 2 ou d'un connecteur de type 2.

Cette configuration se compose de trois groupes comprenant chacun une fiche, une prise de courant et un connecteur (connecteur de véhicule et socle de véhicule).

Le connecteur porte aussi le nom familier de « connecteur Scame », du nom du fabricant Scame qui l'a conçu à l'origine.

La première édition, IEC 62196-2:2011, a été publiée en 2011.

La deuxième édition, IEC 62196-2:2016, a été publiée en 2016. Le changement le plus important a été l'introduction d'obturateurs optionnels pour la configuration de type 2.

IEC 62196-3 extends IEC 62196-1 and describes specific designs of vehicle connectors and vehicle inlets that are intended to be used for DC charging of electric vehicles in mode 4 as described by IEC 61851-1 and IEC 61851-23. The specific designs are grouped into several configurations.

The designs are described with sufficient detail to allow compatibility between products of different manufacturers.

The first edition, IEC 62196-3:2014, was published in 2014.

All configurations consist of a connector and inlet.

Configurations with the letters CC and DD were discussed during the work on the document but are not specified in the published version of IEC 62196-3:2014.

Connecteur CHAdeMO

Configuration AA is colloquially known as the “Chademo connector”, because it was designed and is used by the Chademo organisation. The original design was first published in the Japanese standard JEVS G105-1993.

This coupler is intended to be used with DC charging stations that implement System A according to IEC 61851-23 and CAN-communication according to IEC 61851-24 Annex A. It is mostly used in Japan and in countries with many electric vehicles that were designed in Japan.

Configuration BB is intended to be used with DC charging stations that implement System B according to IEC 61851-23 and CAN communication according to IEC 61851-24 Annex B. It is mostly used in China, where the same technical solution is described by the standard GB/T 20234.3.

Configuration CC and DD are reserved for future use.

Configuration EE is colloquially known as the “CCS1 connector” or “Combo1 connector”, because it is used within the Combined Charging System and extends the type 1 coupler.

Configuration EE is intended to be used with DC charging stations that implement System C according to IEC 61851-23 and PLC communication according to IEC 61851-24 Annex C and ISO 15118-3. It is mostly used in the US, where the same technical solution is described by the standard SAE J1772.

Configuration FF is colloquially known as the “CCS2 connector” or “Combo2 connector”, because it is used within the Combined Charging System and extends the type 2 coupler.

Configuration FF is intended to be used with DC charging stations that implement System C according to IEC 61851-23 and PLC communication according to IEC 61851-24 Annex C and ISO 15118-3.

It is a global standard. Within the European Union, regulation requires all public DC charging stations to be equipped with a configuration FF connector. It is also used in India.