A’ mìneachadh Paradocs Cosgais na Cruinne: Sgrùdadh Doimhne Teicnigeach Ioma-thaobhach air Inbhean CCS1 an aghaidh CCS2, Pròtacalan Conaltraidh Sreath Corporra, Ailtireachd Sgrùdaidh Inslitheachd, agus an Gluasad Geo-phoilitigeach a dh’ionnsaigh Amalachadh NACS
Caibideil 1: Ro-ràdh: Cruth-tìre Dealaineachadh Cruinneil agus Cogadh nan Coitcheann
Tha gnìomhachas chàraichean na cruinne an-dràsta a’ seòladh aon de na gluasadan teicneòlais as cudromaiche na eachdraidh ceud bliadhna: an gluasad bho einnseanan losgaidh a-staigh (ICE) gu carbadan dealain (EV). Ged a bhios ceimigeachd bataraidhean lithium-ion agus èifeachdas inverters silicon carbide (SiC) gu tric a’ glacadh nan cinn-naidheachd, is e an gaisgeach gun ainm - agus an cnap-starra tric - den ar-a-mach seo an eadar-aghaidh cosgais.
’S e an inbhe cosgais corda umbilical eag-shiostam EV. Chan e dìreach pluga is socaid a th’ ann; ’s e siostam iom-fhillte de electronics cumhachd àrd-bholtaids, protocolaidhean conaltraidh didseatach, agus ceanglaichean sàbhailteachd a th’ ann. An-diugh, tha an saoghal air a roinn sa mhòr-chuid ann an dà champa den t-Siostam Cosgais Còmhla (CCS): CCS1 (Cumanta ann an Ameireaga a Tuath agus Coirea) agus CCS2 (Cumanta san Roinn Eòrpa agus a’ mhòr-chuid de roinnean eile).
Ach, tha an sgaradh dà-thaobhach seo ga bhriseadh. Tha àrdachadh Inbhe Cosgais Ameireaga a Tuath (NACS), a chaidh a chòdachadh o chionn ghoirid mar SAE J3400, air tonnan clisgeadh a chuir tron ghnìomhachas, a’ bagairt CCS1 a dhèanamh seann-fhasanta na mhargaidh dachaigh. Aig an aon àm, tha iom-fhillteachd CCS2 a’ sìor atharrachadh le bhith a’ cur an gnìomh ISO 15118-20, a’ comasachadh fheartan mar Plug & Charge agus Vehicle-to-Grid (V2G).
Tha an t-artaigil seo a’ toirt seachad mion-sgrùdadh teicnigeach coileanta, 360-ceum air CCS1 agus CCS2. Rannsaichidh sinn na h-eadar-dhealachaidhean meacanaigeach aca, loidsig bunaiteach nan comharran aig Modúlachadh Leud Pulse (PWM) agus Conaltradh Loidhne Cumhachd (PLC), gnìomh sàbhailteachd deatamach Innealan Sgrùdaidh Insulation (IMD), agus na feachdan geo-phoilitigeach agus slabhraidh solair iom-fhillte a tha air na h-inbhean sin a chumadh. Sgrùdaidh sinn cuideachd na dùbhlain eadar-obrachaidh a tha a’ cur dragh air lìonraidhean cosgais poblach agus an àrainneachd laghail àrd-chunnart a tha timcheall air cleachdadh innealan-atharrachaidh treas-phàrtaidh.
Caibideil 2: Freumhan Mean-fhàsach: SAE J1772 an aghaidh IEC 62196-2 agus an t-Slighe gu CCS
Gus tuigse fhaighinn air an t-Siostam Cosgais Cho-mheasgaichte, feumaidh neach sùil a thoirt an toiseach air na h-inbhean cosgais AC a thàinig romhpa. Gu bunaiteach, 's e "cur-ris" a th' ann an CCS ri plugaichean AC a th' ann mar-thà, agus mar sin an t-ainm "Co-mheasgaichte".
Breith Seòrsa 1 (SAE J1772)
Tràth anns na 2000an, leasaich Comann Innleadairean nan Carbadan (SAE) anns na Stàitean Aonaichte an inbhe J1772. Chaidh an ceanglaiche corporra, ris an canar gu tric pluga Yazaki no Seòrsa 1, a dhealbhadh airson cosgais AC aon-ìre. Bha còig prìnichean ann: L1 (Loidhne 1), N (Neodrach), PE (Talamh Dìon), CP (Pìleat Smachd), agus PP (Pìleat Faisg air làimh).
Chaidh Seòrsa 1 a bharrrachadh airson griod cumhachd Ameireaga a Tuath, far a bheil dealan còmhnaidh mar as trice 120V no 240V aon-ìre. Bha glas-òrdaig làimhe anns an dealbhadh meacanaigeach gus an ceanglaiche a cheangal ris a’ charbad agus meanbh-shuidheadair gus toiseach is deireadh an t-seisein cosgais a chomharrachadh.
Àrdachadh Seòrsa 2 (IEC 62196-2)
Aig an aon àm, bha Coimisean Eadar-nàiseanta nan Dealain (IEC) san Roinn Eòrpa ag obair air inbhe a bha freagarrach airson a’ ghriod Eòrpach, a tha a’ toirt taic do chumhachd AC trì-ìrean. B’ e an toradh pluga Mennekes, no Seòrsa 2, air a chòdachadh fo IEC 62196-2.
Eu-coltach ri Seòrsa 1, 's e ceanglaiche seachd-phrìne a th' ann an Seòrsa 2: L1, L2, L3, N, PE, CP, agus PP. Le bhith a' toirt taic do thrì ìrean, b' urrainn dha Seòrsa 2 suas ri 22 kW de chumhachd AC (32A aig 400V) a lìbhrigeadh, ach bha Seòrsa 1 mar as trice cuibhrichte gu 7.4 kW no 19.2 kW ann an rèiteachaidhean àrd-shruth tearc. A bharrachd air an sin, ghluais Seòrsa 2 air falbh bhon ghlas làimhe, a' roghnachadh solenoid glasaidh dealanach taobh a-staigh beul a' charbaid.
Fuasgladh “Combo”
Mar a bha an t-iarrtas airson cosgais luath a’ sìor fhàs, bha dùbhlan romhpa aig innleadairean: ciamar a chuireadh iad cosgais DC àrd-chumhachd ris gun a bhith feumach air dàrna port fa leth air a’ charbad? B’ e an Siostam Cosgais Còmhla am fuasgladh.
- CCS1 (Co-mheasgachadh 1):Gabhaidh e an ceanglaiche AC Seòrsa 1 agus cuiridh e dà phrìne cumhachd DC mhòr (DC+ agus DC-) fodha.
- CCS2 (Co-mheasgachadh 2):A’ gabhail an ceanglaiche AC Seòrsa 2 agus a’ cur an aon dà phrìne cumhachd DC fodha.
Anns an dà chùis, thèid na prìnichean Smachd-phìleat (CP) agus Talamh Dìon (PE) a th’ ann mar-thà ath-chleachdadh airson crathadh-làimhe DC, a’ dèanamh cinnteach à ìre de cho-chòrdalachd air ais agus a’ lughdachadh iom-fhillteachd uèirleadh a-staigh a’ charbaid.
Caibideil 3: Ailtireachd Fiosaigeach air a sgrùdadh gu domhainn: Dealbhadh Meacanaigeach agus Prìnichean Combo 1 an aghaidh Combo 2
Chan e dìreach bòidhchead a tha sna h-eadar-dhealachaidhean corporra eadar CCS1 agus CCS2; tha iad a’ nochdadh eadar-dhealachaidhean bunaiteach ann am bun-structar a’ ghriod agus feallsanachdan sàbhailteachd.
CCS1 (SAE J1772 Combo)
Tha an ceanglaiche CCS1 air a chomharrachadh leis an dealbhadh “mullach cruinn” aige a chaidh a shealbhachadh bho J1772.
- Rèiteachadh prìne:5 prìnichean air a’ mhullach (L1, N, PE, CP, PP) agus 2 phrìne mhòr air a’ bhonn (DC+, DC-).
- Inneal-glanaidh:Tha CCS1 an urra ri glas meacanaigeach air an làmh. Bidh an neach-cleachdaidh a’ putadh putan gus am pluga a leigeil ma sgaoil. Chaidh càineadh a dhèanamh air an dealbhadh seo airson a bhith buailteach do bhriseadh agus leigeil le luchd-cleachdaidh am pluga a tharraing fhad ‘s a dh’ fhaodadh sruth a bhith fhathast a’ sruthadh (ged a tha an comharra CP air a dhealbhadh gus stad a chuir air an t-sruth sa bhad nuair a thèid a leigeil ma sgaoil).
- Fuarachadh:Bidh luchd-cosgais CCS1 ùr-nodha thar-luath (350 kW+) a’ cleachdadh càbaill fhuarachaidh leaghan far a bheil an fhuaradair a’ cuairteachadh timcheall nan stiùirichean DC agus uaireannan na prìnichean fhèin gus casg a chuir air cus teasachadh rè seiseanan àrd-shruth (500A+).
CCS2 (Combo IEC 62196-3)
Bidh an ceanglaiche CCS2 a’ cleachdadh dealbhadh “taobhach còmhnard” Seòrsa 2.
- Rèiteachadh prìne:7 prìnichean air a’ mhullach (L1, L2, L3, N, PE, CP, PP) agus 2 phrìne mhòr air a’ bhonn (DC+, DC-).
- Inneal-glanaidh:Bidh CCS2 an-còmhnaidh glaiste gu dealanach leis a’ charbad. Chan eil putan air an làmh. Thathas den bheachd gu bheil seo nas làidire agus nas sàbhailte sa chumantas, leis gu bheil smachd iomlan aig a’ charbad air cuin a ghabhas an ceanglaiche a thoirt air falbh.
- Co-chòrdalachd Griod:Leis gu bheil prìnichean ann an CCS2 airson L2 agus L3, faodaidh carbad le CCS2 làn bhuannachd fhaighinn bho chìsean AC trì-ìrean aig an taigh no aig an obair, ga dhèanamh tòrr nas ioma-chruthach ann am margaidhean Eòrpach agus Àisianach.
Clàr Coimeasach: Sònrachaidhean Corporra CCS1 an aghaidh CCS2
| Feart | CCS1 (Combo J1772) | CCS2 (Combo IEC 62196-3) |
|---|---|---|
| Prìomh Roinn | Ameireaga a Tuath, Corea a Deas | An Roinn Eòrpa, Oceania, Àisia (ach a-mhàin Sìona/Iapan) |
| Ìrean AC | 1-Ìre | 1-Ìre no 3-Ìre |
| Cumhachd as àirde AC | ~19.2 kW | ~22 kW (Àbhaisteach 11 kW) |
| Cumhachd DC as àirde | 350+ kW | 350+ kW |
| Glasadh | Glas Meacanaigeach (Làmh) | Solenoid Dealanach (Carbad) |
| Conaltradh | PLC thairis air Pìleat Smachd | PLC thairis air Pìleat Smachd |
Caibideil 4: Lòdaig Comharran Smachd: PWM (Modachadh Leud Pulse) agus an Crith-làimhe Bunasach
Mus sruthadh dealanan àrd-bholtaids sam bith, feumaidh an Uidheam Solarachaidh Carbaid Dealain (EVSE) agus an Carbad Dealain (EV) crathadh-làimhe ìosal-bholtaids a dhèanamh. Tha am pròiseas seo air a riaghladh le dà shreath conaltraidh: an comharra PWM sean agus an comharra PLC ùr-nodha.
An Comharra PWM (IEC 61851-1)
Bidh an loidhne Smachd-phìleat (CP) a’ cleachdadh comharra 12V Pulse Width Modulation (PWM) aig 1 kHz gus staidean bunaiteach a chur an cèill. ’S e dòigh làidir, analogach a tha seo a tha air a bhith na bhunait airson cosgais charbadan dealain airson còrr is deich bliadhna.
- Stàit A (12V):Gun charbad ceangailte.
- Stàit B (9V):Carbad ceangailte, chan eil e deiseil airson cosgais.
- Stàit C (6V):Carbad ceangailte agus deiseil airson cosgais (chan eil feum air fionnarachadh).
- Stàit D (3V):Carbad ceangailte agus deiseil airson cosgais (feumar fionnarachadh).
- Cearcall Dleastanais:Tha ceudad na h-ùine “air” den chomharra 1 kHz ag innse don charbad an sruth as àirde as urrainn don EVSE a thoirt seachad. Mar eisimpleir, dh’ fhaodadh cearcall dleastanais 25% a bhith a’ riochdachadh 15 Amps.
An Gluasad gu DC
Airson cosgais AC, tha an comharra PWM gu leòr. Ach, airson cosgais DC, feumaidh an EV agus an EVSE dàta iom-fhillte iomlaid, leithid Staid Cosgais a’ bhataraidh (SoC), bholtaids a chaidh iarraidh, agus ainmean-sgrìobhte didseatach airson bileachadh. Seo far a bheil PWM a’ ruighinn a chrìoch.
Ann an CCS, tha an loidhne CP air a “ath-chleachdadh.” Cho luath ‘s a lorgar ceangal corporra tro PWM, bidh an siostam a’ cur comharra didseatach àrd-tricead thairis air an loidhne CP a’ cleachdadh Conaltradh Loidhne Cumhachd (PLC). Bidh an comharra PWM a’ fuireach aig cearcall dleastanais stèidhichte de 5%, a bhios ag obair mar “togal didseatach” a’ comharrachadh an EV gus am pròtacal PLC HomePlug Green PHY (HPGP) a thòiseachadh.
Caibideil 5: Conaltradh Adhartach: ISO 15118, DIN 70121, agus Dreuchd PLC (Conaltradh Loidhne Cumhachd)
Ged a tha na prìnichean fiosaigeach eadar-dhealaichte eadar CCS1 agus CCS2, tha “eanchainn” an t-siostaim gu math coltach. Tha an dà chuid an urra ri inbhean ISO/IEC 15118 agus DIN 70121 airson conaltradh DC.
DIN 70121: An Drochaid gu DC
B’ e DIN 70121 a’ chiad chur an gnìomh de chonaltradh cosgais DC airson CCS. ’S e fo-sheata de dhreachan tràtha ISO 15118 a th’ ann. Leigidh e leis a’ charbad agus an luchdair teachdaireachdan iomlaid mar:
- Lorg-Seirbheis:Dè na seirbheisean (AC/DC) a tha an charger a’ tabhann?
- LorgParaiméadarCosgais:Dè na crìochan bholtaids is srutha a tha aig a’ bhataraidh agus an charger?
- Lìbhrigeadh Cumhachd:An fhìor àithne airson sruthadh lùtha a thòiseachadh no a stad.
ISO 15118: An Inbhe Cosgais Smart
’S e ISO 15118 an “inbhe òir” airson conaltradh charbadan dealain. ’S e inbhe ioma-phàirteach a th’ ann a tha a’ toirt a-steach grunn fheartan adhartach:
- Plug & Cosgais (PnC):Le bhith a’ cleachdadh Bun-structar Iuchrach Poblach (PKI), faodaidh an càr e fhèin aithneachadh gu tèarainte don charger agus bileachadh a làimhseachadh gu fèin-ghluasadach. Chan eil feum air cairtean RFID no aplacaidean.
- Seirbheisean Luach-leasaichte:Fiosrachadh mu phrìsean lùtha ionadail no amalachadh le siostaman dachaigh spaideil.
- Cosgais dà-shligheach (ISO 15118-20):A’ cur an comas don chàr cumhachd a leigeil ma sgaoil air ais dhan ghriod no don dachaigh.
An Sreath Fiosaigeach PLC
Is e am modem HomePlug Green PHY am bathar-cruaidh a tha a dhìth airson seo. Leis gu bheil an conaltradh a’ tachairt thairis air loidhne a’ Phìleat Smachd, a tha cuideachd a’ giùlan comharra PWM 1 kHz, tha tòrr fuaim ann. Bidh PLC a’ cleachdadh Ioma-fhillteachadh Roinneadh Tricead Orthogonal (OFDM) gus dèanamh cinnteach gu bheil an dàta - air a thar-chur aig triceadan eadar 2 MHz agus 30 MHz - air fhaighinn gu earbsach a dh’ aindeoin àrainneachd electromagnetic chruaidh stèisean cosgais àrd-chumhachd.
Caibideil 6: Pròtacalan Sàbhailteachd agus Sgrùdadh Insulation (IMD): A’ lorg aodion ann an siostaman àrd-bholtaids
’S e sàbhailteachd am prìomh rud a tha cudromach ann an cosgais luath DC, far am faod bholtaids a bhith nas àirde na 900V agus sruthan ruighinn 500A. ’S e pàirt chudromach den ailtireachd sàbhailteachd seo an Inneal Sgrùdaidh Insulation (IMD).
An Siostam Fleòdraidh
Eu-coltach ri cumhachd AC còmhnaidheach, far a bheil an neodrach ceangailte ris an talamh, tha siostaman cosgais DC “fleòdraidh” no “aonaranach.” Chan eil an loidhne DC+ no an loidhne DC- ceangailte ri chassis a’ charbaid (Talamh). Tha seo a’ ciallachadh ma bheanas neach ri aon de na loidhnichean DC agus an chassis aig an aon àm, nach bu chòir sruth sam bith sruthadh troimhe oir chan eil cuairt slàn air ais chun an stòr ann.
Dreuchd an IMD
Ach, ma tha fàilligeadh ann an insulation—leithid càball sracte no aodion fuarachaidh taobh a-staigh pasgan a’ bhataraidh—dh’ fhaodadh aon de na loidhnichean DC a bhith air a talamh gun fhiosta. Ma thachras dàrna fàilligeadh air an loidhne eile, bidh cuairt ghoirid cunnartach ann.
Bidh an IMD an-còmhnaidh a’ cumail sùil air an aghaidh eadar am bus DC agus an Talamh Dìon (PE).
- Deuchainn Ro-chosgais:Mus dùin na prìomh luchd-conaltraidh gus tòiseachadh air cosgais, nì an EV agus an EVSE sgrùdadh insulation. Ma tha an aghaidh fo stairsneach sònraichte (mar as trice 100 ohms gach bholt), thèid an seisean a stad.
- Sgrùdadh Leantainneach:Rè a’ chosgais, bidh an IMD a’ leantainn air adhart a’ cur a-mach comharra beag gus sùil a chumail air crìonadh.
Buileachadh CCS1 an aghaidh CCS2 IMD
Ged a tha am prionnsapal mar an ceudna, faodaidh na stairsnich sònraichte agus na h-amannan freagairt atharrachadh eadar buileachadh SAE agus IEC. Bidh siostaman CCS2 san Roinn Eòrpa gu tric a’ toirt a-steach an IMD gu dìreach a-steach do rianadair an EVSE, ach is dòcha gum bi sgrùdadh nas sgaoilte aig siostaman CCS1 eadar a’ chaibineat cumhachd agus an inneal-sgaoilidh. Bidh an iom-fhillteachd a’ dol am meud ann an suidheachaidhean “roinneadh làraich” far a bheil iomadh inneal-sgaoilidh a’ roinn aon aonad tionndaidh cumhachd mòr.
Caibideil 7: Innealan Glasaidh agus Riaghladh Teirmeach: Glasan Làimhe an aghaidh Solenoidan Dealanach
Tha earbsachd meacanaigeach a’ phluga na phrìomh eadar-dhealachadh eadar an dà inbhe.
CCS1: Buailteachd an Glaiste
’S e glas làimhe a’ phluga CCS1/J1772 an t-àite as laige aige. Ann an suidheachaidhean poblach, bidh na glasan seo tric air am briseadh le luchd-cleachdaidh no air an reothadh le deigh. Ma tha an glas briste, is dòcha nach dùin cuairt a’ Phìleat Faisgeachd (PP), a’ cur casg air a’ chàr bho bhith a’ tòiseachadh air a’ chosgais. Nas miosa buileach, dh’ fhaodadh glas leth-bhriste leigeil leis a’ cheangail gluasad rè seisean cumhachd àrd, ag adhbhrachadh arcadh agus milleadh teirmeach.
CCS2: Àrd-inbhe an t-Solenoid
Cuiridh CCS2 às don ghlas-làimhe. Tha prìne motair (solenoid) aig beul a’ charbaid a shleamhnaicheas a-steach do tholl anns a’ cheangail aon uair ‘s gu bheil e air a chuir a-steach gu tur.
- Sàbhailteachd Eadar-ghlasaidh:Cha dùin an carbad na luchd-conaltraidh àrd-bholtaids aige gus an dearbhaich an solenoid staid “glaiste”.
- Casg Goid:Chan urrainnear an ceanglaiche a thoirt air falbh gus an tèid an càr fhuasgladh leis an neach-cleachdaidh no gus an stad e an seisean tron eadar-aghaidh carbaid, a’ cur casg air dì-cheangal gun chead.
Riaghladh Teirmeach
Mar a bhios astaran cosgais a’ sìor fhàs nas fhaisge air 400 kW, chan eil riaghladh teirmeach roghainneil tuilleadh. Bidh CCS1 agus CCS2 le chèile a’ cleachdadh mothachairean teòthachd (mar as trice teirmeastairean NTC) a tha air an cur a-steach faisg air na prìnichean DC.
- Lùghdachadh:Ma tha an teòthachd aig na prìnichean nas àirde na crìoch sàbhailte (me, 85 ° C), bidh an EVSE gu fèin-ghluasadach a’ “lughdachadh” no a’ lughdachadh an t-sruth gus casg a chuir air an taigheadas plastaig bho bhith a’ leaghadh.
- Fuarachadh Leachtach:Ann an innealan-sgaoilidh cumhachd àrd, tha na càbaill gu follaiseach nas tiugh leis gu bheil seanalan annta airson fuaradair stèidhichte air glycol. Leigidh seo le bhith a’ cleachdadh giùlan copair nas taine (a’ lughdachadh cuideam a’ chàbaill) agus aig an aon àm a’ cumail teòthachd sàbhailte aig 500A.
Caibideil 8: Deuchainn Eadar-obrachaidh (IOP): Dùbhlain ann am Bun-structar Ioma-reiceadair
Is e “fàilligeadh crathadh-làimhe” aon de na rudan as duilghe a dh’fhiosraicheas draibhear EV – tha an càr agus an charger dìreach a’ diùltadh bruidhinn. Is e seo cùis eadar-obrachaidh (IOP).
Iom-fhillteachd a’ Chruach Bathar-bog
Tha grunn shreathan anns a’ chruach conaltraidh airson CCS:
- Sreath Fhisigeach:Càileachd chomharran HPGP PLC.
- Sreath Ceangail Dàta:Seòlaidhean MAC agus ceangal ri lìonra.
- Sreath Lìonra:Seòladh IPv6 (riatanach fo ISO 15118).
- Sreath Iarrtais:Teachdaireachdan stèidhichte air XML (teannachadh EXI).
Ma tha beagan eadar-dhealachaidh ann an tìm bathar-bog an charger (air a chur an gnìomh ann an Linux no siostam-obrachaidh fìor-ùine) anns a’ Phròtacal Lorg Nàbaidh IPv6 aige, no ma tha dùil aig parser XML a’ chàir ri sgeama beagan eadar-dhealaichte, fàillidh an seisean.
Tachartasan Deuchainn agus Teisteanas
Gus dèiligeadh ris an seo, bidh an gnìomhachas a’ cumail “Testivals” (Fèisean Deuchainn) air an cumail le buidhnean mar CharIN. Bidh innleadairean bho Tesla, VW, ABB, agus Siemens a’ toirt an carbadan agus na luchd-cosgais aca gu àite meadhanach gus gach measgachadh a dhearbhadh. A dh’ aindeoin seo, tha “earball fada” de firmware EVSE nas sine agus modalan charbadan ùra a’ dèanamh cinnteach gu bheil IOP fhathast na dhùbhlan leantainneach ann an eag-shiostam CCS.
Caibideil 9: Gainmhich Ghluasaideach Geo-phoilitigeach: An Roinn Roinneil agus Eaconamas Slabhraidh Solarachaidh Cruinneil
Is ann ainneamh a bha an roghainn eadar CCS1 agus CCS2 mu dheidhinn sàr-mhathas teicnigeach; bha e mu dheidhinn bun-structair a th’ ann mar-thà agus uachdranas roinneil.
An Daingneachadh Eòrpach
Ghluais an Roinn Eòrpa tràth gus CCS2 òrdachadh tron Stiùireadh Bun-structair Connaidh Eile (AFID). Le bhith a’ toirt air a h-uile luchd-luchdaidh poblach eadar-aghaidh Seòrsa 2 no CCS2 a thoirt seachad, sheachain an Roinn Eòrpa an “cogadh àbhaisteach” a bha a’ cur dragh air Ameireaga a Tuath airson bhliadhnaichean. Leig seo le margaidh àrd-sgoile làidir airson co-phàirtean agus rinn e an t-sèine solair nas sìmplidhe airson OEMan Eòrpach leithid BMW agus Renault.
Roinneadh Ameireaga a Tuath
An coimeas ri sin, leig Ameireaga a Tuath le iomadh inbhe a bhith ann còmhla: CCS1, CHAdeMO (air a bhrosnachadh le Nissan), agus ceanglaiche seilbhe Tesla. Chuir an roinneadh seo bacadh air tasgadh ann am bun-structar poblach, leis gun deach aoigheachd làraich a sparradh air innealan-sgaoilidh ioma-phròtacal daor a cheannach.
Corea a Deas agus Taiwan
Ghabh Corea a Deas ri CCS1, gu ìre mhòr a’ leantainn eisimpleir nan SA air sgàth làthaireachd làidir GM agus buaidh margaidh nan SA air às-mhalairt tràth charbadan dealain Hyundai/Kia. Ach, tha Taiwan na sgrùdadh cùise inntinneach, far an robh an riaghaltas an toiseach a’ claonadh a dh’ionnsaigh CCS1 ach tha iad air mòran charbadan CCS2 agus NACS fhaicinn, a’ leantainn gu àrainneachd ioma-inbhe iom-fhillte.
Caibideil 10: An NACS Disruptor: Mar a tha SAE J3400 a’ daingneachadh Ameireaga a Tuath agus a’ bagairt CCS1
Aig deireadh 2022, dh’fhosgail Tesla an dealbhadh ceangail seilbhe aca don t-saoghal, ga ath-ainmeachadh mar Inbhe Cosgais Ameireaga a Tuath (NACS). Taobh a-staigh mìosan, dh’ainmich cha mhòr a h-uile prìomh neach-dèanamh chàraichean ann an Ameireaga a Tuath—Ford, GM, Rivian, Volvo—gluasad bho CCS1 gu NACS.
Buannachdan Teicnigeach NACS (SAE J3400)
- Factar Foirm:Tha NACS gu math nas lugha agus nas aotroime na an ceanglaiche CCS1 mòr.
- Prìnichean Amalaichte:Eu-coltach ri CCS, aig a bheil prìnichean fa leth airson AC agus DC, bidh NACS a’ cleachdadh an aon dà phrìne mhòr airson an dà chuid. Tha seo a’ lughdachadh meud beul a-steach a’ charbaid.
- Pròtacal Dìleab:Gu deatamach, bidh NACS a’ cleachdadh anan aon rudPròtacal conaltraidh PLC ISO 15118 mar CCS. Bha seo a’ ciallachadh gum b’ urrainn do luchd-dèanaidh chàraichean am pluga fiosaigeach atharrachadh gun an cruach bathar-bog gu lèir ath-dhealbhadh.
Cnoc a’ Bhàis airson CCS1?
Le còdachadh NACS mar SAE J3400, tha CCS1 gu h-èifeachdach na “inbhe coiseachd marbh” anns na Stàitean Aonaichte. Ged a tha mìltean de luchd-cosgais CCS1 gan stàladh an-dràsta tron phrògram NEVI (Bonn-structar Nàiseanta Charbadan Dealain), tha e soilleir gur e NACS an àm ri teachd. Tha an t-atharrachadh seo air toirt air luchd-saothrachaidh luchd-cosgais mar SK Signet agus ChargePoint na loidhnichean cruinneachaidh aca atharrachadh gu luath gus càbaill NACS a thoirt a-steach.
Caibideil 11: Margaidhean Adaptairean agus Gèilleadh: Na Cunnartan Laghail is Teicnigeach a tha an lùib Bathar-cruaidh Thar-inbhe
Mar a tha an saoghal ag atharrachadh, tha innealan-atharrachaidh air fàs gu bhith na ghnìomhachas ioma-mhillean dolar. Faodaidh tu a-nis innealan-atharrachaidh a cheannach gus CCS2 a thionndadh gu CCS1, CCS1 gu Tesla, agus Tesla gu CCS1. Ach, tha cunnartan mòra an cois a’ ghoireis seo.
Am Beàrn Sàbhailteachd
Tha ceanglaiche CCS dearbhte air a dhealbhadh gus dèiligeadh ri 500A agus tha sgrùdadh teirmeach iom-fhillte ann. Chan eil na dìonan sin aig mòran de na h-innealan-atharrachaidh treas-phàrtaidh a thèid a reic air àrd-ùrlaran e-malairt.
- Cunnart Arcaidh:Mura suidh an inneal-atharrachaidh gu foirfe, faodaidh meanbh-bhoghaidhean tachairt aig an eadar-aghaidh, agus mu dheireadh dh’ fhaodadh sin an inneal-atharrachaidh a leaghadh agus cron a dhèanamh air luchdair daor a’ charbaid.
- Latency Conaltraidh:Bidh cuid de dh’ innealan-atharrachaidh a’ cleachdadh eileagtronaig “fear-anns-a’-mheadhan” gus protocolaidhean eadar-theangachadh (me, CHAdeMO gu CCS), agus faodaidh sin dàil a thoirt a-steach a bhrosnaicheas crìochan-ama sàbhailteachd san EVSE.
Buailteachd agus Àrachas

Bho shealladh laghail, bidh cleachdadh inneal-atharrachaidh neo-dhearbhte gu tric a’ cur às do bharantas a’ charbaid. Ma thachras teine aig stèisean cosgais air sgàth inneal-atharrachaidh lochtach, tha an uallach gu tur air an neach-cleachdaidh. Tha prìomh bhuidhnean inbhean a-nis a’ dèanamh cabhag gus prògraman teisteanais a chruthachadh airson innealan-atharrachaidh (leithid UL 2251), ach tha a’ mhargaidh fhathast na “Wild West” dhaibhsan a bhios a’ gabhail ris a’ chiad fhear.
Caibideil 12: Sealladh san Àm ri Teachd: Cosgais Megawatt (MCS), V2X, agus an Co-chruinneachadh Aonaichte
Agus sinn a’ coimhead a dh’ionnsaigh 2030, is dòcha gun tèid deasbad CCS1 an aghaidh CCS2 a chur fodha le teicneòlasan ùra.
Siostam Cosgais Megawatt (MCS)
Airson làraidhean trom-dhleastanais, tha eadhon 350 kW ro shlaodach. Tha an gnìomhachas a’ leasachadh MCS, a dh’ fhaodas suas ri 3.75 Megawatts (3,000A aig 1,250V) a lìbhrigeadh. Gu inntinneach, is e dealbhadh cruinneil singilte a th’ anns a’ cheangail MCS, a dh’ fhaodadh crìoch a chur air a’ bheàrn roinneil airson na roinne malairteach.
Carbad-gu-a-h-uile càil (V2X)
Nì amalachadh ISO 15118-20 carbadan dealain nan ionadan cumhachd gluasadach. Ge bith a bheil càr a’ cleachdadh CCS2 no NACS, bidh a’ chomas an lìonra a dhèanamh seasmhach aig amannan trang na phrìomh shruth teachd-a-steach do luchd-seilbh charbadan dealain.
Co-dhùnadh
Tha an diofar eadar CCS1 agus CCS2 na fhianais air cho iom-fhillte ‘s a tha suidheachadh inbhean cruinneil. Ged a tha CCS2 air nochdadh mar am buannaiche soilleir sa mhargaidh eadar-nàiseanta, tha àrdachadh NACS air na riaghailtean airson Ameireaga a Tuath ath-sgrìobhadh. Do innleadairean agus luchd-dèanamh phoileasaidh, tha an leasan soilleir: tha bathar-cruaidh corporra sealach, ach is iad na protocolaidhean didseatach bunaiteach (ISO 15118) agus prionnsapalan sàbhailteachd (IMD) fìor bhunait an ama ri teachd dealain. Tha tuigse air na diofaran teicnigeach seo riatanach dha neach sam bith a tha a’ seòladh saoghal àrd-bholtaids bun-structair EV.
Caibideil 13: Matamataigs an aghaidh inslithe: Àireamhachadh R_iso agus sruth aoidionachd
Anns an raon àrd-bholtaids (HV) de chosgais luath DC, chan e dìreach paramadair sàbhailteachd a th’ anns an aghaidh insulation ($R_{iso}$) ach caochladair tomhaiste a dh’ innseas dè an ìre obrachaidh a bhios aig an t-seisean cosgais. A rèir IEC 61851-23 agus SAE J1772, feumaidh an siostam ìre as ìsle de strì insulation a chumail suas gus casg a chuir air sruthan aodion cunnartach ($I_{leakage}$) a dh’ fhaodadh sruthadh tro chorp daonna ma thachras mearachd chassis.
Prionnsabal an Tomhais
Mar as trice bidh an Inneal Sgrùdaidh Insulation (IMD) a’ cleachdadh dòigh “resistor suidse” no “pulse injection” gus an aghaidh a thomhas eadar na stiùirichean DC agus an Talamh Dìon (PE). Tha an aghaidh insulation iomlan air a mhìneachadh mar an cothlamadh co-shìnte den aghaidh bhon loidhne dheimhinneach chun na talmhainn ($R_p$) agus an loidhne àicheil chun na talmhainn ($R_n$):
$$R_{iso} = \frac{R_p \cdot R_n}{R_p + R_n}$$
Mar as trice, tha an riatanas sàbhailteachd air a shuidheachadh aig 100 $\Omega/V$ airson siostaman DC. Airson carbad a tha a’ cur cosgais aig 800V, bhiodh an $R_{iso}$ as ìsle a tha ceadaichte mar a leanas:
$$800V \times 100 \Omega/V = 80,000 \Omega = 80 k \Omega$$
Daineamaigs Sruth Aodion
Tha sruth aodion na ghnìomh de chomas parasait an t-siostaim ($C_y$) agus an aghaidh inslitheachaidh. Ann an siostam cothromach gu foirfe, tha $R_p = R_n$, agus tha am bholtadh aig a’ mheadhan-phuing an coimeas ris an talamh neoni. Ach, ma thachras mearachd air an rèile dheimhinneach ($R_p \rightarrow 0$), gluaisidh an rèile àicheil gu $-800V$ an coimeas ris a’ chassis. Feumaidh an IMD an gluasad seo a lorg taobh a-staigh mìle-diogan.
Clàr: Stairsnean Sàbhailteachd airson CCS1 an aghaidh CCS2
| Paramadair | CCS1 (Àbhaisteach) | CCS2 (Àbhaisteach) |
|---|---|---|
| Stairsneach Rabhaidh | 500 $\Omega/V$ | 500 $\Omega/V$ |
| Stairsneach Mearachd/Dùnaidh | 100 $\Omega/V$ | 100 $\Omega/V$ |
| Ùine Freagairt as Motha | < 10 diogan | < 10 diogan |
| Deuchainn Iomallachd Ro-luchdachadh | Èigneachail | Èigneachail |
Caibideil 14: Ionracas Comharra PLC: A’ làimhseachadh fuaim ann an àrainneachd cosgais 500kW
Tha an Conaltradh Loidhne Cumhachd (PLC) a thathar a’ cleachdadh ann an CCS stèidhichte air sònrachadh HomePlug Green PHY (HPGP). Ged a chaidh HPGP a dhealbhadh an toiseach airson tagraidhean dachaigh spaideil cumhachd ìosal, tha a bhith ga chur an gnìomh ann an àrainneachdan cosgais 500kW a’ toirt dùbhlain mhòra co-chòrdalachd electromagnetic (EMC).
An Làr Fuaime
Bidh luchd-cosgais DC àrd-chumhachd a’ cleachdadh Silicon Carbide (SiC) no Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBTs) le suidseadh luath anns na h-ìrean cumhachd aca. Bidh na co-phàirtean sin ag atharrachadh aig triceadan eadar 20 kHz agus 100 kHz, a’ cruthachadh fuaim shònraichte mhòr. Leis gu bheil PLC ag obair anns an raon 2 MHz gu 30 MHz, tha e ann an teòiridh a-mach às a’ chòmhlan den phrìomh fhuaim suidseadh, ach faodaidh an “cluinntinn” àrd-tricead agus na gluasadan modh cumanta aghaidh modem PLC a shàthadh gu furasta.
Lùghdachadh agus Ceangal
Tha comharra a’ Phìleat Smachd (CP) air a ghiùlan thairis air uèir gun dìon taobh a-staigh a’ chàball cosgais. Aig 30 MHz, bidh an càball ag obair mar loidhne-tar-chuir iom-fhillte le call mòr ionduchtach is comasach.
- Càbaill CCS1:Faodaidh càbaill nas fhaide, agus gu tric nas truime, anns na SA leantainn gu lughdachadh comharran nas àirde.
- Càbaill CCS2:Anns an Roinn Eòrpa, dh’ fhaodadh càbaill nas giorra ann an làraichean bailteil dùmhail fulang le crois-chòmhradh eadar innealan-sgaoilidh faisg air làimh.
Gus seo a lughdachadh, bidh innleadairean a’ cleachdadh “Aonadan In-stealladh Comharran” (SIUn) a bhios a’ cleachdadh cridheachan ferrite àrd-thruailleachd gus an comharra PLC a cheangal ris an loidhne CP fhad ‘s a tha iad a’ bacadh an comharra PWM 1 kHz agus fuaim àrd-tricead.
Caibideil 15: ISO 15118-2 an aghaidh -20: Mean-fhàs Ailtireil Sreathan Teachdaireachdan
’S e an gluasad bhon inbhe ISO 15118-2 thùsail chun an ISO 15118-20 ùr (ris an canar gu tric “Dash 20”) an ùrachadh bathar-bog as cudromaiche ann an eachdraidh cosgais charbadan dealain.
ISO 15118-2: Am Bunait
Stèidhich an dreach “-2″ an crathadh-làimhe bunaiteach stèidhichte air XML:
- Pròtacal Aplacaid le Taic:A’ barganachadh an dreach.
- Suidheachadh Seisean:A’ stèidheachadh a’ cheangail.
- Aithneachadh:A’ làimhseachadh RFID no Plug & Charge.
- LorgParaiméadarCosgais:Iomlaid crìochan bataraidh.
- Lìbhrigeadh Cumhachd:A’ cumail smachd air an t-sruth.
ISO 15118-20: An Àm ri Teachd
Tha Dash 20 a’ toirt a-steach structar teachdaireachd gu tur ùr a chaidh a dhealbhadh airson an ath ghinealach de sheirbheisean lùtha:
- Taic dà-stiùiridh:Teachdaireachdan sònraichte airson sgaoileadh V2G (Carbad-gu-Griod) agus V2H (Carbad-gu-Dachaigh).
- Modh Fiùghantach:Leigidh seo leis an charger innse don chàr an sruth aige atharrachadh ann an àm fìor a rèir luchd a’ ghriod, gun an seisean ath-thòiseachadh.
- Tèarainteachd Leasaichte:Gluasadan bho TLS 1.2 gu TLS 1.3, a’ toirt seachad crathadh-làimhe nas luaithe agus crioptachadh nas làidire.
- Iomadachadh:A’ leigeil le iomadh seirbheis (me, cosgais + sioncronachadh dàta) ruith thairis air an aon cheangal PLC.
Cairt Sreath Teachdaireachdan: Plug & Charge (PnC) an aghaidh Aithneachadh Taobh a-muigh (EIM)
Ann am PnC, anCùmhnantSignatureCertificateSlabhraidhair a chur bhon chàr chun an charger. Bidh an charger a’ dearbhadh seo an aghaidh an fhrithealaiche OCSP (Online Certificate Status Protocol) cùil aige. Ann an EIM, feumaidh an neach-cleachdaidh cairt fiosaigeach a thaisbeanadh, agus cuiridh an chargerÙghdarras a thoirt seachadiarrtas chun an backend. Tha latency PnC gu math nas ìsle, a’ leantainn gu eòlas cleachdaiche “coltach ri Tesla”.
Caibideil 16: Innleadaireachd Teirmeach Cheanglaichean Àrd-chumhachd: Stuthan, Strì an aghaidh Conaltraidh, agus Fuarachadh Leaghaidh
Mar a bhios sinn a’ tighinn faisg air crìochan eadar-aghaidh fiosaigeach CCS, bidh innleadaireachd teirmeach mar a’ phrìomh bhacadh dealbhaidh.
An aghaidh conaltraidh ($R_{contact}$)
Tha an teas a thèid a chruthachadh aig a’ cheangail air a mhìneachadh le Lagh Joule: $P_{heat} = I^2 \cdot R_{contact}$. Airson cosgais 500A:
- Ma tha $R_{contact} = 0.5 mΩ, tha $P_{heat} = 500^2 ⋅ 0.0005 = 125 W$.
- Ma dh’fhàsas $R_{contact}$ a’ crìonadh gu $2.0 m\Omega$, tha $P_{heat} = 500^2 ⋅ 0.002 = 500 W$.
Bheir 500 Watts de theas ann an làmh phlastaig chuingealaichte fàilligeadh tubaisteach ann am mionaidean. Sin as coireach gu bheil an còmhdach airgid air na prìnichean deatamach. Tha an aghaidh dealain as ìsle aig airgead de mheatailt sam bith agus tha e a’ toirt seachad uachdar fèin-lubricating a lughdaicheas caitheamh rè mìltean de chuairtean suathaidh.
Siostaman Fuarachaidh Leachtach
Gus dèiligeadh ri sruthan os cionn 350A, tha fuarachadh leaghaidh riatanach. Mar as trice bidh an siostam a’ cleachdadh aonad fuarachaidh lùb dùinte taobh a-staigh caibineat a’ chumhachd.
- Seòrsa fuarachaidh:Is fheàrr lionntan dielectric gus casg a chuir air cuairtean goirid ma bhios aodion ann, ach tha measgachaidhean uisge-glycol nas cumanta air sgàth an comas teas nas fheàrr.
- Dealbhadh Pìoba:Tha na stiùirichean DC+ agus DC- falamh no air an cuairteachadh le seanalan fuarachaidh. Tha am “plàta fuar” suidhichte dìreach air cùl nam prìnichean gus teas a thoirt air falbh bhon eadar-aghaidh conaltraidh.
Caibideil 17: Sgrùdaidhean Cùise Eadar-obrachaidh: A’ fuasgladh nam buaidhean air an crathadh-làimhe eadar VW ID.4 agus Electrify America Chargers
Thachair eisimpleir ainmeil de chùisean eadar-obrachaidh CCS1 tràth ann an cur air bhog VW ID.4 anns na Stàitean Aonaichte. Dh’innis mòran de luchd-seilbh mearachdan “Red Ring” (dh’fhàillig cosgais) aig stèiseanan Electrify America (EA).
Am Bun-adhbhar: An t-àm agus XML
Às dèidh mìosan de chlàradh dàta, lorg innleadairean suidheachadh rèis anns anSuidheachadh Seiseanìre. Bha an charger EA (air a dhèanamh le treas pàrtaidh) a’ cur aRes PròtacalAplacaidTaiceilnas luaithe na b’ urrainn don bhathar-bog charger air bòrd (OBC) aig an ID.4 an cruach IPv6 aige a thòiseachadh. Chailleadh an càr an teachdaireachd, thigeadh an ùine a-mach, agus sguir e den t-seisean.
An Ceartachadh: Bufaireachadh Bathar-bog
Bha feum air ùrachadh firmware airson an dà chuid a’ chàir agus an charger airson an fhuasglaidh. Chaidh an charger atharrachadh gus feitheamh ri comharra “ICMPv6 Neighbor Discovery” mus deach a’ chiad teachdaireachd PLC a chuir, agus chaidh crìoch-ama a’ chàir a leudachadh bho 2 dhiog gu 5 diogan. Tha an sgrùdadh cùise seo a’ soilleireachadh carson a tha “Testivals” riatanach ach nach eil iad gu leòr; bidh factaran àrainneachdail san t-saoghal fhìor agus latency lìonra a’ cur sreathan de dhuilgheadas ris nach urrainn do dheuchainnean obair-lann ath-riochdachadh gu h-iomlan.
Caibideil 18: Buaidhean air Slabhraidh Solarachaidh Cruinneil: Copar, Airgead-phlàtadh, agus Gainnead Sliseagan HPGP
Tha saothrachadh luchd-ceangail CCS na ghnìomhachas gu math speisealta air a bheil beagan chluicheadairean mar Phoenix Contact, Huber+Suhner, agus TE Connectivity a’ faighinn làmh an uachdair.
Eisimeileachdan Stuthan Amh
- Copar:Faodaidh càball singilte le fuarachadh leaghan 350kW còrr is 15kg de chopar àrd-ghlan a bhith ann. Bidh luaineachd phrìsean copair a’ toirt buaidh dhìreach air CAPEX lìonraidhean cosgais.
- Airgead:Feumaidh am pròiseas platadh airson prìnichean CCS2 dòighean electroplatadh mionaideach gus dèanamh cinnteach à sreath èideadh 5-10 micron. Bidh tanachadh sam bith ag adhbhrachadh barrachd strì agus a bhith a’ fàs sean ro-luath.
Monopoly Chipset HPGP
’S e na sgoltagan modem HPGP (HomePlug Green PHY) eanchainn gach carbaid is charger CCS. Airson bhliadhnaichean, b’ e Qualcomm am prìomh sholaraiche (an t-sreath QCA7000). Rè gainnead cruinneil leth-chonnsachaidh ann an 2021-2022, chuir dìth nan sgoltagan sin stad air cinneasachadh mìltean de stèiseanan cosgais. Tha seo air leantainn gu putadh airson solar àrd-sgoile, le companaidhean mar Lumissil agus Vertexcom a’ tighinn a-steach don mhargaidh, ach tha am pròiseas teisteanais airson silicon ùr ann an roinn nan càraichean gu math slaodach.
Caibideil 19: Frèamaichean Riaghlaidh: NEVI anns na SA an aghaidh AFIR san EU
Chan eil riaghaltasan a’ fàgail gabhail ri inbhean ris a’ mhargaidh tuilleadh.
EU: AFIR (Riaghladh Bun-structair Connaidh Eile)
’S e AFIR an EU an t-òrdugh as ionnsaigheach san t-saoghal. Tha e ag iarraidh:
- Luchd-chargaidh luath a h-uile 60km air prìomh rathaidean-mòra.
- CCS2 mar an inbhe èigneachail.
- Pàigheadh ad hoc (leughadairean chairtean creideis) ri thoirt a-steach, a’ gluasad air falbh bho eag-shiostaman RFID dùinte.
Na SA: NEVI (Bonn-structar Nàiseanta Charbadan Dealain)
Chuir Lagh Bun-structair Dà-phàrtaidh nan SA $5 billean ri chèile airson cosgaisean. Bha riaghailtean NEVI an toiseach ag òrdachadh CCS1. Ach, às dèidh tionndachadh NACS, chaidh na riaghailtean atharrachadh gus càbaill NACS a cheadachadh fhad ‘s a tha co-dhiù aon chàball CCS1 an làthair gach làrach. Tha am “Modail Tar-chinealach” seo na dhrochaid shealach fhad ‘s a tha na SA a’ gluasad a dh’ionnsaigh àm ri teachd làn SAE J3400.
Caibideil 20: An Co-chruinneachadh a dh’ionnsaigh SAE J3400 (NACS) agus a’ Bhuaidh a th’ aige air Saothrachadh CCS1
Tha an gluasad gu NACS (SAE J3400) ann an Ameireaga a Tuath air mapa-rathaid CCS1 atharrachadh gu mòr.
Pivot Saothrachaidh
Tha factaraidhean a chaidh an leasachadh airson làmhan mòra CCS1 a-nis gan ath-uidheamachadh airson dealbhadh nas lugha NACS. Tha iom-fhillteachd NACS na laighe anns na prìnichean “Dual Use” aige, a dh’ fheumas luchd-conaltraidh suidse DC àrd-astar taobh a-staigh a’ chàir gus gluasad eadar an charger AC air bòrd agus bus bataraidh DC.
Maireannachd CCS1
Tha e coltach gum mair CCS1 ann an Corea a Deas agus mar inbhe dìleab anns na SA airson an ath dheich bliadhna. Ach, tha buidseat R&D airson CCS1 air tuiteam gu neoni gu h-èifeachdach leis gu bheil an gnìomhachas a’ cur fòcas air NACS agus MCS. Do luchd-saothrachaidh cruinneil, tha seo a’ ciallachadh trì loidhnichean toraidh fa leth a chumail suas:
- CCS2:Airson a’ mhargaidh chruinneil.
- NACS (J3400):Airson Ameireaga a Tuath.
- MCS:Airson roinn nan làraidhean trom-dhleastanais air feadh an t-saoghail.
Caibideil 21: Co-dhùnadh: Am Pròtacal Aonaichte ann an Saoghal Corporra Roinnte
Mar a chunnaic sinn, tha an “Eadar-dhealachadh eadar CCS1 agus CCS2” na sgeul mu dhà thaisbeanadh corporra de aon anam didseatach. Ge bith a bheil carbad a’ cleachdadh pluga cruinn CCS1 no pluga còmhnard CCS2, tha loidsig bunaiteach ISO 15118, sàbhailteachd sgrùdaidh IMD, agus dùbhlan ionracas chomharran PLC fhathast co-ionann.
Tha cogadh inbhean cosgais nan 2020an air a theagasg dhuinn nach eil eadar-obrachadh dìreach mu dheidhinn a’ phluga—tha e mu dheidhinn a’ bhathar-bhog, a’ ghriod, agus eòlas an neach-cleachdaidh. Mar a bhios an saoghal a’ tighinn còmhla a dh’ionnsaigh beagan inbhean as làidire, gluaisidh am fòcas bho “An urrainn dhomh plugadh a-steach?” gu “Dè cho luath agus cho glic ‘s a tha an cosgais?” Tha an gluasad gu NACS anns na SA agus daingneachadh CCS2 san Roinn Eòrpa a’ comharrachadh deireadh toiseach ar-a-mach nan carbadan dealain. Bidh an ath dheich bliadhna air a mhìneachadh le V2G, astaran Megawatt, agus lìonra cosgais cruinneil gun fhiosta.
Caibideil 22: Mion-sgrùdadh mionaideach air diagraman cuairteachaidh a’ phìleat faisg air làimh (PP) agus a’ phìleat smachd (CP)
Gus fìor thuigse fhaighinn air an innleadaireachd air cùl CCS, feumaidh neach sùil a thoirt air a’ chuairt cho-ionann de na loidhnichean pìleat. Is iad na loidhnichean seo “nearbhan” an t-siostaim cosgais, a’ dèanamh cinnteach nach bi bholtadh àrd an làthair a-riamh air prìnichean fosgailte agus nach urrainn don charbad draibheadh air falbh fhad ‘s a tha e ceangailte.
Cuairt Pìleat Smachd (CP)
’S e comharra 1 kHz, $\pm 12V$ a th’ anns a’ chuairt CP a thèid a chruthachadh leis an EVSE. Air taobh a’ charbaid, tha an cuairt air a dhèanamh suas de dhiodo agus sreath de resistors ($R_1, R_2, R_3$) as urrainn don charbad atharrachadh a-steach don chuairt le bhith a’ cleachdadh transistors no sealaidhean.
- Adhbhar Diode:Nì an dà-ode cinnteach nach eil buaidh aig luchd-strì an càr ach air a’ phàirt dheimhinneach den chomharra PWM. Leigidh seo leis an EVSE “goirid gu talamh” a lorg ma tha buaidh ris nach robh dùil aig mearachd ann an lìonra luchd-strì an càr air a’ phàirt àicheil den chomharra PWM – sgrùdadh sàbhailteachd riatanach a chuireas casg air an EVSE bho bhith a’ cur lùth air càball no ceanglaiche millte.
A’ leughadh a’ chearcall-dhleastanais
Bidh an EVSE a’ còdachadh an t-sruth a tha ri fhaighinn ann an cearcall dleastanais PWM na tonn ceàrnagach 1kHz, agus bidh an carbad ga mhìneachadh mus dùin e na prìomh luchd-conaltraidh:
- Cearcall dleastanais 5%:Chan eil EVSE deiseil—chan eil cosgais ceadaichte (air a chleachdadh airson comharran inbhe).
- Cearcall dleastanais 10%:Deiseil airson EVSE, gun fheum air fionnarachadh (an staid àbhaisteach airson siostaman DC ròinichte an latha an-diugh).
- Cearcall dleastanais 16-85%:Tha an sruth a tha ri fhaighinn co-rèireach ris a’ chearcall dleastanais—mar eisimpleir, tha 50% a’ comharrachadh crìoch 50A, a’ leigeil le luchdair bòrd a’ charbaid a tharraing a thomhas gu ceart.
- Cearcall dleastanais 90-97%:Glèidhte airson staidean sònraichte leithid feum air fionnarachadh (luaidhe-aigéad dìleab) no comharran DC sònraichte.
Is e bòidhchead an t-siostam CP an neo-chothromachd a th’ aige a tha sàbhailte bho bhith a’ fàiligeadh: mura faic an carbad tonn ceàrnagach dligheach, bidh e a’ gabhail ris an rud as miosa agus a’ diùltadh cosgais; mura faic an EVSE freagairt dligheach, diùltaidh e lùth fhaighinn. Ma dh’ fhailicheas taobh sam bith dùinte, tha sin a’ ciallachadh nach urrainn seisean cosgais tòiseachadh ann an dòigh cunnartach.
Cuairt Pìleat Faisg air làimh (PP)
’S e cuairt PP cogais mheacanaigeach a’ cheangail. Bidh e a’ cleachdadh resistor sìmplidh airson talamh a dhèanamh taobh a-staigh a’ phluga gus innse do gach taobh a bheil càball air a chuir a-steach gu tur - agus gus casg a chuir air falbh le càball ceangailte.
- Luachan an aghaidh:Tha resistor 150Ω a’ comharrachadh gu bheil an càball air a phlugaigeadh a-steach don charbad ach nach eil e glaiste; tha resistor 680Ω a’ comharrachadh gu bheil an càball ceangailte agus glaiste; tha cuairt fhosgailte (gun resistor) a’ ciallachadh gu bheil an ceanglaiche air a dhì-cheangal. Bidh an EVSE agus an carbad a’ leughadh nan luachan seo gu leantainneach.
- Dìon bho bhith a’ draibheadh air falbh:Mura lorg siostam a’ charbaid an staid 150Ω fhad ’s a tha am breic pàircidh air a leigeil ma sgaoil, cha leig e leis a’ ghèar a dhol an sàs. Ma tha an càball glaiste (680Ω), cha leig a’ charbad leis a’ cheangail a leigeil ma sgaoil fhad ’s a tha sruth cosgais a’ sruthadh - a’ cur às don chunnart “pluga beò a tharraing a-mach”.
- Lorgaireachd Làthaireachd Càball:Air siostaman DC, bidh an loidhne PP cuideachd a’ dearbhadh gu bheil an càball cosgais air a shuidheachadh gu ceart aig gach ceann mus leig an EVSE leis na luchd-conaltraidh àrd-bholtaids dùnadh.
Carson a tha Pìleatan Cudromach san t-Saoghal Fhìor
Còmhla, is iad na cuairtean CP agus PP as coireach gu bheil seisean cosgais sàbhailte eadhon nuair a tha mìle amps a’ sruthadh. Is iadsan cuideachd a’ chiad àite a bhios innleadairean a’ coimhead nuair a dh’ fhailicheas air seisean tòiseachadh: tha talamh PP air a chreachadh, resistor CP briste, no prìne pìleat millte cunntachail airson cuibhreann iongantach de ghairmean seirbheis “nach tòisich an luchdadair”. Bidh tuigse air na cuairtean sin ag atharrachadh fàilligeadh dìomhair gu breithneachadh 10-mionaidean.
Prìomh Phuingean
- Bidh an cuairt CP a’ giùlan comharra PWM 1kHz agus bidh a chearcall dleastanais a’ còdachadh an t-sruth a tha ri fhaighinn; tha an dealbhadh stèidhichte air diode aige a’ comasachadh lorg goirid-gu-talamh.
- Bidh a’ chuairt PP a’ cleachdadh lìonra resistor gus làthaireachd càball agus staid glasaidh a lorg, a’ toirt seachad dìon dràibhidh air falbh agus dearbhadh suidheachan an ceanglaiche.
- Tha an dà chuairt sàbhailte bho fhàilligidhean: cuiridh comharra pìleat a tha a dhìth no neo-dhligheach stad air an t-seisean mus dùin neach-conaltraidh àrd-bholtaids sam bith.
- Tha fàilligidhean loidhne-phìleat am measg nan fàilligidhean tòiseachaidh as cumanta ann an luchd-luchdaidh—bidh multimeter agus an t-eòlas cuairteachaidh seo a’ fuasgladh a’ mhòr-chuid dhiubh ann am mionaidean.
Bidh innleadairean Cuir fios gu MIDA Power a’ dèanamh an luchdairean CCS1/CCS2 aca le cuairteachadh pìleat air an togail airson breithneachadh làraich: puingean deuchainn le bileagan soilleir, còdan locht àbhaisteach, agus sgrìobhainnean seirbheis a bhios a’ stiùireadh theicneòlaichean tro fhuasgladh dhuilgheadasan CP/PP. Cuir fios thugainn airson sgrìobhainnean teicnigeach, taic trèanaidh, agus sònrachaidhean toraidh.
Àm puist: 9 Lùnastal 2026
Charger EV so-ghiùlain
Bogsa-balla EV Dachaigh
Stèisean Luchd-luchdaidh DC
Stèisean Cosgais BESS
V2G V2H V2V V2L
Modúl Cosgais EV
Ceanglaiche Cosgais DC
Goireasan EV