CCS1 بمقابله CCS2 معيارن ۾ گهرو غوطه: ڪميونيڪيشن پروٽوڪول ۽ NACS انٽيگريشن

گلوبل چارجنگ پيراڊوڪس کي سمجهڻ: CCS1 بمقابله CCS2 معيارن، فزيڪل ليئر ڪميونيڪيشن پروٽوڪول، انسوليشن مانيٽرنگ آرڪيٽيڪچر، ۽ NACS انٽيگريشن جي طرف جيو پوليٽيڪل شفٽ ۾ هڪ گهڻ-جہتي ٽيڪنيڪل گہرا غوطه.

باب 1: تعارف: عالمي بجلي جي منظرنامي ۽ معياري جنگ

عالمي آٽوميٽو انڊسٽري هن وقت پنهنجي صدي جي تاريخ ۾ سڀ کان اهم ٽيڪنالاجيڪل محورن مان هڪ کي نيويگيٽ ڪري رهي آهي: اندروني ڪمبشن انجن (ICE) کان برقي گاڏين (EV) ڏانهن منتقلي. جڏهن ته ليٿيم-آئن بيٽرين جي ڪيمسٽري ۽ سلڪون ڪاربائيڊ (SiC) انورٽرز جي ڪارڪردگي اڪثر ڪري سرخين تي قبضو ڪري ٿي، هن انقلاب جو اڻڄاتل هيرو - ۽ بار بار رڪاوٽ - چارجنگ انٽرفيس آهي.

چارجنگ معيار EV ايڪو سسٽم جو نانڪ آهي. اهو صرف هڪ پلگ ۽ ساڪٽ ناهي؛ اهو هاءِ وولٽيج پاور اليڪٽرانڪس، ڊجيٽل ڪميونيڪيشن پروٽوڪول، ۽ حفاظتي انٽر لاڪس جو هڪ جديد نظام آهي. اڄ، دنيا بنيادي طور تي ڪمبائنڊ چارجنگ سسٽم (CCS) جي ٻن ڪئمپن ۾ ورهايل آهي: CCS1 (اتر آمريڪا ۽ ڪوريا ۾ عام) ۽ CCS2 (يورپ ۽ ٻين ڪيترن ئي علائقن ۾ عام).

جڏهن ته، هي بائنري ورڇ خراب ٿي رهي آهي. نارٿ آمريڪن چارجنگ اسٽينڊرڊ (NACS) جي اڀار، جيڪو تازو SAE J3400 جي نالي سان ڪوڊ ڪيو ويو آهي، صنعت ۾ صدمو پهچايو آهي، جنهن جي ڪري CCS1 کي ان جي گهريلو مارڪيٽ ۾ متروڪ ٿيڻ جو خطرو آهي. ساڳئي وقت، CCS2 جي پيچيدگيون ISO 15118-20 جي نفاذ سان ارتقا پذير آهن، جنهن ۾ پلگ ۽ چارج ۽ گاڏي کان گرڊ (V2G) جهڙيون خاصيتون شامل آهن.

هي مضمون CCS1 ۽ CCS2 جو هڪ جامع، 360-درجي ٽيڪنيڪل تجزيو مهيا ڪري ٿو. اسين انهن جي ميڪيڪل فرقن، پلس ويڊٿ ماڊوليشن (PWM) ۽ پاور لائن ڪميونيڪيشن (PLC) جي بنيادي سگنل منطق، انسوليشن مانيٽرنگ ڊوائيسز (IMD) جي نازڪ حفاظتي ڪم، ۽ پيچيده جيو پوليٽيڪل ۽ سپلائي چين فورسز کي ڳولينداسين جن انهن معيارن کي شڪل ڏني آهي. اسين انٽرآپريبلٽي چئلينجن جو پڻ جائزو وٺنداسين جيڪي پبلڪ چارجنگ نيٽ ورڪن کي پريشان ڪن ٿا ۽ ٽئين پارٽي اڊاپٽر جي استعمال جي چوڌاري اعليٰ داؤ تي قانوني ماحول.

باب 2: ارتقائي جڙ: SAE J1772 بمقابلہ IEC 62196-2 ۽ CCS جو رستو

ڪمبائنڊ چارجنگ سسٽم کي سمجهڻ لاءِ، پهريان انهن کان اڳ موجود اي سي چارجنگ معيارن کي ڏسڻ گهرجي. سي سي ايس بنيادي طور تي موجوده اي سي پلگس ۾ هڪ "اضافو" آهي، تنهن ڪري نالو "ڪمبائنڊ" آهي.

قسم 1 جي پيدائش (SAE J1772)

2000 جي شروعات ۾، آمريڪا ۾ سوسائٽي آف آٽوميٽو انجنيئرز (SAE) J1772 معيار تيار ڪيو. جسماني ڪنيڪٽر، جنهن کي اڪثر ڪري يازاڪي پلگ يا ٽائپ 1 سڏيو ويندو آهي، سنگل فيز اي سي چارجنگ لاءِ ٺاهيو ويو هو. ان ۾ پنج پن شامل هئا: L1 (لائن 1)، N (غير جانبدار)، PE (حفاظتي زمين)، CP (ڪنٽرول پائلٽ)، ۽ PP (قربت پائلٽ).

ٽائپ 1 کي اتر آمريڪي پاور گرڊ لاءِ بهتر بڻايو ويو، جتي رهائشي بجلي عام طور تي 120V يا 240V سنگل فيز هوندي آهي. ميڪيڪل ڊيزائن ۾ گاڏي سان ڪنيڪٽر کي محفوظ ڪرڻ لاءِ هڪ دستي انگوٺ-ليچ ۽ چارجنگ سيشن جي شروعات ۽ آخر کي سگنل ڏيڻ لاءِ هڪ مائڪرو سوئچ شامل هو.

ٽائپ 2 جو عروج (IEC 62196-2)

ساڳئي وقت، يورپ ۾ انٽرنيشنل اليڪٽرو ٽيڪنيڪل ڪميشن (IEC) يورپي گرڊ لاءِ مناسب معيار تي ڪم ڪري رهيو هو، جيڪو ٽن مرحلن واري AC پاور کي سپورٽ ڪري ٿو. نتيجو مينيڪس پلگ، يا ٽائپ 2 هو، جيڪو IEC 62196-2 جي تحت ڪوڊ ڪيو ويو.

ٽائپ 1 جي برعڪس، ٽائپ 2 هڪ ست پن ڪنيڪٽر آهي: L1، L2، L3، N، PE، CP، ۽ PP. ٽن مرحلن جي مدد سان، ٽائپ 2 22 ڪلوواٽ تائين AC پاور (400V تي 32A) پهچائي سگھي ٿو، جڏهن ته ٽائپ 1 عام طور تي 7.4 ڪلوواٽ يا 19.2 ڪلوواٽ تائين محدود هو نادر هاءِ ڪرنٽ ترتيبن ۾. ان کان علاوه، ٽائپ 2 دستي لچ کان پري هليو ويو، گاڏي جي انليٽ اندر اليڪٽرانڪ لاڪنگ سولينائيڊ کي چونڊيو.

"ڪامبو" حل

جيئن تيز چارجنگ جي طلب وڌي وئي، انجنيئرن کي هڪ پريشاني جو منهن ڏسڻو پيو: گاڏي تي سيڪنڊ، الڳ پورٽ جي ضرورت کان سواءِ هاءِ پاور ڊي سي چارجنگ ڪيئن شامل ڪجي؟ حل ڪمبائنڊ چارجنگ سسٽم هو.

• سي سي ايس 1 (ڪامبو 1):ٽائپ 1 اي سي ڪنيڪٽر وٺندو آهي ۽ ان جي هيٺان ٻه وڏا ڊي سي پاور پن (ڊي سي + ۽ ڊي سي-) شامل ڪندو آهي.
• سي سي ايس 2 (ڪامبو 2):ٽائپ 2 اي سي ڪنيڪٽر وٺندو آهي ۽ ان جي هيٺان ساڳيا ٻه ڊي سي پاور پن شامل ڪندو آهي.

ٻنهي صورتن ۾، موجوده ڪنٽرول پائلٽ (سي پي) ۽ پروٽيڪٽو ارتھ (پي اي) پنن کي ڊي سي هٿ ملائڻ لاءِ ٻيهر استعمال ڪيو ويندو آهي، پسمانده مطابقت جي سطح کي يقيني بڻائيندو آهي ۽ گاڏي جي اندروني وائرنگ جي پيچيدگي کي گهٽائيندو آهي.

باب 3: جسماني اڏاوت ڊيپ ڊائيو: ڪمبو 1 بمقابله ڪمبو 2 جا ميڪيڪل ڊيزائن ۽ پن آئوٽ

CCS1 ۽ CCS2 جي وچ ۾ جسماني فرق صرف جمالياتي نه آهن؛ اهي گرڊ انفراسٽرڪچر ۽ حفاظتي فلسفي ۾ بنيادي فرق کي ظاهر ڪن ٿا.

CCS1 (SAE J1772 ڪمبو)

CCS1 ڪنيڪٽر J1772 کان ورثي ۾ مليل ان جي "گول ٽاپ" ڊيزائن جي خاصيت آهي.

• پن جي ترتيب:مٿي تي 5 پن (L1، N، PE، CP، PP) ۽ هيٺان 2 وڏا پن (DC+، DC-).
• ليچنگ ميڪانيزم:CCS1 هينڊل تي هڪ ميڪيڪل لچ تي ڀاڙي ٿو. استعمال ڪندڙ پلگ ڇڏڻ لاءِ هڪ بٽڻ دٻائي ٿو. هن ڊيزائن تي تنقيد ڪئي وئي آهي ته اهو ٽٽڻ جو شڪار آهي ۽ استعمال ڪندڙن کي پلگ ڪڍڻ جي اجازت ڏئي ٿو جڏهن ته ڪرنٽ اڃا به وهي رهيو هجي (جيتوڻيڪ CP سگنل ليچ ڇڏڻ تي فوري طور تي ڪرنٽ کي روڪڻ لاءِ ٺاهيو ويو آهي).
• ٿڌي ڪرڻ:جديد الٽرا فاسٽ CCS1 چارجر (350 kW+) مائع-ٿڌي ڪيبل استعمال ڪن ٿا جتي ڪولنٽ DC ڪنڊڪٽرن جي چوڌاري گردش ڪري ٿو ۽ ڪڏهن ڪڏهن پن پاڻ کي تيز ڪرنٽ (500A+) سيشن دوران اوور هيٽنگ کان بچائڻ لاءِ.

سي سي ايس 2 (آءِ اي سي 62196-3 ڪمبو)

CCS2 ڪنيڪٽر ٽائپ 2 جي "فليٽ-سائيڊڊ" ڊيزائن کي استعمال ڪري ٿو.

• پن جي ترتيب:مٿي تي 7 پن (L1، L2، L3، N، PE، CP، PP) ۽ هيٺان 2 وڏا پن (DC+، DC-).
• ليچنگ ميڪانيزم:CCS2 هميشه گاڏي ذريعي اليڪٽرانڪ طور تي بند ٿيل هوندو آهي. هينڊل تي ڪو به بٽڻ نه هوندو آهي. اهو عام طور تي وڌيڪ مضبوط ۽ محفوظ سمجهيو ويندو آهي، ڇاڪاڻ ته گاڏي کي مڪمل ڪنٽرول هوندو آهي ته ڪنيڪٽر کي ڪڏهن هٽائي سگهجي ٿو.
• گرڊ مطابقت:ڇاڪاڻ ته CCS2 ۾ L2 ۽ L3 لاءِ پن شامل آهن، هڪ CCS2 سان ليس گاڏي گهر يا ڪم تي ٽن مرحلن واري AC چارجنگ جو پورو فائدو وٺي سگهي ٿي، جيڪا ان کي يورپي ۽ ايشيائي مارڪيٽن ۾ خاص طور تي وڌيڪ ورسٽائل بڻائي ٿي.

مقابلي واري جدول: CCS1 بمقابله CCS2 جسماني وضاحتون

باب 4: ڪنٽرول سگنل لاجڪ: PWM (پلس ويڊٿ ماڊوليشن) ۽ بنيادي هٿ ملائڻ

ڪنهن به هاءِ وولٽيج اليڪٽران جي وهڪري کان اڳ، اليڪٽرڪ وهڪري جي فراهمي جو سامان (EVSE) ۽ اليڪٽرڪ گاڏي (EV) کي گهٽ وولٽيج هٿ ملائڻ گهرجي. هي عمل رابطي جي ٻن پرتن ذريعي سنڀاليو ويندو آهي: پراڻي PWM سگنل ۽ جديد PLC سگنل.

پي ڊبليو ايم سگنل (آءِ اي سي 61851-1)

ڪنٽرول پائلٽ (سي پي) لائن بنيادي حالتن کي ٻڌائڻ لاءِ 1 ڪلو هرٽز تي 12 وي پلس ويڊٿ ماڊوليشن (پي ڊبليو ايم) سگنل استعمال ڪري ٿي. هي هڪ مضبوط، اينالاگ طريقو آهي جيڪو هڪ ڏهاڪي کان وڌيڪ عرصي تائين اي وي چارجنگ جو بنياد رهيو آهي.

• رياست الف (12V):ڪا به گاڏي ڳنڍيل ناهي.
• رياست بي (9V):گاڏي ڳنڍيل آهي، چارج ڪرڻ لاءِ تيار ناهي.
• رياست سي (6V):گاڏي ڳنڍيل آهي ۽ چارج ڪرڻ لاءِ تيار آهي (هوا جي ضرورت ناهي).
• رياست ڊي (3V):گاڏي ڳنڍيل آهي ۽ چارج ڪرڻ لاءِ تيار آهي (وينٽيليشن گهربل آهي).
• ڊيوٽي سائيڪل:1 kHz سگنل جي "آن" وقت جو سيڪڙو گاڏي کي ٻڌائي ٿو ته EVSE وڌ ۾ وڌ ڪرنٽ ڪيترو فراهم ڪري سگهي ٿو. مثال طور، 25٪ ڊيوٽي چڪر 15 Amps جي نمائندگي ڪري سگھي ٿو.

ڊي سي ڏانهن منتقلي

اي سي چارجنگ لاءِ، PWM سگنل ڪافي آهي. جڏهن ته، ڊي سي چارجنگ لاءِ، EV ۽ EVSE کي پيچيده ڊيٽا جي مٽاسٽا ڪرڻ جي ضرورت آهي، جهڙوڪ بيٽري جي چارج جي حالت (SoC)، درخواست ڪيل وولٽيج، ۽ بلنگ لاءِ ڊجيٽل دستخط. هي اهو هنڌ آهي جتي PWM پنهنجي حد تائين پهچي ٿو.

سي سي ايس ۾، سي پي لائن کي "ٻيهر استعمال ڪيو ويندو آهي." هڪ ڀيرو PWM ذريعي جسماني ڪنيڪشن جو پتو لڳايو ويندو آهي، سسٽم پاور لائن ڪميونيڪيشن (PLC) استعمال ڪندي سي پي لائن تي هڪ اعليٰ فريڪوئنسي ڊجيٽل سگنل کي اوورلي ڪندو آهي. PWM سگنل هڪ مقرر 5٪ ڊيوٽي چڪر تي رهي ٿو، جيڪو هوم پلگ گرين PHY (HPGP) PLC پروٽوڪول کي شروع ڪرڻ لاءِ EV کي سگنل ڏيڻ لاءِ "ڊجيٽل ٽوگل" طور ڪم ڪري ٿو.

باب 5: ترقي يافته ڪميونيڪيشن: ISO 15118، DIN 70121، ۽ PLC جو ڪردار (پاور لائين ڪميونيڪيشن)

جڏهن ته جسماني پن CCS1 ۽ CCS2 جي وچ ۾ مختلف آهن، سسٽم جا "دماغ" قابل ذڪر طور تي هڪجهڙا آهن. ٻئي DC ڪميونيڪيشن لاءِ ISO/IEC 15118 ۽ DIN 70121 معيارن تي ڀروسو ڪن ٿا.

ڊين 70121: دي برج ٽو ڊي سي

ڊين 70121 سي سي ايس لاءِ ڊي سي چارجنگ ڪميونيڪيشن جو پهريون نفاذ هو. اهو شروعاتي ISO 15118 ڊرافٽس جو هڪ ذيلي سيٽ آهي. اهو گاڏي ۽ چارجر کي پيغامن جي تبادلي جي اجازت ڏئي ٿو جهڙوڪ:

• سروس ڊسڪوري:چارجر ڪهڙيون خدمتون (AC/DC) پيش ڪري ٿو؟
• چارج پيرا ميٽر دريافت:بيٽري ۽ چارجر جي وولٽيج ۽ ڪرنٽ جون حدون ڇا آهن؟
• پاور ڊليوري:توانائي جي وهڪري کي شروع ڪرڻ يا بند ڪرڻ جو اصل حڪم.

ISO 15118: سمارٽ چارجنگ معيار

ISO 15118 EV ڪميونيڪيشن لاءِ "سون جو معيار" آهي. اهو هڪ گھڻ-حصو معيار آهي جيڪو ڪيترن ئي جديد خاصيتن کي متعارف ڪرائيندو آهي:

1. پلگ ۽ چارج (پي اين سي):پبلڪ ڪي انفراسٽرڪچر (PKI) استعمال ڪندي، ڪار محفوظ طور تي چارجر سان پاڻ کي سڃاڻي سگهي ٿي ۽ بلنگ کي پاڻمرادو سنڀالي سگهي ٿي. ڪنهن به RFID ڪارڊ يا ايپس جي ضرورت ناهي.
2. ويليو ايڊڊ خدمتون:مقامي توانائي جي قيمتن يا سمارٽ گهر سسٽم سان انضمام بابت معلومات.
3. ٻہ طرفي چارجنگ (ISO 15118-20):ڪار کي بجلي واپس گرڊ يا گهر ۾ خارج ڪرڻ جي قابل بڻائڻ.

پي ايل سي جسماني پرت

ان لاءِ گهربل هارڊويئر هوم پلگ گرين PHY موڊيم آهي. ڇاڪاڻ ته ڪميونيڪيشن ڪنٽرول پائلٽ لائن تي ٿئي ٿي، جيڪا 1 kHz PWM سگنل پڻ کڻي ٿي، ان ڪري شور جي وڏي مقدار آهي. PLC آرٿوگونل فريڪوئنسي ڊويزن ملٽي پلڪسنگ (OFDM) استعمال ڪري ٿو ته جيئن اهو يقيني بڻائي سگهجي ته ڊيٽا - 2 MHz ۽ 30 MHz جي وچ ۾ فريڪوئنسي تي منتقل ٿيل - هڪ هاءِ پاور چارجنگ اسٽيشن جي سخت برقي مقناطيسي ماحول جي باوجود قابل اعتماد طور تي وصول ٿئي.

باب 6: حفاظتي پروٽوڪول ۽ موصليت جي نگراني (IMD): هاءِ وولٽيج سسٽم ۾ ليڪيج جو پتو لڳائڻ

ڊي سي فاسٽ چارجنگ ۾ حفاظت سڀ کان اهم ڳڻتي آهي، جتي وولٽيج 900V کان وڌيڪ ٿي سگهن ٿا ۽ ڪرنٽ 500A تائين پهچي سگهن ٿا. هن حفاظتي فن تعمير جو هڪ اهم جزو انسوليشن مانيٽرنگ ڊيوائس (IMD) آهي.

فلوٽنگ سسٽم

رهائشي اي سي پاور جي برعڪس، جتي نيوٽرل زمين سان ڳنڍيل آهي، ڊي سي چارجنگ سسٽم "سچل" يا "الڳ ٿيل" آهن. نه ته ڊي سي+ ۽ نه ئي ڊي سي- لائن گاڏي جي چيسس (گرائونڊ) سان ڳنڍيل آهي. ان جو مطلب آهي ته جيڪڏهن ڪو ماڻهو هڪ ئي وقت ڊي سي لائينن ۽ چيسس کي ڇهي ٿو، ته انهن مان ڪو به ڪرنٽ نه وهڻ گهرجي ڇاڪاڻ ته ذريعو ڏانهن واپس ڪو مڪمل سرڪٽ ناهي.

آءِ ايم ڊي جو ڪردار

جڏهن ته، جيڪڏهن ڪو موصليت جو مسئلو هجي - جهڙوڪ هڪ ڀريل ڪيبل يا بيٽري پيڪ اندر ڪولنٽ ليڪ - ڊي سي لائينن مان هڪ غير ارادي طور تي گرائونڊ ٿي سگهي ٿي. جيڪڏهن ٻي لائن تي ٻيو فالٽ ٿئي ٿو، ته هڪ خطرناڪ شارٽ سرڪٽ ٿئي ٿو.

آءِ ايم ڊي مسلسل ڊي سي بس ۽ پروٽيڪٽو ارٿ (پي اي) جي وچ ۾ مزاحمت جي نگراني ڪري ٿو.

• پري چارج ٽيسٽ:مکيه ڪانٽيڪٽرز جي چارجنگ شروع ڪرڻ کان اڳ، EV ۽ EVSE هڪ موصليت جي جانچ ڪن ٿا. جيڪڏهن مزاحمت هڪ خاص حد کان هيٺ آهي (عام طور تي 100 ohms في وولٽ)، سيشن ختم ڪيو ويندو آهي.
• مسلسل نگراني:چارج دوران، IMD تباهي جي نگراني لاءِ هڪ ننڍڙو سگنل داخل ڪرڻ جاري رکي ٿو.

CCS1 بمقابلہ CCS2 IMD عملدرآمد

جڏهن ته اصول ساڳيو آهي، مخصوص حدون ۽ جوابي وقت SAE ۽ IEC جي عمل درآمد جي وچ ۾ مختلف ٿي سگهن ٿا. يورپ ۾ CCS2 سسٽم اڪثر ڪري IMD کي سڌو سنئون EVSE جي ڪنٽرولر ۾ ضم ڪندا آهن، جڏهن ته CCS1 سسٽم پاور ڪابينا ۽ ڊسپينسر جي وچ ۾ وڌيڪ ورهايل نگراني ڪري سگهن ٿا. پيچيدگي "سائيٽ شيئرنگ" منظرنامي ۾ وڌي ٿي جتي ڪيترائي ڊسپينسر هڪ وڏي پاور ڪنورشن يونٽ شيئر ڪن ٿا.

باب 7: لاڪنگ ميڪانيزم ۽ ٿرمل مئنيجمينٽ: دستي ليچز بمقابله اليڪٽرانڪ سولينائيڊز

پلگ جي ميڪانياتي اعتبار ٻنهي معيارن جي وچ ۾ هڪ وڏو فرق آهي.

سي سي ايس 1: لچ جي ذميواري

CCS1/J1772 پلگ جو دستي لچ ان جو ڪمزور ترين نقطو آهي. عوامي سيٽنگن ۾، اهي لچ اڪثر استعمال ڪندڙن طرفان ٽٽل هوندا آهن يا برف سان منجمد ٿي ويندا آهن. جيڪڏهن لچ ٽٽل آهي، ته پروڪسميٽي پائلٽ (PP) سرڪٽ بند نه ٿي سگهي ٿو، جيڪو ڪار کي چارج شروع ڪرڻ کان روڪي ٿو. اڃا به بدتر، هڪ جزوي طور تي ٽٽل لچ ڪنيڪٽر کي هاءِ پاور سيشن دوران گھمڻ جي اجازت ڏئي سگهي ٿو، جنهن جي ڪري آرسنگ ۽ ٿرمل نقصان ٿي سگهي ٿو.

سي سي ايس 2: سولينائيڊ جي برتري

CCS2 هينڊل لچ کي ختم ڪري ٿو. گاڏي جي انليٽ ۾ هڪ موٽرائيزڊ پن (سولينائيڊ) آهي جيڪو مڪمل طور تي داخل ٿيڻ کان پوءِ ڪنيڪٽر ۾ هڪ سوراخ ۾ سلائڊ ٿئي ٿو.

• انٽر لاڪ سيڪيورٽي:گاڏي پنهنجا هاءِ وولٽيج ڪانٽيڪٽر بند نه ڪندي جيستائين سولينائيڊ "لاڪ ٿيل" حالت جي تصديق نه ڪري.
• چوري جي روڪٿام:ڪنيڪٽر کي ان وقت تائين نه ٿو هٽائي سگهجي جيستائين صارف ڪار کي ان لاڪ نه ڪري يا گاڏي جي انٽرفيس ذريعي سيشن کي روڪي، غير مجاز ڊسڪنيڪشن کي روڪي.

حرارتي انتظام

جيئن ته چارجنگ جي رفتار 400 ڪلوواٽ ڏانهن وڌي ٿي، ٿرمل مئنيجمينٽ هاڻي اختياري ناهي. CCS1 ۽ CCS2 ٻئي ڊي سي پنن جي ويجهو لڳل درجه حرارت سينسر (عام طور تي NTC ٿرمسٽر) استعمال ڪندا آهن.

• ڊيريٽنگ:جيڪڏهن پنن تي گرمي پد محفوظ حد کان وڌي وڃي (مثال طور، 85 ° C)، ته EVSE پلاسٽڪ هائوسنگ کي پگھلڻ کان روڪڻ لاءِ خود بخود "ڊيريٽ" ڪندو يا ڪرنٽ گهٽائيندو.
• مائع ٿڌي ڪرڻ:هاءِ پاور ڊسپينسر ۾، ڪيبل واضح طور تي ٿلها هوندا آهن ڇاڪاڻ ته انهن ۾ گلائڪول تي ٻڌل ڪولنٽ لاءِ چينل هوندا آهن. اهو 500A تي محفوظ گرمي پد برقرار رکندي پتلي ٽامي ڪنڊڪٽرز (ڪيبل وزن گهٽائڻ) جي استعمال جي اجازت ڏئي ٿو.

باب 8: انٽرآپريبلٽي (IOP) ٽيسٽنگ: ملٽي وينڊر انفراسٽرڪچر ۾ چئلينجز

اي وي ڊرائيور لاءِ سڀ کان وڌيڪ مايوس ڪندڙ تجربن مان هڪ "هٿ ملائڻ جي ناڪامي" آهي - ڪار ۽ چارجر صرف ڳالهائڻ کان انڪار ڪن ٿا. هي هڪ انٽرآپريبلٽي (IOP) مسئلو آهي.

سافٽ ويئر اسٽيڪ جي پيچيدگي

سي سي ايس لاءِ ڪميونيڪيشن اسٽيڪ ۾ ڪيترائي پرت شامل آهن:

1. جسماني پرت:HPGP PLC سگنل جي معيار.
2. ڊيٽا لنڪ پرت:MAC ايڊريس ۽ نيٽ ورڪ جوائننگ.
3. نيٽ ورڪ پرت:IPv6 ايڊريسنگ (ISO 15118 پاران گهربل).
4. ايپليڪيشن پرت:XML تي ٻڌل پيغام رسائي (EXI ڪمپريشن).

جيڪڏهن چارجر جي سافٽ ويئر (لينڪس يا ريئل ٽائيم او ايس ۾ لاڳو ڪيل) جي IPv6 نيبر ڊسڪوري پروٽوڪول ۾ ٿوري وقت جي تضاد آهي، يا جيڪڏهن ڪار جو XML پارسر ٿوري مختلف اسڪيما جي توقع رکي ٿو، ته سيشن ناڪام ٿي ويندو.

ٽيسٽ واقعا ۽ سرٽيفڪيشن

ان کي منهن ڏيڻ لاءِ، صنعت "ٽيسٽيول" (ٽيسٽنگ فيسٽيول) منعقد ڪري ٿي جيڪي چارين ​​جهڙين تنظيمن پاران منعقد ڪيا ويندا آهن. ٽيسلا، وي ڊبليو، اي بي بي، ۽ سيمينس جا انجنيئر هر ممڪن ميلاپ جي جانچ ڪرڻ لاءِ پنهنجون گاڏيون ۽ چارجر هڪ مرڪزي جڳهه تي آڻيندا آهن. ان جي باوجود، پراڻين اي وي ايس اي فرم ويئر ۽ نئين گاڏين جي ماڊلز جي "ڊگهي دم" يقيني بڻائي ٿي ته IOP سي سي ايس ايڪو سسٽم ۾ هڪ مسلسل چئلينج رهي ٿو.

باب 9: جيو پوليٽيڪل شفٽنگ سينڊز: علائقائي ورهاست ۽ عالمي سپلائي چين اقتصاديات

CCS1 ۽ CCS2 جي وچ ۾ چونڊ گهٽ ۾ گهٽ ٽيڪنيڪل برتري بابت هئي؛ اهو موجوده انفراسٽرڪچر ۽ علائقائي خودمختياري بابت هو.

يورپي اتحاد

يورپ متبادل فيول انفراسٽرڪچر ڊائريڪٽو (AFID) ذريعي CCS2 کي مينڊيٽ ڏيڻ لاءِ جلد ئي اڳتي وڌيو. سڀني عوامي چارجرز کي ٽائپ 2 يا CCS2 انٽرفيس مهيا ڪرڻ تي مجبور ڪندي، يورپ ان "معياري جنگ" کان بچي ويو جيڪو سالن تائين اتر آمريڪا کي پريشان ڪري رهيو هو. ان اجزاء لاءِ هڪ مضبوط ثانوي مارڪيٽ جي اجازت ڏني ۽ BMW ۽ Renault جهڙن يورپي OEMs لاءِ سپلائي چين کي آسان بڻايو.

اتر آمريڪي ٽڪراءُ

ان جي ابتڙ، اتر آمريڪا ڪيترن ئي معيارن کي گڏ رهڻ جي اجازت ڏني: CCS1، CHAdeMO (نسان پاران زور ڏنو ويو)، ۽ ٽيسلا جو ملڪيتي ڪنيڪٽر. هن ٽڪراءَ عوامي انفراسٽرڪچر ۾ سيڙپڪاري کي حوصلا شڪني ڪئي، ڇاڪاڻ ته سائيٽ ميزبانن کي مهانگا ملٽي پروٽوڪول ڊسپينسر خريد ڪرڻ تي مجبور ڪيو ويو.

ڏکڻ ڪوريا ۽ تائيوان

ڏکڻ ڪوريا CCS1 کي اختيار ڪيو، وڏي پيماني تي آمريڪي اڳواڻي جي پيروي ڪندي، GM جي مضبوط موجودگي ۽ Hyundai/Kia جي شروعاتي EV برآمدات تي آمريڪي مارڪيٽ جي اثر جي ڪري. تائيوان، بهرحال، هڪ دلچسپ ڪيس اسٽڊي آهي، جتي حڪومت شروعات ۾ CCS1 ڏانهن جھڪيو پر CCS2 ۽ NACS گاڏين جي وڏي آمد ڏٺي آهي، جنهن جي ڪري هڪ پيچيده ملٽي اسٽينڊرڊ ماحول پيدا ٿيو.

باب 10: اين اي سي ايس ڊسڪٽر: ڪيئن SAE J3400 اتر آمريڪا کي مضبوط ڪري رهيو آهي ۽ CCS1 کي خطرو بڻائي رهيو آهي

2022 جي آخر ۾، ٽسلا پنهنجي ملڪيت واري ڪنيڪٽر ڊيزائن کي دنيا جي سامهون کوليو، ان کي نارٿ آمريڪن چارجنگ اسٽينڊرڊ (NACS) جو نالو ڏنو. مهينن اندر، اتر آمريڪا ۾ تقريبن هر وڏي آٽوميڪر - فورڊ، جي ايم، ريوين، وولوو - CCS1 کان NACS ڏانهن منتقلي جو اعلان ڪيو.

NACS (SAE J3400) جا ٽيڪنيڪل فائدا

1. فارم فيڪٽر:NACS وڏي CCS1 ڪنيڪٽر کان تمام ننڍو ۽ هلڪو آهي.
2. ضم ٿيل پن:سي سي ايس جي برعڪس، جنهن ۾ اي سي ۽ ڊي سي لاءِ الڳ الڳ پن آهن، اين اي سي ايس ٻنهي لاءِ ساڳيا ٻه وڏا پن استعمال ڪري ٿو. اهو گاڏي جي انليٽ جي سائيز کي گھٽائي ٿو.
3. ليگيسي پروٽوڪول:اهم طور تي، NACS استعمال ڪري ٿوساڳيوISO 15118 PLC ڪميونيڪيشن پروٽوڪول CCS جي طور تي. ان جو مطلب اهو هو ته آٽوميڪر پنهنجي پوري سافٽ ويئر اسٽيڪ کي ٻيهر ڊزائين ڪرڻ کان سواءِ جسماني پلگ کي تبديل ڪري سگهن ٿا.

CCS1 لاءِ موت جو گھنٽي؟

NACS جي SAE J3400 جي طور تي ڪوڊيفڪيشن سان، CCS1 آمريڪا ۾ مؤثر طور تي هڪ "ڊيڊ اسٽينڊرڊ واڪنگ" آهي. جڏهن ته هزارين CCS1 چارجر هن وقت NEVI (نيشنل اليڪٽرڪ وهيڪل انفراسٽرڪچر) پروگرام ذريعي نصب ڪيا پيا وڃن، مستقبل واضح طور تي NACS آهي. هن تبديلي SK Signet ۽ ChargePoint جهڙن چارجر ٺاهيندڙن کي NACS ڪيبل شامل ڪرڻ لاءِ تيزيءَ سان پنهنجي اسيمبلي لائينن کي محور ڪرڻ تي مجبور ڪيو آهي.

باب 11: اڊاپٽر مارڪيٽ ۽ تعميل: ڪراس-معياري هارڊويئر جا قانوني ۽ ٽيڪنيڪل خطرا

جيئن جيئن دنيا تبديل ٿي رهي آهي، اڊاپٽر هڪ ملين ڊالر جي صنعت بڻجي چڪا آهن. هاڻي توهان CCS2 کي CCS1، CCS1 کي Tesla، ۽ Tesla کي CCS1 ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ اڊاپٽر خريد ڪري سگهو ٿا. بهرحال، هي سهولت اهم خطرن سان گڏ اچي ٿي.

حفاظتي فرق

هڪ تصديق ٿيل سي سي ايس ڪنيڪٽر 500A کي سنڀالڻ لاءِ ٺهيل آهي ۽ ان ۾ جديد حرارتي نگراني شامل آهي. اي-ڪامرس پليٽ فارمن تي وڪرو ٿيندڙ ڪيترائي ٽئين پارٽي اڊاپٽر انهن تحفظن کان محروم آهن.

• آرڪنگ جو خطرو:جيڪڏهن اڊاپٽر مڪمل طور تي سيٽ نه ٿو ڪري، ته انٽرفيس تي مائڪرو آرسنگ ٿي سگهي ٿي، آخرڪار اڊاپٽر کي ڳري سگهي ٿي ۽ گاڏي جي مهانگي آن بورڊ چارجر کي نقصان پهچائي سگهي ٿي.
• رابطي ۾ دير:ڪجھ اڊاپٽر پروٽوڪول (مثال طور، CHAdeMO کان CCS) ترجمو ڪرڻ لاءِ "مين-ان-دي-ميڊل" اليڪٽرانڪس استعمال ڪندا آهن، جيڪو ليٽيسي متعارف ڪرائي سگهي ٿو جيڪو EVSE ۾ حفاظتي وقت ختم ٿيڻ کي متحرڪ ڪري ٿو.

ذميواري ۽ انشورنس

قانوني نقطي نظر کان، غير تصديق ٿيل اڊاپٽر استعمال ڪرڻ اڪثر ڪري گاڏي جي وارنٽي کي رد ڪري ٿو. جيڪڏهن ڪنهن چارجنگ اسٽيشن تي خراب اڊاپٽر جي ڪري باهه لڳندي آهي، ته ان جي ذميواري سڌي طرح استعمال ڪندڙ تي پوندي آهي. وڏيون معيار واريون ادارا هاڻي اڊاپٽرن لاءِ سرٽيفڪيشن پروگرام ٺاهڻ لاءِ تڪڙ ڪري رهيا آهن (جهڙوڪ UL 2251)، پر مارڪيٽ شروعاتي اختيار ڪندڙن لاءِ "وائلڊ ويسٽ" رهي ٿي.

باب 12: مستقبل جو امڪان: ميگا واٽ چارجنگ (MCS)، V2X، ۽ گڏيل ڪنورجنس

جيئن اسين 2030 ڏانهن ڏسون ٿا، CCS1 بمقابله CCS2 بحث کي نئين ٽيڪنالاجيون گرهڻ ڪري سگهن ٿيون.

ميگا واٽ چارجنگ سسٽم (MCS)

هيوي ڊيوٽي ٽرڪنگ لاءِ، 350 ڪلوواٽ به تمام سست آهي. صنعت MCS ٺاهي رهي آهي، جيڪا 3.75 ميگاواٽ (1,250V تي 3,000A) تائين پهچائي سگهي ٿي. دلچسپ ڳالهه اها آهي ته، MCS ڪنيڪٽر هڪ واحد عالمي ڊيزائن آهي، جيڪو ممڪن طور تي تجارتي شعبي لاءِ علائقائي ورهاست کي ختم ڪري ٿو.

گاڏي کان هر شيءِ (V2X)

ISO 15118-20 جي انضمام سان EVs موبائل پاور پلانٽس ۾ تبديل ٿي وينديون. ڇا ڪا ڪار CCS2 استعمال ڪري ٿي يا NACS، چوٽي جي ڪلاڪن دوران گرڊ کي مستحڪم ڪرڻ جي صلاحيت EV مالڪن لاءِ آمدني جو هڪ اهم ذريعو هوندو.

ٿڪل

CCS1 ۽ CCS2 جي وچ ۾ فرق عالمي معيار جي جوڙجڪ جي پيچيدگين جو ثبوت آهي. جڏهن ته CCS2 بين الاقوامي مارڪيٽ ۾ واضح فاتح طور اڀري آيو آهي، NACS جي عروج اتر آمريڪا لاءِ ضابطن کي ٻيهر لکيو آهي. انجنيئرن ۽ پاليسي سازن لاءِ، سبق واضح آهي: جسماني هارڊويئر عارضي آهي، پر بنيادي ڊجيٽل پروٽوڪول (ISO 15118) ۽ حفاظتي اصول (IMD) برقي مستقبل جا حقيقي بنياد آهن. انهن ٽيڪنيڪل نزاڪتن کي سمجهڻ هر ڪنهن لاءِ ضروري آهي جيڪو EV انفراسٽرڪچر جي هاءِ وولٽيج دنيا ۾ نيويگيٽ ڪري رهيو آهي.

باب 13: موصليت جي مزاحمت جو رياضي: R_iso ​​حساب ۽ ليڪيج ڪرنٽ

ڊي سي فاسٽ چارجنگ جي هاءِ وولٽيج (HV) ڊومين ۾، انسوليشن مزاحمت ($R_{iso}$) صرف هڪ حفاظتي پيرا ميٽر نه آهي پر هڪ ماپيبل متغير آهي جيڪو چارجنگ سيشن جي آپريشنل حيثيت کي طئي ڪري ٿو. IEC 61851-23 ۽ SAE J1772 جي مطابق، سسٽم کي خطرناڪ ليڪيج ڪرنٽ ($I_{ليڪيج}$) کي روڪڻ لاءِ گهٽ ۾ گهٽ انسوليشن مزاحمت برقرار رکڻ گهرجي جيڪا چيسس جي خرابي جي صورت ۾ انساني جسم مان وهي سگهي ٿي.

ماپ جو اصول

انسوليشن مانيٽرنگ ڊيوائس (IMD) عام طور تي ڊي سي ڪنڊڪٽرز ۽ پروٽيڪٽو ارٿ (PE) جي وچ ۾ مزاحمت کي ماپڻ لاءِ "سوئچڊ ريزسٽر" يا "پلس انجيڪشن" طريقو استعمال ڪندو آهي. ڪل انسوليشن مزاحمت کي مثبت لڪير کان زمين تائين مزاحمت ($R_p$) ۽ منفي لڪير کان زمين تائين مزاحمت ($R_n$) جي متوازي ميلاپ جي طور تي بيان ڪيو ويو آهي:

$$R_{آئي ايس او} = \فريڪ{آر_پي \سي ڊاٽ آر_ن}{آر_پي + آر_ن}$$

ڊي سي سسٽم لاءِ حفاظتي گهرج عام طور تي 100 $\اوميگا/وي ڊالر مقرر ڪئي وئي آهي. 800V تي چارج ٿيندڙ گاڏي لاءِ، گهٽ ۾ گهٽ قابل اجازت $R_{iso}$ هوندو:

$$800V \ ڀيرا 100 \ اوميگا/وي = 80,000 \ اوميگا = 80 k\ اوميگا$$

ليڪيج ڪرنٽ ڊائنامڪس

ليڪيج ڪرنٽ سسٽم جي پيراسائيٽڪ ڪيپيسٽينس ($C_y$) ۽ انسوليشن مزاحمت جو ڪم آهي. هڪ مڪمل طور تي متوازن سسٽم ۾، $R_p = R_n$، ۽ زمين جي نسبت وچ واري نقطي تي وولٽيج صفر آهي. جڏهن ته، جيڪڏهن مثبت ريل ($R_p \rightarrow 0$) تي ڪا غلطي ٿئي ٿي، ته منفي ريل چيسس جي نسبت $-800V$ ڏانهن منتقل ٿي ويندي آهي. IMD کي ملي سيڪنڊن اندر هن شفٽ کي ڳولڻ گهرجي.

ٽيبل: CCS1 بمقابلہ CCS2 لاءِ حفاظتي حدون

باب 14: پي ايل سي سگنل جي سالميت: 500 ڪلوواٽ چارجنگ ماحول ۾ شور کي سنڀالڻ

سي سي ايس ۾ استعمال ٿيندڙ پاور لائن ڪميونيڪيشن (پي ايل سي) هوم پلگ گرين پي ايڇ وائي (ايڇ پي جي پي) وضاحت تي ٻڌل آهي. جڏهن ته ايڇ پي جي پي اصل ۾ گهٽ پاور سمارٽ هوم ايپليڪيشنن لاءِ ٺهيل هئي، پر 500 ڪلوواٽ چارجنگ ماحول ۾ ان جو نفاذ انتهائي برقي مقناطيسي مطابقت (اي ايم سي) چئلينج پيش ڪري ٿو.

شور جو فرش

هاءِ پاور ڊي سي چارجر پنهنجي پاور اسٽيجز ۾ تيز سوئچنگ سلڪون ڪاربائيڊ (SiC) يا انسوليٽيڊ گيٽ بائيپولر ٽرانزسٽر (IGBTs) استعمال ڪندا آهن. اهي جزا 20 kHz کان 100 kHz تائين جي فريڪوئنسي تي سوئچ ڪندا آهن، اهم هارمونڪ شور پيدا ڪندا آهن. جيئن ته PLC 2 MHz کان 30 MHz رينج ۾ ڪم ڪري ٿو، اهو نظرياتي طور تي پرائمري سوئچنگ شور جي بينڊ کان ٻاهر آهي، پر هاءِ فريڪوئنسي "رنگنگ" ۽ عام موڊ ٽرانزسٽر آساني سان PLC موڊيم جي فرنٽ اينڊ کي سير ڪري سگهن ٿا.

گهٽتائي ۽ ڪپلنگ

ڪنٽرول پائلٽ (سي پي) سگنل چارجنگ ڪيبل اندر هڪ غير محفوظ تار تي منتقل ڪيو ويندو آهي. 30 ميگا هرٽز تي، ڪيبل هڪ پيچيده ٽرانسميشن لائن جي طور تي ڪم ڪري ٿو جنهن ۾ اهم انڊڪٽو ۽ ڪيپيسٽيو نقصان آهن.

• CCS1 ڪيبل:آمريڪا ۾ ڊگھيون، اڪثر ڳري ڪيبلون وڌيڪ سگنل جي گھٽتائي جو سبب بڻجي سگهن ٿيون.
• CCS2 ڪيبل:يورپ ۾، گهاٽي شهري جڳهن تي ننڍا ڪيبل ويجهن ڊسپينسرن جي وچ ۾ ڪراس ٽاڪ جو شڪار ٿي سگهن ٿا.

ان کي گهٽائڻ لاءِ، انجنيئر "سگنل انجڪشن يونٽس" (SIUs) استعمال ڪندا آهن جيڪي 1 kHz PWM سگنل ۽ هاءِ فريڪوئنسي شور کي بلاڪ ڪندي PLC سگنل کي CP لائن سان ڳنڍڻ لاءِ هاءِ پارميبلٽي فيرائٽ ڪور استعمال ڪندا آهن.

باب 15: ISO 15118-2 بمقابلہ -20: پيغام جي تسلسل جو اڏاوتي ارتقا

اصل ISO 15118-2 معيار کان نئين ISO 15118-20 (اڪثر ڪري "ڊيش 20" سڏيو ويندو آهي) ڏانهن منتقلي EV چارجنگ جي تاريخ ۾ سڀ کان اهم سافٽ ويئر اپ گريڊ جي نمائندگي ڪري ٿي.

ISO 15118-2: بنياد

"-2" ورجن بنيادي XML تي ٻڌل هٿ ملائڻ قائم ڪيو:

1. سپورٽ ٿيل ايپ پروٽوڪول:نسخي تي ڳالهه ٻولهه ڪري ٿو.
2. سيشن سيٽ اپ:رابطو قائم ڪري ٿو.
3. سڃاڻپ:آر ايف آءِ ڊي يا پلگ ۽ چارج کي سنڀاليندو آهي.
4. چارج پيرا ميٽر دريافت:بيٽري جي حدن کي تبديل ڪري ٿو.
5. پاور ڊليوري:وهڪري کي ڪنٽرول ڪري ٿو.

ISO 15118-20: مستقبل

ڊيش 20 هڪ مڪمل طور تي نئين پيغام جي جوڙجڪ متعارف ڪرائي ٿو جيڪا ايندڙ نسل جي توانائي خدمتن لاءِ ٺهيل آهي:

• ٻہ طرفي مدد:V2G (گاڏي کان گرڊ) ۽ V2H (گاڏي کان گهر) ڊسچارج لاءِ وقف پيغام.
• متحرڪ موڊ:چارجر کي اجازت ڏئي ٿو ته ڪار کي ٻڌائي ته هو گرڊ لوڊ جي بنياد تي حقيقي وقت ۾ پنهنجو ڪرنٽ تبديل ڪري، سيشن کي ٻيهر شروع ڪرڻ کان سواءِ.
• وڌايل سيڪيورٽي:TLS 1.2 کان TLS 1.3 تائين منتقلي، تيز هٿ ملائڻ ۽ مضبوط انڪرپشن فراهم ڪندي.
• ملٽي پلڪسنگ:ڪيترن ئي خدمتن (مثال طور، چارجنگ + ڊيٽا سنڪ) کي ساڳئي PLC ڪنيڪشن تي هلائڻ جي اجازت ڏئي ٿو.

پيغام جي ترتيب چارٽ: پلگ ۽ چارج (PnC) بمقابله خارجي سڃاڻپ (EIM)

پي اين سي ۾،معاهدو دستخط سرٽي چينڪار مان چارجر ڏانهن موڪليو ويندو آهي. چارجر ان جي بيڪ اينڊ OCSP (آن لائن سرٽيفڪيٽ اسٽيٽس پروٽوڪول) سرور جي خلاف تصديق ڪري ٿو. EIM ۾، استعمال ڪندڙ کي هڪ جسماني ڪارڊ پيش ڪرڻ گهرجي، ۽ چارجر هڪ موڪلي ٿواختيار ڏيوبيڪ اينڊ ڏانهن درخواست. پي اين سي جي ليٽنسي تمام گهٽ آهي، جنهن جي ڪري "ٽيسلا جهڙو" صارف تجربو ٿئي ٿو.

باب 16: هاءِ پاور ڪنيڪٽرن جي حرارتي انجنيئرنگ: مواد، رابطي جي مزاحمت، ۽ مائع کولنگ

جيئن اسين سي سي ايس فزيڪل انٽرفيس جي حدن جي ويجهو پهچون ٿا، تھرمل انجنيئرنگ بنيادي ڊيزائن جي رڪاوٽ بڻجي ويندي آهي.

رابطي جي مزاحمت ($R_{contact}$)

ڪنيڪٽر تي پيدا ٿيندڙ گرمي جول جي قانون سان بيان ڪئي وئي آهي: $P_{heat} = I^2 \cdot R_{contact}$. 500A چارج لاءِ:

• جيڪڏهن $R_{contact} = 0.5 m\Omega$، $P_{heat} = 500^2 \cdot 0.0005 = 125 W$.
• جيڪڏهن $R_{contact}$ گهٽجي $2.0 m\Omega$ ٿي وڃي ٿو، $P_{heat} = 500^2 \cdot 0.002 = 500 W$.

هڪ بند پلاسٽڪ هينڊل ۾ 500 واٽ جي گرمي منٽن ۾ هڪ تباهي واري ناڪامي جو سبب بڻجندي. اهو ئي سبب آهي ته پنن تي چانديءَ جي پليٽنگ انتهائي اهم آهي. چانديءَ ۾ ڪنهن به ڌاتو جي ڀيٽ ۾ گهٽ ۾ گهٽ برقي مزاحمت هوندي آهي ۽ اهو هڪ خود چکڻ واري مٿاڇري فراهم ڪندو آهي جيڪا هزارين ملن جي چڪر دوران لباس کي گهٽائي ٿي.

مائع کولنگ سسٽم

350A کان مٿي وهڪرن کي سنڀالڻ لاءِ، مائع ٿڌي ڪرڻ لازمي آهي. سسٽم عام طور تي پاور ڪيبنٽ اندر بند لوپ چِلر يونٽ استعمال ڪندو آهي.

• ڪولنٽ جو قسم:ليڪ ٿيڻ جي صورت ۾ شارٽ سرڪٽ کي روڪڻ لاءِ ڊائي اليڪٽرڪ فلوئڊ کي ترجيح ڏني ويندي آهي، پر پاڻي-گلائڪول مرکب انهن جي اعليٰ گرمي جي صلاحيت جي ڪري وڌيڪ عام آهن.
• نلي ڊيزائن:ڊي سي+ ۽ ڊي سي- ڪنڊڪٽر خالي آهن يا ڪولنٽ چينلن سان گھريل آهن. "ٿڌي پليٽ" سڌي طرح پنن جي پويان واقع آهي ته جيئن رابطي جي انٽرفيس کان گرمي کي پري ڪري سگهجي.

باب 17: انٽرآپريبلٽي ڪيس اسٽڊيز: VW ID.4 ۽ اليڪٽرفائي آمريڪا چارجرز جي وچ ۾ هٿ ملائڻ کي ڊيبگ ڪرڻ

CCS1 انٽرآپريبلٽي مسئلن جي هڪ مشهور مثال آمريڪا ۾ VW ID.4 جي شروعاتي رول آئوٽ ۾ پيش آئي. ڪيترن ئي مالڪن اليڪٽرفائي آمريڪا (EA) اسٽيشنن تي "ريڊ رنگ" غلطيون (چارجنگ ناڪام) جي رپورٽ ڪئي.

بنيادي سبب: وقت ۽ XML

مهينن جي ڊيٽا لاگنگ کان پوءِ، انجنيئرن هڪ نسل جي حالت دريافت ڪئيسيشن سيٽ اپمرحلو. EA چارجر (هڪ ٽئين پارٽي پاران تيار ڪيل) پنهنجو موڪلي رهيو هوسپورٽ ٿيل ايپ پروٽوڪول ريزID.4 جي آن بورڊ چارجر (OBC) سافٽ ويئر کان تيز جيڪو ان جي IPv6 اسٽيڪ کي شروع ڪري سگھي ٿو. ڪار پيغام وڃائي ڇڏيندي، وقت ختم ٿي ويندي، ۽ سيشن کي ختم ڪري ڇڏيندي.

حل: سافٽ ويئر بفرنگ

حل لاءِ ڪار ۽ چارجر ٻنهي لاءِ فرم ويئر اپڊيٽ جي ضرورت هئي. چارجر کي پهريون PLC پيغام موڪلڻ کان اڳ "ICMPv6 Neighbor Discovery" سگنل جو انتظار ڪرڻ لاءِ تبديل ڪيو ويو، ۽ ڪار جو ٽائم آئوٽ 2 سيڪنڊن کان 5 سيڪنڊن تائين وڌايو ويو. هي ڪيس اسٽڊي نمايان ڪري ٿو ته "ٽيسٽيول" ڇو ضروري آهن پر ڪافي نه آهن؛ حقيقي دنيا جا ماحولياتي عنصر ۽ نيٽ ورڪ ليٽيسي پيچيدگي جي پرتن کي شامل ڪن ٿا جيڪي ليب ٽيسٽنگ مڪمل طور تي نقل نه ڪري سگهن ٿيون.

باب 18: عالمي سپلائي چين جا اثر: ڪاپر، سلور پليٽنگ، ۽ ايڇ پي جي پي چپس جي کوٽ

سي سي ايس ڪنيڪٽرن جي پيداوار هڪ انتهائي خاص صنعت آهي جنهن تي فينڪس ڪانٽيڪٽ، هيبر + سُهنر، ۽ ٽي اي ڪنيڪٽوٽي جهڙن ڪجهه رانديگرن جو غلبو آهي.

خام مال جي انحصار

• ٽامي:هڪ واحد 350 ڪلوواٽ مائع-ٿڌي ڪيبل ۾ 15 ڪلوگرام کان وڌيڪ اعليٰ پاڪائي وارو ٽامي شامل ٿي سگهي ٿو. ٽامي جي قيمتن جي اتار چڙهاؤ سڌو سنئون چارجنگ نيٽ ورڪن جي ڪيپيڪس تي اثر انداز ٿئي ٿو.
• چاندي:CCS2 پنن لاءِ پليٽنگ جي عمل لاءِ صحيح اليڪٽروپليٽنگ ٽيڪنڪ جي ضرورت آهي ته جيئن هڪجهڙائي 5-10 مائڪرون پرت کي يقيني بڻائي سگهجي. ڪنهن به قسم جي ٿلهي ٿيڻ سان مزاحمت وڌي ٿي ۽ وقت کان اڳ عمر وڌي ٿي.

ايڇ پي جي پي چپ سيٽ جي اجارداري

HPGP (HomePlug Green PHY) موڊيم چپس هر CCS گاڏي ۽ چارجر جو دماغ آهن. سالن تائين، Qualcomm بنيادي سپلائر هو (QCA7000 سيريز). 2021-2022 جي عالمي سيمي ڪنڊڪٽر جي کوٽ دوران، انهن چپس جي کوٽ هزارين چارجنگ اسٽيشنن جي پيداوار کي روڪي ڇڏيو. ان جي ڪري ثانوي سورسنگ لاءِ زور ڏنو ويو آهي، جنهن ۾ Lumissil ۽ Vertexcom جهڙيون ڪمپنيون مارڪيٽ ۾ داخل ٿي رهيون آهن، پر آٽوميٽو شعبي ۾ نئين سلڪون لاءِ سرٽيفڪيشن جو عمل بدنام طور تي سست آهي.

باب 19: ريگيوليٽري فريم ورڪ: آمريڪا ۾ NEVI بمقابله EU ۾ AFIR

حڪومتون هاڻي معياري اپنائڻ کي مارڪيٽ تي نه ڇڏي رهيون آهن.

EU: AFIR (متبادل ايندھن جي انفراسٽرڪچر ريگيوليشن)

يورپي يونين جو AFIR دنيا جو سڀ کان وڌيڪ جارحاڻو مينڊيٽ آهي. ان جي ضرورت آهي:

• وڏن هاءِ ويز تي هر 60 ڪلوميٽر تي تيز چارجر.
• CCS2 لازمي معيار جي طور تي.
• بند ٿيل آر ايف آءِ ڊي ايڪو سسٽم کان پري ٿيندي، ايڊهاڪ ادائيگي (ڪريڊٽ ڪارڊ ريڊرز) کي ضم ڪيو ويندو.

آمريڪا: NEVI (نيشنل اليڪٽرڪ گاڏين جو انفراسٽرڪچر)

آمريڪا جي ٻطرفي انفراسٽرڪچر قانون چارجنگ لاءِ 5 ارب ڊالر مختص ڪيا. NEVI ضابطن اصل ۾ CCS1 کي لازمي قرار ڏنو. جڏهن ته، NACS پيوٽ جي پيروي ڪندي، ضابطن ۾ ترميم ڪئي وئي ته جيئن NACS ڪيبلز کي اجازت ڏني وڃي جيستائين گهٽ ۾ گهٽ هڪ CCS1 ڪيبل هر سائيٽ تي موجود هجي. هي "هائبرڊ ماڊل" هڪ عارضي پل آهي جيئن آمريڪا هڪ مڪمل SAE J3400 مستقبل ڏانهن وڌي رهيو آهي.

باب 20: SAE J3400 (NACS) ڏانهن ڪنورجنس ۽ CCS1 جي پيداوار تي ان جو اثر

اتر آمريڪا ۾ NACS (SAE J3400) ڏانهن منتقلي بنيادي طور تي CCS1 لاءِ روڊ ميپ کي تبديل ڪري ڇڏيو آهي.

پيداوار جو محور

ڪارخانا جيڪي وڏي CCS1 هينڊلز لاءِ بهتر ڪيا ويا هئا، هاڻي ننڍي NACS ڊيزائن لاءِ ٻيهر ٽول ڪيا پيا وڃن. NACS جي پيچيدگي ان جي "ڊبل يوز" پنن ۾ آهي، جن کي ڪار اندر تيز رفتار DC سوئچنگ ڪانٽيڪٽرز جي ضرورت هوندي آهي ته جيئن AC آن بورڊ چارجر ۽ DC بيٽري بس جي وچ ۾ سوئچ ڪري سگهجي.

سي سي ايس 1 جي بقا

CCS1 شايد ڏکڻ ڪوريا ۾ ۽ ايندڙ ڏهاڪي تائين آمريڪا ۾ هڪ ورثي معيار جي طور تي زنده رهندو. جڏهن ته، CCS1 لاءِ آر اينڊ ڊي بجيٽ مؤثر طور تي صفر ٿي ويو آهي ڇاڪاڻ ته صنعت NACS ۽ MCS تي ڌيان ڏئي ٿي. عالمي ٺاهيندڙن لاءِ، ان جو مطلب آهي ٽي الڳ پراڊڪٽ لائينون برقرار رکڻ:

1. سي سي ايس 2:عالمي مارڪيٽ لاءِ.
2. اين اي سي ايس (جي 3400):اتر آمريڪا لاءِ.
3. ايم سي ايس:عالمي هيوي ڊيوٽي شعبي لاءِ.

باب 21: نتيجو: هڪ ورهايل جسماني دنيا ۾ متحد پروٽوڪول

جيئن اسان ڏٺو آهي، "CCS1 ۽ CCS2 جي وچ ۾ فرق" هڪ واحد ڊجيٽل روح جي ٻن جسماني اظهارن جي ڪهاڻي آهي. ڇا ڪا گاڏي گول CCS1 پلگ استعمال ڪري ٿي يا فليٽ CCS2 پلگ، ISO 15118 جو بنيادي منطق، IMD مانيٽرنگ جي حفاظت، ۽ PLC سگنل سالميت جو چئلينج هڪجهڙا رهن ٿا.

2020 جي ڏهاڪي جي چارجنگ معيار جي جنگ اسان کي سيکاريو آهي ته انٽرآپريبلٽي صرف پلگ بابت ناهي - اهو سافٽ ويئر، گرڊ، ۽ صارف جي تجربي بابت آهي. جيئن دنيا ڪجهه غالب معيارن ڏانهن وڌي رهي آهي، ڌيان "ڇا مان پلگ ان ڪري سگهان ٿو؟" کان "چارج ڪيترو تيز ۽ هوشيار آهي؟" ڏانهن منتقل ٿيندو. آمريڪا ۾ NACS ڏانهن منتقلي ۽ يورپ ۾ CCS2 جي مضبوطي EV انقلاب جي شروعات جي خاتمي جي نشاندهي ڪري ٿي. ايندڙ ڏهاڪي V2G، ميگا واٽ جي رفتار، ۽ هڪ واقعي بي عيب عالمي چارجنگ نيٽ ورڪ پاران بيان ڪيو ويندو.

باب 22: قربت پائلٽ (PP) ۽ ڪنٽرول پائلٽ (CP) سرڪٽ ڊاگرام جو تفصيلي تجزيو

سي سي ايس جي پويان انجنيئرنگ کي صحيح طور تي سمجهڻ لاءِ، پائلٽ لائينن جي برابر سرڪٽ کي جانچڻ گهرجي. اهي لائينون چارجنگ سسٽم جا "نروس" آهن، انهي ڳالهه کي يقيني بڻائين ٿيون ته هاءِ وولٽيج ڪڏهن به بي نقاب پنن تي موجود نه هجي ۽ گاڏي ڳنڍيل هجڻ دوران پري نه هلي سگهي.

ڪنٽرول پائلٽ (سي پي) سرڪٽ

سي پي سرڪٽ هڪ 1 ڪلو هرٽز، $\pm 12V$ سگنل آهي جيڪو EVSE پاران پيدا ڪيو ويو آهي. گاڏي جي پاسي، سرڪٽ ۾ هڪ ڊاءِوڊ ۽ رزسٽرز جو هڪ سلسلو ($R_1, R_2, R_3$) شامل آهي جنهن کي گاڏي ٽرانزسٽر يا رلي استعمال ڪندي سرڪٽ ۾ سوئچ ڪري سگهي ٿي.

• ڊاءِڊ جو مقصد:ڊاءِڊ يقيني بڻائي ٿو ته PWM سگنل جو صرف مثبت حصو گاڏي جي رزسٽرن کان متاثر ٿئي ٿو. اهو EVSE کي "شارٽ ٽو گرائونڊ" ڳولڻ جي اجازت ڏئي ٿو جيڪڏهن PWM سگنل جو منفي حصو غير متوقع طور تي گاڏي جي رزسٽر نيٽ ورڪ ۾ خرابي جي ڪري متاثر ٿئي ٿو - هڪ ضروري حفاظتي چيڪ جيڪو EVSE کي خراب ڪيبل يا ڪنيڪٽر کي توانائي ڏيڻ کان روڪي ٿو.

ڊيوٽي سائيڪل پڙهڻ

EVSE 1kHz چورس لهر جي PWM ڊيوٽي چڪر ۾ موجود ڪرنٽ کي انڪوڊ ڪري ٿو، ۽ گاڏي مکيه ڪانٽيڪٽرن کي بند ڪرڻ کان اڳ ان جي تشريح ڪري ٿي:

• 5٪ ڊيوٽي چڪر:EVSE تيار ناهي - چارج ڪرڻ جي اجازت ناهي (اسٽيٽس سگنلنگ لاءِ استعمال ٿيل).
• 10٪ ڊيوٽي چڪر:EVSE تيار، ڪنهن به وينٽيليشن جي ضرورت ناهي (جديد سيل ٿيل ڊي سي سسٽم لاءِ معياري حالت).
• 16-85٪ ڊيوٽي چڪر:موجود ڪرنٽ ڊيوٽي سائيڪل جي متناسب آهي - مثال طور، 50٪ 50A جي حد کي ظاهر ڪري ٿو، جيڪو گاڏي جي آن بورڊ چارجر کي صحيح طور تي ڊرا ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو.
• 90-97٪ ڊيوٽي چڪر:خاص حالتن لاءِ مخصوص آهن جهڙوڪ وينٽيليشن جي ضرورت (وراثت ۾ ليڊ ايسڊ) يا مخصوص ڊي سي سگنلنگ.

سي پي سسٽم جي خوبصورتي ان جي ناڪامي کان محفوظ عدم توازن آهي: جيڪڏهن گاڏي ڪو صحيح چورس لهر نه ڏسي، ته اهو بدترين سمجهي ٿو ۽ چارج ڪرڻ کان انڪار ڪري ٿو؛ جيڪڏهن EVSE ڪو صحيح جواب نه ڏسي، ته اهو توانائي ڏيڻ کان انڪار ڪري ٿو. ٻنهي پاسن جي ناڪامي بند ٿيڻ جو مطلب آهي ته چارجنگ سيشن خطرناڪ طور تي شروع نه ٿي سگهي.

پروڪسيمٽي پائلٽ (پي پي) سرڪٽ

پي پي سرڪٽ ڪنيڪٽر جو ميڪيڪل ضمير آهي. اهو پلگ اندر گرائونڊ ڪرڻ لاءِ هڪ سادي ريزسٽر استعمال ڪري ٿو ته جيئن ٻنهي پاسن کي ٻڌائي سگهجي ته ڪيبل مڪمل طور تي داخل ڪئي وئي آهي - ۽ ڳنڍيل ڪيبل سان ڊرائيو پري ٿيڻ کان بچڻ لاءِ.

• مزاحمتي قدر:150Ω رزسٽر ظاهر ڪري ٿو ته ڪيبل گاڏي ۾ لڳل آهي پر بند ٿيل ناهي؛ 680Ω رزسٽر ظاهر ڪري ٿو ته ڪيبل ڳنڍيل ۽ بند ٿيل آهي؛ هڪ اوپن سرڪٽ (ڪوبه رزسٽر نه) جو مطلب آهي ته ڪنيڪٽر ڊسڪنيڪٽ ٿيل آهي. EVSE ۽ گاڏي انهن قدرن کي مسلسل پڙهندا آهن.
• ڊرائيو-اوِي تحفظ:جيڪڏهن گاڏي جو سسٽم پارڪنگ بريڪ ڇڏڻ دوران 150Ω حالت کي ڳولي ٿو، ته اهو گيئر کي مشغول ٿيڻ نه ڏيندو. جيڪڏهن ڪيبل بند ٿيل آهي (680Ω)، گاڏي چارجنگ ڪرنٽ وهندي دوران ڪنيڪٽر کي ڇڏڻ جي اجازت نه ڏيندي - "لائيو پلگ کي ٻاهر ڪڍڻ" جي خطري کي ختم ڪندي.
• ڪيبل جي موجودگي جي ڳولا:ڊي سي سسٽم تي، پي پي لائن پڻ تصديق ڪري ٿي ته چارجنگ ڪيبل ٻنهي سرن تي صحيح طرح سان رکيل آهي ان کان اڳ جو EVSE هاءِ وولٽيج ڪانٽيڪٽرز کي بند ڪرڻ جي اجازت ڏئي.

حقيقي دنيا ۾ پائلٽ ڇو اهم آهن

گڏجي، سي پي ۽ پي پي سرڪٽس هڪ چارجنگ سيشن کي محفوظ بڻائڻ جو سبب آهن جيتوڻيڪ هڪ هزار ايم پي وهندڙ هجن. اهي پڻ پهرين جڳهه آهن جتي انجنيئر ڏسندا آهن جڏهن ڪو سيشن شروع ٿيڻ ۾ ناڪام ٿئي ٿو: هڪ خراب ٿيل پي پي گرائونڊ، هڪ چپ ٿيل سي پي ريزسٽر، يا هڪ خراب ٿيل پائلٽ پن "چارجر شروع نه ٿيندو" سروس ڪالن جو هڪ حيرت انگيز حصو آهي. انهن سرڪٽس کي سمجهڻ هڪ پراسرار ناڪامي کي 10 منٽن جي تشخيص ۾ تبديل ڪري ٿو.

اهم شيون

• سي پي سرڪٽ ۾ 1kHz PWM سگنل آهي جنهن جو ڊيوٽي چڪر موجود ڪرنٽ کي انڪوڊ ڪري ٿو؛ ان جي ڊاءِوڊ تي ٻڌل ڊيزائن مختصر کان زمين تائين ڳولا کي قابل بڻائي ٿي.
• پي پي سرڪٽ ڪيبل جي موجودگي ۽ لاڪ اسٽيٽ کي ڳولڻ لاءِ هڪ ريزسٽر نيٽ ورڪ استعمال ڪري ٿو، جيڪو ڊرائيو-اوے تحفظ ۽ ڪنيڪٽر-سيٽ جي تصديق فراهم ڪري ٿو.
• ٻئي سرڪٽ ناڪامي کان محفوظ آهن: هڪ غائب يا غلط پائلٽ سگنل ڪنهن به هاءِ وولٽيج ڪانٽيڪٽر جي بند ٿيڻ کان اڳ سيشن کي ختم ڪري ٿو.
• پائلٽ-لائن فالٽس سڀ کان عام چارجر-اسٽارٽ ناڪامين مان آهن - هڪ ملٽي ميٽر ۽ هي سرڪٽ علم انهن مان گھڻا کي منٽن ۾ حل ڪري ٿو.

MIDA پاور انجنيئرز سان رابطو ڪريو ان جي CCS1/CCS2 چارجرز سان جيڪي فيلڊ تشخيص لاءِ ٺهيل پائلٽ سرڪٽي سان آهن: واضح طور تي ليبل ٿيل ٽيسٽ پوائنٽس، معياري فالٽ ڪوڊ، ۽ سروس دستاويز جيڪي ٽيڪنيشنن کي CP/PP جي خرابي جي حل ذريعي رهنمائي ڪن ٿا. ٽيڪنيڪل دستاويز، تربيتي مدد، ۽ پراڊڪٽ جي وضاحتن لاءِ اسان سان رابطو ڪريو.