CCS1 மற்றும் CCS2 தரநிலைகள் குறித்த ஆழமான ஆய்வு: தகவல் தொடர்பு நெறிமுறைகள் மற்றும் NACS ஒருங்கிணைப்பு

உலகளாவிய மின்னேற்ற முரண்பாட்டைப் புரிந்துகொள்ளுதல்: CCS1 மற்றும் CCS2 தரநிலைகள், பௌதீக அடுக்குத் தொடர்பு நெறிமுறைகள், மின்காப்பு கண்காணிப்புக் கட்டமைப்புகள், மற்றும் NACS ஒருங்கிணைப்பை நோக்கிய புவிசார் அரசியல் மாற்றம் ஆகியவை குறித்த ஒரு பன்முகத் தொழில்நுட்ப ஆழமான ஆய்வு.

அத்தியாயம் 1: அறிமுகம்: உலகளாவிய மின்மயமாக்கலின் நிலப்பரப்பும் தரநிலைப் போரும்

உலகளாவிய வாகனத் தொழில், அதன் நூற்றாண்டு கால வரலாற்றில் மிக முக்கியமான தொழில்நுட்ப மாற்றங்களில் ஒன்றான, உள் எரிப்பு இயந்திரங்களிலிருந்து (ICE) மின்சார வாகனங்களுக்கு (EV) மாறும் காலகட்டத்தை தற்போது கடந்து கொண்டிருக்கிறது. லித்தியம்-அயன் மின்கலங்களின் வேதியியலும், சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) இன்வெர்ட்டர்களின் செயல்திறனும் பெரும்பாலும் தலைப்புச் செய்திகளில் இடம்பிடித்தாலும், இந்தப் புரட்சியின் புகழப்படாத நாயகனும், அடிக்கடி ஏற்படும் தடையுமாக இருப்பது மின்னேற்றும் இடைமுகமே (charging interface) ஆகும்.

மின்னேற்றத் தரநிலை என்பது மின்சார வாகனச் சூழலமைப்பின் தொப்புள்கொடி போன்றது. அது வெறும் ஒரு செருகியும் சாக்கெட்டும் மட்டுமல்ல; அது உயர் மின்னழுத்த ஆற்றல் மின்னணுவியல், எண்ணிமத் தொடர்பு நெறிமுறைகள் மற்றும் பாதுகாப்பு இடைப்பூட்டுகள் ஆகியவற்றைக் கொண்ட ஒரு அதிநவீன அமைப்பாகும். இன்று, ஒருங்கிணைந்த மின்னேற்ற அமைப்பின் (CCS) அடிப்படையில் உலகம் முதன்மையாக இரண்டு பிரிவுகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: CCS1 (வட அமெரிக்கா மற்றும் கொரியாவில் பொதுவானது) மற்றும் CCS2 (ஐரோப்பா மற்றும் பெரும்பாலான பிற பிராந்தியங்களில் பொதுவானது).

இருப்பினும், இந்த இருநிலைப் பிரிவு தகர்க்கப்பட்டு வருகிறது. சமீபத்தில் SAE J3400 என முறைப்படுத்தப்பட்ட வட அமெரிக்க மின்னேற்றத் தரநிலையின் (NACS) எழுச்சியானது, இந்தத் துறையில் பெரும் அதிர்ச்சியை ஏற்படுத்தி, அதன் சொந்தச் சந்தையில் CCS1-ஐ வழக்கொழிக்கும் அச்சுறுத்தலை ஏற்படுத்தியுள்ளது. இதற்கிடையில், ISO 15118-20-இன் செயலாக்கத்துடன் CCS2-இன் நுணுக்கங்கள் தொடர்ந்து பரிணமித்து வருகின்றன; இது பிளக் & சார்ஜ் (Plug & Charge) மற்றும் வாகனத்திலிருந்து மின்கட்டமைப்புக்கு (V2G) போன்ற அம்சங்களைச் சாத்தியமாக்குகிறது.

இந்தக் கட்டுரை CCS1 மற்றும் CCS2 பற்றிய ஒரு விரிவான, முழுமையான தொழில்நுட்பப் பகுப்பாய்வை வழங்குகிறது. அவற்றின் இயந்திரவியல் வேறுபாடுகள், துடிப்பு அகலப் பண்பேற்றம் (PWM) மற்றும் மின்வழித் தொடர்பு (PLC) ஆகியவற்றின் அடிப்படை சமிக்ஞை தர்க்கம், மின்காப்பு கண்காணிப்பு சாதனங்களின் (IMD) முக்கியப் பாதுகாப்புச் செயல்பாடு, மற்றும் இந்தத் தரநிலைகளை வடிவமைத்த சிக்கலான புவிசார் அரசியல் மற்றும் விநியோகச் சங்கிலி சக்திகள் ஆகியவற்றை நாம் ஆராய்வோம். மேலும், பொது மின்னேற்ற வலையமைப்புகளைப் பாதிக்கும் இயங்குதன்மைச் சவால்களையும், மூன்றாம் தரப்பு அடாப்டர்களின் பயன்பாட்டைச் சுற்றியுள்ள உயர்-பங்கு சட்டச் சூழலையும் நாம் ஆய்வு செய்வோம்.

அத்தியாயம் 2: பரிணாம வேர்கள்: SAE J1772 மற்றும் IEC 62196-2 ஒப்பீடு மற்றும் CCS-ஐ நோக்கிய பாதை

ஒருங்கிணைந்த மின்னேற்ற அமைப்பைப் புரிந்துகொள்ள, முதலில் அதற்கு முந்தைய ஏசி மின்னேற்றத் தரநிலைகளைப் பார்க்க வேண்டும். சிசிஎஸ் என்பது அடிப்படையில் ஏற்கனவே உள்ள ஏசி பிளக்குகளுடன் இணைக்கப்படும் ஒரு கூடுதல் அம்சமாகும், எனவேதான் இதற்கு "ஒருங்கிணைந்த" (Combined) என்ற பெயர் வந்தது.

வகை 1 இன் தோற்றம் (SAE J1772)

2000-களின் முற்பகுதியில், அமெரிக்காவின் வாகனப் பொறியாளர்கள் சங்கம் (SAE) J1772 தரநிலையை உருவாக்கியது. யசாகி பிளக் அல்லது வகை 1 என்று அடிக்கடி குறிப்பிடப்படும் இந்த பௌதீக இணைப்பி, ஒற்றைக் கட்ட ஏசி மின்னேற்றத்திற்காக வடிவமைக்கப்பட்டது. இது L1 (லைன் 1), N (நியூட்ரல்), PE (புரோடெக்டிவ் எர்த்), CP (கண்ட்ரோல் பைலட்) மற்றும் PP (ப்ராக்ஸிமிட்டி பைலட்) என ஐந்து முனைகளைக் கொண்டிருந்தது.

வகை 1, வட அமெரிக்க மின் கட்டமைப்புக்காக உகந்ததாக்கப்பட்டது, அங்கு குடியிருப்பு மின்சாரம் பொதுவாக 120V அல்லது 240V ஒற்றை-கட்டமாக இருக்கும். அதன் இயந்திர வடிவமைப்பில், இணைப்பியை வாகனத்துடன் பாதுகாப்பாகப் பொருத்துவதற்கான ஒரு கைமுறை கட்டைவிரல் தாழ்ப்பாளும், மின்னேற்றும் அமர்வின் தொடக்கத்தையும் முடிவையும் சமிக்ஞை செய்வதற்கான ஒரு நுண்மாற்றியும் அடங்கியிருந்தன.

வகை 2 இன் எழுச்சி (IEC 62196-2)

அதே நேரத்தில், ஐரோப்பாவில் உள்ள சர்வதேச மின் தொழில்நுட்ப ஆணையம் (IEC), மூன்று கட்ட ஏசி மின்சாரத்தை ஆதரிக்கும் ஐரோப்பிய மின்கட்டமைப்பிற்கு ஏற்ற ஒரு தரநிலையை உருவாக்கும் பணியில் ஈடுபட்டிருந்தது. அதன் விளைவாக, IEC 62196-2 இன் கீழ் முறைப்படுத்தப்பட்ட மென்னெக்கஸ் பிளக், அல்லது வகை 2 உருவானது.

வகை 1-ஐப் போலல்லாமல், வகை 2 என்பது L1, L2, L3, N, PE, CP, மற்றும் PP ஆகிய ஏழு முனைகளைக் கொண்ட ஒரு இணைப்பியாகும். மூன்று கட்டங்களை ஆதரிப்பதன் மூலம், வகை 2 ஆனது 22 kW வரையிலான AC மின்சாரத்தை (400V-இல் 32A) வழங்கக்கூடியதாக இருந்தது. ஆனால், வகை 1 பொதுவாக 7.4 kW அல்லது அரிதான உயர்-மின்னோட்ட உள்ளமைவுகளில் 19.2 kW என வரையறுக்கப்பட்டிருந்தது. மேலும், வகை 2 கைமுறைப் பூட்டைத் தவிர்த்து, வாகனத்தின் உள்ளீட்டுப் பகுதிக்குள் ஒரு மின்னணுப் பூட்டுச் சோலனாய்டைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கியது.

"காம்போ" தீர்வு

வேகமான சார்ஜிங்கிற்கான தேவை அதிகரித்ததால், பொறியாளர்கள் ஒரு இக்கட்டான நிலையை எதிர்கொண்டனர்: வாகனத்தில் இரண்டாவது, தனி போர்ட் தேவைப்படாமல், அதிக சக்தி கொண்ட DC சார்ஜிங்கை எவ்வாறு சேர்ப்பது? இதற்கான தீர்வுதான் ஒருங்கிணைந்த சார்ஜிங் அமைப்பு (Combined Charging System).

• CCS1 (கலவை 1):வகை 1 ஏசி இணைப்பியை எடுத்து, அதன் கீழே இரண்டு பிரம்மாண்டமான டிசி பவர் பின்களை (டிசி+ மற்றும் டிசி-) சேர்க்கிறது.
• CCS2 (கலவை 2):வகை 2 ஏசி இணைப்பியை எடுத்து, அதன் கீழே அதே இரண்டு டிசி பவர் பின்களைச் சேர்க்கிறது.

இரு சந்தர்ப்பங்களிலும், DC ஹேண்ட்ஷேக்கிற்காக ஏற்கனவே உள்ள கண்ட்ரோல் பைலட் (CP) மற்றும் ப்ரொடெக்டிவ் எர்த் (PE) பின்கள் மீண்டும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இது ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிலான பின்னோக்கிய இணக்கத்தன்மையை உறுதி செய்வதோடு, வாகனத்தின் உள் வயரிங்கின் சிக்கலையும் குறைக்கிறது.

அத்தியாயம் 3: பௌதிகக் கட்டமைப்பு ஆழ்ந்த ஆய்வு: காம்போ 1 மற்றும் காம்போ 2-இன் இயந்திர வடிவமைப்பு மற்றும் முனையமைப்புகள்

CCS1 மற்றும் CCS2-க்கு இடையேயான பௌதீக வேறுபாடுகள் வெறும் அழகியல் சார்ந்தவை மட்டுமல்ல; அவை மின்கட்டமைப்பு உள்கட்டமைப்பு மற்றும் பாதுகாப்புத் தத்துவங்களில் உள்ள அடிப்படை வேறுபாடுகளைப் பிரதிபலிக்கின்றன.

CCS1 (SAE J1772 காம்போ)

CCS1 இணைப்பியானது, J1772-இலிருந்து பெறப்பட்ட அதன் “வட்ட வடிவ மேற்பகுதி” வடிவமைப்பைக் கொண்டுள்ளது.

• பின் உள்ளமைவு:மேல்புறத்தில் 5 முனைகளும் (L1, N, PE, CP, PP) மற்றும் கீழ்ப்புறத்தில் 2 பெரிய முனைகளும் (DC+, DC-) உள்ளன.
• பூட்டுதல் பொறிமுறை:CCS1, கைப்பிடியில் உள்ள ஒரு இயந்திரப் பூட்டைச் சார்ந்துள்ளது. பிளக்கை விடுவிக்கப் பயனர் ஒரு பொத்தானை அழுத்துவார். இந்த வடிவமைப்பு, எளிதில் உடைந்துவிடும் தன்மை கொண்டிருப்பதாலும், மின்சாரம் பாய்ந்துகொண்டிருக்கும்போதே பயனர்கள் பிளக்கை வெளியே இழுக்க அனுமதிப்பதாலும் விமர்சிக்கப்பட்டுள்ளது (இருப்பினும், பூட்டை விடுவித்தவுடன் மின்சாரத்தை உடனடியாக நிறுத்தும் வகையில் CP சிக்னல் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது).
• குளிரூட்டல்:நவீன அதிவேக CCS1 சார்ஜர்கள் (350 kW+), அதிக மின்னோட்டத்தின் (500A+) போது அதிக வெப்பமடைவதைத் தடுப்பதற்காக, திரவத்தால் குளிர்விக்கப்படும் கேபிள்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. இவற்றில் குளிரூட்டியானது DC கடத்திகளைச் சுற்றியும், சில சமயங்களில் முனைகளைச் சுற்றியும் கூட சுழற்சி செய்கிறது.

CCS2 (IEC 62196-3 காம்போ)

CCS2 இணைப்பியானது, வகை 2-இன் “தட்டையான பக்க” வடிவமைப்பைப் பயன்படுத்துகிறது.

• பின் உள்ளமைவு:மேல்புறத்தில் 7 முனைகளும் (L1, L2, L3, N, PE, CP, PP) மற்றும் கீழ்ப்புறத்தில் 2 பெரிய முனைகளும் (DC+, DC-) உள்ளன.
• பூட்டுதல் பொறிமுறை:CCS2 ஆனது வாகனத்தால் எப்போதும் மின்னணு முறையில் பூட்டப்படுகிறது. கைப்பிடியில் பொத்தான் எதுவும் இல்லை. இணைப்பியை எப்போது அகற்றலாம் என்பதில் வாகனத்திற்கு முழுமையான கட்டுப்பாடு இருப்பதால், இது பொதுவாக மிகவும் உறுதியானதாகவும் பாதுகாப்பானதாகவும் கருதப்படுகிறது.
• கட்டமைப்பு இணக்கத்தன்மை:CCS2-வில் L2 மற்றும் L3-க்கான பின்கள் இருப்பதால், CCS2 பொருத்தப்பட்ட வாகனம் வீட்டிலோ அல்லது பணியிடத்திலோ மூன்று-கட்ட AC சார்ஜிங்கை முழுமையாகப் பயன்படுத்திக்கொள்ள முடியும். இது ஐரோப்பிய மற்றும் ஆசிய சந்தைகளில் அதனை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் அதிக பன்முகத்தன்மை வாய்ந்ததாக ஆக்குகிறது.

ஒப்பீட்டு அட்டவணை: CCS1 மற்றும் CCS2-இன் பௌதீக விவரக்குறிப்புகள்

அத்தியாயம் 4: கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞை தர்க்கம்: PWM (துடிப்பு அகல பண்பேற்றம்) மற்றும் அடிப்படை கைக்குலுக்கல்

உயர் மின்னழுத்த எலக்ட்ரான்கள் பாய்வதற்கு முன்பு, மின்சார வாகன வழங்கல் உபகரணமும் (EVSE) மின்சார வாகனமும் (EV) ஒரு குறைந்த மின்னழுத்தப் பரிமாற்றத்தைச் செய்ய வேண்டும். இந்தச் செயல்முறை, மரபுவழி PWM சிக்னல் மற்றும் நவீன PLC சிக்னல் ஆகிய இரண்டு தகவல் தொடர்பு அடுக்குகளால் நிர்வகிக்கப்படுகிறது.

PWM சிக்னல் (IEC 61851-1)

கண்ட்ரோல் பைலட் (CP) லைன், அடிப்படை நிலைகளைத் தொடர்புகொள்வதற்காக 1 kHz அதிர்வெண்ணில் இயங்கும் 12V பல்ஸ் வித் மாடுலேஷன் (PWM) சிக்னலைப் பயன்படுத்துகிறது. இது ஒரு உறுதியான, அனலாக் முறையாகும், இது ஒரு தசாப்தத்திற்கும் மேலாக மின்சார வாகன (EV) மின்னேற்றத்தின் அடித்தளமாக இருந்து வருகிறது.

• நிலை A (12V):வாகனம் எதுவும் இணைக்கப்படவில்லை.
• நிலை B (9V):வாகனம் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, சார்ஜ் செய்யத் தயாராக இல்லை.
• நிலை C (6V):வாகனம் இணைக்கப்பட்டு சார்ஜ் செய்யத் தயாராக உள்ளது (காற்றோட்டம் தேவையில்லை).
• நிலை D (3V):வாகனம் இணைக்கப்பட்டு சார்ஜ் செய்யத் தயாராக உள்ளது (காற்றோட்டம் தேவை).
• பணிச் சுழற்சி:1 kHz சிக்னலின் 'ஆன்' நேரத்தின் சதவீதம், EVSE வழங்கக்கூடிய அதிகபட்ச மின்னோட்டத்தை வாகனத்திற்குத் தெரிவிக்கிறது. உதாரணமாக, 25% டியூட்டி சைக்கிள் என்பது 15 ஆம்பியரைக் குறிக்கலாம்.

DC-க்கான மாற்றம்

AC சார்ஜிங்கிற்கு, PWM சிக்னலே போதுமானது. இருப்பினும், DC சார்ஜிங்கிற்கு, EV மற்றும் EVSE ஆகியவை பேட்டரியின் சார்ஜ் நிலை (SoC), கோரப்பட்ட மின்னழுத்தம் மற்றும் கட்டணத்திற்கான டிஜிட்டல் கையொப்பங்கள் போன்ற சிக்கலான தரவுகளைப் பரிமாறிக்கொள்ள வேண்டும். இந்த இடத்தில்தான் PWM அதன் வரம்பை அடைகிறது.

CCS-இல், CP லைன் "மறுபயன்பாட்டிற்கு" உட்படுத்தப்படுகிறது. PWM வழியாக ஒரு பௌதீக இணைப்பு கண்டறியப்பட்டவுடன், அந்த அமைப்பு பவர் லைன் கம்யூனிகேஷன் (PLC) மூலம் CP லைனின் மீது ஒரு உயர்-அதிர்வெண் டிஜிட்டல் சிக்னலைப் பதிக்கிறது. அந்த PWM சிக்னல் ஒரு நிலையான 5% டியூட்டி சைக்கிளில் நிலைத்திருக்கிறது, இது ஹோம்ப்ளக் கிரீன் PHY (HPGP) PLC நெறிமுறையைத் தொடங்குமாறு EV-க்கு சமிக்ஞை அளிக்கும் ஒரு "டிஜிட்டல் டாக்கிள்" ஆகச் செயல்படுகிறது.

அத்தியாயம் 5: மேம்பட்ட தகவல் தொடர்பு: ISO 15118, DIN 70121 மற்றும் PLC-யின் (பவர் லைன் கம்யூனிகேஷன்) பங்கு

CCS1 மற்றும் CCS2-க்கு இடையே பௌதீக முனைகள் வேறுபட்டாலும், அமைப்பின் "மூளை" வியக்கத்தக்க வகையில் ஒரே மாதிரியாக உள்ளது. இரண்டுமே DC தகவல்தொடர்புக்காக ISO/IEC 15118 மற்றும் DIN 70121 தரநிலைகளைச் சார்ந்துள்ளன.

DIN 70121: DC-க்கான பாலம்

DIN 70121 என்பது CCS-க்கான DC சார்ஜிங் தகவல்தொடர்பின் முதல் செயலாக்கம் ஆகும். இது ஆரம்பகால ISO 15118 வரைவுகளின் ஒரு உட்பிரிவு ஆகும். இது வாகனம் மற்றும் சார்ஜர் பின்வரும் செய்திகளைப் பரிமாறிக்கொள்ள அனுமதிக்கிறது:

• சேவை கண்டறிதல்:இந்த சார்ஜர் என்னென்ன சேவைகளை (AC/DC) வழங்குகிறது?
• மின்னூட்ட அளவுரு கண்டறிதல்:பேட்டரி மற்றும் சார்ஜரின் மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்ட வரம்புகள் என்ன?
• ஆற்றல் விநியோகம்:ஆற்றல் ஓட்டத்தைத் தொடங்க அல்லது நிறுத்தப் பயன்படுத்தப்படும் உண்மையான கட்டளை.

ISO 15118: ஸ்மார்ட் சார்ஜிங் தரநிலை

ISO 15118 என்பது மின்சார வாகனத் தகவல்தொடர்புக்கான “தங்கத் தரநிலை” ஆகும். இது பல மேம்பட்ட அம்சங்களை அறிமுகப்படுத்தும் ஒரு பல-பகுதித் தரநிலையாகும்:

1. செருகி சார்ஜ் செய்யவும் (PnC):பொது திறவி உள்கட்டமைப்பைப் (PKI) பயன்படுத்துவதன் மூலம், கார் தன்னை சார்ஜரிடம் பாதுகாப்பாக அடையாளம் காட்டிக்கொண்டு, கட்டண வசூலையும் தானாகவே கையாளும். RFID அட்டைகளோ அல்லது செயலிகளோ தேவையில்லை.
2. மதிப்பு கூட்டப்பட்ட சேவைகள்:உள்ளூர் எரிசக்தி விலைகள் பற்றிய தகவல் அல்லது ஸ்மார்ட் ஹோம் அமைப்புகளுடன் ஒருங்கிணைப்பு.
3. இரு திசை மின்னேற்றம் (ISO 15118-20):கார் மின்சாரத்தை மீண்டும் மின் கட்டமைப்புக்கோ அல்லது வீட்டிற்கோ செலுத்த வழிவகை செய்தல்.

PLC இயற்பியல் அடுக்கு

இதற்குத் தேவைப்படும் வன்பொருள் ஹோம்ப்ளக் கிரீன் PHY மோடம் ஆகும். தகவல்தொடர்பு கண்ட்ரோல் பைலட் லைன் வழியாக நடைபெறுவதாலும், அது 1 kHz PWM சிக்னலையும் எடுத்துச் செல்வதாலும், கணிசமான அளவு இரைச்சல் ஏற்படுகிறது. அதிக சக்தி கொண்ட சார்ஜிங் நிலையத்தின் கடுமையான மின்காந்தச் சூழலிலும், 2 MHz மற்றும் 30 MHz-க்கு இடைப்பட்ட அதிர்வெண்களில் அனுப்பப்படும் தரவு நம்பகத்தன்மையுடன் பெறப்படுவதை உறுதிசெய்ய, PLC ஆர்த்தோகனல் ஃபிரீக்வென்சி டிவிஷன் மல்டிபிளெக்சிங் (OFDM) முறையைப் பயன்படுத்துகிறது.

அத்தியாயம் 6: பாதுகாப்பு நெறிமுறைகள் மற்றும் மின்காப்பு கண்காணிப்பு (IMD): உயர் மின்னழுத்த அமைப்புகளில் கசிவைக் கண்டறிதல்

DC ஃபாஸ்ட் சார்ஜிங்கில் பாதுகாப்பு என்பது முதன்மையான அக்கறையாகும், ஏனெனில் இதில் மின்னழுத்தங்கள் 900V-ஐத் தாண்டக்கூடும் மற்றும் மின்னோட்டங்கள் 500A-ஐ எட்டக்கூடும். இந்தப் பாதுகாப்பு அமைப்பின் ஒரு முக்கிய அங்கம் இன்சுலேஷன் மானிட்டரிங் டிவைஸ் (IMD) ஆகும்.

மிதக்கும் அமைப்பு

வீடுகளில் உள்ள ஏசி மின்சக்தியில், நியூட்ரல் கம்பி புவியுடன் இணைக்கப்பட்டிருக்கும். ஆனால், டிசி சார்ஜிங் அமைப்புகளில், அவை "மிதக்கும்" அல்லது "தனிமைப்படுத்தப்பட்டவை" ஆகும். இவற்றில் DC+ அல்லது DC- கம்பிகள் எதுவும் வாகனத்தின் சேசிஸுடன் (கிரவுண்ட்) இணைக்கப்படவில்லை. இதன் பொருள், ஒருவர் டிசி கம்பிகளில் ஒன்றையும் சேசிஸையும் ஒரே நேரத்தில் தொட்டால், அவற்றின் வழியே மின்னோட்டம் பாயாது. ஏனெனில், மூலத்திற்குத் திரும்ப ஒரு முழுமையான மின்சுற்று இருக்காது.

IMD-யின் பங்கு

இருப்பினும், தேய்ந்த கேபிள் அல்லது பேட்டரி பேக்கினுள் குளிரூட்டிக் கசிவு போன்ற காப்புப் பழுது ஏற்பட்டால், DC இணைப்புகளில் ஒன்று தற்செயலாக நிலத்தொடர்புக்கு உள்ளாகலாம். மற்றொரு இணைப்பில் இரண்டாவது பழுது ஏற்பட்டால், அபாயகரமான குறுக்குச் சுற்று ஏற்படுகிறது.

IMD ஆனது DC பஸ்ஸுக்கும் பாதுகாப்பு புவிக்கும் (PE) இடையேயான மின்தடையைத் தொடர்ந்து கண்காணித்து வருகிறது.

• முன் மின்னேற்றச் சோதனை:மின்னேற்றத்தைத் தொடங்குவதற்காக பிரதான காண்டாக்டர்கள் மூடுவதற்கு முன்பு, EV மற்றும் EVSE ஆகியவை மின்காப்புச் சோதனையை மேற்கொள்கின்றன. மின்தடை ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பிற்குக் (பொதுவாக ஒரு வோல்ட்டிற்கு 100 ஓம்) குறைவாக இருந்தால், அந்த அமர்வு நிறுத்தப்படும்.
• தொடர்ச்சியான கண்காணிப்பு:மின்னேற்றத்தின் போது, ​​சிதைவைக் கண்காணிப்பதற்காக IMD தொடர்ந்து ஒரு சிறிய சமிக்ஞையைச் செலுத்துகிறது.

CCS1 மற்றும் CCS2 IMD செயலாக்கம்

கொள்கை ஒன்றாக இருந்தாலும், SAE மற்றும் IEC செயலாக்கங்களுக்கு இடையே குறிப்பிட்ட வரம்புகளும் பதிலளிப்பு நேரங்களும் வேறுபடலாம். ஐரோப்பாவில் உள்ள CCS2 அமைப்புகள் பெரும்பாலும் IMD-ஐ நேரடியாக EVSE-இன் கட்டுப்படுத்தியில் ஒருங்கிணைக்கின்றன, அதேசமயம் CCS1 அமைப்புகளில் மின் பெட்டிக்கும் விநியோகிக்கும் இடையே அதிக பரவலாக்கப்பட்ட கண்காணிப்பு இருக்கலாம். பல விநியோகிகள் ஒரே பெரிய மின் மாற்றும் அலகைப் பகிர்ந்து கொள்ளும் "இடப் பகிர்வு" சூழ்நிலைகளில் இந்தச் சிக்கலானது அதிகரிக்கிறது.

அத்தியாயம் 7: பூட்டுதல் பொறிமுறைகள் மற்றும் வெப்ப மேலாண்மை: கைமுறை தாழ்ப்பாள்கள் மற்றும் மின்னணு சோலனாய்டுகள்

பிளக்கின் இயந்திர நம்பகத்தன்மையே இரு தரநிலைகளுக்கும் இடையிலான ஒரு முக்கிய வேறுபாடாகும்.

CCS1: தாழ்ப்பாள் பொறுப்பு

CCS1/J1772 பிளக்கின் கைமுறைப் பூட்டுதான் அதன் மிகவும் பலவீனமான பகுதியாகும். பொது இடங்களில், இந்தப் பூட்டுகள் பயனர்களால் அடிக்கடி உடைக்கப்படுகின்றன அல்லது பனியால் உறைந்துவிடுகின்றன. பூட்டு உடைந்தால், ப்ராக்ஸிமிட்டி பைலட் (PP) சுற்று மூடப்படாமல் போகலாம், இதனால் கார் சார்ஜ் செய்யத் தொடங்க முடியாமல் போகலாம். இதைவிட மோசமாக, பகுதியளவு உடைந்த பூட்டு, அதிக சக்தி தேவைப்படும்போது இணைப்பியை ஆட அனுமதிக்கக்கூடும், இது மின்வில் பாய்தல் மற்றும் வெப்பச் சேதத்திற்கு வழிவகுக்கும்.

CCS2: சோலனாய்டின் மேன்மை

CCS2 கைப்பிடி தாழ்ப்பாளை நீக்குகிறது. வாகனத்தின் உள்ளீட்டுப் பகுதியில் ஒரு மோட்டார் பொருத்தப்பட்ட முள் (சோலனாய்டு) உள்ளது, அது முழுமையாகச் செருகப்பட்டவுடன் இணைப்பானில் உள்ள ஒரு துளைக்குள் நழுவிச் செல்கிறது.

• இன்டர்லாக் பாதுகாப்பு:சோலனாய்டு 'பூட்டப்பட்ட' நிலையை உறுதிப்படுத்தும் வரை, வாகனம் அதன் உயர் மின்னழுத்தத் தொடுப்பான்களை மூடாது.
• திருட்டுத் தடுப்பு:பயனர் காரைத் திறக்கும் வரை அல்லது வாகன இடைமுகம் வழியாக அமர்வை நிறுத்தும் வரை இணைப்பியை அகற்ற முடியாது, இது அங்கீகரிக்கப்படாத துண்டிப்பைத் தடுக்கிறது.

வெப்ப மேலாண்மை

மின்னேற்ற வேகம் 400 kW-ஐ நெருங்கும்போது, ​​வெப்ப மேலாண்மை என்பது இனி ஒரு விருப்பத் தேர்வாக இருப்பதில்லை. CCS1 மற்றும் CCS2 ஆகிய இரண்டுமே, DC முனைகளுக்கு அருகில் பதிக்கப்பட்ட வெப்பநிலை உணரிகளை (பொதுவாக NTC தெர்மிஸ்டர்கள்) பயன்படுத்துகின்றன.

• தரமிறக்கம்:பின்களில் உள்ள வெப்பநிலை பாதுகாப்பான வரம்பை (உதாரணமாக, 85°C) தாண்டினால், பிளாஸ்டிக் உறை உருகுவதைத் தடுப்பதற்காக, EVSE தானாகவே மின்னோட்டத்தைக் குறைக்கும்.
• திரவக் குளிரூட்டல்:அதிக சக்தி வாய்ந்த மின்னிறக்கிகளில், கிளைக்கால் அடிப்படையிலான குளிரூட்டிக்கான வழிகளைக் கொண்டிருப்பதால், கேபிள்கள் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் தடிமனாக இருக்கின்றன. இது, 500A-இல் பாதுகாப்பான வெப்பநிலையைப் பராமரிக்கும் அதே வேளையில், மெல்லிய செப்புக் கடத்திகளைப் பயன்படுத்தவும் (கேபிளின் எடையைக் குறைக்கவும்) அனுமதிக்கிறது.

அத்தியாயம் 8: இடைசெயல்பாட்டுத் திறன் (IOP) சோதனை: பல விற்பனையாளர் உள்கட்டமைப்பில் உள்ள சவால்கள்

ஒரு மின்சார வாகன ஓட்டுநருக்கு மிகவும் எரிச்சலூட்டும் அனுபவங்களில் ஒன்று “இணைப்புத் தோல்வி” ஆகும்—அதாவது, காரும் சார்ஜரும் தங்களுக்குள் தொடர்பு கொள்ள மறுப்பது. இது ஒரு இடைசெயல்பாட்டு (IOP) சிக்கலாகும்.

மென்பொருள் அடுக்கின் சிக்கலான தன்மை

CCS-க்கான தகவல் தொடர்பு அடுக்கு பல அடுக்குகளை உள்ளடக்கியுள்ளது:

1. பௌதீக அடுக்கு:HPGP PLC சிக்னல் தரம்.
2. தரவு இணைப்பு அடுக்கு:MAC முகவரிகள் மற்றும் வலையமைப்பில் இணைதல்.
3. பிணைய அடுக்கு:IPv6 முகவரியிடல் (ISO 15118-இன் படி தேவைப்படுகிறது).
4. பயன்பாட்டு அடுக்கு:XML அடிப்படையிலான செய்தியனுப்புதல் (EXI சுருக்கம்).

சார்ஜரின் மென்பொருளானது (லினக்ஸ் அல்லது ஒரு நிகழ்நேர இயக்க முறைமையில் செயல்படுத்தப்பட்டது) அதன் IPv6 அண்டை கண்டறிதல் நெறிமுறையில் ஒரு சிறிய நேர முரண்பாட்டைக் கொண்டிருந்தாலோ, அல்லது காரின் XML பாகுபடுத்தி சற்றே மாறுபட்ட திட்டவடிவத்தை எதிர்பார்த்தாலோ, அந்த அமர்வு தோல்வியடையும்.

சோதனை நிகழ்வுகள் மற்றும் சான்றிதழ்

இதைச் சமாளிக்க, இந்தத் துறை CharIN போன்ற அமைப்புகளால் நடத்தப்படும் “டெஸ்டிவல்ஸ்” (சோதனை விழாக்கள்) நடத்துகிறது. டெஸ்லா, வோக்ஸ்வாகன், ஏபிபி மற்றும் சீமென்ஸ் நிறுவனங்களின் பொறியாளர்கள், சாத்தியமான ஒவ்வொரு கலவையையும் சோதிப்பதற்காகத் தங்கள் வாகனங்களையும் சார்ஜர்களையும் ஒரு மைய இடத்திற்குக் கொண்டு வருகிறார்கள். இருந்தபோதிலும், பழைய EVSE மென்பொருள் மற்றும் புதிய வாகன மாடல்களின் தொடர்ச்சியான தாக்கத்தால், CCS சூழலமைப்பில் IOP ஒரு தொடர்ச்சியான சவாலாகவே நீடிக்கிறது.

அத்தியாயம் 9: புவிசார் அரசியல் நிலையற்ற தன்மைகள்: பிராந்தியப் பிளவு மற்றும் உலகளாவிய விநியோகச் சங்கிலிப் பொருளாதாரம்

CCS1 மற்றும் CCS2-க்கு இடையேயான தேர்வு, அரிதாகவே தொழில்நுட்ப மேன்மையை அடிப்படையாகக் கொண்டிருந்தது; அது ஏற்கனவே உள்ள உள்கட்டமைப்பு மற்றும் பிராந்திய இறையாண்மையைப் பற்றியதாகவே இருந்தது.

ஐரோப்பிய ஒருங்கிணைப்பு

மாற்று எரிபொருள் உள்கட்டமைப்பு நெறிமுறை (AFID) மூலம் CCS2-ஐ கட்டாயமாக்குவதில் ஐரோப்பா முன்கூட்டியே செயல்பட்டது. அனைத்து பொது சார்ஜர்களையும் டைப் 2 அல்லது CCS2 இடைமுகத்தை வழங்குமாறு கட்டாயப்படுத்தியதன் மூலம், பல ஆண்டுகளாக வட அமெரிக்காவை வாட்டி வதைத்த "தரநிலைப் போரை" ஐரோப்பா தவிர்த்தது. இது உதிரிபாகங்களுக்கான ஒரு வலுவான இரண்டாம் நிலை சந்தையை அனுமதித்ததுடன், BMW மற்றும் ரெனால்ட் போன்ற ஐரோப்பிய OEM-களுக்கான விநியோகச் சங்கிலியையும் எளிதாக்கியது.

வட அமெரிக்கப் பிளவு

இதற்கு மாறாக, வட அமெரிக்கா CCS1, CHAdeMO (நிசானால் முன்னெடுக்கப்பட்டது), மற்றும் டெஸ்லாவின் தனியுரிம இணைப்பான் போன்ற பல தரநிலைகள் ஒருங்கே நிலவ அனுமதித்தது. இந்தத் துண்டாடல் பொது உள்கட்டமைப்பில் முதலீட்டை ஊக்கமிழக்கச் செய்தது, ஏனெனில் தள வழங்குநர்கள் விலை உயர்ந்த பல-நெறிமுறை விநியோகிகளை வாங்க வேண்டிய கட்டாயத்திற்கு உள்ளானார்கள்.

தென் கொரியா மற்றும் தைவான்

GM நிறுவனத்தின் வலுவான இருப்பு மற்றும் ஹூண்டாய்/கியாவின் ஆரம்பகால மின்சார வாகன ஏற்றுமதிகளில் அமெரிக்க சந்தையின் செல்வாக்கு காரணமாக, தென் கொரியா பெரும்பாலும் அமெரிக்காவைப் பின்பற்றி CCS1 தரநிலையை ஏற்றுக்கொண்டது. இருப்பினும், தைவான் ஒரு சுவாரஸ்யமான ஆய்வு உதாரணமாகும்; அங்கு அரசாங்கம் ஆரம்பத்தில் CCS1 தரநிலையை நாடியது, ஆனால் பின்னர் CCS2 மற்றும் NACS வாகனங்களின் பெரும் வரவைக் கண்டது, இது ஒரு சிக்கலான பல-தரநிலை சூழலுக்கு வழிவகுத்தது.

அத்தியாயம் 10: NACS சீர்குலைப்பான்: SAE J3400 எவ்வாறு வட அமெரிக்காவை ஒருங்கிணைத்து CCS1-க்கு அச்சுறுத்தலாக விளங்குகிறது

2022-ஆம் ஆண்டின் பிற்பகுதியில், டெஸ்லா தனது தனியுரிம இணைப்பான் வடிவமைப்பை உலகிற்கு அறிமுகப்படுத்தி, அதற்கு வட அமெரிக்க மின்னேற்றத் தரநிலை (NACS) எனப் பெயர் மாற்றியது. சில மாதங்களுக்குள், வட அமெரிக்காவின் ஃபோர்டு, ஜிஎம், ரிவியன், வோல்வோ போன்ற ஏறக்குறைய அனைத்து முக்கிய வாகன உற்பத்தியாளர்களும் CCS1-இலிருந்து NACS-க்கு மாறுவதாக அறிவித்தன.

NACS (SAE J3400) இன் தொழில்நுட்ப நன்மைகள்

1. வடிவ காரணி:பருமனான CCS1 இணைப்பியை விட NACS கணிசமாக சிறியதாகவும் எடை குறைந்ததாகவும் உள்ளது.
2. ஒருங்கிணைந்த பின்கள்:AC மற்றும் DC-க்குத் தனித்தனி முனைகளைக் கொண்ட CCS-ஐப் போலல்லாமல், NACS இரண்டுக்கும் ஒரே பெரிய முனைகளைப் பயன்படுத்துகிறது. இது வாகனத்தின் உள்ளீட்டுக் குழாயின் அளவைக் குறைக்கிறது.
3. மரபு நெறிமுறை:முக்கியமாக, NACS பயன்படுத்துகிறதுஅதேISO 15118 PLC தகவல் தொடர்பு நெறிமுறை CCS ஆக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது. இதன் பொருள், வாகன உற்பத்தியாளர்கள் தங்களின் முழு மென்பொருள் அடுக்கையும் மறுவடிவமைப்பு செய்யாமல், பௌதீக பிளக்கை மாற்றிக்கொள்ள முடிந்தது.

CCS1-க்கு மரண ஓலமா?

NACS ஆனது SAE J3400 ஆக முறைப்படுத்தப்பட்டதால், அமெரிக்காவில் CCS1 என்பது நடைமுறையில் வழக்கொழிந்து போன ஒரு தரநிலையாகிவிட்டது. NEVI (தேசிய மின்சார வாகன உள்கட்டமைப்பு) திட்டத்தின் மூலம் தற்போது ஆயிரக்கணக்கான CCS1 சார்ஜர்கள் நிறுவப்பட்டு வந்தாலும், எதிர்காலம் தெளிவாக NACS-இன் பக்கம்தான் உள்ளது. இந்த மாற்றம், SK Signet மற்றும் ChargePoint போன்ற சார்ஜர் உற்பத்தியாளர்களை, NACS கேபிள்களை உள்ளடக்கும் வகையில் தங்கள் உற்பத்தி வரிசைகளை விரைவாக மாற்றியமைக்கக் கட்டாயப்படுத்தியுள்ளது.

அத்தியாயம் 11: அடாப்டர் சந்தைகள் மற்றும் இணக்கம்: தரநிலைகளுக்கு அப்பாற்பட்ட வன்பொருளின் சட்ட மற்றும் தொழில்நுட்ப அபாயங்கள்

உலகம் மாறிக்கொண்டிருக்கும் வேளையில், அடாப்டர்கள் பல மில்லியன் டாலர் மதிப்புள்ள ஒரு தொழிலாக உருவெடுத்துள்ளன. தற்போது நீங்கள் CCS2-ஐ CCS1-ஆகவும், CCS1-ஐ டெஸ்லாவாகவும், டெஸ்லாவை CCS1-ஆகவும் மாற்றுவதற்கான அடாப்டர்களை வாங்கலாம். இருப்பினும், இந்த வசதியுடன் குறிப்பிடத்தக்க அபாயங்களும் உள்ளன.

பாதுகாப்பு இடைவெளி

சான்றளிக்கப்பட்ட CCS இணைப்பான் 500A மின்னோட்டத்தைக் கையாளும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளதுடன், அதிநவீன வெப்பக் கண்காணிப்பு வசதியையும் கொண்டுள்ளது. மின்வணிகத் தளங்களில் விற்கப்படும் பல மூன்றாம் தரப்பு அடாப்டர்களில் இந்தப் பாதுகாப்பு அம்சங்கள் இருப்பதில்லை.

• மின்வில் அபாயம்:அடாப்டர் கச்சிதமாகப் பொருந்தவில்லை என்றால், அதன் இணைப்புப் பகுதியில் நுண் மின்வில் ஏற்பட்டு, இறுதியில் அடாப்டர் உருகி, வாகனத்தின் விலையுயர்ந்த உள்ளமைந்த சார்ஜரையும் சேதப்படுத்தக்கூடும்.
• தகவல் பரிமாற்ற தாமதம்:சில அடாப்டர்கள், நெறிமுறைகளை (எ.கா., CHAdeMO-விலிருந்து CCS-க்கு) மொழிபெயர்ப்பதற்கு "இடைமறிப்பு" மின்னணுவியலைப் பயன்படுத்துகின்றன, இது EVSE-இல் பாதுகாப்பு காலாவதிகளைத் தூண்டும் தாமதத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும்.

பொறுப்பு மற்றும் காப்பீடு

சட்டக் கண்ணோட்டத்தில், சான்றளிக்கப்படாத அடாப்டரைப் பயன்படுத்துவது பெரும்பாலும் வாகனத்தின் உத்தரவாதத்தைச் செல்லாததாக்கிவிடும். பழுதடைந்த அடாப்டரால் சார்ஜிங் நிலையத்தில் தீ விபத்து ஏற்பட்டால், அதற்கான முழுப் பொறுப்பும் பயனரையே சாரும். முக்கியத் தர நிர்ணய அமைப்புகள் இப்போது அடாப்டர்களுக்கான சான்றிதழ் திட்டங்களை (UL 2251 போன்றவை) உருவாக்க விரைந்து செயல்படுகின்றன, ஆனால் புதிய பயனாளர்களுக்கு இந்தச் சந்தை இன்னும் ஒரு கட்டுப்பாடற்ற சூழலாகவே உள்ளது.

அத்தியாயம் 12: எதிர்காலக் கண்ணோட்டம்: மெகாவாட் மின்னேற்றம் (MCS), V2X மற்றும் ஒருங்கிணைந்த ஒருங்கமைவு

2030-ஆம் ஆண்டை நாம் எதிர்நோக்கும்போது, ​​CCS1 மற்றும் CCS2 குறித்த விவாதம் புதிய தொழில்நுட்பங்களால் பின்னுக்குத் தள்ளப்படலாம்.

மெகாவாட் மின்னேற்ற அமைப்பு (MCS)

கனரக சரக்குந்துப் போக்குவரத்திற்கு, 350 kW கூட மிகவும் மெதுவாகும். இந்தத் துறை, 3.75 மெகாவாட் வரை (1,250V-இல் 3,000A) ஆற்றலை வழங்கக்கூடிய MCS-ஐ உருவாக்கி வருகிறது. சுவாரஸ்யமாக, இந்த MCS இணைப்பான் ஒரு ஒற்றை உலகளாவிய வடிவமைப்பாகும், இது வணிகத் துறைக்கான பிராந்தியப் பிரிவினைக்கு முற்றுப்புள்ளி வைக்கக்கூடும்.

வாகனத்திலிருந்து எல்லாவற்றிற்கும் (V2X)

ISO 15118-20-ஐ ஒருங்கிணைப்பது மின்சார வாகனங்களை (EVs) நடமாடும் மின் உற்பத்தி நிலையங்களாக மாற்றும். ஒரு கார் CCS2 அல்லது NACS-ஐப் பயன்படுத்தினாலும், உச்ச நேரங்களில் மின் கட்டமைப்பை நிலைப்படுத்தும் திறன், மின்சார வாகன உரிமையாளர்களுக்கு ஒரு முக்கிய வருவாய் ஆதாரமாக அமையும்.

முடிவு

CCS1 மற்றும் CCS2-க்கு இடையேயான வேறுபாடு, உலகளாவிய தர நிர்ணயத்தின் சிக்கல்களுக்கு ஓர் சான்றாக விளங்குகிறது. சர்வதேச சந்தையில் CCS2 தெளிவான வெற்றியாளராக உருவெடுத்துள்ள நிலையில், NACS-இன் எழுச்சி வட அமெரிக்காவிற்கான விதிகளை மாற்றி எழுதியுள்ளது. பொறியாளர்களுக்கும் கொள்கை வகுப்பாளர்களுக்கும் இதிலிருந்து கிடைக்கும் பாடம் தெளிவாக உள்ளது: பௌதீக வன்பொருள் நிலையற்றது, ஆனால் அதன் அடிப்படையான டிஜிட்டல் நெறிமுறைகளும் (ISO 15118) பாதுகாப்பு கோட்பாடுகளுமே (IMD) மின்மயமாக்கப்பட்ட எதிர்காலத்தின் உண்மையான அடித்தளங்களாகும். மின்சார வாகன உள்கட்டமைப்பின் உயர் அழுத்த உலகில் பயணிக்கும் எவருக்கும் இந்த தொழில்நுட்ப நுணுக்கங்களைப் புரிந்துகொள்வது அவசியமாகும்.

அத்தியாயம் 13: மின்காப்பு மின்தடையின் கணிதம்: R_iso ​​கணக்கீடுகள் மற்றும் கசிவு மின்னோட்டம்

DC ஃபாஸ்ட் சார்ஜிங்கின் உயர்-மின்னழுத்த (HV) பிரிவில், மின்காப்பு மின்தடை ($R_{iso}$) என்பது ஒரு பாதுகாப்பு அளவுரு மட்டுமல்ல, அது சார்ஜிங் அமர்வின் செயல்பாட்டு நிலையைத் தீர்மானிக்கும் ஒரு அளவிடக்கூடிய மாறியாகும். IEC 61851-23 மற்றும் SAE J1772 ஆகியவற்றின்படி, சேசிஸில் கோளாறு ஏற்படும் பட்சத்தில் மனித உடல் வழியாகப் பாயக்கூடிய அபாயகரமான கசிவு மின்னோட்டங்களைத் ($I_{leakage}$) தடுப்பதற்காக, இந்த அமைப்பு குறைந்தபட்ச மின்காப்பு மின்தடையைப் பராமரிக்க வேண்டும்.

அளவிடும் கொள்கை

மின்காப்பு கண்காணிப்பு சாதனம் (IMD), பொதுவாக DC கடத்திகளுக்கும் பாதுகாப்பு புவிக்கும் (PE) இடையேயான மின்தடையை அளவிட, "மாற்றப்பட்ட மின்தடை" அல்லது "துடிப்பு உட்செலுத்தல்" முறையைப் பயன்படுத்துகிறது. மொத்த மின்காப்பு மின்தடை என்பது, நேர்மின் கோட்டிலிருந்து புவிக்கான மின்தடை ($R_p$) மற்றும் எதிர்மின் கோட்டிலிருந்து புவிக்கான மின்தடை ($R_n$) ஆகியவற்றின் இணைச் சேர்க்கையாக வரையறுக்கப்படுகிறது:

$$R_{iso} = \frac{R_p \cdot R_n}{R_p + R_n}$$

DC அமைப்புகளுக்கான பாதுகாப்புத் தேவை பொதுவாக 100 $\Omega/V$ என நிர்ணயிக்கப்பட்டுள்ளது. 800V-ல் மின்னேற்றம் செய்யப்படும் ஒரு வாகனத்திற்கு, அனுமதிக்கப்பட்ட குறைந்தபட்ச $R_{iso}$ மதிப்பு பின்வருமாறு இருக்கும்:

$$800V \times 100 \Omega/V = 80,000 \Omega = 80 k\Omega$$

கசிவு மின்னோட்ட இயக்கவியல்

கசிவு மின்னோட்டமானது, அமைப்பின் ஒட்டுண்ணி மின்தேக்கம் ($C_y$) மற்றும் மின்காப்பு மின்தடை ஆகியவற்றின் சார்புச் செயல் ஆகும். ஒரு முழுமையான சமநிலை அமைப்பில், $R_p = R_n$, மற்றும் தரைக்குச் சார்பாக மையப்புள்ளியில் உள்ள மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும். இருப்பினும், நேர்மின் கம்பியில் ஒரு கோளாறு ஏற்பட்டால் ($R_p → 0$), எதிர்மின் கம்பியானது சேசிஸைப் பொறுத்து $-800V$-க்கு மாறுகிறது. IMD இந்த மாற்றத்தை மில்லி விநாடிகளுக்குள் கண்டறிய வேண்டும்.

அட்டவணை: CCS1 மற்றும் CCS2-க்கான பாதுகாப்பு வரம்புகள்

அத்தியாயம் 14: பிஎல்சி சிக்னல் ஒருமைப்பாடு: 500kW மின்னேற்றச் சூழலில் இரைச்சலைக் கையாளுதல்

CCS-இல் பயன்படுத்தப்படும் பவர் லைன் கம்யூனிகேஷன் (PLC), ஹோம்ப்ளக் கிரீன் PHY (HPGP) விவரக்குறிப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது. HPGP முதலில் குறைந்த மின்சக்தி கொண்ட ஸ்மார்ட் ஹோம் பயன்பாடுகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டிருந்தாலும், 500kW சார்ஜிங் சூழல்களில் அதைச் செயல்படுத்துவது கடுமையான மின்காந்த இணக்கத்தன்மை (EMC) சவால்களை முன்வைக்கிறது.

இரைச்சல் தளம்

உயர்-சக்தி DC சார்ஜர்கள், அவற்றின் ஆற்றல் நிலைகளில் வேகமாக மாறும் சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) அல்லது இன்சுலேட்டட் கேட் பைபோலார் டிரான்சிஸ்டர்களை (IGBTs) பயன்படுத்துகின்றன. இந்தக் கூறுகள் 20 kHz முதல் 100 kHz வரையிலான அதிர்வெண்களில் மாறுவதால், குறிப்பிடத்தக்க ஹார்மோனிக் இரைச்சலை உருவாக்குகின்றன. PLC ஆனது 2 MHz முதல் 30 MHz வரையிலான வரம்பில் செயல்படுவதால், கோட்பாட்டளவில் அது முதன்மை மாறுதல் இரைச்சலின் அலைவரிசைக்கு வெளியே உள்ளது. ஆனால், உயர்-அதிர்வெண் "ரிங்கிங்" மற்றும் காமன்-மோட் டிரான்சியன்ட்கள், PLC மோடமின் முன்-முனையை (front-end) எளிதில் நிறைவுறச் செய்துவிடும்.

குறைப்பு மற்றும் இணைப்பு

கண்ட்ரோல் பைலட் (CP) சிக்னல், சார்ஜிங் கேபிளுக்குள் இருக்கும் கவசமற்ற கம்பி வழியாகக் கடத்தப்படுகிறது. 30 மெகாஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்ணில், அந்தக் கேபிள் குறிப்பிடத்தக்க மின்தூண்டல் மற்றும் மின்தேக்க இழப்புகளுடன் ஒரு சிக்கலான கடத்தல் பாதையாகச் செயல்படுகிறது.

• CCS1 கேபிள்கள்:அமெரிக்காவில் உள்ள நீளமான, பெரும்பாலும் கனமான கேபிள்கள் அதிக சிக்னல் சிதைவுக்கு வழிவகுக்கக்கூடும்.
• CCS2 கேபிள்கள்:ஐரோப்பாவில், அடர்த்தியான நகர்ப்புறப் பகுதிகளில் உள்ள குறுகிய கேபிள்கள், அருகருகே உள்ள டிஸ்பென்சர்களுக்கு இடையே ஏற்படும் குறுக்குத் தொடர்பினால் பாதிக்கப்படலாம்.

இதைத் தணிப்பதற்காக, பொறியாளர்கள் “சிக்னல் இன்ஜெக்ஷன் யூனிட்களை” (SIU) பயன்படுத்துகின்றனர். இவை அதிக ஊடுருவுத்திறன் கொண்ட ஃபெரைட் உள்ளகங்களைப் பயன்படுத்தி, 1 kHz PWM சிக்னலையும் உயர் அதிர்வெண் இரைச்சலையும் தடுத்து, PLC சிக்னலை CP லைனில் செலுத்துகின்றன.

அத்தியாயம் 15: ISO 15118-2 மற்றும் -20 ஒப்பீடு: செய்தித் தொடர்களின் கட்டமைப்புப் பரிணாமம்

அசல் ISO 15118-2 தரநிலையிலிருந்து புதிய ISO 15118-20 (பெரும்பாலும் “டாஷ் 20” என்று அழைக்கப்படுகிறது) தரநிலைக்கு மாறியது, மின்சார வாகன மின்னேற்ற வரலாற்றிலேயே மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க மென்பொருள் மேம்படுத்தலாகும்.

ISO 15118-2: அடித்தளம்

“-2” பதிப்பு அடிப்படை XML அடிப்படையிலான பரிமாற்றத்தை நிறுவியது:

1. ஆதரிக்கப்படும் செயலி நெறிமுறை:பதிப்பைப் பற்றிப் பேச்சுவார்த்தை நடத்துகிறார்.
2. அமர்வு அமைப்பு:இணைப்பை நிறுவுகிறது.
3. அடையாளம்:RFID அல்லது பிளக் & சார்ஜ் வசதியைக் கையாளுகிறது.
4. மின்னூட்ட அளவுரு கண்டறிதல்:பேட்டரி வரம்புகளைப் பரிமாறிக்கொள்கிறது.
5. ஆற்றல் விநியோகம்:ஓட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.

ISO 15118-20: எதிர்காலம்

டேஷ் 20, அடுத்த தலைமுறை ஆற்றல் சேவைகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட முற்றிலும் புதிய செய்தி கட்டமைப்பை அறிமுகப்படுத்துகிறது:

• இரு திசை ஆதரவு:V2G (வாகனத்திலிருந்து மின்கட்டமைப்புக்கு) மற்றும் V2H (வாகனத்திலிருந்து வீட்டிற்கு) மின்னேற்றத்திற்கான பிரத்யேக செய்திகள்.
• டைனமிக் பயன்முறை:அமர்வை மீண்டும் தொடங்காமல், மின் கட்டத்தின் சுமையின் அடிப்படையில் நிகழ்நேரத்தில் அதன் மின்னோட்டத்தை மாற்றுமாறு காருக்கு அறிவுறுத்த சார்ஜரை இது அனுமதிக்கிறது.
• மேம்படுத்தப்பட்ட பாதுகாப்பு:TLS 1.2 இலிருந்து TLS 1.3 க்கு மாறுவதால், வேகமான பரிமாற்றங்களும் வலுவான குறியாக்கமும் கிடைக்கின்றன.
• மல்டிபிளெக்சிங்:ஒரே PLC இணைப்பின் மூலம் பல சேவைகளை (எ.கா., மின்னேற்றம் + தரவு ஒத்திசைவு) இயக்க அனுமதிக்கிறது.

செய்தி வரிசை விளக்கப்படம்: செருகி மின்னேற்றம் (PnC) மற்றும் வெளிப்புற அடையாளம் காணுதல் (EIM) ஒப்பீடு

PnC-யில்,ஒப்பந்த கையொப்ப சான்றிதழ் சங்கிலிகாரிலிருந்து சார்ஜருக்கு அனுப்பப்படுகிறது. சார்ஜர் இதைத் தனது பின்தள OCSP (ஆன்லைன் சான்றிதழ் நிலை நெறிமுறை) சேவையகத்துடன் சரிபார்க்கிறது. EIM-இல், பயனர் ஒரு பௌதீக அட்டையை வழங்க வேண்டும், மேலும் சார்ஜர் ஒரு செய்தியை அனுப்புகிறது.அங்கீகரிக்கவும்பின்தளத்திற்கான கோரிக்கை. PnC-யின் தாமதம் கணிசமாகக் குறைவாக இருப்பதால், "டெஸ்லா போன்ற" பயனர் அனுபவம் கிடைக்கிறது.

அத்தியாயம் 16: உயர் சக்தி இணைப்பிகளின் வெப்பப் பொறியியல்: பொருட்கள், தொடர்பு மின்தடை மற்றும் திரவக் குளிர்விப்பு

CCS பௌதீக இடைமுகத்தின் வரம்புகளை நாம் நெருங்கும்போது, ​​வெப்பப் பொறியியலே முதன்மை வடிவமைப்புத் தடையாக மாறுகிறது.

தொடர்பு மின்தடை ($R_{contact}$)

இணைப்பானில் உருவாகும் வெப்பம் ஜூல் விதியால் வரையறுக்கப்படுகிறது: $P_{heat} = I^2 \cdot R_{contact}$. 500A மின்னூட்டத்திற்கு:

• $R_{contact} = 0.5 m\Omega$ எனில், $P_{heat} = 500^2 \cdot 0.0005 = 125 W$.
• $R_{contact}$ மதிப்பு $2.0 m\Omega$ ஆகக் குறைந்தால், $P_{heat} = 500^2 \cdot 0.002 = 500 W$.

ஒரு குறுகிய பிளாஸ்டிக் கைப்பிடியில் 500 வாட் வெப்பம் செலுத்தப்பட்டால், அது சில நிமிடங்களிலேயே ஒரு பேரழிவுத் தோல்விக்கு வழிவகுக்கும். இதனால்தான் முள்களின் மீது வெள்ளிப் பூச்சு பூசுவது மிகவும் அவசியமாகிறது. வெள்ளி, மற்ற உலோகங்களை விட மிகக் குறைந்த மின் எதிர்ப்பைக் கொண்டிருப்பதுடன், ஆயிரக்கணக்கான இணைப்புச் சுழற்சிகளின் போது ஏற்படும் தேய்மானத்தைக் குறைக்கும் ஒரு சுய-மசகுப் பரப்பையும் வழங்குகிறது.

திரவ குளிரூட்டும் அமைப்புகள்

350A-க்கு மேற்பட்ட மின்னோட்டங்களைக் கையாள, திரவக் குளிரூட்டல் கட்டாயமாகும். இந்த அமைப்பு பொதுவாக மின் பெட்டிக்குள் ஒரு மூடிய-சுற்று குளிர்விப்பான் அலகைப் பயன்படுத்துகிறது.

• குளிரூட்டி வகை:கசிவு ஏற்பட்டால் மின்சுற்றுக் குறுக்கீடுகளைத் தடுக்க மின்காப்புத் திரவங்கள் விரும்பப்படுகின்றன, ஆனால் அவற்றின் சிறந்த வெப்ப ஏற்புத்திறன் காரணமாக நீர்-கிளைக்கால் கலவைகளே மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• குழாய் வடிவமைப்பு:DC+ மற்றும் DC- கடத்திகள் உள்ளீடற்றவை அல்லது குளிர்விப்புக் குழாய்களால் சூழப்பட்டுள்ளன. தொடர்பு இடைமுகத்திலிருந்து வெப்பத்தை வெளியேற்றுவதற்காக, "குளிர் தகடு" முனைகளுக்கு நேராகப் பின்னால் அமைந்துள்ளது.

அத்தியாயம் 17: இடைசெயல்பாட்டு ஆய்வு வழக்குகள்: VW ID.4 மற்றும் எலக்ட்ரிஃபை அமெரிக்கா சார்ஜர்களுக்கு இடையேயான ஹேண்ட்ஷேக்கை பிழைதிருத்தம் செய்தல்

அமெரிக்காவில் VW ID.4 அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட ஆரம்பக் கட்டத்தில், CCS1 இடைசெயல்பாட்டுச் சிக்கல்களுக்கு ஒரு பிரபலமான உதாரணம் ஏற்பட்டது. பல உரிமையாளர்கள் எலக்ட்ரிஃபை அமெரிக்கா (EA) நிலையங்களில் “சிவப்பு வளையப் பிழைகள்” (சார்ஜ் ஆகவில்லை) ஏற்பட்டதாகப் புகாரளித்தனர்.

மூல காரணம்: நேரம் மற்றும் XML

பல மாத தரவுப் பதிவுக்குப் பிறகு, பொறியாளர்கள் ஒரு ரேஸ் கண்டிஷனைக் கண்டுபிடித்தனர்.அமர்வு அமைப்புகட்டம். (மூன்றாம் தரப்பினரால் தயாரிக்கப்பட்ட) EA சார்ஜர் அதன்ஆதரிக்கப்பட்ட பயன்பாட்டு நெறிமுறை ஆராய்ச்சிID.4-இன் உள்ளமைந்த சார்ஜர் (OBC) மென்பொருள் அதன் IPv6 அடுக்கைத் தொடங்குவதை விட இது வேகமானது. கார் அந்தச் செய்தியைத் தவறவிட்டு, காலாவதியாகி, அமர்வை ரத்து செய்துவிடும்.

தீர்வு: மென்பொருள் இடையகப்படுத்தல்

இந்தத் தீர்வுக்கு, கார் மற்றும் சார்ஜர் ஆகிய இரண்டிற்கும் ஃபார்ம்வேர் புதுப்பிப்பு தேவைப்பட்டது. முதல் PLC செய்தியை அனுப்புவதற்கு முன்பு, “ICMPv6 நெய்பர் டிஸ்கவரி” சிக்னலுக்காகக் காத்திருக்கும்படி சார்ஜர் மாற்றியமைக்கப்பட்டது, மேலும் காரின் காலக்கெடு 2 வினாடிகளிலிருந்து 5 வினாடிகளாக நீட்டிக்கப்பட்டது. “சோதனை ஆய்வுகள்” ஏன் அவசியமானவை, ஆனால் போதுமானவை அல்ல என்பதை இந்த ஆய்வு எடுத்துக்காட்டுகிறது; நிஜ உலகச் சுற்றுச்சூழல் காரணிகள் மற்றும் நெட்வொர்க் தாமதம் ஆகியவை, ஆய்வகச் சோதனைகளால் முழுமையாக மீண்டும் உருவாக்க முடியாத சிக்கலான அடுக்குகளைச் சேர்க்கின்றன.

அத்தியாயம் 18: உலகளாவிய விநியோகச் சங்கிலி தாக்கங்கள்: தாமிரம், வெள்ளி முலாம் பூசுதல் மற்றும் HPGP சில்லுகளின் பற்றாக்குறை

CCS இணைப்பிகளின் உற்பத்தி என்பது, ஃபீனிக்ஸ் காண்டாக்ட், ஹூபர்+சுனர் மற்றும் TE கனெக்டிவிட்டி போன்ற ஒரு சில நிறுவனங்களின் ஆதிக்கத்தில் உள்ள, மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்த ஒரு தொழில்துறையாகும்.

மூலப்பொருள் சார்புகள்

• செம்பு:ஒரு 350kW திரவ-குளிரூட்டப்பட்ட கேபிளில் 15 கிலோகிராமுக்கும் அதிகமான உயர்-தூய்மையான செம்பு அடங்கியிருக்கலாம். செம்பு விலைகளின் நிலையற்ற தன்மையானது, மின்னேற்ற வலையமைப்புகளின் மூலதனச் செலவினத்தை (CAPEX) நேரடியாகப் பாதிக்கிறது.
• வெள்ளி:CCS2 பின்களுக்கான முலாம் பூசும் செயல்முறைக்கு, சீரான 5-10 மைக்ரான் அடுக்கை உறுதிசெய்ய துல்லியமான மின்முலாம் பூசும் நுட்பங்கள் தேவைப்படுகின்றன. முலாம் மெல்லியதாவதால் மின்தடை அதிகரித்து, முன்கூட்டியே பழுதடைகிறது.

HPGP சிப்செட் ஏகபோகம்

HPGP (HomePlug Green PHY) மோடம் சிப்கள் ஒவ்வொரு CCS வாகனம் மற்றும் சார்ஜரின் மூளையாகும். பல ஆண்டுகளாக, குவால்காம் (QCA7000 தொடர்) முதன்மை வழங்குநராக இருந்தது. 2021-2022 ஆம் ஆண்டின் உலகளாவிய குறைக்கடத்தி பற்றாக்குறையின் போது, ​​இந்த சிப்களின் பற்றாக்குறை ஆயிரக்கணக்கான சார்ஜிங் நிலையங்களின் உற்பத்தியை முடக்கியது. இது இரண்டாம் நிலை கொள்முதலுக்கான உந்துதலுக்கு வழிவகுத்தது, லுமிசில் மற்றும் வெர்டெக்ஸ்காம் போன்ற நிறுவனங்கள் சந்தையில் நுழைந்தன, ஆனால் வாகனத் துறையில் புதிய சிலிக்கானுக்கான சான்றிதழ் செயல்முறை மிகவும் மெதுவாக உள்ளது.

அத்தியாயம் 19: ஒழுங்குமுறை கட்டமைப்புகள்: அமெரிக்காவில் NEVI மற்றும் ஐரோப்பிய ஒன்றியத்தில் AFIR

அரசாங்கங்கள் இனி தரநிலைகளை ஏற்றுக்கொள்வதை சந்தையின் கையில் விட்டுவிடுவதில்லை.

ஐரோப்பிய ஒன்றியம்: AFIR (மாற்று எரிபொருள் உள்கட்டமைப்பு ஒழுங்குமுறை)

ஐரோப்பிய ஒன்றியத்தின் AFIR உலகிலேயே மிகவும் கடுமையான கட்டளையாகும். அதற்குத் தேவைப்படுவன:

• முக்கிய நெடுஞ்சாலைகளில் ஒவ்வொரு 60 கி.மீ. தூரத்திற்கும் அதிவேக சார்ஜர்கள் உள்ளன.
• CCS2 கட்டாயத் தரநிலையாக உள்ளது.
• மூடிய RFID சூழலமைப்புகளில் இருந்து விலகி, தற்காலிகப் பணம் செலுத்தும் முறைகள் (கடன் அட்டை வாசிப்பான்கள்) ஒருங்கிணைக்கப்பட உள்ளன.

அமெரிக்கா: NEVI (தேசிய மின்சார வாகன உள்கட்டமைப்பு)

அமெரிக்காவின் இருகட்சி உள்கட்டமைப்புச் சட்டம், மின்னேற்றத்திற்காக 5 பில்லியன் டாலர்களை ஒதுக்கியது. NEVI விதிகள் தொடக்கத்தில் CCS1-ஐக் கட்டாயமாக்கியிருந்தன. இருப்பினும், NACS முறைக்கு மாறியதைத் தொடர்ந்து, ஒவ்வொரு தளத்திலும் குறைந்தபட்சம் ஒரு CCS1 கேபிள் இருக்கும் பட்சத்தில், NACS கேபிள்களையும் அனுமதிக்குமாறு விதிகள் திருத்தப்பட்டன. அமெரிக்கா முழுமையான SAE J3400 எதிர்காலத்தை நோக்கி நகரும் வேளையில், இந்த “கலப்பின மாதிரி” ஒரு தற்காலிகப் பாலமாக விளங்குகிறது.

அத்தியாயம் 20: SAE J3400 (NACS) நோக்கிய ஒருங்கமைவும், CCS1 உற்பத்தியில் அதன் தாக்கமும்

வட அமெரிக்காவில் NACS (SAE J3400) முறைக்கு மாறியது, CCS1-க்கான செயல்திட்டத்தை அடிப்படையாக மாற்றியுள்ளது.

உற்பத்தி மையக்கோடு

பெரிய CCS1 கைப்பிடிகளுக்காக உகந்ததாக்கப்பட்ட தொழிற்சாலைகள், இப்போது சிறிய NACS வடிவமைப்பிற்காக மறுசீரமைக்கப்படுகின்றன. NACS-இன் சிக்கலானது அதன் "இரட்டைப் பயன்பாட்டு" முனைகளில் உள்ளது; இவை, காரில் உள்ள AC சார்ஜருக்கும் DC பேட்டரி பஸ்ஸுக்கும் இடையில் மாறுவதற்கு, காருக்குள் அதிவேக DC ஸ்விட்சிங் காண்டாக்டர்களைக் கோருகின்றன.

CCS1 இன் பிழைப்பு

CCS1 அடுத்த பத்தாண்டுகளுக்கு தென் கொரியாவிலும், அமெரிக்காவில் ஒரு மரபுவழித் தரநிலையாகவும் நிலைத்திருக்கும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இருப்பினும், தொழில்துறை NACS மற்றும் MCS மீது கவனம் செலுத்துவதால், CCS1-க்கான ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு நிதி ஒதுக்கீடு கிட்டத்தட்ட பூஜ்ஜியமாகக் குறைந்துள்ளது. உலகளாவிய உற்பத்தியாளர்களுக்கு, இது மூன்று தனித்தனி தயாரிப்பு வரிசைகளைப் பராமரிப்பதைக் குறிக்கிறது:

1. சிசிஎஸ்2:உலகளாவிய சந்தைக்காக.
2. NACS (J3400):வட அமெரிக்காவிற்கு.
3. எம்சிஎஸ்:உலகளாவிய கனரகத் துறைக்கு.

அத்தியாயம் 21: முடிவுரை: பிளவுபட்ட பௌதிக உலகில் ஒருங்கிணைந்த நெறிமுறை

நாம் கண்டது போல, “CCS1 மற்றும் CCS2-க்கு இடையிலான வேறுபாடு” என்பது ஒரே டிஜிட்டல் ஆன்மாவின் இரண்டு பௌதீக வெளிப்பாடுகளைப் பற்றிய ஒரு கதையாகும். ஒரு வாகனம் வட்டமான CCS1 பிளக்கைப் பயன்படுத்தினாலும் சரி, அல்லது தட்டையான CCS2 பிளக்கைப் பயன்படுத்தினாலும் சரி, ISO 15118-இன் அடிப்படைத் தர்க்கம், IMD கண்காணிப்பின் பாதுகாப்பு, மற்றும் PLC சிக்னல் ஒருமைப்பாட்டின் சவால் ஆகியவை ஒரே மாதிரியாகவே இருக்கின்றன.

2020-களின் சார்ஜிங் தரநிலைப் போர், ஒன்றோடொன்று இணைந்து செயல்படுவது என்பது வெறும் பிளக் பற்றியது மட்டுமல்ல, அது மென்பொருள், மின் கட்டமைப்பு மற்றும் பயனர் அனுபவம் ஆகியவற்றைச் சார்ந்தது என்பதை நமக்குக் கற்றுக்கொடுத்துள்ளது. உலகம் சில முக்கியத் தரநிலைகளை நோக்கி ஒன்றிணையும்போது, ​​கவனம் “நான் பிளக் செய்யலாமா?” என்பதிலிருந்து “சார்ஜ் எவ்வளவு வேகமாகவும் புத்திசாலித்தனமாகவும் இருக்கிறது?” என்பதற்கு மாறும். அமெரிக்காவில் NACS-க்கு மாறுவதும், ஐரோப்பாவில் CCS2 வலுப்பெறுவதும் மின்சார வாகனப் புரட்சியின் தொடக்கத்தின் முடிவைக் குறிக்கிறது. அடுத்த பத்தாண்டு, V2G, மெகாவாட் வேகங்கள் மற்றும் உண்மையிலேயே தடையற்ற உலகளாவிய சார்ஜிங் வலையமைப்பு ஆகியவற்றால் வரையறுக்கப்படும்.

அத்தியாயம் 22: ப்ராக்ஸிமிட்டி பைலட் (PP) மற்றும் கண்ட்ரோல் பைலட் (CP) மின்சுற்று வரைபடங்களின் விரிவான பகுப்பாய்வு

CCS-இன் பின்னணியில் உள்ள பொறியியலை முழுமையாகப் புரிந்துகொள்ள, பைலட் லைன்களின் சமமான மின்சுற்றை ஒருவர் ஆராய வேண்டும். இந்த லைன்களே சார்ஜிங் அமைப்பின் "நரம்புகள்" ஆகும்; இவை, திறந்திருக்கும் முனைகளில் உயர் மின்னழுத்தம் ஒருபோதும் ஏற்படாமல் இருப்பதையும், வாகனம் இணைக்கப்பட்டிருக்கும்போது அது தானாகவே சென்றுவிட முடியாது என்பதையும் உறுதி செய்கின்றன.

கட்டுப்பாட்டு பைலட் (CP) சுற்று

CP சுற்று என்பது EVSE-ஆல் உருவாக்கப்படும் 1 kHz, $\pm 12V$ சிக்னல் ஆகும். வாகனப் பக்கத்தில், இந்தச் சுற்று ஒரு டையோடு மற்றும் தொடர் மின்தடையங்களைக் ($R_1, R_2, R_3$) கொண்டுள்ளது. இவற்றை வாகனம் டிரான்சிஸ்டர்கள் அல்லது ரிலேக்களைப் பயன்படுத்தி சுற்றில் இணைக்க முடியும்.

• டையோடின் நோக்கம்:PWM சிக்னலின் நேர்மறைப் பகுதி மட்டுமே வாகனத்தின் மின்தடையங்களால் பாதிக்கப்படுவதை இந்த டையோடு உறுதி செய்கிறது. வாகனத்தின் மின்தடைய வலையமைப்பில் உள்ள கோளாறால் PWM சிக்னலின் எதிர்மறைப் பகுதி எதிர்பாராதவிதமாகப் பாதிக்கப்பட்டால், "கிரவுண்டுடன் ஷார்ட் சர்க்யூட்" (short to ground) ஏற்படுவதை EVSE கண்டறிய இது அனுமதிக்கிறது. இது, சேதமடைந்த கேபிள் அல்லது இணைப்பானுக்கு EVSE மின்சாரம் பாய்ச்சுவதைத் தடுக்கும் ஒரு அத்தியாவசியமான பாதுகாப்புச் சோதனையாகும்.

பணி சுழற்சியைப் படித்தல்

EVSE ஆனது 1kHz சதுர அலைவரிசையின் PWM பணிச் சுழற்சியில் கிடைக்கக்கூடிய மின்னோட்டத்தைக் குறியாக்கம் செய்கிறது, மேலும் வாகனம் பிரதான காண்டாக்டர்களை மூடுவதற்கு முன்பு அதைப் புரிந்துகொள்கிறது:

• 5% பணிச் சுழற்சி:EVSE தயாராக இல்லை—சார்ஜ் செய்ய அனுமதி இல்லை (நிலை சமிக்ஞைக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது).
• 10% பணிச் சுழற்சி:EVSE தயார் நிலையில் உள்ளது, காற்றோட்டம் தேவையில்லை (நவீன மூடப்பட்ட DC அமைப்புகளின் நிலையான நிலை).
• 16-85% பணிச் சுழற்சி:கிடைக்கும் மின்னோட்டமானது பணிச் சுழற்சிக்கு விகிதாசாரமாக இருக்கும்—உதாரணமாக, 50% என்பது 50A வரம்பைக் குறிக்கிறது, இது வாகனத்தின் உள்ளமைந்த சார்ஜர் அதன் மின் இழுப்பைச் சரியாக அளவிட அனுமதிக்கிறது.
• 90-97% பணிச் சுழற்சி:காற்றோட்டம் தேவைப்படும் (பழைய ஈய-அமில) அல்லது குறிப்பிட்ட DC சமிக்ஞை போன்ற சிறப்பு நிலைகளுக்காக ஒதுக்கப்பட்டுள்ளது.

CP அமைப்பின் சிறப்பு அதன் செயலிழப்பு-பாதுகாப்பு சமச்சீரற்ற தன்மையில்தான் உள்ளது: வாகனம் சரியான சதுர அலையைக் காணவில்லை என்றால், அது மோசமானதை ஊகித்து சார்ஜ் செய்ய மறுக்கிறது; EVSE சரியான பதிலைக் காணவில்லை என்றால், அது ஆற்றல் அளிக்க மறுக்கிறது. இரு தரப்பிலும் ஏதேனும் ஒன்று செயலிழந்தால், சார்ஜ் செய்யும் அமர்வு ஆபத்தான முறையில் தொடங்க முடியாது.

அருகாமை பைலட் (PP) சுற்று

PP சுற்று என்பது இணைப்பானின் இயந்திரவியல் மனசாட்சியாகும். ஒரு கேபிள் முழுமையாகச் செருகப்பட்டுள்ளதா என்பதை இரு பக்கங்களுக்கும் தெரிவிப்பதற்கும், இணைக்கப்பட்ட கேபிளுடன் இழுத்துச் செல்லப்படுவதைத் தடுப்பதற்கும், இது பிளக்கின் உள்ளே ஒரு எளிய மின்தடையைப் பயன்படுத்தி தரை இணைப்பு செய்கிறது.

• மின்தடை மதிப்புகள்:150Ω மின்தடையானது, கேபிள் வாகனத்தில் செருகப்பட்டிருக்கிறது ஆனால் பூட்டப்படவில்லை என்பதைக் குறிக்கிறது; 680Ω மின்தடையானது, கேபிள் இணைக்கப்பட்டுப் பூட்டப்பட்டுள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது; ஒரு திறந்த சுற்று (மின்தடை இல்லை) என்பது இணைப்பான் துண்டிக்கப்பட்டுள்ளது என்று பொருள்படும். EVSE மற்றும் வாகனம் இந்த மதிப்புகளைத் தொடர்ச்சியாகப் படிக்கின்றன.
• வாகனம் ஓட்டிச் செல்லும் பாதுகாப்பு:பார்க்கிங் பிரேக் விடுவிக்கப்பட்டிருக்கும்போது, ​​வாகனத்தின் சிஸ்டம் 150Ω நிலையைக் கண்டறிந்தால், அது கியரை ஈடுபட அனுமதிக்காது. கேபிள் பூட்டப்பட்டிருந்தால் (680Ω), சார்ஜிங் மின்னோட்டம் பாயும்போது வாகனம் கனெக்டரை விடுவிக்க அனுமதிக்காது—இதனால், மின்சாரம் பாயும் பிளக்கை திடீரெனப் பிடுங்கிவிடும் அபாயம் நீக்கப்படுகிறது.
• கேபிள் இருப்பதைக் கண்டறிதல்:DC அமைப்புகளில், உயர் மின்னழுத்த காண்டாக்டர்களை மூடுவதற்கு EVSE அனுமதிப்பதற்கு முன்பு, சார்ஜிங் கேபிள் இரு முனைகளிலும் சரியாகப் பொருத்தப்பட்டுள்ளது என்பதை PP லைனும் உறுதி செய்கிறது.

நிஜ உலகில் விமானிகள் ஏன் முக்கியமானவர்கள்?

ஆயிரம் ஆம்பியர் மின்னோட்டம் பாயும்போதும் ஒரு சார்ஜிங் அமர்வு பாதுகாப்பாக இருப்பதற்கு, CP மற்றும் PP சுற்றுகள் இணைந்துதான் காரணமாகின்றன. ஒரு சார்ஜிங் அமர்வு தொடங்கத் தவறும்போது பொறியாளர்கள் முதலில் பார்க்கும் இடமும் இவைதான்: அரித்துப்போன PP கிரவுண்ட், சிதைந்த CP மின்தடை, அல்லது சேதமடைந்த பைலட் பின் போன்றவை, "சார்ஜர் இயங்கவில்லை" என்ற சேவை அழைப்புகளில் வியக்கத்தக்க பங்கிற்குக் காரணமாக அமைகின்றன. இந்தச் சுற்றுகளைப் புரிந்துகொள்வது, ஒரு மர்மமான செயலிழப்பை 10 நிமிட நோயறிதலாக மாற்றிவிடுகிறது.

முக்கியக் குறிப்புகள்

• CP சர்க்யூட் 1kHz PWM சிக்னலைக் கடத்துகிறது, அதன் டியூட்டி சைக்கிள் கிடைக்கக்கூடிய மின்னோட்டத்தைக் குறியாக்கம் செய்கிறது; அதன் டையோடு அடிப்படையிலான வடிவமைப்பு, தரைக்குக் குறுக்குச் சுற்று ஏற்படுவதைக் கண்டறிய உதவுகிறது.
• PP மின்சுற்று, கேபிளின் இருப்பு மற்றும் பூட்டு நிலையைக் கண்டறிய ஒரு மின்தடை வலையமைப்பைப் பயன்படுத்துகிறது; இது கேபிள் விலகிச் செல்லும்போது ஏற்படும் பாதிப்பிலிருந்து பாதுகாப்பையும், இணைப்பான் அதன் இடத்தில் சரியாகப் பொருந்தியுள்ளதை உறுதிசெய்தலையும் வழங்குகிறது.
• இரு சுற்றுகளும் செயலிழப்பு-பாதுகாப்பு கொண்டவை: பைலட் சிக்னல் விடுபட்டாலோ அல்லது செல்லாததாக இருந்தாலோ, எந்தவொரு உயர்-மின்னழுத்த காண்டாக்டரும் மூடுவதற்கு முன்பே அமர்வு நிறுத்தப்படும்.
• சார்ஜர் இயங்கத் தொடங்குவதில் ஏற்படும் மிகவும் பொதுவான தோல்விகளில் பைலட்-லைன் கோளாறுகளும் அடங்கும் — ஒரு மல்டிமீட்டரும் இந்த மின்சுற்று பற்றிய அறிவும் அவற்றில் பெரும்பாலானவற்றை நிமிடங்களில் சரிசெய்துவிடும்.

MIDA Power பொறியாளர்கள், களப் பரிசோதனைகளுக்காக உருவாக்கப்பட்ட பைலட் சர்க்யூட்ரியுடன் அதன் CCS1/CCS2 சார்ஜர்களை வடிவமைக்கின்றனர்: இதில் தெளிவாகக் குறிக்கப்பட்ட சோதனைப் புள்ளிகள், தரப்படுத்தப்பட்ட பழுதுக் குறியீடுகள் மற்றும் CP/PP பழுது நீக்கும் வழிமுறைகளில் தொழில்நுட்ப வல்லுநர்களுக்கு வழிகாட்டும் சேவை ஆவணங்கள் ஆகியவை அடங்கும். தொழில்நுட்ப ஆவணங்கள், பயிற்சி ஆதரவு மற்றும் தயாரிப்பு விவரக்குறிப்புகளுக்கு எங்களைத் தொடர்பு கொள்ளுங்கள்.