baş_banner

CCS1 we CCS2 standartlaryna çuňňur göz aýlamak: Aragatnaşyk protokollary we NACS integrasiýasy

Global Zarýad Paradoksyny Deşifrlemek: CCS1 we CCS2 standartlaryna, fiziki gatlak aragatnaşyk protokollaryna, izolýasiýa gözegçiliginiň arhitekturalaryna we NACS integrasiýasyna tarap geosyýasy üýtgeşmelere köp ölçegli tehniki çuňňur gözden geçirmek

1-nji bap: Giriş: Ählumumy elektrikleşdirmegiň we standart uruşyň landşafty

Häzirki wagtda global awtoulag senagaty öz asyrlyk taryhynda iň möhüm tehnologiki öwrülişikleriň birinde: içki ýanma hereketlendirijilerinden (ICE) elektrik ulaglaryna (EV) geçiş döwründe hereket edýär. Litiý-ion batareýalarynyň himiýasy we kremniý karbidiniň (SiC) inwertorlarynyň netijeliligi köplenç habarlaryň esasyny düzýän bolsa-da, bu rewolýusiýanyň belli bolmadyk gahrymany we ýygy-ýygydan ýüze çykýan kynçylygy zarýad beriş interfeýsi bolup durýar.

Zarýad beriş standarty elektromobil ekosistemasynyň esasy bölegidir. Ol diňe bir rozetka we ştepsel däl; ol ýokary woltly elektrik elektronikasynyň, sanly aragatnaşyk protokollarynyň we howpsuzlyk blokirlemeleriniň çylşyrymly ulgamydyr. Häzirki wagtda dünýä esasan Bilelikdäki Zarýad beriş ulgamynyň (CCS) iki lagerine bölünýär: CCS1 (Demirgazyk Amerikada we Koreýada umumy) we CCS2 (Ýewropada we beýleki sebitleriň köpüsinde umumy).

Şeýle-de bolsa, bu ikilik bölünişik bozulýar. Ýakynda SAE J3400 hökmünde kodlaşdyrylan Demirgazyk Amerikanyň Zarýad Standartynyň (NACS) ösmegi pudagyň ähli ýerinde uly täsir galdyrdy we CCS1-iň içerki bazarda könelişmegine sebäp bolmak howpuny döretdi. Şol bir wagtyň özünde, CCS2-niň çylşyrymlylyklary ISO 15118-20-niň ornaşdyrylmagy bilen ösýär we "Plug & Charge" we "Volume-to-Grid" (V2G) ýaly aýratynlyklary üpjün edýär.

Bu makala CCS1 we CCS2-niň giňişleýin, 360 graduslyk tehniki seljermesini hödürleýär. Biz olaryň mehaniki tapawutlaryny, Impuls giňligi modulýasiýasynyň (PWM) we elektrik liniýasy aragatnaşygynyň (PLC) esasy signal logikasyny, izolýasiýa gözegçilik enjamlarynyň (IMD) möhüm howpsuzlyk funksiýasyny we bu standartlary kemala getiren çylşyrymly geosyýasy we üpjünçilik zynjyr güýçlerini öwreneris. Şeýle hem, jemgyýetçilik zarýad beriş ulgamlarynda ýüze çykýan özara işleýiş kynçylyklaryny we üçünji tarap adapterleriniň ulanylmagy bilen baglanyşykly ýokary derejeli hukuk gurşawyny öwreneris.

2-nji bap: Ewolusiýa kökleri: SAE J1772 we IEC 62196-2 we CCS-e barýan ýol

Bilelikdäki Zarýad Beriş Ulgamyny düşünmek üçin, ilki bilen olardan öňki AC zarýad standartlaryna göz aýlamaly. CCS, esasan, bar bolan AC ştepsellerine "goşmaça" bolup durýar, şonuň üçin "Birleşdirilen" diýlip atlandyrylýar.

1-nji görnüşiň döremegi (SAE J1772)

2000-nji ýyllaryň başynda ABŞ-daky Awtomobil Inženerleri Jemgyýeti (SAE) J1772 standartyny işläp düzdi. Köplenç "Yazaki" ştepsel ýa-da 1-nji görnüş diýlip atlandyrylýan fiziki birleşdiriji bir fazaly AC zarýad bermek üçin niýetlenipdi. Onuň bäş kontakty bardy: L1 (1-nji liniýa), N (Neýtral), PE (Gorag Topraklama), CP (Dolandyryş Piloty) we PP (Ýakynlyk Piloty).

1-nji görnüş Demirgazyk Amerikanyň elektrik ulgamy üçin optimizirlendi, bu ýerde ýaşaýyş jaýlarynyň elektrik energiýasy adatça 120V ýa-da 240V bir fazaly bolýar. Mehaniki dizaýn ulaga birikdirijini berkitmek üçin el bilen işleýän baş barmagy we zarýad beriş sessiýasynyň başlangyjyny we soňuny signallaşdyrmak üçin mikro açary öz içine alýardy.

2-nji tipiň ösmegi (IEC 62196-2)

Şol bir wagtyň özünde, Ýewropadaky Halkara Elektrotehniki Komissiýasy (IEC) üç fazaly AC güýji goldaýan Ýewropa elektrik ulgamy üçin laýyk gelýän standartyň üstünde işleýärdi. Netijede, IEC 62196-2 standartyna laýyklykda kodlaşdyrylan Mennekes ştepsel ýa-da 2-nji görnüş döredildi.

1-nji görnüşden tapawutlylykda, 2-nji görnüş ýedi pinli birleşdirijidir: L1, L2, L3, N, PE, CP we PP. Üç fazany goldamak bilen, 2-nji görnüş 22 kWt çenli AC energiýasyny (400V-da 32A) berip bilýärdi, 1-nji görnüş bolsa seýrek ýokary tok konfigurasiýalarynda, adatça, 7,4 kW ýa-da 19,2 kW bilen çäklendirildi. Mundan başga-da, 2-nji görnüş el bilen işleýän gulpdan aýryldy we awtoulagyň girişiniň içinde elektron gulplaýjy solenoidi saýlady.

“Kombo” çözgüdi

Çalt zarýadlamaga bolan isleg artdygyça, inženerler bir dilemma bilen ýüzbe-ýüz boldular: ulagda ikinji, aýratyn port gerek bolmazdan, ýokary kuwwatly DC zarýadlamany nädip goşmaly? Çözgüt Bilelikdäki zarýadlama ulgamydy.

  • CCS1 (Kombo 1):1-nji görnüşli AC konnektoryny alýar we onuň aşagyna iki sany uly DC güýç kontaktlaryny (DC+ we DC-) goşýar.
  • CCS2 (Kombo 2):2-nji görnüşli AC konnektoryny alýar we onuň aşagyna şol bir iki DC güýç kontaktyny goşýar.

Iki ýagdaýda hem, bar bolan Dolandyryş Piloty (CP) we Goragçy Topraklama (PE) ştiftleri DC el gysyşmak üçin gaýtadan ulanylýar, bu bolsa yza gabat gelýänligiň belli bir derejesini üpjün edýär we ulagyň içki simleriniň çylşyrymlylygyny azaldýar.

3-nji bap: Fiziki arhitektura Çuňňur öwreniş: Combo 1 bilen Combo 2-niň mehaniki dizaýny we pinoutlary

CCS1 we CCS2 arasyndaky fiziki tapawutlar diňe estetiki däl; olar elektrik ulgamy infrastrukturasyndaky we howpsuzlyk filosofiýalaryndaky düýpli tapawutlary görkezýär.

CCS1 (SAE J1772 Kombo)

CCS1 birleşdirijisi J1772-den miras galan "tegelek ýokarky" dizaýny bilen häsiýetlendirilýär.

  • Pin konfigurasiýasy:Ýokarda 5 sany iňňe (L1, N, PE, CP, PP) we aşakda 2 sany uly iňňe (DC+, DC-).
  • Berkitme mehanizmi:CCS1 tutawaçdaky mehaniki gulpa daýanýar. Ulanyjy wilkany aýyrmak üçin düwmä basýar. Bu dizaýn döwülmäge meýillidigi we ulanyjylara tok akyp duran wagty wilkany çekmäge mümkinçilik berýändigi üçin tankyt edildi (CP signaly gulpagyň boşadylmagy bilen toguň derrew togtadylmagy üçin niýetlenen bolsa-da).
  • Sowatmak:Häzirki zaman ultra çalt CCS1 zarýad berijileri (350 kW+) ýokary tok (500A+) sessiýalary wagtynda gyzmagyň öňüni almak üçin sowadyjy suwuklyk bilen sowadylýan kabelleri ulanýarlar, bu ýerde sowadyjy suwuklyk DC geçirijileriniň we käte ştiftleriň özleriniň daşynda aýlanýar.

CCS2 (IEC 62196-3 Kombo)

CCS2 birleşdirijisi 2-nji görnüşli "tekiz taraply" dizaýny ulanýar.

  • Pin konfigurasiýasy:Ýokarda 7 sany iňňe (L1, L2, L3, N, PE, CP, PP) we aşakda 2 sany uly iňňe (DC+, DC-).
  • Berkitme mehanizmi:CCS2 ulag tarapyndan hemişe elektron görnüşinde gulplanýar. Tutujyda hiç hili düwme ýok. Bu, adatça, has berk we howpsuz hasaplanýar, sebäbi ulag birleşdirijiniň haçan aýrylyp bilinjekdigini doly gözegçilikde saklaýar.
  • Tor bilen utgaşyklylyk:CCS2-de L2 we L3 üçin ştiftler bardygy sebäpli, CCS2 bilen enjamlaşdyrylan ulag öýde ýa-da işde üç fazaly AC zarýad bermegiň ähli artykmaçlyklaryndan doly peýdalanyp biler, bu bolsa ony Ýewropa we Aziýa bazarlarynda has köpugurly edýär.

Deňeşdirme tablisa: CCS1 we CCS2 fiziki aýratynlyklary

Aýratynlyk CCS1 (J1772 Kombo) CCS2 (IEC 62196-3 Kombo)
Esasy sebit Demirgazyk Amerika, Günorta Koreýa Ýewropa, Okeaniýa, Aziýa (Hytaý/Ýaponiýadan başga)
AC fazalary 1-faza 1-fazaly ýa-da 3-fazaly
AC maksimum güýji ~19.2 kW ~22 kW (Adaty 11 kW)
DC Maksimum Güýç 350+ kW 350+ kW
Gulplamak Mehaniki gulp (Tutgaw) Elektron Solenoid (Ulag)
Aragatnaşyk PLC gözegçilik pilotynyň üstünden PLC gözegçilik pilotynyň üstünden

4-nji bap: Dolandyryş signalynyň logikasy: PWM (impuls giňligi modulýasiýasy) we esasy el gysyşma

Ýokary woltly elektronlaryň akymyndan öň, Elektrik ulaglarynyň üpjünçilik enjamlary (EVSE) we Elektrik ulagy (EV) pes woltly el gysyşmasyny amala aşyrmalydyrlar. Bu proses iki aragatnaşyk gatlagy bilen dolandyrylýar: köne PWM signaly we häzirki zaman PLC signaly.

PWM signaly (IEC 61851-1)

Dolandyryş Piloty (CP) liniýasy esasy ýagdaýlary habarlaşdyrmak üçin 1 kHz-de 12V Impuls giňligi modulýasiýasyny (PWM) ulanýar. Bu on ýyldan gowrak wagt bäri elektromobilleri zarýadlamagyň esasy bolup gelýän ygtybarly, analog usuldyr.

  • A ýagdaýy (12V):Ulag birikdirilmedi.
  • B ýagdaýy (9V):Ulag birikdirildi, zarýad bermäge taýýar däl.
  • C ýagdaýy (6V):Ulag birikdirilen we zarýad bermäge taýýar (şemdiriş gerek däl).
  • D ýagdaýy (3V):Ulag birikdirildi we zarýadlamaga taýýar (şellatma gerek).
  • Iş döwrü:1 kHz signalyň "açyk" wagtynyň göterimi ulaga EVSE-niň berip biljek iň ýokary tokuny görkezýär. Mysal üçin, 25% iş sikli 15 Amperi aňladyp biler.

DC-e geçiş

AC zarýadlamak üçin PWM signaly ýeterlikdir. Şeýle-de bolsa, DC zarýadlamak üçin EV we EVSE batareýanyň zarýad ýagdaýy (SoC), soralýan naprýaženiýe we hasaplaşyk üçin sanly gol çekişler ýaly çylşyrymly maglumatlary alyşmaly. Bu ýerde PWM öz çägine ýetýär.

CCS-de CP liniýasy "gaýtadan niýetlenýär". PWM arkaly fiziki baglanyşyk anyklanandan soň, ulgam Power Line Communication (PLC) ulanyp, CP liniýasynda ýokary ýygylykly sanly signaly ýerleşdirýär. PWM signaly 5% iş siklinde galýar, bu bolsa EV-e HomePlug Green PHY (HPPP) PLC protokolyny başlatmak üçin signal berýän "sanly geçiş" hökmünde hereket edýär.

5-nji bap: Öňdebaryjy aragatnaşyk: ISO 15118, DIN 70121 we PLC-niň (Elektr liniýasy aragatnaşygy) roly

CCS1 we CCS2 arasynda fiziki pinler tapawutlansa-da, ulgamyň "beýnisi" örän meňzeş. Ikisi hem DC aragatnaşygy üçin ISO/IEC 15118 we DIN 70121 standartlaryna daýanýar.

DIN 70121: DC-e barýan köpri

DIN 70121 CCS üçin DC zarýad beriş aragatnaşygynyň ilkinji amala aşyrylyşy boldy. Ol ISO 15118-iň irki taslamalarynyň bir bölegidir. Ol ulaga we zarýad beriji enjama aşakdaky ýaly habarlary alyşmaga mümkinçilik berýär:

  • Hyzmaty açmak:Zarýad beriji nähili hyzmatlary (AC/DC) hödürleýär?
  • ChargeParametrDiscovery:Batareýanyň we zarýad berijiniň wolt we tok çäkleri näme?
  • Güýç Eltip Bermek:Energiýanyň akymyny başlatmak ýa-da bes etmek üçin hakyky buýruk.

ISO 15118: Akylly Zarýad beriş Standarty

ISO 15118 elektromobil aragatnaşygy üçin "altyn standart" bolup durýar. Ol birnäçe ösen aýratynlyklary hödürleýän köp bölekli standartdyr:

  1. Baglaň we zarýadlaň (PnC):Açyk açar infrastrukturasyny (PKI) ulanyp, awtoulag özüni zarýad beriji bilen howpsuz ýagdaýda tanadyp we tölegleri awtomatiki usulda amala aşyryp bilýär. RFID kartlary ýa-da programmalar gerek däl.
  2. Goşmaça gymmatly hyzmatlar:Ýerli energiýa bahalary ýa-da akylly öý ulgamlary bilen integrasiýa barada maglumat.
  3. Iki ugurly zarýad beriş (ISO 15118-20):Awtoulagyň elektrik ulgamyna ýa-da öýe elektrik energiýasyny gaýtaryp bermegine mümkinçilik bermek.

PLC fiziki gatlagy

Munuň üçin gerek bolan enjam HomePlug Green PHY modemdir. Aragatnaşyk 1 kHz PWM signalyny hem geçirýän Control Pilot liniýasy arkaly amala aşyrylýandygy sebäpli, köp mukdarda ses çykýar. PLC ýokary kuwwatly zarýad beriş stansiýasynyň berk elektromagnit gurşawyna garamazdan, 2 MHz we 30 MHz aralygyndaky ýygylyklarda geçirilýän maglumatlaryň ygtybarly kabul edilmegini üpjün etmek üçin Ortogonal Frequency Bölüniş Multipleksleşdirmesini (OFDM) ulanýar.

6-njy bap: Howpsuzlyk protokollary we izolýasiýa gözegçiligi (IMD): Ýokary woltly ulgamlarda syzmagy ýüze çykarmak

Howpsuzlyk DC çalt zarýad berişde iň möhüm mesele bolup durýar, bu ýerde naprýaženiýeler 900V-dan geçip, tok bolsa 500A ýetip bilýär. Bu howpsuzlyk arhitekturasynyň möhüm bölegi izolýasiýa gözegçilik enjamydyr (IMD).

Ýüzýän Sistema

Öý hojalyklaryndaky AC elektrik energiýasyndan tapawutlylykda, neýtral tok topraga birikdirilen bolsa, DC zarýad beriş ulgamlary "ýüzýän" ýa-da "izolýasiýa edilen". DC+ hem, DC liniýasy hem ulagyň şassisine (Topraklama) birikdirilmedik. Bu, eger bir adam DC liniýalarynyň birine we şassisine bir wagtda degse, olaryň içinden tok geçmeli däldigini aňladýar, sebäbi çeşmeden doly zynjyr ýok.

IMD-niň roly

Ýöne, izolýasiýa bozulmasy bolsa — meselem, kabeliň ýyrtylmagy ýa-da batareýa blokunyň içinde sowadyjy suwuklygyň syzmagy — DC liniýalarynyň biri bilgeşleýin ýere birikdirilip biler. Beýleki liniýada ikinji bir näsazlyk ýüze çyksa, howply gysga zynjyr döreýär.

IMD DC şina bilen Gorag Topragyň (PE) arasyndaky garşylygy yzygiderli gözegçilikde saklaýar.

  • Zarýaddan öňki synag:Esasy kontaktorlar zarýad bermäge başlamazdan öň, EV we EVSE izolýasiýa barlagyny geçirýärler. Eger garşylyk belli bir derejeden aşak bolsa (adatça woltda 100 om), sessiýa togtadylýar.
  • Yzygiderli gözegçilik:Zarýad beriş wagtynda, IMD zaýalanmany gözegçilik etmek üçin kiçi bir signal ibermegini dowam etdirýär.

CCS1 we CCS2 IMD-niň ornaşdyrylmagy

Prinsip şol bir bolsa-da, anyk bosagalar we jogap beriş wagtlary SAE we IEC amala aşyryşlarynyň arasynda üýtgeşik bolup biler. Ýewropadaky CCS2 ulgamlary köplenç IMD-ni gönüden-göni EVSE-niň dolandyryjysyna birleşdirýär, şol bir wagtyň özünde CCS1 ulgamlary elektrik şkafy bilen paýlaýjynyň arasynda has köp paýlanan gözegçilik edip biler. Birnäçe paýlaýjynyň bir uly energiýa öwürme enjamynyň paýlaşylýan "sahypany paýlaşmak" senariýalarynda çylşyrymlylyk artýar.

7-nji bap: Gulplaýyş mehanizmleri we ýylylyk dolandyryşy: El bilen işleýän gulplar we elektron solenoidler

Ştepseliň mehaniki ygtybarlylygy iki standartyň arasyndaky esasy tapawutlandyryjydyr.

CCS1: Latch jogapkärçiligi

CCS1/J1772 wilkasynyň el bilen işleýän gulpy onuň iň gowşak ýeridir. Umumy şertlerde bu gulplar ulanyjylar tarapyndan köplenç döwülýär ýa-da buz sebäpli doňýar. Eger gulp döwülse, Proximity Pilot (PP) zynjyry ýapylmazlygy mümkin, bu bolsa awtoulagyň zarýad bermegine päsgel berýär. Has beteri, bölekleýin döwülýän gulp ýokary kuwwatly sessiýa wagtynda birleşdirijiniň hereket etmegine mümkinçilik berip, ýaýyň döremegine we termal zeper ýetmegine sebäp bolup biler.

CCS2: Solenoidiň artykmaçlygy

CCS2 tutawaç gulpuny aýyrýar. Ulagyň girişinde motorlaşdyrylan ştift (solenoid) bar, ol doly goýlandan soň birleşdirijidäki deşige süýşýär.

  • Blokirleme howpsuzlygy:Solenoid "gulplanan" ýagdaýy tassyklaýança, ulag ýokary woltly kontaktorlaryny ýapmaz.
  • Ogurlygyň öňüni almak:Ulanyjy awtoulagyň gulpuny açýança ýa-da rugsatsyz aýrylmagyň öňüni almak üçin ulag interfeýsi arkaly sessiýany bes edýänçä birleşdiriji aýrylyp bilinmez.

Termal dolandyryş

Zarýad beriş tizligi 400 kW-a ýetende, termal dolandyryş indi hökmany däl. CCS1 we CCS2 ikisi hem DC ştiftleriniň golaýynda ýerleşdirilen temperatura datçiklerini (köplenç NTC termistorlaryny) ulanýarlar.

  • Degrating:Eger ştiftlerdäki temperatura howpsuz çäkden (meselem, 85°C) geçse, EVSE plastik korpusyň eremeginiň öňüni almak üçin awtomatiki usulda toguň güýjüni "azaldýar" ýa-da azaldýar.
  • Suwuklyk bilen sowadyş:Ýokary kuwwatly dispenserlerde kabeller glikol esasly sowadyjy suwuklyk üçin kanallary öz içine alýandygy sebäpli has galyň bolýar. Bu bolsa 500A-da howpsuz temperaturany saklap, inçe mis geçirijileri ulanmaga (kabeliň agramyny azaltmaga) mümkinçilik berýär.

8-nji bap: Özara işjeňlik (IOP) synagy: Köp satyjyly infrastrukturadaky kynçylyklar

Elektrik awtoulagynyň sürüjisi üçin iň gynandyryjy ýagdaýlaryň biri "el gysyşma"dyr - awtoulag we zarýad beriji diňe gürleşmekden ýüz öwürýärler. Bu özara işleýiş (IOP) meselesidir.

Programma üpjünçiliginiň çylşyrymlylygy

CCS üçin aragatnaşyk steki birnäçe gatlaklary öz içine alýar:

  1. Fiziki gatlak:HPGP PLC signalynyň hili.
  2. Maglumat Baglanyşyk Gatlagy:MAC adresleri we tor birikmesi.
  3. Tor Gatlagy:IPv6 salgysy (ISO 15118 tarapyndan talap edilýär).
  4. Ulanyş gatlagy:XML esasly habarlaşma (EXI kompressiýasy).

Eger zarýad berijiniň programma üpjünçiliginde (Linux ýa-da real wagt operasion ulgamynda ornaşdyrylan) IPv6 Goňşy Açyş Protokolynda wagt taýdan birneme tapawut bar bolsa ýa-da awtoulagyň XML parseri birneme başga shemany garaşýan bolsa, sessiýa başa barmaýar.

Synag çäreleri we sertifikatlaşdyrma

Munuň öňüni almak üçin pudak CharIN ýaly guramalar tarapyndan geçirilýän "Synag festiwallaryny" (Synag festiwallaryny) geçirýär. Tesla, VW, ABB we Siemens kompaniýalarynyň inženerleri ähli mümkin bolan utgaşmalary synagdan geçirmek üçin awtoulaglaryny we zarýad beriji enjamlaryny merkezi ýere getirýärler. Muňa garamazdan, köne EVSE programma üpjünçiliginiň we täze awtoulag modelleriniň "uzyn guýrugy" IOP-nyň CCS ekosistemasynda dowamly kynçylyk bolmagynda galmagyny üpjün edýär.

9-njy bap: Geosyýasy üýtgeýän çägeler: Sebitleýin bölünişik we global üpjünçilik zynjyrynyň ykdysadyýeti

CCS1 we CCS2 arasyndaky saýlaw seýrek halatlarda tehniki artykmaçlyk bilen baglanyşyklydy; ol bar bolan infrastruktura we sebitleýin özygtyýarlyk bilen baglanyşyklydy.

Ýewropa konsolidasiýasy

Ýewropa Alternatiw Ýangyç Infrastruktura Direktiwasy (AFID) arkaly CCS2-ni hökmany etmek üçin ir hereket etdi. Ähli jemgyýetçilik zarýad berijilerini 2-nji görnüşli ýa-da CCS2 interfeýsini üpjün etmäge mejbur etmek bilen, Ýewropa Demirgazyk Amerikany ýyllarboýy ejir çekýän "standart uruşdan" gaça durdy. Bu bolsa komponentler üçin güýçli ikinji derejeli bazara mümkinçilik berdi we BMW we Renault ýaly ýewropaly OEM-ler üçin üpjünçilik zynjyryny ýönekeýleşdirdi.

Demirgazyk Amerikanyň parçalanmagy

Demirgazyk Amerika, tersine, köp sanly standartlaryň bilelikde ýaşamagyna rugsat berdi: CCS1, CHAdeMO (Nissan tarapyndan öňe sürüldi) we Tesla-nyň hususy birleşdirijisi. Bu bölekleýinlik jemgyýetçilik infrastrukturasyna maýa goýumlarynyň öňüni aldy, sebäbi saýt eýeleri gymmatbaha köp protokolly dispenserleri satyn almaga mejbur boldular.

Günorta Koreýa we Taýwan

Günorta Koreýa, esasan, GM-iň güýçli gatnaşygy we ABŞ bazarynyň Hyundai/Kia-nyň ilkinji elektrik awtoulaglarynyň eksportyna täsiri sebäpli ABŞ-nyň öňbaşçylygyna eýerip, CCS1-i kabul etdi. Şeýle-de bolsa, Taýwan hökümetiň ilki CCS1-e tarap ýykgyn eden, ýöne CCS2 we NACS awtoulaglarynyň uly möçberde gelmegine sebäp bolan gyzykly mysaldyr, bu bolsa çylşyrymly köp standartly gurşawa getirdi.

10-njy bap: NACS-iň bozulmagy: SAE J3400 Demirgazyk Amerikany nähili birleşdirýär we CCS1-e nähili howp salýar

2022-nji ýylyň ahyrynda “Tesla” kompaniýasy öz hususy konnektor dizaýnyny dünýä açyp, ony “Demirgazyk Amerikanyň şarj standarty” (NACS) diýip atlandyrdy. Birnäçe aýyň içinde Demirgazyk Amerikadaky ähli iri awtoulag öndürijileri — “Ford”, “GM”, “Rivian”, “Volvo” — CCS1-den NACS-e geçýändigini yglan etdiler.

NACS-iň (SAE J3400) tehniki artykmaçlyklary

  1. Forma faktory:NACS uly göwrümli CCS1 konnektoryndan has kiçi we ýeňil.
  2. Integrasiýa edilen Pinler:AC we DC üçin aýry-aýry ştiftleri bolan CCS-den tapawutlylykda, NACS ikisiniň üçin hem şol bir iki uly ştifti ulanýar. Bu bolsa ulagyň girişiniň ölçegini azaldýar.
  3. Köne protokol:Iň esasysy, NACS ulanýarşol birISO 15118 PLC aragatnaşyk protokoly CCS hökmünde. Bu awtoulag öndürijileriniň tutuş programma üpjünçiligini täzeden dizaýn etmezden fiziki ştepselini çalyşyp biljekdigini aňladýardy.

CCS1 üçin ölüm zynjyry?

NACS-iň SAE J3400 hökmünde kodlaşdyrylmagy bilen, CCS1, hakykatda, ABŞ-da "öli standart" bolup durýar. Häzirki wagtda NEVI (Milli elektrik ulaglarynyň infrastrukturasy) maksatnamasy arkaly müňlerçe CCS1 zarýad beriji gurallar gurnalýarka, geljek aýdyň NACS-de. Bu üýtgeşiklik SK Signet we ChargePoint ýaly zarýad beriji gural öndürijilerini öz ýygnaýyş liniýalaryny NACS kabellerini goşmak üçin çalt üýtgetmäge mejbur etdi.

11-nji bap: Adapter bazarlary we laýyklyk: Standartlara laýyk gelmeýän enjamlaryň hukuk we tehniki töwekgelçilikleri

Dünýä özgerýän mahaly, adapterler millionlarça dollarlyk pudaga öwrüldi. Indi CCS2-ni CCS1-e, CCS1-i Tesla-a we Tesla-ny CCS1-e öwürmek üçin adapterleri satyn alyp bilersiňiz. Şeýle-de bolsa, bu amatlylyk uly töwekgelçilikler bilen gelýär.

Howpsuzlyk boşlugy

Sertifikatlaşdyrylan CCS konnektory 500A tok geçirijiligi üçin niýetlenen we çylşyrymly termal gözegçilik ulgamyny öz içine alýar. Elektron söwda platformalarynda satylýan üçünji tarap adapterleriniň köpüsinde bu goraglar ýok.

  • Arkanyň düşmek howpy:Eger adapter kämil oturmasa, serhetde mikro ýaý döremegi mümkin, netijede adapter ereýär we awtoulagyň gymmat bort zarýad berijisine zyýan ýetirip biler.
  • Aragatnaşyk gijikmesi:Käbir adapterler protokollary terjime etmek üçin "ortadaky adam" elektronikasyny ulanýarlar (meselem, CHAdeMO-ny CCS-e), bu bolsa EVSE-de howpsuzlyk wagtyny başlatýan gijikdirişi döredip biler.

Jogapkärçilik we ätiýaçlandyryş

CCS1 we CCS2 standartlaryna çuňňur göz aýlamak: Aragatnaşyk protokollary we NACS integrasiýasy

Hukuk nukdaýnazaryndan, sertifikatlaşdyrylmadyk adapteri ulanmak köplenç awtoulagyň kepilligini ýatyrýar. Eger zarýad beriş stansiýasynda adapteriň näsazlygy sebäpli ýangyn ýüze çyksa, jogapkärçilik doly ulanyjynyň üstüne düşýär. Esasy standartlar guramalary häzir adapterler üçin sertifikatlaşdyrma maksatnamalaryny (UL 2251 ýaly) döretmäge howlukýarlar, ýöne bazar irki ulanyjylar üçin "Wild West" bolmagynda galýar.

12-nji bap: Geljekki garaýyş: Megawatt zarýad beriş (MCS), V2X we birleşdirilen konwergensiýa

2030-njy ýyla seredenimizde, CCS1 we CCS2 baradaky jedeller täze tehnologiýalar sebäpli gözden düşürilip bilner.

Megawatt Zarýad Beriş Ulgamy (MCS)

Agyr ýük awtoulaglary üçin hatda 350 kW hem gaty haýal. Senagat 3,75 Megawatta çenli (1250V-da 3000A) çenli energiýa berip bilýän MCS-i ösdürýär. Gyzykly tarapy, MCS birleşdirijisi ýeke-täk global dizaýn bolup, täjirçilik pudagynyň sebitleýin bölünişigini soňlamagy mümkin.

Ulagdan ähli zada (V2X)

ISO 15118-20-niň integrasiýasy elektromobilleri ykjam elektrik stansiýalaryna öwrer. Awtomobil CCS2 ýa-da NACS ulansa-da, elektrik ulgamyny iň ýokary sagatlarda durnuklaşdyrmak mümkinçiligi elektromobil eýeleri üçin esasy girdeji çeşmesi bolar.

Netije

CCS1 we CCS2 arasyndaky tapawut global standartlary döretmegiň çylşyrymlylygynyň subutnamasydyr. CCS2 halkara bazarynda aýdyň ýeňiji hökmünde çykyş etse-de, NACS-iň ösmegi Demirgazyk Amerika üçin düzgünleri täzeden ýazdy. Inženerler we syýasatçylar üçin sapak aýdyň: fiziki enjamlar wagtlaýyn, ýöne esasy sanly protokollar (ISO 15118) we howpsuzlyk ýörelgeleri (IMD) elektrikleşdirilen geljegiň hakyky esaslarydyr. Bu tehniki nüanslary düşünmek, elektrik ulag infrastrukturasynyň ýokary woltly dünýäsinde hereket edýän islendik adam üçin möhümdir.

13-nji bap: Izolizasiýa garşylygynyň matematikasy: R_iso ​​hasaplamalary we syzma togunyň

DC çalt zarýadlamagyň ýokary woltly (HV) ulgamynda izolýasiýa garşylygy ($R_{iso}$) diňe howpsuzlyk parametri däl, eýsem zarýadlama sessiýasynyň iş ýagdaýyny kesgitleýän ölçelip bilinýän üýtgeýjidir. IEC 61851-23 we SAE J1772 standartlaryna laýyklykda, şassi näsazlygy ýagdaýynda adam bedeninden geçip biljek howply syzma akymlarynyň ($I_{syzma}$) öňüni almak üçin ulgam minimal izolýasiýa garşylygyny saklamalydyr.

Ölçeg prinsipi

Izolýasiýa gözegçilik enjamy (IMD) adatça DC geçirijileri bilen Gorag Topragyň (PE) arasyndaky garşylygy ölçemek üçin "açylýan garşylyk" ýa-da "impuls inýeksiýasy" usulyny ulanýar. Umumy izolýasiýa garşylygy oňyn liniýadan ýere ($R_p$) we negatiw liniýadan ýere ($R_n$) garşylygyň parallel utgaşmasy hökmünde kesgitlenýär:

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

Howpsuzlyk talaby, adatça, DC ulgamlary üçin 100 $\Omega/V$ derejesinde kesgitlenýär. 800V-da zarýad alýan ulag üçin rugsat berilýän iň az $R_{iso}$ şeýle bolar:

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

Sızıntı akymynyň dinamikasy

Syzyk tok ulgamyň parazit kuwwatynyň ($C_y$) we izolýasiýa garşylygynyň funksiýasydyr. Doly deňagramly ulgamda $R_p = R_n$ we ýere görä orta nokadyň naprýaženiýesi nola deňdir. Şeýle-de bolsa, oňyn relsde ($R_p \rightarrow 0$) näsazlyk ýüze çyksa, negatiw rels şassi bilen baglylykda $-800V$-a süýşýär. IMD bu süýşmäni millisekuntda anyklamaly.

Tablisa: CCS1 we CCS2 üçin howpsuzlyk çäkleri

Parametr CCS1 (Adaty) CCS2 (Adaty)
Duýduryş bosagasy 500 $\Omega/V$ 500 $\Omega/V$
Ýalňyşlyk/Öçme bosagasy 100 $\Omega/V$ 100 $\Omega/V$
Maksimum jogap wagty < 10 sekunt < 10 sekunt
Öňünden zarýadlanýan izolýasiýa synagy Hökmany Hökmany

14-nji bap: PLC signalynyň bitewiligi: 500 kW zarýad beriş gurşawynda şowhuny dolandyrmak

CCS-de ulanylýan elektrik geçirijisi aragatnaşygy (PLC) HomePlug Green PHY (HPGP) spesifikasiýasyna esaslanýar. HPGP aslynda pes kuwwatly akylly öý ulgamlary üçin döredilen bolsa-da, ony 500 kW zarýad beriş gurşawynda ornaşdyrmak elektromagnit utgaşyklylyk (EMC) babatda örän uly kynçylyklary döredýär.

Şowhunly Pol

Ýokary kuwwatly DC zarýad berijiler öz güýç tapgyrlarynda çalt üýtgeýän kremniý karbidini (SiC) ýa-da izolýasiýa edilen derwezeli bipolýar tranzistorlary (IGBT) ulanýarlar. Bu komponentler 20 kHz-den 100 kHz-e çenli ýygylyklarda üýtgeýär we uly garmoniki ses döredýär. PLC 2 MHz-den 30 MHz-e çenli aralykda işleýändigi üçin, ol nazaryýet taýdan esasy geçiş sesiniň zolagyndan daşarda, ýöne ýokary ýygylykly "jaň" we umumy režimli geçişler PLC modeminiň öňki bölegini aňsatlyk bilen dolduryp biler.

Ýumşaltma we birikdirme

Dolandyryş Piloty (CP) signaly zarýad beriji kabeliň içindeki goragsyz sim arkaly geçirilýär. 30 MGs-de kabel uly induktiw we kuwwatlyk ýitgileri bolan çylşyrymly geçirijilik liniýasy hökmünde hereket edýär.

  • CCS1 kabelleri:ABŞ-da has uzyn, köplenç agyr kabeller signalyň has ýokary derejede gowşamagyna getirip biler.
  • CCS2 kabelleri:Ýewropada, şäherleriň dykyz ýerlerinde ýerleşýän gysga kabeller goňşy dispenserleriň arasyndaky özara täsirlerden ejir çekip biler.

Muny azaltmak üçin inženerler 1 kHz PWM signalyny we ýokary ýygylykly şowhuny blokirläp, PLC signalyny CP liniýasyna birikdirmek üçin ýokary geçirijilikli ferrit özenlerini ulanýan “Signal Inžection Birlikleri” (SIU) ulanýarlar.

15-nji bap: ISO 15118-2 we -20: Habar yzygiderliliginiň binagärlik ewolýusiýasy

Asyl ISO 15118-2 standartyndan täze ISO 15118-20 standartyna (köplenç “Dash 20” diýlip atlandyrylýar) geçiş elektrik awtoulaglaryny zarýadlamak taryhyndaky iň möhüm programma üpjünçiliginiň täzelenmegini görkezýär.

ISO 15118-2: Esaslandyrma

“-2” wersiýasy XML esasly esasy el gysyşmany döretdi:

  1. GoldalýanAppProtocol:Wersiýa barada gepleşik geçirýär.
  2. Sessiýany düzmek:Baglanyşygy döredýär.
  3. Identifikasiýa:RFID ýa-da Plug & Charge-i dolandyrýar.
  4. ChargeParametrDiscovery:Batareýanyň çäklerini çalşýar.
  5. Güýç Eltip Bermek:Akymy dolandyrýar.

ISO 15118-20: Geljek

Dash 20 energiýa hyzmatlarynyň indiki nesli üçin niýetlenen düýbünden täze habar gurluşyny hödürleýär:

  • Iki ugurly goldaw:V2G (Ulagdan toruna) we V2H (Ulagdan öýe) boşalmagy üçin ýörite habarlar.
  • Dinamik Režim:Zarýad beriji enjamyň sessiýany täzeden başlatmazdan, awtoulagyň elektrik torunyň ýüküne esaslanyp, hakyky wagtda toguny üýtgetmegini aýtmagyna mümkinçilik berýär.
  • Güýçlendirilen howpsuzlyk:TLS 1.2-den TLS 1.3-e geçişler, has çalt el gysyşmalaryny we has güýçli şifrleme üpjün edýär.
  • Multipleksleşdirme:Bir PLC birikmesi arkaly birnäçe hyzmatyň (meselem, zarýad bermek + maglumat sinhronizasiýasynyň) işlemegine mümkinçilik berýär.

Habaryň yzygiderlilik diagrammasy: Plug & Charge (PnC) we Daşarky identifikasiýa (EIM)

PnC-de,ŞertnamaSignatureCertChainawtoulagdan zarýad beriji enjama iberilýär. Zarýad beriji enjam muny öz arka OCSP (Onlaýn Sertifikat Status Protokoly) serweri bilen deňeşdirýär. EIM-de ulanyjy fiziki kart görkezmeli we zarýad beriji enjam ... iberýär.Ygtyýarlandyrtalap arka tarapa iberilýär. PnC-niň gijikdirilişi has pes, bu bolsa "Tesla ýaly" ulanyjy tejribesine getirýär.

16-njy bap: Ýokary kuwwatly birleşdirijileriň termotehnikasy: materiallar, kontakt garşylygy we suwuklyk bilen sowadyş

CCS fiziki interfeýsiniň çäklerine ýakynlaşdygymyzça, termal inženerçilik esasy dizaýn çäklendirmesine öwrülýär.

Kontakt garşylygy ($R_{contact}$)

Birleşdirijide öndürilýän ýylylyk Joulyň kanuny bilen kesgitlenýär: $P_{heat} = I^2 \cdot R_{contact}$. 500A zarýad üçin:

  • Eger $R_{contact} = 0.5 m\Omega$ bolsa, $P_{heat} = 500^2 \cdot 0.0005 = 125 W$.
  • Eger $R_{contact}$ $2.0 m\Omega$-a çenli pese gaçsa, $P_{heat} = 500^2 \cdot 0.002 = 500 W$.

Ýapyk plastik tutawaçdaky 500 Watt ýylylyk birnäçe minutda betbagtçylykly näsazlyga sebäp bolar. Şonuň üçin ştiftleriň kümüş bilen örtülmegi örän möhümdir. Kümüş islendik metalyň iň pes elektrik garşylygyna eýedir we müňlerçe jübütleşme sikllerinde aşynmagy azaldýan öz-özünden ýaglanýan ýüzi üpjün edýär.

Suwuk sowadyjy ulgamlar

350A-dan ýokary toklary dolandyrmak üçin suwuk sowadyş hökmanydyr. Ulgam, adatça, elektrik şkafynyň içinde ýapyk aýlawly sowadyjy enjamy ulanýar.

  • Sowadyjy suwuklygyň görnüşi:Sızıntı ýagdaýynda gysga zynjyrlaryň öňüni almak üçin dielektrik suwuklyklar has amatlydyr, ýöne ýokary ýylylyk kuwwaty sebäpli suw-glikol garyndylary has köp ulanylýar.
  • Şlangyň dizaýny:DC+ we DC- geçirijileri boş ýa-da sowadyjy suwuklyk kanallary bilen gurşalan. "Sowuk plastinka" kontakt serhetinden ýylylygy çykarmak üçin ştiftleriň gönüden-göni arkasynda ýerleşýär.

17-nji bap: Özara işjeňlik boýunça mysallar: VW ID.4 we Electrify America Chargers arasyndaky el gysyşmasyny düzetmek

CCS1 özara işleýiş meseleleriniň meşhur mysaly ABŞ-da VW ID.4-iň ilkinji çykarylyşynda ýüze çykdy. Köp eýeler Electrify America (EA) stansiýalarynda “Gyzyl halka” ýalňyşlyklarynyň (zarýad beriş başa barmady) bolandygyny habar berdiler.

Esasy sebäp: Wagtlaşdyrma we XML

Birnäçe aýlap maglumatlary hasaba alandan soň, inženerler ýaryş şertlerini anykladylarSessionSetupfaza. EA zarýad beriji (üçünji tarap tarapyndan öndürilen) özGoldaw berilýänAppProtocolResID.4-iň bortdaky zarýad beriji (OBC) programma üpjünçiliginiň IPv6 stekini işe girizip biljek tizliginden has çalt. Awtomobil habary sypdyrar, wagty gutarar we sessiýany bes ederdi.

Düzeltme: Programma üpjünçiliginiň buferleşdirilmegi

Çözgüt awtoulag we zarýad beriji üçin programma üpjünçiliginiň täzelenmegini talap etdi. Zarýad beriji ilkinji PLC habaryny ibermezden öň “ICMPv6 Neighbor Discovery” signalyny garaşmak üçin üýtgedildi we awtoulagyň wagty 2 sekuntdan 5 sekunda çenli uzaldyldy. Bu mysalda “Synaglaryň” näme üçin zerurdygy, ýöne ýeterlik däldigi görkezilýär; hakyky dünýädäki daşky gurşaw faktorlary we tor gijikdirilişi laboratoriýa synaglarynyň doly gaýtalap bilmeýän çylşyrymlylyk gatlaklaryny goşýar.

18-nji bap: Global üpjünçilik zynjyrynyň täsirleri: Mis, kümüş bilen örtülme we HPGP çipleriniň ýetmezçiligi

CCS konnektorlarynyň önümçiligi Phoenix Contact, Huber+Suhner we TE Connectivity ýaly birnäçe oýunçynyň agdyklyk edýän ýokary derejeli ýöriteleşdirilen pudagydyr.

Çig mal garaşlylyklary

  • Mis:350 kW suwuklyk bilen sowadylýan ýekeje kabel 15 kg-dan gowrak ýokary arassa misi öz içine alyp biler. Mis bahalarynyň üýtgewsizligi zarýad beriş ulgamlarynyň KAPITALY çykdajylaryna gönüden-göni täsir edýär.
  • Kümüş:CCS2 ştiftleri üçin örtük prosesi 5-10 mikron gatlagyň deňligini üpjün etmek üçin takyk elektrokaplama usullaryny talap edýär. Islendik inçelme garşylygyň ýokarlanmagyna we wagtyndan öň garramaga getirýär.

HPGP Çipset Monopoliýasy

HPGP (HomePlug Green PHY) modem çipleri her bir CCS ulagynyň we zarýad berijiniň beýnisidir. Birnäçe ýyllap Qualcomm esasy üpjün ediji boldy (QCA7000 seriýasy). 2021-2022-nji ýyllarda global ýarymgeçiriji ýetmezçiligi döwründe bu çipleriň ýetmezçiligi müňlerçe zarýad beriji stansiýalaryň önümçiligini togtady. Bu bolsa, Lumissil we Vertexcom ýaly kompaniýalaryň bazara çykmagy bilen ikinji derejeli çeşmeleriň ulanylmagyna itergi berdi, ýöne awtoulag pudagynda täze kremniý üçin sertifikatlaşdyrma prosesi örän haýal.

19-njy bap: Kadalaşdyryjy çarçuwalar: ABŞ-da NEVI we ÝB-de AFIR

Hökümetler indi standart kabul etmegi bazara goýup gitmeýärler.

ÝB: AFIR (Alternatiw ýangyç infrastrukturasynyň düzgünleşdirilmegi)

ÝB-niň AFIR-i dünýäde iň agressiw mandatdyr. Ol aşakdakylary talap edýär:

  • Esasy awtoýollaryň ugrunda her 60 km-de çalt zarýad berijiler.
  • Hökmany standart hökmünde CCS2.
  • Ýapyk RFID ekosistemalaryndan daşlaşyp, ad-hoc tölegleri (kredit kart okaýjylary) integrasiýa edilmeli.

ABŞ: NEVI (Milli elektrik ulag infrastrukturasy)

ABŞ-nyň Iki partiýaly infrastruktura kanuny zarýad bermek üçin 5 milliard dollar bölüp berdi. NEVI düzgünleri aslynda CCS1-i talap edýärdi. Şeýle-de bolsa, NACS-iň esasy düzgünine laýyklykda, her ýerde azyndan bir CCS1 kabeli bolan ýagdaýynda NACS kabellerine rugsat bermek üçin düzgünlere üýtgetmeler girizildi. Bu "Gibrid Model" ABŞ-nyň doly SAE J3400 geljegine tarap hereket edýän wagty wagtlaýyn köpri bolup durýar.

20-nji bap: SAE J3400 (NACS) ulgamyna ýakynlaşma we onuň CCS1 önümçiligine täsiri

Demirgazyk Amerikada NACS-e (SAE J3400) geçmek CCS1 üçin ýol kartasyny düýpli üýtgetdi.

Önümçilik ugry

Göwrümli CCS1 tutawaçlary üçin optimizirlenen zawodlar indi kiçi NACS dizaýny üçin täzeden enjamlaşdyrylýar. NACS-iň çylşyrymlylygy onuň "Iki Ulanyşly" ştiftlerinde ýerleşýär, olar awtoulagyň içinde AC zarýad beriji bilen DC batareýa şinasynyň arasynda geçiş etmek üçin ýokary tizlikli DC kommutasiýa kontaktorlaryny talap edýär.

CCS1-iň diri galmagy

CCS1 Günorta Koreýada we ABŞ-da miras galan standart hökmünde indiki onýyllykda saklanyp galmagy mümkin. Şeýle-de bolsa, senagat NACS we MCS-e ünsi jemleýändigi üçin CCS1 üçin ylmy-barlag we işläp taýýarlama býujeti hakykatda nola düşdi. Global önüm öndürijiler üçin bu üç aýry önüm liniýasyny saklamagy aňladýar:

  1. CCS2:Dünýä bazary üçin.
  2. NACS (J3400):Demirgazyk Amerika üçin.
  3. MCS:Ählumumy agyr ýük daşaýan pudak üçin.

21-nji bap: Netije: Bölünen fiziki dünýäde birleşdirilen protokol

Görşümiz ýaly, “CCS1 we CCS2 arasyndaky tapawut” ýeke sanly janlynyň iki fiziki görnüşiniň hekaýasydyr. Ulag tegelek CCS1 ştepselini ýa-da tekiz CCS2 ştepselini ulansa-da, ISO 15118-iň esasy logikasy, IMD gözegçiliginiň howpsuzlygy we PLC signalynyň bitewüliginiň meselesi birmeňzeş bolmagynda galýar.

2020-nji ýyllaryň zarýad beriş standartlary ugrundaky uruş bize özara işlemegiň diňe bir wilka bilen baglanyşykly däldigini, eýsem programma üpjünçiligi, elektrik ulgamy we ulanyjy tejribesi bilen baglanyşyklydygyny öwretdi. Dünýä birnäçe esasy standartlara tarap ýakynlaşýarka, üns "Men wilkany birikdirip bilerinmi?" diýen soragdan "Zarýad beriş nähili çalt we akylly?" diýen soragyň üstüne geçer. ABŞ-da NACS-e geçmek we Ýewropada CCS2-niň berkidilmegi elektrik awtoulaglarynyň rewolýusiýasynyň başlangyjynyň soňuny alamatlandyrýar. Indiki onýyllyk V2G, Megawatt tizlikleri we hakykatdanam üznüksiz global zarýad beriş ulgamy bilen kesgitlener.

22-nji bap: Ýakynlyk Pilotynyň (PP) we Dolandyryş Pilotynyň (CP) Zynjyr Diagrammalarynyň Jikme-jik Analizi

CCS-iň inženerçiligini hakykatdanam baha bermek üçin, pilot liniýalarynyň deň derejeli zynjyryny barlamak gerek. Bu liniýalar zarýad beriş ulgamynyň "nerwleri" bolup, açyk ştiftlerde ýokary woltlylygyň hiç haçan bolmazlygyny we ulagyň birikdirilen wagtynda gidip bilmezligini üpjün edýär.

Dolandyryş Piloty (CP) Zynjyry

CP zynjyry EVSE tarapyndan döredilýän 1 kHz, $\pm 12V$ signaldyr. Ulag tarapynda, zynjyr dioddan we ulagyň tranzistorlar ýa-da releler arkaly zynjyra geçirip bilýän birnäçe rezistorlardan ($R_1, R_2, R_3$) ybarat.

  • Diodyň maksady:Diod PWM signalynyň diňe oňyn böleginiň ulagyň rezistorlarynyň täsirine düşmegini üpjün edýär. Bu, PWM signalynyň negatiw bölegine ulagyň rezistor ulgamyndaky näsazlyk garaşylmadyk ýagdaýda täsir eden halatynda EVSE-niň "ýere gysga baglanyşyk"-ny anyklamagyna mümkinçilik berýär - bu EVSE-niň zaýalanan kabel ýa-da birleşdirijini energiýa bilen üpjün etmeginiň öňüni alýan möhüm howpsuzlyk barlagydyr.

Iş döwrüni okamak

EVSE 1 kHz inedördül tolkunynyň PWM iş siklinde elýeterli togy kodlaýar we ulag esasy kontaktorlary ýapmazdan öň ony düşündirýär:

  • 5% iş döwri:EVSE taýýar däl — zarýadlamaga rugsat berilmeýär (ýagdaý signaly üçin ulanylýar).
  • 10% iş döwri:EVSE taýýar, howa geçirijilik talap edilmeýär (häzirki zaman möhürlenen DC ulgamlary üçin standart ýagdaý).
  • 16-85% iş döwri:Elýeterli tok iş sikline proporsionaldyr - mysal üçin, 50% 50A çägini görkezýär, bu bolsa ulagyň bort zarýad berijisiniň öz zarýad beriş ölçegini dogry ulanmaga mümkinçilik berýär.
  • 90-97% iş döwri:Wentilýasiýa talap edilýän (miras galan gurşun-kislota) ýa-da belli bir DC signallaşdyrmasy ýaly ýörite ýagdaýlar üçin saklanýar.

CP ulgamynyň gözelligi onuň näsazlyklara garşy assimetriýasynda: eger ulag dogry kwadrat tolkun görmese, iň erbetini çaklap, zarýad bermekden ýüz öwürýär; eger EVSE dogry jogap görmese, energiýa bermekden ýüz öwürýär. Iki tarapyň hem ýapyk bolmagy zarýad bermek sessiýasynyň howply başlap bilmejekdigini aňladýar.

Ýakynlyk Pilot (PP) Dövrü

PP zynjyry birleşdirijiniň mehaniki wijdanydyr. Ol kabeliň doly oturdylandygyny ýa-da goýulmandygyny iki tarapa-da aýtmak we birikdirilen kabel bilen daşlaşmagyň öňüni almak üçin wilkanyň içine topraklamak üçin ýönekeý rezistor ulanýar.

  • Rezistor gymmatlyklary:150Ω rezistor kabeliň ulaga birikdirilendigini, ýöne gulplanmandygyny görkezýär; 680Ω rezistor bolsa kabeliň birikdirilendigini we gulplanmandygyny görkezýär; açyk zynjyr (rezistor ýok) birleşdirijiniň aýrylandygyny aňladýar. EVSE we ulag bu gymmatlyklary yzygiderli okaýar.
  • Ulagda gitmekden goranmak:Eger awtoulagyň ulgamy duralga tormozy goýberilende 150Ω ýagdaýyny anyklasa, ol dişli çarhyň işlemegine ýol bermez. Eger kabel gulplanan bolsa (680Ω), awtoulag zarýad beriji togy akýan wagtynda birleşdirijiniň goýberilmegine ýol bermez we "işleýän wilkany çykarmak" howpuny aradan aýyrar.
  • Kabeliň bardygyny anyklamak:DC ulgamlarynda, PP liniýasy, EVSE ýokary woltly kontaktorlaryň ýapylmagyna rugsat bermezden öň, zarýad beriji kabeliň iki ujunda hem dogry ýerleşdirilendigini tassyklaýar.

Näme üçin uçujylar hakyky dünýäde möhümdir

CP we PP zynjyrlary bilelikde, müň amper akanda-da, zarýad beriş sessiýasynyň howpsuz bolmagynyň sebäbidir. Şeýle hem, inženerler sessiýa başlamadyk mahaly ilkinji nobatda şolara üns berýärler: poslanan PP topraklamasy, döwülen CP rezistor ýa-da zaýalanan pilot ştifti "zarýad beriji başlamaz" hyzmat çagyryşlarynyň garaşylmadyk paýyny emele getirýär. Bu zynjyrlary düşünmek syrly näsazlygy 10 minutlyk diagnoza öwürýär.

Esasy netijeler

  • CP zynjyry 1 kHz PWM signalyny geçirýär, onuň iş sikli elýeterli togy kodlaýar; onuň diod esasyndaky dizaýny ýere gysga baglanyşyklary anyklamaga mümkinçilik berýär.
  • PP zynjyry kabeliň bardygyny we gulp ýagdaýyny anyklamak üçin rezistor ulgamyny ulanýar, bu bolsa hereketlendirijiniň daşlaşmagyny we birleşdirijiniň oturgyjynyň tassyklanmagyny üpjün edýär.
  • Iki zynjyr hem bökdençsiz: ýok ýa-da nädogry pilot signaly islendik ýokary woltly kontaktor ýapylmazdan öň sessiýany togtatýar.
  • Pilot liniýasyndaky näsazlyklar zarýad beriji enjamyň işe girizilmegindäki iň köp duş gelýän näsazlyklaryň arasyndadyr - multimetr we bu zynjyr bilimi olaryň köpüsini birnäçe minutda çözýär.

MIDA Power inženerleri bilen CCS1/CCS2 zarýad beriji enjamlary bilen meýdan diagnostikasy üçin gurlan synag zynjyry bilen habarlaşyň: anyk bellenen synag nokatlary, standartlaşdyrylan näsazlyk kodlary we tehniki işgärlere CP/PP näsazlyklaryny çözmek boýunça görkezme berýän hyzmat resminamalary. Tehniki resminamalar, okuw goldawy we önümiň aýratynlyklary üçin biziň bilen habarlaşyň.


Ýerleşdirilen wagty: 2026-njy ýylyň 9-njy awgusty

Habaryňyzy galdyryň:

Habaryňyzy şu ýere ýazyň we bize iberiň