تصميم المكونات لتسلا NACS

في هذه السلسلة من المقالات, سنحلل بإيجاز التغييرات في تصميم هيكل منفذ الشحن الخاص بشركة Tesla, اختيار حامل الشحن المتوافق مع الطراز S/X بشكل أساسي 2015 ونسخة الكابل تتكيف مع النموذج 3 في 2018 لتحليل موجز. لم يتم الكشف عن مجموعة قاعدة شحن أنبوب الألومنيوم. للحصول على معلومات أخرى حول إصدار أنبوب الألومنيوم, يرجى الاطلاع على المادة السابقة: تسلا - براءة اختراع بسبار الشحن; فريدة ومتطورة باستمرار.
هذه المقالة تتيح لنا العودة إلى 2015 وقم بتحليل موجز للتصميم الهيكلي لواجهة شحن Tesla المبكرة استنادًا إلى الطراز X في تلك الحقبة. استخدامه كنقطة انطلاق.

التحليل والصور التالية التي تحتوي على نص لا تمثل حالة الإنتاج الضخم النهائي للتقنيات المذكورة أدناه. ولا يمثل أي حالة عالمية أو عرضية للتكنولوجيا المذكورة أدناه, إنه مجرد تحليل ومناقشة بسيطة.

48110-240 فولت 6 أمتار لسلك تمديد تسلا مع كابل توصيل Nacs للمستوى 1&2 شاحن EV وموصل جدار تسلا

NACS إلى NEMA 5-20/15 Pluge EV محول التوصيل لمحول تسلا إلى نيما متوافق مع موصل الجدار NACS

1000V 250A Tesla Charging Plug استبدال 250KW NACS الشركة المصنعة لكابل الشحن

المقبس الشامل & تصميم الطاقة
تتضمن ميزات الإصدار الأول من SOP لواجهة Tesla NACS:
● تلبي أسلاك وأطراف توصيل اللحام بالموجات فوق الصوتية متطلبات الشحن V2 لأول مرة (ستصل التكرارات اللاحقة إلى ما يقرب من مستوى V3);
● مخرج 90 درجة & محطة قفل المسمار;
● غطاء حماية قابل للإزالة (مع إزالة مضادة للحادث);
● تصميم مرئي للفتحة الملونة ومصدر الضوء;
● يحتوي السلك الأرضي على مساحة مقطع عرضي صغيرة & يشترك التيار المتردد والتيار المستمر في نفس الواجهة;
● الإشارة + يمكن فصل المكونات والمقبس PE;
في نفس الوقت, وظائف مثل شحن السيارة, سحب البندقية, وكان فتح الغطاء أيضًا من التصاميم المتطورة في ذلك الوقت.
موقف تخطيط السيارة (الموديل X)
حجم اللوحة الإجمالي أصغر من CCS & GB AC و DC متكاملان. للحصول على تفاصيل حول حجم الجزء الإضافي ومنطق الشحن, انظر المقال السابق: بعض البيانات عن الشحن الزائد لشركة تسلا.
تفاصيل تجميع مقبس الشحن (الموديل X)
أكبر ميزة في الإصدار الأول من SOP تشبه أنابيب الألومنيوم الحالية. لا تعتمد حماية موضع المنفذ على قاعدة الشحن نفسها. الغطاء الواقي القابل للإزالة في الذيل + 90لا يزال منفذ ° لزيادة راحة تجميع مجموعة الأسلاك وصيانتها موجودًا حتى اليوم, وأصبحت منتجات موصلات الصفوف/القضبان/الأنبوب أكثر شيوعًا الآن. هناك المزيد والمزيد من الشركات المصنعة BMK.
تفاصيل غطاء فتح مجموعة مقبس الشحن
فضلاً عن ذلك, بسبب متطلبات التصميم الشاملة, الإشارة + تم دمج المكون الإضافي PE مع الغراء الناعم والصلب + سلك + صالة. في نفس الوقت, بعد تجميع الإبزيم في المقبس, يمكن استخدام الغطاء الواقي القابل للإزالة لتحقيق وظائف مشابهة لـ CPA, والذي يستحق التعلم أيضًا. هناك بعض الاهتزاز بعد تجميع الجزء المصبوب المكون من قطعة واحدة بالكامل.
واجهة خارجية لتجميع مقبس الشحن وتفاصيل الإشارة
من حيث تصميم الطاقة, في المرحلة المبكرة, النحاس المعلب + تم استخدام تقنية العقص لتحقيق شحن منخفض الطاقة (مقارنة بالقوة القصوى الحالية للشحن عالي الطاقة). لاحقاً, النحاس النقي + اللحام بالموجات فوق الصوتية وأسلاك الألمنيوم + تم استخدام اللحام بالموجات فوق الصوتية, ولكن ما لم يتغير هو التصميم الوقائي للمحطات والكابلات المذكورة أعلاه. بينما يتم ترقية الأسلاك باستمرار, لم تتم ترقية الحماية. النظر إلى الماضي والآن, هل من الضروري استكشاف تصميم الإنهاء الخالي من الحماية على موصلات الألومنيوم? مثل طلاء سول جل.

يتبع السوق الأمريكي تصميم قابس Tesla للمركبات الكهربائية

اللحام بالموجات فوق الصوتية لمجموعة مقبس الشحن:
من حيث علاج التدريع, بسبب بعض الأسباب, يختار الطرازان X وS على التوالي أنبوب الانكماش الحراري لتدريع طرف المقبس لتغليف التعليق أحادي الطرف وتجعيد الدرع ثم توصيل الصفائح المعدنية للجسم بالتأريض المزدوج الطرف. هناك أيضًا حالة اختيار متقاطع مماثلة بين اللاحقة 2018 نموذج 3 وحل أنبوب الألومنيوم الحالي. يستحق التنفيذ اللاحق لفعالية التدريع في ظل قوة شحن أعلى مزيدًا من الدراسة.

معالجة حماية مجموعة مقبس الشحن:
من حيث الأداء, بفضل اللحام بالموجات فوق الصوتية والمقاومة الطرفية المنخفضة, يمكن للشحن التناظري الحالي أن يحافظ على تيار الطاقة الكامل لفترة طويلة في بيئة مبردة بالهواء.
تصميم التأريض كما كان من قبل, تكون مساحة المقطع العرضي للموصل أصغر من معظم تصميمات واجهة التيار المستمر, مما يقلل بشكل كبير من المساحة التي تشغلها واجهة الشحن, وتم تصميم التأريض لشاحن السيارة.
فتحة تأريض تجميع مقبس الشحن وغيرها:
فتحة ملونة + لون متدرج موحد, وهذه أيضًا تجربة حسية ممتازة نسبيًا في الوقت الحاضر. يتمحور التصميم العام حول لوحة تحديد دبوس الذيل. تقوم طبقتان من الأجزاء البلاستيكية الشفافة بإسقاط مصدر الضوء الموجود على PCBA إلى موضع نقل الضوء في منفذ الشحن, تحقيق توزيع موحد للضوء في منطقة الرؤية الأمامية.
وفي أمثلة أخرى لواجهات مختلفة في نفس الوقت, يتم تحقيق مواضع مختلفة لتصميم الفتحة عن طريق تغيير موضع البلاستيك الشفاف. وهذه أيضًا ميزة تصميم الفتحة الموحد.

تصور فتحة تجميع مقبس الشحن
لكن مجموعة الضوء مدمجة في مقبس الشحن. هناك مجالات تحتاج إلى تعديل مستمر في عملية تصنيع المقبس بالكامل ومطابقة الطرازات الجديدة للمركبة (ربما تكون التكلفة أيضًا إحدى النقاط الرئيسية). في نماذج النموذج 3/Y اللاحقة, يتم نقل وحدة الإضاءة الموجودة في مجموعة مقبس الشحن من هيكل المقبس ووضعها في لوحة توصيل المقبس, في كثير من الأحيان مع شعار تسلا.

PCBA جزئي ودبوس مجموعة مقبس الشحن
بالمقارنة مع GB IEC وغيرها من الحلول المتكاملة للتيار المتردد والتيار المستمر. يستخدم الإصدار الأول من إشارة Tesla NACS SOP والإخراج الأرضي مكونًا إضافيًا مكونًا من 6 سنون (1رقم التعريف الشخصي محجوز) * 1 + طيار * 1 + المحطة الأرضية * 1 + بالوكاله * 1 (تم دمج PE مع Pilot وProx). يقلل إخراج حلقة الجهد المنخفض المبسط بشكل عام من عدد مجموعات تسخير الأسلاك ويحتفظ بمساحة لتصغير PCBA واللوحة اللاحقة. وسوف تستمر المتطلبات اللاحقة لرصد درجة الحرارة والجوانب الأخرى في الزيادة. أحدث NACS من Tesla هو 12 + 3Pin (بما في ذلك قفل القفل الإضافي, باستثناء بعض قفل Model Gun), CCS هو 12+3 دبوس (بما في ذلك قفل البندقية).

جمعيات مقبس الشحن القياسية الحالية
فيما يتعلق بترتيب قفل قفل مسدس الإدخال, لقد كان NACS في الجزء السفلي من المقبس منذ الإصدار الأول من SOP إلى الإصدار الحالي, ويتم ترتيب الصرف معًا. إنه جيد للصرف, لكن قدرة قفل الرمح بأكمله على مقاومة تسرب الحطام أضعف من الواجهات القياسية الأخرى (يفشل أحيانًا هنا). في الوقت الحالي, تتخلى حلول أنابيب الألومنيوم لمعظم موديلات المركبات عن الإصدار الأول من تصميم قفل SOP وتعتمد حلولاً بمستوى حماية أفضل.

مسامير لوحة التثبيت كلها براغي ذاتية التنصت, 4 في المجموع.

تجميع مقبس الشحن، وضع فشل BOM الثانوي
تحتوي الإصدارات المبكرة دائمًا على الكثير من أوضاع الفشل. تم التحايل على بعض أوضاع الفشل, وتستمر بعض أوضاع الفشل حاليًا. فيما يلي تحليل موجز لفشل التصميم الهيكلي.
وضع الفشل: يسقط الغطاء المضاد للمس. يحدث وضع الفشل هذا عند تشغيل الجهاز. بسبب الطبيعة الخاصة لعمليات التثقيب والتقريب اللاحقة, خطر السقوط أكبر من ذي قبل. بالإضافة إلى تسلا, واجهت شركات تصنيع المعدات الأصلية الأخرى أيضًا مشكلات مماثلة.

وضع فشل تجميع مقبس الشحن
لتقليل مخاطر الفشل, خلال المرحلة المبكرة من تصميم الأبعاد المكرر والتحقق متعدد الأبعاد, يمكن أيضًا مراعاة تغيير طرق الاتصال بالأصابع والطرفيات المضادة لللمس.