Pistokesuunnittelu Tesla NACS:lle

Tässä artikkelisarjassa, analysoimme lyhyesti Teslan latausportin rakennesuunnittelun muutoksia, valitaan pääasiassa malliin S/X in mukautettu latausteline 2015 ja malliin mukautettu kaapeliversio 3 sisään 2018 lyhyttä analyysiä varten. Alumiiniputken latausalustakokoonpanoa ei julkisteta. Lisätietoja alumiiniputkiversiosta, katso edellinen artikkeli: Tesla – latausvirtakisko patentti; ainutlaatuinen ja jatkuvasti kehittyvä.
Tämä artikkeli antaa meidän palata asiaan 2015 ja analysoida lyhyesti varhaisen Teslan latausliittymän rakennesuunnittelua, joka perustuu tuon aikakauden Model X:ään. Käytä sitä lähtökohtana.

Seuraava analyysi ja tekstiä sisältävät kuvat eivät edusta alla mainittujen teknologioiden lopullista massatuotannon tilaa. Se ei edusta alla mainitun tekniikan yleismaailmallista tai satunnaista tilannetta, se on vain yksinkertainen analyysi ja keskustelu.

48110-240 V 6 metriä Teslan jatkojohto Nacs-pistokekaapelilla tasolle 1&2 EV-laturi ja Teslan seinäliitin

NACS NEMA:lle 5-20/15 Pluge EV-sovittimen pistoke Tesla-nema-sovittimelle Yhteensopiva NACS-seinäliittimen kanssa

1000V 250A Tesla Latauspistokkeen vaihto 250KW NACS Latauskaapeli Valmistaja

Yleinen pistorasia & tehosuunnittelu
Tesla NACS -rajapinnan SOP:n ensimmäisen version ominaisuudet sisältävät:
● Ultraäänihitsausliitäntäjohdot ja -liittimet täyttävät V2-latausvaatimukset ensimmäistä kertaa (seuraavat iteraatiot saavuttavat lähellä V3-tasoa);
● 90° ulostulo & ruuvilukitusliitin;
● Irrotettava suojakansi (vahingossa estävällä poistolla);
● Värikäs aukko ja valonlähde visuaalinen suunnittelu;
● Maadoitusjohdon poikkipinta-ala on pieni & AC ja DC jakavat saman rajapinnan;
● Signaali + PE-pistoke ja pistorasia voidaan erottaa;
Samaan aikaan, toimintoja, kuten ajoneuvon lataamista, vetämällä aseen esiin, ja kannen avaaminen olivat myös tuolloin huippumalleja.
Ajoneuvon sijoittelu (Malli X)
Paneelin kokonaiskoko on pienempi kuin CCS & GB AC ja DC integroitu. Lisätietoja plug-in-osan koosta ja latauslogiikasta, katso edellinen artikkeli: Jotain tietoa Teslan ylilatauksesta.
Latauspistorasian kokoonpanon tiedot (Malli X)
SOP:n ensimmäisen version suurin ominaisuus on samanlainen kuin nykyinen alumiiniputki. Pistorasian suojaus ei riipu itse latausalustasta. Irrotettava suojakuori pyrstössä + 90° pistorasia johtosarjan asennuksen ja huollon helpottamiseksi säilytetään edelleen, ja rivi-/tanko-/putkijohdintuotteista on tulossa yhä suositumpia. BMK-valmistajia on yhä enemmän.
Latauspistorasian aukon kannen tiedot
Lisäksi, yleisten suunnitteluvaatimusten vuoksi, signaali + PE-liitin on integroitu pehmeällä ja kovalla liimalla + lanka + terminaali. Samaan aikaan, sen jälkeen, kun solki on asennettu pistorasiaan, irrotettavalla suojakuorella voidaan saavuttaa CPA:n kaltaisia ​​toimintoja, joka kannattaa myös oppia. Vähän tärisee sen jälkeen, kun yksiosainen muotoiltu osa on koottu kokonaan.
Latauspistorasiakokoonpanon ulkoinen liitäntä ja signaalin tiedot
Tehosuunnittelun suhteen, alkuvaiheessa, tinattua kuparia + puristustekniikkaa käytettiin alhaisen tehon latauksen saavuttamiseksi (verrattuna suuritehoisen latauksen nykyiseen maksimitehoon). Myöhemmin, puhdasta kuparia + ultraäänihitsaus ja alumiinilanka + käytettiin ultraäänihitsausta, mutta mikä ei ole muuttunut, on edellä mainittujen liittimien ja kaapeleiden suojarakenne. Samalla kun johtoja päivitetään jatkuvasti, suojausta ei ole päivitetty. Katse menneeseen ja nyt, onko tarpeen tutkia suojatonta pääterakennetta alumiinijohtimissa? Kuten sooli-geelipinnoite.

Yhdysvaltain markkinat seuraavat Teslaa sähköajoneuvojen pistokkeen suunnittelussa

Latauspistorasiakokoonpanon ultraäänihitsaus:
Suojauskäsittelyn suhteen, jostain syystä, Mallit X ja S valitsevat vastaavasti hylsyn pään suojaavan lämpökutisteputken yksipään jousituksen ja suojan puristusliitosten käärimiseksi ja yhdistävät sitten rungon metallin kaksipäiseen maadoitukseen.. Myös seuraavien välillä on samanlainen ristiinvalintatilanne 2018 Malli 3 ja nykyinen alumiiniputkiratkaisu. Suojauksen tehokkuuden myöhempi toteutus suuremmalla latausteholla ansaitsee lisätutkimusta.

Latauspistorasian kokoonpanon suojauskäsittely:
Suorituskyvyn suhteen, ultraäänihitsauksen ja alhaisen päätevastuksen ansiosta, Nykyinen analoginen lataus voi ylläpitää täyden tehon virtaa pitkään ilmajäähdytteisessä ympäristössä.
Maadoitusrakenne on kuten ennenkin, johtimen poikkipinta-ala on pienempi kuin useimmissa DC-liitäntämalleissa, mikä vähentää huomattavasti latausliitännän viemää tilaa, ja maadoitus on suunniteltu autolaturia varten.
Latauspistorasiakokoonpanon maadoitusaukko ja muut:
Värikäs aukko + yhtenäinen gradienttiväri, tämä on myös suhteellisen erinomainen aistikokemus tällä hetkellä. Yleinen muotoilu on keskitetty häntätapin rajoituslevyyn. Kaksi kerrosta läpikuultavia muoviosia heijastavat PCBA:n valonlähteen latausportin valoa läpäisevään asentoon, saavuttaa tasaisen valon jakautumisen eteenpäin katselualueella.
Muissa esimerkeissä eri käyttöliittymistä samaan aikaan, Erilaiset aukon suunnitteluasennot saavutetaan muuttamalla läpikuultavan muovin asentoa. Tämä on myös standardoidun aukon suunnittelun etu.

Latauspistorasiakokoonpanon aukon visualisointi
Mutta valokokoonpano on sisäänrakennettu latauspistorasiaan. Jotkin alueet vaativat jatkuvaa säätöä koko pistorasian valmistuksessa ja uusien mallien ajoneuvojen sovittamisessa (ehkä hinta on myös yksi avaintekijöistä). Myöhemmissä Model 3/Y -malleissa, latauspistorasian valaistusmoduuli siirretään ulos pistorasian rungosta ja asetetaan pistorasian liitäntälevyyn, usein Teslan LOGOlla.

Osittainen PCBA ja latauspistorasian nasta
Verrattuna GB IEC:hen ja muihin integroituihin AC- ja DC-ratkaisuihin. Tesla NACS SOP -signaalin ja maalähdön ensimmäinen versio käyttää 6Pin-laajennusta (1Pin varattu) * 1 + Pilotti * 1 + maadoitusliitin * 1 + Prox * 1 (PE on integroitu Pilotin ja Proxin kanssa). Yleinen yksinkertaistettu pienjännitesilmukkalähtö vähentää johdinsarjakokoonpanojen määrää ja varaa tilaa myöhempää PCBA:n ja paneelin pienentämistä varten. Myöhemmät vaatimukset lämpötilan seurannasta ja muista näkökohdista kasvavat edelleen. Teslan uusin NACS on 12+3Pin (mukaan lukien plug-in lukituslukko, lukuun ottamatta joitakin Model Gun -lukkoa), CCS on 12+3 Nasta (mukaan lukien aseen lukko).

Current standard charging socket assemblies
Regarding the arrangement of the locking lock of the insertion gun, NACS has been at the bottom of the socket since the first version of the SOP to the current version, and the drainage is arranged together. It is good for drainage, but the ability of the entire lance lock to resist the intrusion of debris is weaker than other standard interfaces (it occasionally fails here). Tällä hetkellä, the aluminum tube solutions of most vehicle models abandon the first version of the SOP lock design and adopt solutions with a better protection level.

The mounting plate screws are all self-tapping screws, 4 in total.

Charging socket assembly secondary BOM failure mode
Early versions always have a lot of failure modes. Some failure modes have been circumvented, ja jotkin vikatilat jatkuvat tällä hetkellä. Seuraavassa on lyhyt analyysi rakennesuunnitteluvirheestä.
Vikatila: Kosketuksenestokorkki putoaa. Tämä vikatila ilmenee, kun päätettä käännetään. Seuraavien lävistys- ja pyöristysprosessien erityisluonteen vuoksi, putoamisriski on suurempi kuin ennen. Teslan lisäksi, myös muut OEM-valmistajat ovat kohdanneet samanlaisia ​​ongelmia.

Latauspistorasiakokoonpanon vikatila
Epäonnistumisen riskin minimoimiseksi, hienostuneen ulottuvuuden suunnittelun ja moniulotteisen todentamisen varhaisessa vaiheessa, Myös kosketuksenesto- sormi- ja pääteliitäntämenetelmien muuttaminen voidaan ottaa huomioon.