Conception de prise pour Tesla NACS

Dans cette série d'articles, nous analyserons brièvement les changements dans la conception de la structure du port de recharge de Tesla, sélectionnant principalement le support de charge adapté au modèle S/X en 2015 et la version câble adaptée au Modèle 3 dans 2018 pour une brève analyse. L'ensemble de base de chargement en tube d'aluminium n'est pas divulgué.. Pour plus d'informations sur la version tube aluminium, veuillez consulter l'article précédent: Tesla : brevet de jeu de barres de chargement; unique et en constante évolution.
Cet article nous permet de revenir sur 2015 et analyser brièvement la conception structurelle de la première interface de chargement Tesla basée sur le modèle X de cette époque. Utilisez-le comme point de départ.

L'analyse suivante et les images contenant du texte ne représentent pas l'état final de production de masse des technologies mentionnées ci-dessous.. Il ne représente aucune situation universelle ou accidentelle de la technologie mentionnée ci-dessous., ce n'est qu'une simple analyse et discussion.

48A 110-240V 6 mètres pour rallonge Tesla avec câble de prise Nacs pour niveau 1&2 Chargeur EV et connecteur mural Tesla

NACS à NEMA 5-20/15 Adaptateur Pluge EV pour adaptateur Tesla vers nema Compatible avec le connecteur mural NACS

1000Fabricant de câble de charge de remplacement de prise de charge Tesla V 250A NACS 250KW

Prise globale & conception de puissance
Les fonctionnalités de la première version de la SOP de l'interface Tesla NACS incluent:
● Les fils et bornes de connexion par soudage par ultrasons répondent pour la première fois aux exigences de charge V2. (les itérations suivantes atteindront près du niveau V3);
● Sortie 90° & borne à vis;
● Housse de protection amovible (avec retrait anti-accidentel);
● Ouverture colorée et conception visuelle de la source lumineuse;
● Le fil de terre a une petite section transversale & AC and DC share the same interface;
● Signal + PE plug-in and socket can be separated;
En même temps, functions such as charging the vehicle, pulling out the gun, and opening the lid were also cutting-edge designs at the time.
Vehicle layout position (Model X)
The overall panel size is smaller than CCS & GB AC and DC integrated. For details on the size of the plug-in part and the charging logic, see the previous article: Some data on Tesla overcharging.
Charging socket assembly details (Model X)
The biggest feature of the first version of SOP is similar to the current aluminum pipe. The protection of the outlet position does not rely on the charging base itself. The removable protective cover at the tail + 90° outlet to increase the convenience of wire harness assembly and maintenance is still retained today, and row/rod/tube conductor products are becoming more and more popular now. There are more and more BMK manufacturers.
Details of charging socket assembly opening cover
En outre, due to the overall design requirements, the signal + PE plug-in is integrated with soft and hard glue + fil + Terminal. En même temps, after the buckle is assembled into the socket, the removable protective cover can be used to achieve functions similar to CPA, which is also worth learning. There is some shaking after the one-piece molded part is fully assembled.
Charging socket assembly external interface and signal details
In terms of power design, in the early stage, cuivre étamé + crimping technology was used to achieve low-power charging (compared to the current maximum power of high-power charging). Plus tard, pure copper + ultrasonic welding and aluminum wire + ultrasonic welding were used, mais ce qui n'a pas changé, c'est la conception de protection des bornes et des câbles mentionnée ci-dessus. Alors que les fils sont constamment améliorés, la protection n'a pas été améliorée. En regardant le passé et maintenant, est-il nécessaire d'explorer la conception de terminaisons sans protection sur les conducteurs en aluminium? Comme le revêtement sol-gel.

Le marché américain suit Tesla dans la conception des prises électriques

Soudage par ultrasons de l'ensemble de prise de charge:
En termes de traitement de blindage, pour certaines raisons, Les modèles X et S choisissent respectivement le tube thermorétractable de blindage d'extrémité de douille pour envelopper la suspension à une extrémité et le sertissage du blindage, puis connectez la tôle du corps à la mise à la terre à double extrémité.. Il existe également une situation de sélection croisée similaire entre les 2018 Modèle 3 et la solution actuelle en tube d'aluminium. La mise en œuvre ultérieure de l'efficacité du blindage sous une puissance de charge plus élevée mérite une étude plus approfondie..

Traitement de blindage de l'ensemble prise de charge:
En termes de performances, grâce au soudage par ultrasons et à la faible résistance des bornes, la charge analogique actuelle peut maintenir le courant à pleine puissance pendant une longue période dans un environnement refroidi par air.
La conception de la mise à la terre est comme avant, la section transversale du conducteur est plus petite que la plupart des conceptions d'interface CC, ce qui réduit considérablement l'espace occupé par l'interface de chargement, et la mise à la terre est conçue pour le chargeur de voiture.
Ouverture de mise à la terre de l'ensemble de prise de charge et autres:
Ouverture colorée + couleur de dégradé uniforme, c'est aussi une expérience sensorielle relativement excellente à l'heure actuelle. La conception globale est centrée sur la plaque de limitation de l'axe de queue. Two layers of translucent plastic parts project the light source on the PCBA to the light-transmitting position of the charging port, achieving uniform light distribution in the forward viewing area.
In other examples of different interfaces at the same time, different aperture design positions are achieved by changing the position of translucent plastic. This is also the advantage of standardized aperture design.

Charging socket assembly aperture visualization
But the light assembly is built into the charging socket. There are areas that need constant adjustment in the entire socket manufacturing and vehicle matching of new models (perhaps cost is also one of the key points). In subsequent Model 3/Y models, the lighting module in the charging socket assembly is moved out of the socket body and placed in the socket connection plate, often with the Tesla LOGO.

Partial PCBA and Pin of charging socket assembly
Compared with GB IEC and other AC and DC integrated solutions. The first version of Tesla NACS SOP signal and ground output uses 6Pin plug-in (1Pin reserved) * 1 + Pilot * 1 + ground terminal * 1 + Prox * 1 (PE is integrated with Pilot and Prox). The overall simplified low-voltage loop output reduces the number of wire harness assemblies and reserves space for subsequent PCBA and panel miniaturization. Subsequent requirements for temperature monitoring and other aspects will continue to increase. Tesla’s latest NACS is 12+3Pin (including plug-in locking lock, except for some Model Gun lock), CCS is 12+3 Épingle (including gun lock).

Ensembles de prises de charge standard actuels
Concernant la disposition du verrou de verrouillage du pistolet d'insertion, NACS se trouve au bas du socket depuis la première version du SOP jusqu'à la version actuelle, et le drainage est disposé ensemble. C'est bon pour le drainage, mais la capacité de l'ensemble du verrou de lance à résister à l'intrusion de débris est plus faible que les autres interfaces standards (ça échoue parfois ici). À l'heure actuelle, les solutions de tubes en aluminium de la plupart des modèles de véhicules abandonnent la première version de la conception du verrou SOP et adoptent des solutions avec un meilleur niveau de protection.

Les vis de la plaque de montage sont toutes des vis autotaraudeuses, 4 en tout.

Mode de défaillance de la nomenclature secondaire de l'assemblage de prise de charge
Les premières versions ont toujours de nombreux modes de défaillance. Certains modes de défaillance ont été contournés, and some failure modes currently persist. The following is a brief analysis of a structural design failure.
Failure mode: Anti-touch cap falls off. This failure mode occurs when the terminal is turned. Due to the special nature of the subsequent punching and rounding processes, the risk of falling off is greater than before. In addition to Tesla, other OEMs have also experienced similar problems.

Charging socket assembly failure mode
To minimize the risk of failure, during the early stage of refined dimensional design and multi-dimensional verification, changing the anti-touch finger and terminal connection methods can also be taken into consideration.