Tesla NACS のプラグ設計

この一連の記事では, テスラの充電ポートの構造設計の変更を簡単に分析します, 主にModel S/Xに適合した充電スタンドを選定しています。 2015 モデルに合わせたケーブルバージョン 3 で 2018 簡単な分析のために. アルミニウムチューブ充電ベースアセンブリは開示されていません. アルミチューブバージョンのその他の情報はこちら, 前回の記事をご覧ください: Tesla — 充電バスバーの特許; ユニークで常に進化する.
この記事では、次のことに戻ります。 2015 当時のモデル X に基づいた初期のテスラ充電インターフェースの構造設計を簡単に分析します. 出発点として使用してください.

以下の分析およびテキストを含む画像は、以下に記載されている技術の最終的な量産状態を表すものではありません。. これは、以下に述べるテクノロジーの普遍的または偶然の状況を表すものではありません。, それは単純な分析と議論にすぎません.

48レベル 1 用の Nacs プラグケーブル付きテスラ延長コード用 110-240V 6 メートル&2 EV 充電器と Tesla ウォール コネクタ

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1000V 250A テスラ充電プラグ交換用 250KW NACS 充電ケーブル メーカー

ソケット全体 & 電源設計
Tesla NACS インターフェイス SOP の最初のバージョンの機能は次のとおりです。:
● 超音波溶接接続ワイヤと端子が初めて V2 充電要件を満たしました。 (後続の反復では V3 レベル近くに達します);
●90°出口 & ネジロック端子;
●取り外し可能な保護カバー (誤って取り外し防止機能付き);
● カラフルな絞りと光源のビジュアルデザイン;
●アース線は断面積が小さいため、 & AC と DC は同じインターフェイスを共有します;
●信号 + PEプラグインとソケットは分離可能;
同時に, 車両の充電などの機能, 銃を抜く, 蓋の開け方も当時としては最先端のデザインでした.
車両配置位置 (モデルX)
パネル全体のサイズは CCS よりも小さい & GB ACおよびDC統合. プラグイン部分のサイズと充電ロジックの詳細はこちら, 前の記事を参照してください: テスラの過充電に関するデータ.
充電ソケットアセンブリの詳細 (モデルX)
SOPの最初のバージョンの最大の特徴は現在のアルミパイプに似ています. コンセント位置の保護は充電ベース自体に依存しません. 尾部の取り外し可能な保護カバー + 90ワイヤーハーネスの組み立てやメンテナンスの利便性を高める°コンセントは現在も維持されています, 列/ロッド/チューブ導体製品は現在ますます人気が高まっています. BMKメーカーはますます増えています.
充電ソケットアセンブリ開口部カバーの詳細
加えて, 全体的な設計要件のため, 信号 + PEプラグインはソフト接着剤とハード接着剤で統合されています + ワイヤー + ターミナル. 同時に, バックルをソケットに組み込んだ後, 取り外し可能な保護カバーを使用して、CPA と同様の機能を実現できます。, これも学ぶ価値があります. 一体成型部品の組立完了後に若干のガタつきが発生する.
充電ソケットアセンブリの外部インターフェイスと信号の詳細
電源設計に関して, 初期段階で, 缶詰の銅 + 圧着技術を採用し低電力充電を実現 (現在のハイパワー充電の最大電力との比較). 後で, 純銅 + 超音波溶接とアルミワイヤー + 超音波溶接が使用されました, 変わっていないのは、上記の端子とケーブルの保護設計です。. ワイヤーは常にアップグレードされています, 保護はアップグレードされていません. 過去と今を見つめる, アルミニウム導体上の保護のない終端設計を検討する必要がありますか?? ゾルゲルコーティングなど.

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充電ソケットアセンブリの超音波溶着:
シールド処理に関して, 何らかの理由により, モデル X とモデル S は、それぞれソケット エンド シールド熱収縮チューブを選択して、片端サスペンションとシールド圧着を包み、ボディ シート メタルを両端アースに接続します。. 後続の 2018 モデル 3 そして現在のアルミニウムチューブソリューション. より高い充電電力下でのその後のシールド効果の実装については、さらなる研究に値します。.

充電ソケットアセンブリのシールド処理:
性能面では, 超音波溶着と低い端子抵抗のおかげで, 現在のアナログ充電により、空冷環境でフルパワーの電流を長時間維持できます。.
接地設計は従来どおり, 導体の断面積は、ほとんどの DC インターフェース設計よりも小さい, 充電インターフェースが占めるスペースを大幅に削減します。, アースは車の充電器用に設計されています.
充電ソケットアセンブリのアース穴など:
カラフルな絞り + 均一なグラデーションカラー, これも現時点では比較的優れた感覚体験です. 全体的なデザインはテールピン制限プレートを中心にしています. 2 層の半透明プラスチック部品が PCBA 上の光源を充電ポートの光透過位置に投影します。, 前方視界エリアでの均一な配光を実現.
同時に異なるインターフェイスの他の例では, 半透明のプラスチックの位置を変更することで、さまざまな開口設計位置が実現されます。. これは標準化された絞り設計の利点でもあります.

充電ソケットアセンブリの開口部の視覚化
ただし、ライトアセンブリは充電ソケットに組み込まれています. 新型のソケット製作や車両マッチングには常に調整が必要な箇所があります。 (おそらくコストも重要なポイントの1つです). 以降のModel 3/Yモデルでは, 充電ソケットアセンブリの照明モジュールはソケット本体から移動され、ソケット接続プレートに配置されます。, 多くの場合、テスラのロゴが付いています.

部分的な PCBA と充電ソケット アセンブリのピン
GB IEC および他の AC および DC 統合ソリューションとの比較. Tesla NACS SOP 信号とグランド出力の最初のバージョンは 6 ピン プラグインを使用します (1ピンは予約済み) * 1 + パイロット * 1 + アース端子 * 1 + プロックス * 1 (PE は Pilot および Prox と統合されています). 全体的に簡素化された低電圧ループ出力により、ワイヤー ハーネス アセンブリの数が減り、その後の PCBA とパネルの小型化のためのスペースが確保されます。. 温度監視やその他の側面に対するその後の要件は増加し続けるでしょう. テスラの最新 NACS は 12+3 ピンです (プラグインロックロックを含む, 一部モデルガンロックを除く), CCSは 12+3 ピン (ガンロックを含む).

現在の標準充電ソケットアセンブリ
挿入ガンのロックロックの配置について, NACSはSOPの最初のバージョンから現在のバージョンまでソケットの最下位にあります, 排水管も一緒に配置されています. 排水性に優れています, ただし、ランスロック全体が破片の侵入に抵抗する能力は、他の標準インターフェイスよりも弱いです。 (ここでは時々失敗します). 現在のところ, ほとんどの車両モデルのアルミニウムチューブソリューションは、SOPロック設計の最初のバージョンを放棄し、より優れた保護レベルのソリューションを採用しています。.

取り付けプレートのネジはすべてタッピングネジです。, 4 合計で.

充電ソケット アセンブリの二次 BOM 障害モード
初期のバージョンには常に多くの障害モードがあります. いくつかの障害モードが回避されました, 一部の障害モードは現在も存続しています. 以下は、構造設計の失敗の簡単な分析です。.
故障モード: アンチタッチキャップが外れてしまう. この故障モードは、端末の電源を入れたときに発生します。. その後の打ち抜き加工と丸め加工の特殊な性質により、, 脱落の危険性が以前よりも高まっている. テスラ以外にも, 他の OEM も同様の問題を経験しています.

充電ソケットアセンブリの故障モード
失敗のリスクを最小限に抑えるために, 精密な寸法設計と多次元検証の初期段階で, アンチタッチフィンガーや端子の接続方法の変更も考慮可能.