Projekt wtyczki dla Tesli NACS

W tej serii artykułów, pokrótce przeanalizujemy zmiany w konstrukcji portu ładowania Tesli, głównie wybierając podstawkę ładującą dostosowaną do Modelu S/X w 2015 oraz wersja kablowa dostosowana do modelu 3 W 2018 do krótkiej analizy. Zespół podstawy ładującej z rurką aluminiową nie jest ujawniony. Więcej informacji na temat wersji z rurą aluminiową, proszę zapoznać się z poprzednim artykułem: Tesla – patent na szynę ładującą; wyjątkowy i stale się rozwijający.
W tym artykule możemy wrócić do 2015 i krótko przeanalizuj projekt strukturalny wczesnego interfejsu ładowania Tesli w oparciu o Model X z tamtej epoki. Użyj go jako punktu wyjścia.

Poniższa analiza i zdjęcia zawierające tekst nie przedstawiają ostatecznego stanu produkcji masowej niżej wymienionych technologii. Nie reprezentuje ona żadnej uniwersalnej ani przypadkowej sytuacji technologii, o której mowa poniżej, to tylko prosta analiza i dyskusja.

486-metrowy przedłużacz Tesli 110–240 V z kablem z wtyczką Nacs dla poziomu 1&2 Ładowarka EV i złącze ścienne Tesli

NACS do NEMA 5-20/15 Wtyczka adaptera EV do adaptera Tesla na Nema kompatybilna ze złączem ściennym NACS

1000Wymiana wtyczki ładującej Tesla V 250A Producent kabla ładującego NACS o mocy 250 kW

Ogólnie gniazdo & projekt zasilania
Funkcje pierwszej wersji SOP interfejsu Tesla NACS obejmują:
● Przewody połączeniowe i końcówki do spawania ultradźwiękowego po raz pierwszy spełniają wymagania dotyczące ładowania V2 (kolejne iteracje osiągną poziom bliski V3);
● Wylot 90° & zacisk śrubowy;
● Zdejmowana osłona ochronna (z zabezpieczeniem przed przypadkowym usunięciem);
● Kolorowa przysłona i projekt wizualny źródła światła;
● Przewód uziemiający ma mały przekrój poprzeczny & AC i DC korzystają z tego samego interfejsu;
● Sygnał + Wtyczkę PE i gniazdo można rozdzielić;
Naraz, funkcje takie jak ładowanie pojazdu, wyciągając pistolet, i otwieranie pokrywy również były wówczas nowatorskimi projektami.
Pozycja układu pojazdu (Model X)
Całkowity rozmiar panelu jest mniejszy niż CCS & Zintegrowane GB AC i DC. Aby uzyskać szczegółowe informacje na temat rozmiaru części wtykowej i logiki ładowania, zobacz poprzedni artykuł: Niektóre dane na temat przeładowania Tesli.
Szczegóły montażu gniazda ładowania (Model X)
Największą cechą pierwszej wersji SOP jest podobieństwo do obecnej rury aluminiowej. Ochrona pozycji wyjściowej nie opiera się na samej stacji ładującej. Zdejmowana osłona ochronna na ogonie + 90° gniazdko zwiększające wygodę montażu i konserwacji wiązek przewodów zostało zachowane do dziś, oraz produkty z przewodników rzędowych/prętów/rurowych stają się obecnie coraz bardziej popularne. Producentów BMK jest coraz więcej.
Szczegóły pokrywy otworu zespołu gniazda ładowania
Ponadto, ze względu na ogólne wymagania projektowe, sygnał + Wtyczka PE zintegrowana jest z klejem miękkim i twardym + drut + terminal. Naraz, po zamontowaniu klamry w gnieździe, zdejmowaną osłonę ochronną można wykorzystać do uzyskania funkcji podobnych do CPA, czego też warto się uczyć. Po całkowitym zmontowaniu jednoczęściowej części występują pewne drgania.
Zewnętrzny interfejs zespołu gniazda ładowania i szczegóły sygnału
Jeśli chodzi o konstrukcję zasilania, na wczesnym etapie, cynowana miedź + Aby uzyskać ładowanie o małej mocy, zastosowano technologię zaciskania (w porównaniu z obecną maksymalną mocą ładowania dużą mocą). Później, czysta miedź + zgrzewanie ultradźwiękowe i drut aluminiowy + zastosowano zgrzewanie ultradźwiękowe, ale to, co się nie zmieniło, to konstrukcja ochronna wspomnianych powyżej zacisków i kabli. Podczas gdy przewody są stale ulepszane, ochrona nie została ulepszona. Patrząc w przeszłość i teraz, czy konieczne jest zbadanie konstrukcji zakończeń bez zabezpieczeń na przewodach aluminiowych?? Takie jak powłoka zol-żel.

Rynek amerykański podąża za Teslą w zakresie projektowania wtyczek pojazdów elektrycznych

Zgrzewanie ultradźwiękowe zespołu gniazda ładowania:
Jeśli chodzi o leczenie ekranujące, z pewnych powodów, Modele X i S wybierają odpowiednio rurkę termokurczliwą osłaniającą koniec gniazda, aby owinąć zawieszenie z pojedynczą końcówką i zacisnąć ekran, a następnie podłączyć blachę korpusu do uziemienia z podwójnego końca. Podobna sytuacja polega na selekcji krzyżowej pomiędzy kolejnymi 2018 Model 3 oraz obecne rozwiązanie z rurą aluminiową. Późniejsze wdrożenie skuteczności ekranowania przy wyższej mocy ładowania zasługuje na dalsze badania.

Obróbka ekranująca zespołu gniazda ładowania:
Pod względem wydajności, dzięki zgrzewaniu ultradźwiękowemu i niskiej rezystancji zacisków, prądowe ładowanie analogowe może utrzymać pełną moc przenoszącą prąd przez długi czas w środowisku chłodzonym powietrzem.
Projekt uziemienia jest taki jak poprzednio, pole przekroju poprzecznego przewodu jest mniejsze niż w przypadku większości projektów interfejsów prądu stałego, co znacznie zmniejsza przestrzeń zajmowaną przez interfejs ładowania, a uziemienie jest przeznaczone dla ładowarki samochodowej.
Otwór uziemiający zespołu gniazda ładowania i inne:
Kolorowa apertura + jednolity kolor gradientu, jest to również obecnie stosunkowo doskonałe doświadczenie zmysłowe. Ogólna konstrukcja skupia się na płycie ograniczającej sworzeń tylny. Dwie warstwy półprzezroczystych części z tworzywa sztucznego kierują źródło światła na PCBA do pozycji przepuszczającej światło portu ładowania, osiągnięcie równomiernego rozsyłu światła w polu widzenia do przodu.
W innych przykładach różnych interfejsów jednocześnie, różne pozycje konstrukcyjne apertury uzyskuje się poprzez zmianę położenia półprzezroczystego tworzywa sztucznego. Jest to również zaleta ujednoliconej konstrukcji apertury.

Wizualizacja otworu zespołu gniazda ładowania
Ale zespół oświetlenia jest wbudowany w gniazdo ładowania. Istnieją obszary wymagające ciągłego dostosowywania w całej produkcji gniazd i dopasowywaniu nowych modeli pojazdów (być może koszt jest również jednym z kluczowych punktów). W kolejnych modelach Modelu 3/Y, moduł oświetleniowy w zespole gniazda ładowania wysuwa się z korpusu gniazda i umieszcza w płycie przyłączeniowej gniazda, często z LOGO Tesli.

Częściowa płytka PCBA i pin zespołu gniazda ładowania
W porównaniu z GB IEC i innymi zintegrowanymi rozwiązaniami AC i DC. Pierwsza wersja sygnału SOP i uziemienia Tesla NACS wykorzystuje wtyczkę 6Pin (1Pin zarezerwowany) * 1 + Pilot * 1 + zacisk uziemiający * 1 + Proks * 1 (PE jest zintegrowany z Pilotem i Proxem). Ogólne uproszczone wyjście pętli niskiego napięcia zmniejsza liczbę zespołów wiązek przewodów i rezerwuje miejsce na późniejszą miniaturyzację PCBA i paneli. Późniejsze wymagania dotyczące monitorowania temperatury i innych aspektów będą nadal rosnąć. Najnowszy NACS Tesli ma złącze 12+3Pin (łącznie z blokadą wtykową, z wyjątkiem niektórych zamków Model Gun), CCS jest 12+3 Szpilka (łącznie z blokadą pistoletu).

Aktualne standardowe zespoły gniazd ładowania
Odnośnie rozmieszczenia zamka blokującego pistoletu wprowadzającego, NACS znajduje się na dnie gniazda od pierwszej wersji SOP do obecnej wersji, a drenaż jest ułożony razem. Jest dobry na drenaż, ale zdolność całej blokady lancy do przeciwstawienia się przedostawaniu się zanieczyszczeń jest słabsza niż w przypadku innych standardowych interfejsów (czasami zawodzi tutaj). Obecnie, rozwiązania z rurami aluminiowymi większości modeli pojazdów rezygnują z pierwszej wersji konstrukcji zamka SOP i przyjmują rozwiązania o lepszym poziomie ochrony.

Wszystkie śruby do płyty montażowej są wkrętami samogwintującymi, 4 w sumie.

Drugi tryb awarii BOM zespołu gniazda ładowania
Wczesne wersje zawsze mają wiele trybów awarii. Niektóre tryby awarii zostały ominięte, i niektóre tryby awarii obecnie się utrzymują. Poniżej znajduje się krótka analiza awarii projektu konstrukcyjnego.
Tryb awarii: Nakładka antydotykowa odpada. Ten tryb awarii występuje po obróceniu terminala. Ze względu na specyfikę następujących po sobie procesów wykrawania i zaokrąglania, ryzyko upadku jest większe niż wcześniej. Oprócz Tesli, inni producenci OEM również doświadczyli podobnych problemów.

Tryb awarii zespołu gniazda ładowania
Aby zminimalizować ryzyko niepowodzenia, na wczesnym etapie dopracowanego projektu wymiarowego i weryfikacji wielowymiarowej, można również wziąć pod uwagę zmianę sposobu podłączenia palca przeciwdotykowego i terminala.