Thiết kế phích cắm cho Tesla NACS

Trong loạt bài viết này, chúng ta sẽ phân tích ngắn gọn những thay đổi trong thiết kế kết cấu cổng sạc của Tesla, chủ yếu chọn đế sạc phù hợp với Model S/X ở 2015 và phiên bản cáp phù hợp với Model 3 TRONG 2018 để phân tích ngắn gọn. Cụm đế sạc dạng ống nhôm không được tiết lộ. Để biết thêm thông tin về phiên bản ống nhôm, vui lòng xem bài viết trước: Tesla—bằng sáng chế về thanh cái sạc; độc đáo và không ngừng phát triển.
Bài viết này cho phép chúng ta quay trở lại 2015 và phân tích ngắn gọn thiết kế cấu trúc của giao diện sạc Tesla đời đầu dựa trên Model X của thời đại đó. Sử dụng nó như một điểm khởi đầu.

Các phân tích và hình ảnh có chứa văn bản sau đây không thể hiện trạng thái sản xuất hàng loạt cuối cùng của các công nghệ được đề cập bên dưới. Nó không đại diện cho bất kỳ tình huống phổ biến hoặc ngẫu nhiên nào của công nghệ được đề cập dưới đây, nó chỉ là một phân tích và thảo luận đơn giản.

48Dây nối dài Tesla 110-240V 6 mét với cáp cắm Nacs dành cho cấp 1&2 Bộ sạc EV và đầu nối tường Tesla

NACS đến NEMA 5-20/15 Pluge EV Adaptor Cắm cho Tesla sang nema Adaptor Tương thích với đầu nối tường NACS

1000Thay thế phích cắm sạc Tesla V 250A Nhà sản xuất cáp sạc 250KW NACS

Ổ cắm tổng thể & thiết kế điện
Các tính năng của phiên bản đầu tiên của SOP giao diện Tesla NACS bao gồm:
● Dây và đầu nối hàn siêu âm lần đầu tiên đáp ứng yêu cầu sạc V2 (các lần lặp tiếp theo sẽ đạt gần đến mức V3);
● Đầu ra 90° & thiết bị đầu cuối khóa vít;
● Vỏ bảo vệ có thể tháo rời (với tính năng chống vô tình loại bỏ);
● Khẩu độ đầy màu sắc và thiết kế hình ảnh nguồn sáng;
● Dây nối đất có tiết diện nhỏ & AC và DC chia sẻ cùng một giao diện;
● Tín hiệu + Plug-in và ổ cắm PE có thể được tách riêng;
Đồng thời, các chức năng như sạc xe, rút súng ra, và việc mở nắp cũng là những thiết kế tiên tiến vào thời điểm đó.
Vị trí bố trí xe (Mẫu X)
Kích thước bảng tổng thể nhỏ hơn CCS & Tích hợp GB AC và DC. Để biết chi tiết về kích thước của phần plug-in và logic sạc, xem bài viết trước: Một số dữ liệu về việc sạc quá mức của Tesla.
Chi tiết cụm ổ cắm sạc (Mẫu X)
Đặc điểm lớn nhất của phiên bản SOP đầu tiên giống với ống nhôm hiện nay. Việc bảo vệ vị trí ổ cắm không phụ thuộc vào chính đế sạc. Vỏ bảo vệ có thể tháo rời ở đuôi + 90° Ổ cắm để tăng sự tiện lợi cho việc lắp ráp và bảo trì dây điện vẫn được giữ lại cho đến ngày nay, và các sản phẩm dây dẫn hàng/que/ống ngày càng trở nên phổ biến hiện nay. Ngày càng có nhiều nhà sản xuất BMK.
Chi tiết nắp mở cụm ổ cắm sạc
Ngoài ra, do yêu cầu thiết kế tổng thể, tín hiệu + Plug-in PE được tích hợp keo mềm và cứng + dây điện + phần cuối. Đồng thời, sau khi khóa được lắp vào ổ cắm, vỏ bảo vệ có thể tháo rời có thể được sử dụng để đạt được các chức năng tương tự như CPA, điều đó cũng đáng để học hỏi. Có hiện tượng rung lắc sau khi bộ phận đúc nguyên khối được lắp ráp hoàn chỉnh.
Giao diện bên ngoài cụm ổ cắm sạc và chi tiết tín hiệu
Về thiết kế nguồn điện, ở giai đoạn đầu, đồng đóng hộp + công nghệ uốn đã được sử dụng để đạt được mức sạc điện năng thấp (so với công suất tối đa hiện tại của sạc năng lượng cao). Sau đó, đồng nguyên chất + hàn siêu âm và dây nhôm + hàn siêu âm đã được sử dụng, nhưng điều không thay đổi là thiết kế bảo vệ của các thiết bị đầu cuối và cáp nêu trên. Trong khi dây liên tục được nâng cấp, khả năng bảo vệ chưa được nâng cấp. Nhìn về quá khứ và bây giờ, Có cần thiết phải khám phá thiết kế đầu cuối không cần bảo vệ trên dây dẫn nhôm không? Chẳng hạn như lớp phủ sol-gel.

Thị trường Mỹ theo chân Tesla về thiết kế phích cắm xe điện

Hàn siêu âm cụm ổ cắm sạc:
Về mặt xử lý che chắn, vì một số lý do, Model X và S lần lượt chọn ống co nhiệt che chắn đầu ổ cắm để bọc hệ thống treo một đầu và uốn tấm chắn, sau đó nối tấm kim loại thân máy với nối đất hai đầu. Cũng có tình trạng lựa chọn chéo tương tự giữa các 2018 Người mẫu 3 và giải pháp ống nhôm hiện nay. Việc triển khai hiệu quả che chắn tiếp theo dưới nguồn điện sạc cao hơn đáng được nghiên cứu thêm.

Xử lý che chắn cụm ổ cắm sạc:
Về mặt hiệu suất, nhờ hàn siêu âm và điện trở đầu cuối thấp, Sạc tương tự hiện tại có thể duy trì dòng điện đầy đủ trong thời gian dài trong môi trường làm mát bằng không khí.
Thiết kế nối đất vẫn như trước, diện tích mặt cắt dây dẫn nhỏ hơn hầu hết các thiết kế giao diện DC, giúp giảm đáng kể không gian bị chiếm bởi giao diện sạc, và nối đất được thiết kế cho bộ sạc xe hơi.
Khẩu độ nối đất cụm ổ cắm sạc và các loại khác:
Khẩu độ đầy màu sắc + màu gradient đồng nhất, đây cũng là một trải nghiệm giác quan tương đối xuất sắc ở thời điểm hiện tại. Thiết kế tổng thể tập trung vào tấm hạn chế chốt đuôi. Hai lớp nhựa mờ chiếu nguồn sáng trên PCBA tới vị trí truyền ánh sáng của cổng sạc, đạt được sự phân bố ánh sáng đồng đều trong khu vực quan sát phía trước.
Trong các ví dụ khác về các giao diện khác nhau cùng một lúc, vị trí thiết kế khẩu độ khác nhau đạt được bằng cách thay đổi vị trí của nhựa mờ. Đây cũng chính là ưu điểm của thiết kế khẩu độ tiêu chuẩn.

Hình dung khẩu độ cụm ổ cắm sạc
Nhưng cụm đèn lại được tích hợp vào ổ sạc. Có những lĩnh vực cần điều chỉnh liên tục trong toàn bộ quá trình sản xuất ổ cắm và khớp nối xe của các mẫu xe mới (có lẽ chi phí cũng là một trong những điểm mấu chốt). Trong các mẫu Model 3/Y tiếp theo, mô-đun chiếu sáng trong cụm ổ cắm sạc được di chuyển ra khỏi thân ổ cắm và đặt vào tấm kết nối ổ cắm, thường có logo Tesla.

Một phần PCBA và Pin của cụm ổ cắm sạc
So sánh với GB IEC và các giải pháp tích hợp AC và DC khác. Phiên bản đầu tiên của tín hiệu Tesla NACS SOP và đầu ra nối đất sử dụng plug-in 6Pin (1Ghim dành riêng) * 1 + Phi công * 1 + thiết bị đầu cuối mặt đất * 1 + Prox * 1 (PE được tích hợp với Pilot và Prox). Đầu ra vòng điện áp thấp được đơn giản hóa tổng thể giúp giảm số lượng cụm dây dẫn và dành không gian cho việc thu nhỏ bảng mạch và PCBA tiếp theo. Các yêu cầu tiếp theo về giám sát nhiệt độ và các khía cạnh khác sẽ tiếp tục tăng. NACS mới nhất của Tesla là 12+3Pin (bao gồm khóa khóa plug-in, ngoại trừ một số khóa Model Gun), CCS là 12+3 Ghim (bao gồm cả khóa súng).

Cụm ổ cắm sạc tiêu chuẩn hiện nay
Về việc bố trí khóa khóa của súng chèn, NACS đã ở vị trí cuối cùng kể từ phiên bản đầu tiên của SOP cho đến phiên bản hiện tại, và hệ thống thoát nước được bố trí cùng nhau. Nó tốt cho việc thoát nước, nhưng khả năng chống lại sự xâm nhập của các mảnh vụn của toàn bộ khóa thương yếu hơn so với các giao diện tiêu chuẩn khác (thỉnh thoảng nó bị lỗi ở đây). Hiện tại, giải pháp ống nhôm của hầu hết các mẫu xe từ bỏ phiên bản đầu tiên của thiết kế khóa SOP và áp dụng các giải pháp có mức độ bảo vệ tốt hơn.

Vít tấm lắp đều là vít tự khai thác, 4 tổng cộng.

Chế độ lỗi BOM thứ cấp của cụm ổ cắm sạc
Những phiên bản đầu luôn có rất nhiều chế độ lỗi. Một số chế độ lỗi đã bị phá vỡ, và một số chế độ lỗi hiện vẫn tồn tại. Sau đây là phân tích ngắn gọn về lỗi thiết kế kết cấu.
Chế độ lỗi: Nắp chống cảm ứng rơi ra. Chế độ lỗi này xảy ra khi thiết bị đầu cuối được bật. Do tính chất đặc biệt của quá trình đột và làm tròn tiếp theo, nguy cơ rơi ra lớn hơn trước. Ngoài Tesla, các OEM khác cũng gặp phải vấn đề tương tự.

Chế độ lỗi cụm ổ cắm sạc
Để giảm thiểu nguy cơ thất bại, trong giai đoạn đầu của thiết kế chiều tinh tế và xác minh đa chiều, việc thay đổi phương thức kết nối thiết bị đầu cuối và ngón tay chống chạm cũng có thể được xem xét.