שיקולי תכנון מרכזיים עבור מנעולים אלקטרוניים על תותחי טעינה של תחנות טעינה לרכבי אנרגיה חדשים

1. דרישות פונקציונליות

במהלך התהליך טעינה של כלי רכב חשמליים, מכשירים אלקטרו-מכניים רבים מבצעים פקודות ומייצרים פעולות מכניות. לכן, לנעילה האלקטרונית של תותח הטעינה עבור כלי רכב חשמליים טהורים יש שתי דרישות פונקציונליות.

ראשית, על הרכב לעמוד בדרישות הרגולטוריות. אם המנעול האלקטרוני של אקדח הטעינה אינו נעול, הרכב החשמלי חייב להפסיק את הטעינה או לא להתחיל לטעון. ללא מנעול אלקטרוני, קשה להימנע מטעינה חריגה. לכן, חברות רלוונטיות צריכות לעמוד בדרישות הרגולטוריות בעת תכנון מנעולים אלקטרוניים. אחרת, אם המשתמש יבצע טעות תפעולית במהלך הטעינה ויוציא את התקע מהשקע, תתרחש סכנה.

שנית, עליו לענות על צרכי המשתמש. המנעול האלקטרוני עבוראקדחי טעינה לרכב חשמלישונה ממנעולים אלקטרוניים בתעשייה המסורתית. ביצועי המנעול האלקטרוני של אקדח הטעינה חייבים להיות ניתנים לזיהוי, אמינים ביותר וישימים ביותר. מבנה המנעול האלקטרוני של אקדח הטעינה צריך להיות קטן וניתן לחבר אותו בצורה חלקה לשקע הטעינה להתקנה ותחזוקה קלים. יחד עם זאת, בהתאם לצרכים בפועל של המשתמשים, פין הנעילה של המנעול האלקטרוני לא יכול להתארך או להתקצר כאשר מנעול הטעינה האלקטרוני מתקלקל. מעטפת הבידוד הפנימית של אקדח הטעינה אינה נוטה לעיוות פלסטי, אין מגע גרוע הנגרם מרעידות, קשה לשלוף אותה מיד לאחר הנעילה, והחיבור בין כבל הטעינה לרכב אינו ניתן לניתוק. מעטפת הבידוד החיצונית של העמודים המוליכים בתוך אקדחי הטעינה המסורתיים נוטה לעיוות פלסטי לא סדיר תחת כוחות חיצוניים. מנעולים מכניים קודמים סיפקו נעילה נקודתית רק בקצה אקדח הטעינה, מה שהפך אותו נוטה להתנדנד בעת הכנסת אקדח הטעינה.

2. תכנון מעגלים

עם המודעות הגוברת לבטיחות חשמלית, מתכננים מוסיפים התקני נעילה אלקטרוניים לתותחי טעינה לרכבים חשמליים כדי להבטיח את בטיחות הטעינה. מנעולים אלקטרוניים אלה משתמשים בציוד בעל זרם נמוך, המציע אבטחה גבוהה ושולט בחיבור וניתוק של ספקי כוח חיוביים ושליליים. תכנון פונקציית הנעילה האלקטרונית של תותח הטעינה כולל ארבעה תנאי קלט:

ראשית, כבל טעינה מחובר לרכב הוא תנאי הכרחי לנעילת המנעול האלקטרוני. כאשר מכניסים את אקדח הטעינה, ההיגיון קובע האם לנעול את המנעול האלקטרוני באופן מיידי ולשלוח אות למשתמש.

שנית, המנעול האלקטרוני של אקדח הטעינה צריך לספק משוב למערכת הטעינה. זה מאפשר למערכת הטעינה לקבוע האם מנגנונים רלוונטיים ביצעו פקודות פתיחה או נעילה. אם פקודות פתיחה או נעילה נשלחות ללא הערכה מוקדמת, לא ניתן לקבל משוב יעיל אם המנעול האלקטרוני נכשל בנעילה, ולא ניתן לקבוע האם המנעול האלקטרוני ננעל כהלכה. ללא נעילה, גם אם המנעול האלקטרוני פעיל, המשתמש עדיין יכול להסיר את אקדח הטעינה.

שלישית, מצב הפתיחה והנעילה של הרכב צריך להתחשב ביעדי התכנון של לוגיקת הטעינה. מערכת הטעינה צריכה להתאים את מצב הנעילה/פתיחה הכולל של הרכב ולשלוח אות נעילה/פתיחה כולל של הרכב למערכת הטעינה. בינתיים, מתג בקרה ממוקם בחזית תותח הטעינה, המחובר לבקר הרכב. מתג זה שולט בנעילת הטעינה; כאשר המשתמש עוזב את הרכב, יש לנעול את המנעול האלקטרוני ולהפעיל את מתג הבקרה. השלט רחוק מאפשר הפעלה מרחוק וניטור של מצב הטעינה. בין אם מדובר בטעינה באמצעות חיבור וטעינה או טעינה מתוזמנת, ה...מערכת טעינהחייב לאשר שהנעילה האלקטרונית מופעלת לפני תחילת הטעינה. בקר הרכב, כמערכת המעבדת את מירב המידע, אוסף מידע מרכיבים שונים, מסכם את הלוגיקה, מבצע שיפוטים ומפיק פעולות מתאימות.

רביעית, פתיחה ידנית או נעילה אוטומטית של המנעול האלקטרוני. נעילה אוטומטית משמשת לפתיחת המנעול האלקטרוני של הרכב, ומתאימה לפתיחת הרכב לאחר טעינה. עם זאת, כאשר הרכב נטען, כדי למנוע הפרעה מקרית, המשתמש צריך לפתוח ידנית את המנעול האלקטרוני של אקדח הטעינה. המערכת חייבת להפסיק את הטעינה עם קבלת אות הקלט. לכן, יש לקבוע את פעולת המנעול האלקטרוני באופן לוגי ולבצע את פעולת הפלט המתאימה.

3. תכנון לוגי

תוך כדי אופטימיזציה של מבנה תותח הטעינה, על המעצבים גם לייעל את פריסת יציאות הטעינה של הרכב כדי לשפר את חוויית המשתמש. בהתבסס על יעדי התכנון, ניתן לתכנן שלוש החלטות הגיוניות:

ראשית, לוגיקת הנעילה. המערכת בודקת אם אקדח הטעינה מחובר כראוי ליציאת הטעינה של הרכב הנטען. אם החיבור תקין, היא שולטת במנעול האלקטרוני לנעול את אקדח הטעינה ולהתחיל לטעון את הרכב.

אם מזוהה אות המופעל על ידי המשתמש במהלך הטעינה, אות המשתמש יכול לשלוט במנעול האלקטרוני כדי לפתוח את הנעילהאקדח טעינה לרכב חשמליאם לא מזוהה אות פתיחה המופעל על ידי המשתמש במהלך הטעינה,

לאחר השלמת הטעינה, המערכת פותחת אוטומטית את נעילת אקדח הטעינה. כלומר, אם מערכת הטעינה אינה יכולה לזהות חיבור תקין כאשר המשתמש מכניס את אקדח הטעינה, המנעול האלקטרוני של אקדח הטעינה לא יינעל אוטומטית. משמעות הדבר היא שכאשר המשתמש נועל את כל הרכב, מערכת הטעינה בודקת בו זמנית את מצב החיבור של אקדח הטעינה. אם אקדח הטעינה מחובר, נעילת כל הרכב מפעילה בו זמנית את הנעילה האלקטרונית של אקדח הטעינה.

עם זאת, פעולות אלו דורשות שיקול דעת הגיוני. על המשתמשים לבדוק את מצב הנעילה של אקדח הטעינה לפני תחילת הטעינה ברכב חשמלי לחלוטין, וניתן לבצע פעולות טעינה רק לאחר נעילת המנעול האלקטרוני של אקדח הטעינה.

שנית, לוגיקת השלמת הטעינה. כאשר רכב נטען, יש לזהות את מצבו הלא נעול או הלא פתוח. אם הרכב כולו נעול, המנעול האלקטרוני של אקדח הטעינה לא ייפתח אלא אם כן המשתמש יבטל אותו באופן פעיל. זה עוזר למנוע ניתוק כבל מקרי ואובדן כבל הטעינה. כאשר הרכב נטען, אם המערכת מזהה שכל הרכב לא נעול, פירוש הדבר שהמשתמש נמצא בקרבת מקום. פתיחת המנעול האלקטרוני מאפשרת למשתמש להסיר את אקדח הטעינה.

שלישית, לוגיקת הפתיחה. באמצעות מתג פתיחה ידני או מתג פתיחה מרחוק בשלט הרחוק, לאחר קבלת כל אחת מבקשות הפתיחה הנ"ל, אם מערכת הטעינה קובעת שהרכב אינו נטען, היא יכולה להפעיל ישירות את אקדח הטעינה כדי לפתוח את המנעול האלקטרוני. משתמשים יכולים גם להוציא בקשת פתיחה פעילה.

—הסוף—