۱. الزامات عملکردی
در طولفرآیند شارژ خودروهای برقیبسیاری از دستگاههای الکترومکانیکی دستورات را اجرا کرده و اقدامات مکانیکی ایجاد میکنند. بنابراین، قفل الکترونیکی تفنگ شارژ برای وسایل نقلیه الکتریکی خالص دو الزام عملکردی دارد.
اول، باید الزامات نظارتی را رعایت کند. اگر قفل الکترونیکی تفنگ شارژ قفل نشده باشد، وسیله نقلیه الکتریکی باید شارژ را متوقف کند یا شروع به شارژ نکند. بدون قفل الکترونیکی، جلوگیری از شارژ غیرطبیعی دشوار است. بنابراین، شرکتهای مربوطه باید هنگام طراحی قفلهای الکترونیکی الزامات نظارتی را رعایت کنند. در غیر این صورت، اگر کاربر هنگام شارژ خطای عملیاتی مرتکب شود و دوشاخه را از پریز بیرون بکشد، خطری رخ خواهد داد.
دوم، باید نیازهای کاربر را برآورده کند. قفل الکترونیکی برایتفنگهای شارژ خودروهای برقیبا قفلهای الکترونیکی در صنعت سنتی متفاوت است. عملکرد قفل الکترونیکی تفنگ شارژ باید قابل تشخیص، بسیار قابل اعتماد و بسیار کاربردی باشد. ساختار قفل الکترونیکی تفنگ شارژ باید کوچک باشد و بتواند به طور یکپارچه به سوکت شارژ متصل شود تا نصب و نگهداری آن آسان باشد. در عین حال، با توجه به نیازهای واقعی کاربران، پین قفل قفل الکترونیکی ممکن است در صورت نقص قفل الکترونیکی تفنگ شارژ، کشیده یا کوتاه نشود. پوسته عایق داخلی تفنگ شارژ مستعد تغییر شکل پلاستیک نیست، هیچ تماس ضعیفی ناشی از لرزش وجود ندارد، بیرون کشیدن مستقیم آن پس از قفل شدن دشوار است و اتصال بین کابل شارژ و وسیله نقلیه را نمیتوان قطع کرد. پوسته عایق بیرونی پستهای رسانا در داخل تفنگهای شارژ سنتی مستعد تغییر شکل پلاستیک نامنظم تحت نیروهای خارجی است. قفلهای مکانیکی قبلی فقط قفل نقطهای را در انتهای تفنگ شارژ ارائه میدادند که باعث میشد هنگام قرار دادن تفنگ شارژ، مستعد لرزش باشد.
۲. طراحی مدار
با افزایش آگاهی از ایمنی الکتریکی، طراحان در حال اضافه کردن دستگاههای قفل الکترونیکی به تفنگهای شارژ خودروهای الکتریکی هستند تا ایمنی شارژ را تضمین کنند. این قفلهای الکترونیکی از تجهیزات جریان پایین استفاده میکنند که امنیت بالایی را ارائه میدهد و اتصال و قطع منبع تغذیه مثبت و منفی را کنترل میکند. طراحی عملکرد قفل الکترونیکی تفنگ شارژ شامل چهار شرط ورودی است:
اول، اتصال کابل شارژ خودرو شرط لازم برای قفل کردن قفل الکترونیکی است. وقتی تفنگ شارژ وارد میشود، منطق تعیین میکند که آیا فوراً قفل الکترونیکی قفل شود و سیگنالی به کاربر ارسال شود یا خیر.
دوم، قفل الکترونیکی تفنگ شارژ باید به سیستم شارژ بازخورد ارائه دهد. این به سیستم شارژ اجازه میدهد تا مشخص کند که آیا مکانیسمهای مربوطه دستورات باز کردن قفل یا قفل کردن را اجرا کردهاند یا خیر. اگر دستورات باز کردن قفل یا قفل بدون ارزیابی قبلی ارسال شوند، در صورت عدم قفل شدن قفل الکترونیکی، بازخورد مؤثری حاصل نمیشود و نمیتوان تعیین کرد که آیا قفل الکترونیکی به درستی قفل شده است یا خیر. بدون قفل کردن، حتی اگر قفل الکترونیکی فعال باشد، کاربر همچنان میتواند تفنگ شارژ را خارج کند.
سوم، وضعیت باز و بسته بودن خودرو باید اهداف طراحی منطق شارژ را در نظر بگیرد. سیستم شارژ باید وضعیت کلی قفل/باز بودن خودرو را مرتبط کند و یک سیگنال کلی قفل/باز بودن خودرو را به سیستم شارژ ارسال کند. در همین حال، یک سوئیچ کنترل در جلوی تفنگ شارژ قرار دارد که به کنترلکننده خودرو متصل است. این سوئیچ قفل شارژ را کنترل میکند. وقتی کاربر خودرو را ترک میکند، قفل الکترونیکی باید قفل شده و سوئیچ کنترل فعال شود. کنترل از راه دور امکان کنترل از راه دور و نظارت بر وضعیت شارژ را فراهم میکند. چه شارژ با اتصال به برق و چه شارژ برنامهریزیشده،سیستم شارژقبل از شروع شارژ، باید از فعال بودن قفل الکترونیکی اطمینان حاصل شود. کنترلکننده خودرو، به عنوان سیستمی که بیشترین اطلاعات را پردازش میکند، اطلاعات را از اجزای مختلف جمعآوری میکند، منطق را خلاصه میکند، قضاوت میکند و اقدامات مربوطه را خروجی میدهد.
چهارم، باز کردن قفل الکترونیکی به صورت دستی یا خودکار. قفل خودکار برای باز کردن قفل الکترونیکی خودرو استفاده میشود که برای باز کردن قفل خودرو پس از شارژ مناسب است. با این حال، هنگامی که خودرو در حال شارژ است، برای جلوگیری از وقفه تصادفی، کاربر باید قفل الکترونیکی تفنگ شارژ را به صورت دستی باز کند. سیستم باید پس از دریافت سیگنال ورودی، شارژ را متوقف کند. بنابراین، عملکرد قفل الکترونیکی باید به صورت منطقی تعیین شود و خروجی عملکرد مربوطه اجرا شود.
۳. طراحی منطقی
طراحان ضمن بهینهسازی ساختار تفنگ شارژ، باید چیدمان پورتهای شارژ خودرو را نیز بهینه کنند تا تجربه کاربری بهبود یابد. بر اساس اهداف طراحی، میتوان سه تصمیم منطقی را برنامهریزی کرد:
اول، منطق قفل. سیستم بررسی میکند که آیا تفنگ شارژ به درستی به پورت شارژ وسیله نقلیه در حال شارژ متصل شده است یا خیر. اگر اتصال طبیعی باشد، قفل الکترونیکی را کنترل میکند تا تفنگ شارژ را قفل کرده و شارژ خودرو را شروع کند.
اگر در حین شارژ، سیگنالی که توسط کاربر فعال شده باشد شناسایی شود، سیگنال کاربر میتواند قفل الکترونیکی را برای باز کردن قفل کنترل کند.تفنگ شارژ EVاگر در حین شارژ، هیچ سیگنال باز کردن قفل توسط کاربر شناسایی نشود،
پس از اتمام شارژ، سیستم به طور خودکار قفل تفنگ شارژ را باز میکند. یعنی اگر سیستم شارژ نتواند اتصال معتبر را هنگام قرار دادن تفنگ شارژ توسط کاربر تشخیص دهد، قفل الکترونیکی تفنگ شارژ به طور خودکار قفل نمیشود. این بدان معناست که وقتی کاربر کل خودرو را قفل میکند، سیستم شارژ به طور همزمان وضعیت اتصال تفنگ شارژ را بررسی میکند. اگر تفنگ شارژ متصل باشد، قفل کردن کل خودرو به طور همزمان قفل الکترونیکی تفنگ شارژ را فعال میکند.
با این حال، این اقدامات نیاز به قضاوت منطقی دارند. کاربران باید قبل از شروع شارژ در یک وسیله نقلیه کاملاً برقی، وضعیت قفل شدن تفنگ شارژ را بررسی کنند و عملیات شارژ فقط پس از قفل شدن قفل الکترونیکی تفنگ شارژ قابل انجام است.
دوم، منطق تکمیل شارژ. وقتی وسیله نقلیه در حال شارژ است، وضعیت قفل یا باز بودن آن باید تشخیص داده شود. اگر کل وسیله نقلیه قفل باشد، قفل الکترونیکی تفنگ شارژ باز نمیشود مگر اینکه کاربر به طور فعال آن را باز کند. این امر به جلوگیری از قطع تصادفی کابل و گم شدن کابل شارژ کمک میکند. وقتی وسیله نقلیه در حال شارژ است، اگر سیستم تشخیص دهد که کل وسیله نقلیه قفل نیست، به این معنی است که کاربر در نزدیکی است. باز کردن قفل الکترونیکی به کاربر اجازه میدهد تفنگ شارژ را خارج کند.
سوم، منطق باز کردن قفل. با استفاده از یک کلید باز کردن قفل دستی یا یک کلید باز کردن قفل از راه دور روی ریموت کنترل، پس از دریافت هر یک از درخواستهای باز کردن قفل فوق، اگر سیستم شارژ تشخیص دهد که وسیله نقلیه در حال شارژ نیست، میتواند مستقیماً تفنگ شارژ را برای باز کردن قفل الکترونیکی هدایت کند. کاربران همچنین میتوانند یک درخواست باز کردن قفل فعال صادر کنند.
—پایان—
زمان ارسال: ۱۱ دسامبر ۲۰۲۵
