Descripción general de los puntos clave en el diseño de la estructura de la pila de carga

I. requisitos técnicos para cargar pilas

Las pilas de carga sirven como "estaciones de servicio" para los vehículos eléctricos. Hay tres tipos principales: pilas de carga de CA, pilas de carga de CC y pilas de carga integradas de CA/DC que son capaces de carga de CA y DC.

Las pilas de carga de DC son como "restaurantes de comida rápida" en las carreteras. Ofrecen una carga rápida, haciéndolos adecuados para la instalación en ubicaciones como carreteras y estaciones de carga dedicadas. Esto permite a los EV "reabastecer" rápidamente y reanudar su viaje.

Las pilas de carga de CA son como "tiendas de conveniencia" en las comunidades. Aunque cargan a un ritmo lento, son muy convenientes. Por lo general, se instalan en áreas residenciales, estacionamientos, espacios de estacionamiento en la carretera y áreas de servicio de carreteras, lo que permite a las personas cargar sus vehículos en cualquier momento y lugar.

Las pilas de carga modernas son altamente inteligentes y capaces de "comunicación". Sin embargo, no se comunican al azar; En cambio, siguen un "protocolo" conocido como OCPP1.6. Este "protocolo" es como una "regla del idioma" común que permite una "comunicación" perfecta entre las pilas de carga, los vehículos eléctricos y los sistemas de gestión de la estación de carga.

Así como necesitamos usar el lenguaje que otros puedan entender durante una conversación, las pilas de cobro también deben comunicarse de acuerdo con esta regla. De esta manera, los EV pueden determinar el monto de carga adecuado, y el sistema de gestión de la estación de carga puede monitorear las operaciones de las pilas de carga. Como resultado, todos pueden colaborar para garantizar un proceso de carga seguro y eficiente.

Además, este "traductor" debe cumplir con ciertos requisitos, como ser impermeable e impermeable para evitar mal funcionamiento causado por las condiciones climáticas; También debe garantizar la seguridad y sin fugas. Además, debe tener capacidades de comunicación estables para mantener un contacto continuo y evitar "desgloses de comunicación".

En resumen, las pilas de carga son como "estaciones de servicio" para los vehículos eléctricos. Con este "traductor", los EV pueden cargar de manera más conveniente y segura, lo que les permite viajar distancias más largas.

1. Condiciones ambientales:

⑴ Temperatura ambiente de trabajo : -20℃～+50℃;

⑵ Humedad relativa: 5%～ 95%;

⑶ Altitud: & LE; 2000m;

⑷ Resistencia al quirófano: similar a una "prueba de simulación de terremotos" para el equipo.

Imagine que el suelo debajo de nuestros pies comienza a moverse como olas. Este movimiento no es aleatorio, similar a una onda sinusoidal, con movimientos alternativos hacia arriba y hacia abajo.

Hay dos tipos de este movimiento. Uno es  Malimenta de lado a lado, al igual que las suaves olas en el mar, balanceándose horizontalmente. El otro es un movimiento hacia arriba y hacia abajo, al igual que cuando conducimos sobre los golpes de velocidad, el automóvil rebota hacia arriba y hacia abajo. Sin embargo, la amplitud de este movimiento es mucho mayor de lo que solemos encontrar.

Durante el dominio de lado a lado, es equivalente a agregar una aceleración de 0.3g al suelo, donde "G" representa la aceleración gravitacional que comúnmente sentimos en la Tierra. Durante el movimiento hacia arriba y hacia abajo, es como agregar una aceleración de 0.15 g al suelo.

Además, este "terremoto" no viene una vez, sucede tres veces consecutivamente. Cada vez que llega, se mueve de manera regular como una ola sinusoidal.

Este experimento se usa para simular un terremoto para probar si el equipo puede resistir el impacto de un terremoto sin romperse                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           

En última instancia, el equipo debe funcionar bien en esta "prueba de simulación de terremotos", es decir, debe ser capaz de soportar tal "temblor" y tener potencia de repuesto. Utilizamos un número para representar esta potencia de repuesto, es decir, el factor de seguridad debe ser mayor que 1.67.

En términos simples, el equipo debe ser lo suficientemente robusto como para garantizar la seguridad durante un "terremoto" y no dañarse.

2. Requisitos de resistencia ambiental:

⑴ El nivel de protección de la carcasa de la pila de carga debe alcanzar: IP32 para uso en interiores e IP54 para uso al aire libre. Además, se deben instalar dispositivos necesarios de protección de lluvia y sol.

⑵ Requisitos de tres a prueba (a prueba de humedad, a prueba de mildiu y a prueba de sal de sal): las placas de circuitos impresos, conectores y otros componentes de circuito en el cargador deben protegerse contra la humedad, el moho y la sala de sal, para que el cargador pueda operar normalmente en un ambiente húmedo y salado al aire libre.

⑶ Protección contra la riña (antioxidación): la carcasa de hierro de la pila de carga y los soportes y piezas de hierro expuestos deben adoptar medidas anti-riegas de doble capa. La carcasa de metal que no es de hierro también debe equiparse con una película protectora antioxidación o tratarse con antioxidación.

⑷ La carcasa de la pila de carga debería poder resistir la prueba de resistencia al impacto especificada en 8.2.10 de GB 7251.3-2005.

II. Características de la estructura de la carcasa de la pila de carga de chapa

La pila de carga generalmente está compuesta de un cuerpo de pilotes, un enchufe de carga, un dispositivo de control de protección, un dispositivo de medición, un dispositivo de deslizamiento de tarjetas, una interfaz de interacción de computadora humana, etc., como se muestra en la figura a continuación.

La estructura de chapa del cuerpo de la pila de carga está hecha de placa de acero bajo en carbono con un grosor de aproximadamente 1,5 mm. El proceso de fabricación implica golpes de torre de chapa, flexión y soldadura. Algunas pilas de carga adoptan un diseño de estructura de doble capa considerando las necesidades de protección al aire libre y aislamiento de calor. La forma general del producto es principalmente rectangular, y el marco está soldado como un todo. Las superficies curvas redondeadas se agregan en ciertas áreas para mejorar la apariencia estética. Para garantizar que la resistencia general de la pila de carga, las costillas de refuerzo o las placas de refuerzo generalmente estén soldadas.

La superficie externa del cuerpo de la pila generalmente está dispuesta con luces indicadoras del panel, botones del panel, interfaces de carga y agujeros de disipación de calor, etc. La puerta o el lado trasero está equipado con un bloqueo antirrobo, y el cuerpo de la pila se fija a la base de instalación por pernos de anclaje.

Los sujetadores generalmente están hechos de acero galvanizado o de acero inoxidable electrochados. Para garantizar que el cuerpo de la pila de carga tenga una cierta resistencia a la corrosión, la pila de carga generalmente se rocía con recubrimiento en polvo al aire libre o pintura al aire libre para garantizar su vida útil.

III. Diseño anticorrosión del cuerpo de la pila de carga de la estructura de chapa.

⑴ La apariencia de la estructura del cuerpo de la pila de carga no debe tener esquinas afiladas.

⑵ Se recomienda que la cubierta superior de la pila de carga tenga una pendiente de más que 5° Para evitar la acumulación de agua en la parte superior.

⑶ Los productos relativamente sellados usan deshumidificadores para la deshumidificación para prevenir la condensación. Para los productos con necesidades de disipación de calor y agujeros de disipación de calor, se deben usar controladores de humedad + calentadores para la deshumidificación para prevenir la condensación.

⑷ Después de la soldadura de chapa, el entorno exterior debe considerarse completamente, las soldaduras externas deben estar completamente soldadas para cumplir con el estándar impermeable IP54.

⑸ Para estructuras soldadas selladas, como los refuerzos del panel de la puerta, la pulverización no puede ingresar al interior de la estructura sellada. El diseño debe mejorarse ensamblando después de la pulverización, o soldar con láminas galvanizadas, o electroforesis después de soldar y luego rociar.

⑹ Las estructuras soldadas deben evitar espacios estrechos y espacios estrechos que no se pueden ingresar con pistolas de pulverización.

⑺ Los orificios de disipación de calor deben diseñarse como componentes tanto como sea posible para evitar soldaduras y capas intermedias estrechas.

⑻ Barras de bloqueo subcontratado, bisagras, etc. debe estar hecho de 304 acero inoxidable tanto como sea posible, y el tiempo de resistencia a la pulverización de sal neutro GB 2423.17 no debe ser inferior a 96 h.

⑼ El método de fijación de placa de identificación se cambia a remolinos de núcleo impermeables o enlaces adhesivos. El tratamiento impermeable debe hacerse cuando se requieren tornillos.

⑽ Todos los sujetadores deben ser de aleación de níquel de zinc o 304 acero inoxidable tratado. Los sujetadores de aleación de níquel zinc deben cumplir con la prueba de spray de sal neutral durante 96 horas sin óxido blanco. Todos los sujetadores expuestos deben estar hechos de acero inoxidable 304.

⑾ Los sujetadores de aleación de níquel de zinc deben evitar ser utilizados junto con acero inoxidable.

⑿ Los agujeros de anclaje de instalación de las pilas de carga deben preprocesarse, y los agujeros no deben perforarse después de colocar las pilas de carga. Los agujeros de entrada en la parte inferior de las pilas de carga deben sellarse con lodo de fuego de fuego para evitar que el vapor de agua superficial ingrese al cuerpo de la pila desde los agujeros de entrada. Después de la instalación, se puede aplicar sellador de silicona entre el cuerpo de la pila y la plataforma de instalación de cemento para fortalecer el sello inferior del cuerpo de la pila.

IV. Optimización del diseño del proceso de pila de carga

La estructura de la pila de carga es bastante complicada, con muchas soldaduras, capas entre capas, y algunas están semi-entrelazadas o completamente encerradas. Es como jugar con bloques de construcción. Hay espacios o lugares ocultos entre los bloques, que son difíciles de manejar.

Estas estructuras complejas plantean desafíos significativos para la producción de pilas de carga. En particular, el blindaje electrostático afecta el método tradicional de pulverización en polvo (que es como poner una "capa de óxido" en la pila de carga). El blindaje electrostático es como una "capa invisible" en soldaduras y capas internos, evitando que el polvo se adhiera a estas áreas. Como resultado, estas áreas son propensas a oxidarse y dañar.

Por lo tanto, el diseño del proceso de la pila de carga requiere un gran cuidado. Debemos encontrar una manera de hacer que estos lugares difíciles también usen una "capa a prueba de óxido" para garantizar la durabilidad y la seguridad de la pila de carga. Para resolver este problema, se proponen 5 esquemas de diseño de procesos:

Un Sistema de recubrimiento en polvo de doble capa. Cebador: 50μm Epoxi en polvo anticorrosión pesado; harina: 50μm Polvo de poliéster puro resistente a la clima; Espesor total: no menos que 100μM

B Base de electroforesis + sistema de recubrimiento en polvo. Primer: electroforesis 20-30μmetro; harina: 50μm Polvo de poliéster puro resistente a la clima; Espesor total: no menos que 70μM

C Sistema de recubrimiento de inmersión + pulverización en polvo. Primer: imprimación epoxi a base de epoxi a base de agua (recubrimiento por DIP) 25-30μmetro; harina: 50μm Polvo de poliéster puro resistente a la clima; Espesor total: no menos que 80μM D Base de electroforesis + sistema de recubrimiento en polvo. Primer: electroforesis 20-30μmetro; harina: 50μm Polvo de poliéster puro resistente a la clima; Espesor total: no menos que 70μM

E Sistema de recubrimiento de inmersión + pulverización en polvo. Primer: imprimación anticorrosiva epoxi a base de agua (recubrimiento por inmersión) 25-30μmetro; Polvo: polvo de poliéster puro resistente a la intemperie 50μmetro; Espesor total: no menos que 80μM

V. Puntos de tecla de diseño estructural de pila de carga

Diseño de apariencia: el diseño de apariencia juega un papel crucial en la experiencia del usuario y la aceptación de las estaciones de carga. Un buen diseño de apariencia debe ser moderno, intuitivo, ergonómico y en línea con la planificación urbana y la estética ambiental.

Materiales estructurales: las pilas de carga deben ser duraderas y protectoras. Los metales o aleaciones con resistencia climática fuerte generalmente se emplean. Al mismo tiempo, los diseños impermeables, a prueba de polvo y resistentes a la corrosión también son muy importantes.

La toma de carga es como la "entrada de energía" de los EV. Los diseñadores deben considerar múltiples factores durante su diseño.

En primer lugar, el enchufe debe poder "reconocer" la interfaz de carga de diferentes modelos de vehículos, al igual que los enchufes y los enchufes en uso diario deben ser compatibles. Hay muchas marcas y modelos diferentes de EV, y sus interfaces de carga pueden variar. Por lo tanto, este zócalo de carga debe ser un "zócalo universal" que admite múltiples estándares de carga, como Chademo, CCS, AC tipo 2, etc.

En segundo lugar, el socket debería ser fácil de usar. Imagine lo inconveniente que sería si el enchufe es difícil de enchufar o desconectar. Los diseñadores deben asegurarse de que el socket sea fácil de operar.

Lo más importante, la seguridad es la principal prioridad. El enchufe de carga debe tener una función de bloqueo automático, como agregar un "bloqueo de seguridad" al enchufe para evitar la desenchera accidental. También debe estar equipado con un mecanismo de protección de seguridad, similar a ponerse un "chaleco a prueba de balas" para protegerse contra cualquier situación inesperada durante la carga y garantizar la seguridad eléctrica.

En conclusión, este socket que cobra funciona como un "asistente íntimo" para los EV, que es inteligente y confiable para permitir que el proceso de carga sea conveniente y seguro.

Sistema de enfriamiento: se puede generar calor durante la carga, por lo que se debe diseñar un sistema de enfriamiento efectivo para garantizar la estabilidad y la seguridad del equipo. Esto puede incluir ventiladores, disipadores de calor, etc.

Sistema de distribución de energía: se debe diseñar un sistema de distribución de energía razonable dentro de la pila de carga para garantizar la fuente de alimentación equilibrada cuando múltiples puntos de carga funcionan simultáneamente y evitar la sobrecarga de la red eléctrica.

Diseño de seguridad: las pilas de carga deben considerar la seguridad de los usuarios, incluido el diseño de choque anti-eléctrico, la seguridad contra incendios, la protección del rayo, etc. Además, las pilas de carga también deben tener funciones de seguridad, como protección contra sobrecarga, protección de temperatura y protección contra cortocircuitos 

Sistema electrónico inteligente: para mejorar el nivel de inteligencia de las pilas de carga, se deben instalar sistemas electrónicos avanzados, incluidas la identificación del usuario, los sistemas de pago, las funciones de monitoreo remoto y detección de fallas.

Sistema de gestión de cables: la gestión de los cables de las pilotes de carga también es un punto de diseño clave. Deben considerarse problemas como el almacenamiento de cables, la impermeabilización, el antirrobo y el fácil mantenimiento.

Mantenimiento: dado que las pilas de carga generalmente funcionan durante mucho tiempo, el mantenimiento fácil es un aspecto de diseño importante. El diseño modular y el monitoreo remoto de fallas pueden mejorar la mantenimiento de las pilas de carga.

Las pilas de carga de las que estamos hablando ahora no solo deberían ser convenientes para nosotros cobrar a los EV, sino también ser "expertos en el medio ambiente".

Así como abogamos por la conservación del agua y la electricidad en la vida diaria, las pilas de carga también deben diseñarse para ser más ahorradoras y amigables con el medio ambiente. Por ejemplo, se pueden usar algunos equipos de ahorro de energía para reducir el consumo de energía durante la operación.

Además, los paneles solares se pueden instalar en la parte superior de la pila de carga, como ponerle un "sombrero solar". Esto permite que la pila de carga utilice la energía solar para la auto -carga, reduciendo su dependencia de los combustibles fósiles tradicionales como el carbón y el petróleo.

Estos diseños deben considerarse cuidadosamente desde la apariencia hasta el sistema interno de la pila de carga. De esta manera, la pila de carga no solo puede proporcionar servicios de carga convenientes, sino también garantizar nuestro uso seguro y estable de la electricidad, y es fácil de mantener. Además, su amabilidad ambiental hace contribuciones a la protección de nuestro planeta.

Mirando hacia el futuro, las pilas de carga que son inteligentes y respetuosas con el medio ambiente mejorarán nuestras vidas.