I. Şarj İstasyonları İçin Teknik Gereksinimler

Şarj istasyonları elektrikli araçlar için "benzin istasyonları" görevi görür. Üç ana türü vardır: AC şarj istasyonları, DC şarj istasyonları ve hem AC hem de DC şarj yapabilen AC/DC entegre şarj istasyonları.

DC şarj istasyonları otoyollardaki "hızlı yemek restoranları" gibidir. Hızlı şarj sunarlar, bu da onları otoyollar ve özel şarj istasyonları gibi yerlere kurulum için uygun hale getirir. Bu, elektrikli araçların hızlı bir şekilde "yakıt ikmali" yapmalarını ve yolculuklarına devam etmelerini sağlar.

AC şarj istasyonları, topluluklardaki "marketler" gibidir. Yavaş şarj etmelerine rağmen oldukça pratiktirler. Genellikle konut alanlarına, otoparklara, yol kenarındaki park alanlarına ve otoyol servis alanlarına kurulurlar, böylece insanlar araçlarını her zaman ve her yerde şarj edebilirler.

Modern şarj istasyonları oldukça akıllıdır ve "iletişim" kurma yeteneğine sahiptir. Ancak rastgele iletişim kurmazlar; bunun yerine OCPP1.6 olarak bilinen bir "protokolü" takip ederler. Bu "protokol", şarj istasyonları, elektrikli araçlar ve şarj istasyonu yönetim sistemleri arasında sorunsuz "iletişim" sağlayan ortak bir "dil kuralı" gibidir.

Bir sohbet sırasında başkalarının anlayabileceği bir dil kullanmamız gerektiği gibi, şarj istasyonları da bu kurala uygun olarak iletişim kurmalıdır. Bu sayede elektrikli araçlar uygun şarj miktarını belirleyebilir ve şarj istasyonu yönetim sistemi şarj istasyonlarının işlemlerini izleyebilir. Sonuç olarak, herkes güvenli ve verimli bir şarj süreci sağlamak için işbirliği yapabilir.

Ayrıca, bu "çevirmenin" hava koşullarından kaynaklanan arızaları önlemek için yağmur geçirmez ve su geçirmez olması gibi belirli gereksinimleri karşılaması gerekir; ayrıca güvenliği ve sızıntı olmamasını sağlamalıdır. Ek olarak, sürekli temas halinde kalmak ve "iletişim kesintilerini" önlemek için kararlı iletişim yeteneklerine sahip olmalıdır.

Özetle, şarj istasyonları elektrikli araçlar için "benzin istasyonları" gibidir. Bu "çevirmen" ile elektrikli araçlar daha rahat ve güvenli bir şekilde şarj olabilir, bu da daha uzun mesafeler kat etmelerini sağlar.

⑴ Çalışma ortamı sıcaklığı: -20℃～+50℃;

⑵ Bağıl nem: %5～%95;

⑶ Rakım: ≤2000m;

⑷Depreme dayanıklılık: ekipman için "deprem simülasyon testi"ne benzer.

Ayaklarımızın altındaki zeminin dalgalar gibi hareket etmeye başladığını hayal edin. Bu hareket rastgele değildir, bir sinüs dalgasına benzer şekilde, dönüşümlü olarak yukarı ve aşağı hareketler içerir.

Bu hareketin iki türü vardır. Biri, denizdeki nazik dalgalar gibi yana doğru sallanmadır, yatay olarak sallanır. Diğeri ise, hız tümseklerinden geçerken arabanın yukarı ve aşağı zıplaması gibi yukarı ve aşağı harekettir. Ancak, bu hareketin genliği genellikle karşılaştığımızdan çok daha büyüktür.

Yanlamasına sallanma sırasında, "g"nin Dünya'da yaygın olarak hissettiğimiz yerçekimi ivmesini temsil ettiği 0.3g ivmesinin yere eklenmesine eşdeğerdir. Yukarı ve aşağı hareket sırasında, yere 0.15g ivmesinin eklenmesine benzer.

Ayrıca, bu "deprem" bir kez gelmez, art arda üç kez olur. Her geldiğinde, sinüs dalgası gibi düzenli bir şekilde hareket eder.

Bu deney, ekipmanın bir depremin etkisine kırılmadan dayanıp dayanamayacağını test etmek için bir depremi simüle etmek amacıyla kullanılır.

Nihayetinde ekipman bu "deprem simülasyon testinde" iyi performans göstermeli, yani bu tür "titremelere" dayanabilmeli ve yedek güce sahip olmalıdır. Bu yedek gücü temsil etmek için bir sayı kullanırız, yani güvenlik faktörü 1.67'den büyük olmalıdır.

Basitçe ifade etmek gerekirse, ekipman "deprem" sırasında güvenliği sağlamak ve hasar görmemek için yeterince sağlam olmalıdır.

⑴ Şarj istasyonu muhafazasının koruma seviyesi şunları karşılamalıdır: iç mekan kullanımı için IP32 ve dış mekan kullanımı için IP54. Ek olarak, gerekli yağmur ve güneş koruma cihazları kurulmalıdır.

⑵ Üçlü koruma (nem, küf ve tuz püskürtme koruması) gereksinimleri: Şarj cihazındaki baskılı devre kartları, konektörler ve diğer devre bileşenleri, şarj cihazının dış ortamdaki nemli ve tuzlu bir ortamda normal şekilde çalışabilmesi için neme, küfe ve tuz püskürtmeye karşı korunmalıdır.

⑶ Paslanma önleyici (oksitlenme önleyici) koruma: Şarj istasyonunun demir muhafazası ve açıkta kalan demir braketleri ve parçaları çift katmanlı paslanma önleyici önlemler almalıdır. Demir olmayan metal muhafazalar da oksitlenme önleyici koruyucu film ile donatılmalı veya oksitlenme önleyici işlem görmelidir.

⑷ Şarj direği muhafazası, GB 7251.3-2005'in 8.2.10'unda belirtilen darbe dayanımı testine dayanabilmelidir.

II. Sac Şarj Direği Muhafaza Yapısının Özellikleri

Şarj istasyonu genellikle şekilde gösterildiği gibi, bir gövde, bir şarj soketi, bir koruma kontrol cihazı, bir ölçüm cihazı, bir kart okuyucu, bir insan-bilgisayar etkileşim arayüzü vb. bileşenlerden oluşur.

Zaryadkalıq stansiya gövdəsinin metal konstruksiyası təxminən 1,5 mm qalınlığında aşağı karbonlu polad lövhədən hazırlanmışdır. İstehsal prosesinə metal lövhənin deşilməsi, əyilməsi və qaynaq edilməsi daxildir. Bəzi zaryadkalıq stansiyalar açıq havada qorunma və istilik izolyasiyası ehtiyaclarını nəzərə alaraq ikiqatlı konstruksiya dizaynını qəbul edir. Məhsulun ümumi forması əsasən düzbucaqlıdır və çərçivə bütövlükdə qaynaq edilir. Estetik görünüşü yaxşılaşdırmaq üçün müəyyən sahələrə yuvarlaq əyri səthlər əlavə edilmişdir. Zaryadkalıq stansiyasının ümumi möhkəmliyini təmin etmək üçün, adətən gücləndirici qabırğalar və ya gücləndirici lövhələr qaynaq edilir.

Şarj istasyonu gövdesinin dış yüzeyinde genellikle panel gösterge ışıkları, panel düğmeleri, şarj arayüzleri ve ısı dağıtım delikleri vb. bulunur. Arka kapak veya yan tarafında hırsızlığa karşı kilit bulunur ve şarj istasyonu gövdesi ankraj cıvatalarıyla montaj tabanına sabitlenir.

Bağlantı elemanları genellikle galvanizli veya paslanmaz çelikten yapılır. Şarj istasyonu gövdesinin belirli bir korozyon direncine sahip olmasını sağlamak için, hizmet ömrünü garanti etmek amacıyla şarj istasyonuna genellikle dış mekan toz boya veya dış mekan boyası püskürtülür.

III. Sac yapı şarj istasyonu gövdesinin korozyon önleyici tasarımı

⑴ Şarj istasyonu gövde yapısının görünümünde keskin köşeler olmamalıdır.

⑵ Şarj istasyonunun üst kapağının su birikmesini önlemek için 5°'den fazla eğimli olması önerilir.

⑶ Nispeten sızdırmaz ürünlerde yoğuşmayı önlemek için nem gidericiler kullanılır. Isı dağıtma ihtiyacı olan ve ısı dağıtma delikleri bulunan ürünlerde, yoğuşmayı önlemek için nem kontrol cihazları + ısıtıcılar kullanılmalıdır.

⑷ Sac metal kaynağı yapıldıktan sonra, dış ortam tam olarak göz önünde bulundurulmalı, IP54 su geçirmezlik standardını karşılamak için dış kaynaklar tam olarak kaynaklanmalıdır.

⑸ Kapı paneli takviyeleri gibi sızdırmaz kaynaklı yapılar için, püskürtme işleminin sızdırmaz yapının içine girmemesi gerekir. Tasarım, püskürtme sonrası montaj yapılarak, veya galvanizli saclarla kaynak yapılarak, ya da kaynak sonrası elektroforez yapılıp sonra püskürtme yapılarak iyileştirilmelidir.

⑹ Kaynaklı yapılar, sprey tabancalarının giremeyeceği dar boşluklardan ve dar alanlardan kaçınılmalıdır.

⑺ Isı dağıtım delikleri, dar kaynakları ve ara katmanları önlemek için mümkün olduğunca bileşen olarak tasarlanmalıdır.

⑻ Dışarıdan temin edilen kilit çubukları, menteşeler vb. mümkün olduğunca 304 paslanmaz çelikten yapılmalı ve nötr tuz püskürtme direnci süresi GB 2423.17, 96 saati geçmemelidir.

⑼ Etiket sabitleme yöntemi, su geçirmez çekirdekli perçinler veya yapışkan bağlama olarak değiştirilmiştir. Vidalar gerektiğinde su geçirmez işlem yapılmalıdır.

⑽ Tüm bağlantı elemanları çinko-nikel alaşımlı kaplamalı veya 304 paslanmaz çelikten işlem görmüş olmalıdır. Çinko-nikel alaşımlı bağlantı elemanları, 96 saat boyunca beyaz pas olmadan nötr tuz püskürtme testini karşılamalıdır. Açıkta kalan tüm bağlantı elemanları 304 paslanmaz çelikten yapılmalıdır.

⑾ Çinko-nikel alaşımlı bağlantı elemanları, paslanmaz çelik ile birlikte kullanılmaktan kaçınılmalıdır.

⑿ Şarj istasyonlarının montaj ankraj delikleri önceden hazırlanmalı, şarj istasyonları yerleştirildikten sonra delikler açılmamalıdır. Şarj istasyonlarının altındaki giriş delikleri, yüzeydeki su buharının giriş deliklerinden istasyon gövdesine girmesini önlemek için yanmaz çamurla kapatılmalıdır. Montajdan sonra, istasyon gövdesinin alt sızdırmazlığını güçlendirmek için istasyon gövdesi ile çimento montaj platformu arasına silikon dolgu macunu uygulanabilir.

IV. Şarj İstasyonu Süreç Tasarımının Optimizasyonu

Şarj istasyonunun yapısı oldukça karmaşıktır, birçok kaynak, ara katman bulunur ve bazıları yarı kapalı veya tam kapalıdır. Yapboz yapmak gibidir. Bloklar arasında boşluklar veya gizli yerler vardır, bu da işlenmesi zordur.

Bu karmaşık yapılar, şarj istasyonlarının üretimi için önemli zorluklar teşkil etmektedir. Özellikle elektrostatik kalkanlama, geleneksel toz püskürtme yöntemini (şarj istasyonuna "pas önleyici kaplama" yapmak gibidir) etkilemektedir. Elektrostatik kalkanlama, kaynaklar ve ara katmanlar üzerinde "görünmez bir katman" gibidir ve tozun bu alanlara yapışmasını engeller. Sonuç olarak, bu alanlar paslanmaya ve hasara eğilimlidir.

Bu nedenle, şarj istasyonunun proses tasarımı büyük özen gerektirir. Bu zorlu yerlerin de "pas önleyici kaplama" giymesini sağlamanın bir yolunu bulmalıyız, böylece şarj istasyonunun dayanıklılığını ve güvenliğini garanti altına alabiliriz. Bu sorunu çözmek için 5 proses tasarım şeması önerilmektedir:

a. Çift katlı toz boya sistemi. Astar: 50μm epoksi ağır korozyon önleyici toz; üst kat: 50μm saf polyester hava koşullarına dayanıklı toz; toplam kalınlık: en az 100μm.

b. Elektroforez taban + toz boya sistemi. Astar: elektroforez 20-30μm; üst kat: 50μm saf polyester hava koşullarına dayanıklı toz; toplam kalınlık: en az 70μm.

c. Daldırma kaplama + toz püskürtme sistemi. Astar: su bazlı epoksi korozyon önleyici astar (daldırma kaplama) 25-30μm; üst kat: 50μm saf polyester hava koşullarına dayanıklı toz; toplam kalınlık: en az 80μm. d. Elektroforez taban + toz boya sistemi. Astar: elektroforez 20-30μm; üst kat: 50μm saf polyester hava koşullarına dayanıklı toz; toplam kalınlık: en az 70μm.

e. Daldırma kaplama + toz püskürtme sistemi. Astar: su bazlı epoksi korozyon önleyici astar (daldırma kaplama) 25-30μm; toz: saf polyester hava koşullarına dayanıklı toz 50μm; toplam kalınlık: en az 80μm.

Şarj İstasyonu Yapısal Tasarımının Anahtar Noktaları

Görünüm tasarımı: Görünüm tasarımı, kullanıcı deneyimi ve şarj istasyonlarının kabulü açısından kritik bir rol oynar. İyi bir görünüm tasarımı modern, sezgisel, ergonomik olmalı ve kentsel planlama ile çevresel estetiğe uygun olmalıdır.

Yapısal malzemeler: Şarj istasyonlarının dayanıklı ve koruyucu olması gerekir. Genellikle güçlü hava koşullarına dayanıklı metaller veya alaşımlar kullanılır. Aynı zamanda, su geçirmez, toz geçirmez ve korozyona dayanıklı tasarımlar da çok önemlidir.

Şarj soketi, elektrikli araçların "enerji girişi" gibidir. Tasarımcılar, tasarım sürecinde birden fazla faktörü göz önünde bulundurmak zorundadır.

Öncelikle, prizin günlük kullanımda fiş ve prizlerin uyumlu olması gerektiği gibi, farklı araç modellerinin şarj arayüzünü "tanıyabilmesi" gerekir. Elektrikli araçların birçok farklı marka ve modeli vardır ve şarj arayüzleri farklılık gösterebilir. Bu nedenle, bu şarj prizi, CHAdeMO, CCS, Tip 2 AC vb. gibi birden fazla şarj standardını destekleyen "evrensel bir priz" olmalıdır.

İkinci olarak, priz kullanıcı dostu olmalıdır. Prizin takılıp çıkarılmasının zor olması ne kadar sakıncalı olurdu bir düşünün. Tasarımcılar, prizin kullanımının kolay olmasını sağlamalıdır.

En önemlisi, güvenlik en öncelikli konudur. Şarj soketinde, kazara fişten çekilmeyi önlemek için sokete bir "güvenlik kilidi" eklemek gibi kendi kendine kilitlenen bir işlev bulunmalıdır. Ayrıca, şarj sırasında olası beklenmedik durumlara karşı korunmak ve elektrik güvenliğini sağlamak için bir "kurşun geçirmez yelek" giymeye benzer bir güvenlik koruma mekanizması ile donatılmalıdır.

Sonuç olarak, bu şarj soketi, EV'ler için "yakın bir yardımcı" görevi görerek, şarj işlemini kolay ve güvenli hale getiren akıllı ve güvenilir bir çözümdür.

Soğutma sistemi: Şarj sırasında ısı oluşabilir, bu nedenle ekipmanın kararlılığını ve güvenliğini sağlamak için etkili bir soğutma sistemi tasarlanması gerekir. Bu, fanlar, soğutucular vb. içerebilir.

Güç dağıtım sistemi: Birden fazla şarj noktasının aynı anda çalışması durumunda dengeli güç kaynağı sağlamak ve şebeke aşırı yüklenmesini önlemek için şarj istasyonunun içine makul bir güç dağıtım sistemi tasarlanması gerekir.

Güvenlik tasarımı: Şarj istasyonları, elektrik çarpmasına karşı koruma tasarımı, yangın güvenliği, yıldırımdan korunma vb. dahil olmak üzere kullanıcı güvenliğini göz önünde bulundurmalıdır. Ek olarak, şarj istasyonları aşırı yük koruması, sıcaklık koruması ve kısa devre koruması gibi güvenlik fonksiyonlarına da sahip olmalıdır.

Akıllı elektronik sistem: Şarj istasyonlarının akıllı seviyesini iyileştirmek için kullanıcı tanımlama, ödeme sistemleri, uzaktan izleme ve arıza tespit fonksiyonları dahil olmak üzere gelişmiş elektronik sistemlerin kurulması gerekir.

Kablo yönetim sistemi: Şarj istasyonu kablolarının yönetimi de önemli bir tasarım noktasıdır. Kablo depolama, su geçirmezlik, hırsızlık önleme ve kolay bakım gibi konular dikkate alınmalıdır.

Bakım Kolaylığı: Şarj istasyonlarının genellikle uzun süre çalışacağı göz önüne alındığında, kolay bakım önemli bir tasarım yönüdür. Modüler tasarım ve uzaktan arıza izleme, şarj istasyonlarının bakım kolaylığını artırabilir.

Bahsettiğimiz şarj istasyonları sadece elektrikli araçları şarj etmemiz için uygun olmakla kalmamalı, aynı zamanda "çevre dostu uzmanlar" da olmalıdır.

Günlük yaşamda su ve elektrik tasarrufunu savunduğumuz gibi, şarj istasyonları da daha enerji tasarruflu ve çevre dostu olacak şekilde tasarlanmalıdır. Örneğin, çalışma sırasında güç tüketimini azaltmak için bazı enerji tasarrufu ekipmanları kullanılabilir.

Ek olarak, şarj direğinin üzerine, üzerine bir "güneş şapkası" takar gibi güneş panelleri monte edilebilir. Bu, şarj direğinin kendi kendine şarj olmak için güneş enerjisini kullanmasını sağlayarak kömür ve petrol gibi geleneksel fosil yakıtlara olan bağımlılığını azaltır.

Bu tasarımlar, şarj direğinin görünümünden iç sistemine kadar dikkatlice düşünülmelidir. Bu şekilde, şarj direği yalnızca kullanışlı şarj hizmetleri sunmakla kalmaz, aynı zamanda elektrik kullanımımızın güvenli ve istikrarlı olmasını sağlar ve bakımı kolaydır. Dahası, çevre dostu olması gezegenimizin korunmasına katkıda bulunur.

İleriye baktığımızda, hem akıllı hem de çevre dostu şarj direkleri hayatımızı iyileştirecektir.