సింగిల్-ఫేజ్/త్రీ-ఫేజ్ AC EV ఛార్జింగ్ స్టేషన్ల రూపకల్పన
కింది పటం ఒక సాధారణ విద్యుత్ మరియు నియంత్రణ నిర్మాణాన్ని వివరిస్తుందిసింగిల్-ఫేజ్/త్రీ-ఫేజ్AC EV ఛార్జింగ్ స్టేషన్చుక్కల గీత అధిక-వోల్టేజ్/అధిక-పవర్ సర్క్యూట్లు మరియు తక్కువ-వోల్టేజ్/నియంత్రణ సర్క్యూట్ల మధ్య ఉన్న ఐసోలేషన్ సరిహద్దును సూచిస్తుంది (అధిక-వోల్టేజ్/ప్రైమరీ వైపు పైన మరియు తక్కువ-వోల్టేజ్/నియంత్రణ వైపు క్రింద ఉంటుంది). దీనిని నాలుగు ప్రధాన ఫంక్షనల్ మాడ్యూల్స్ పరంగా విశ్లేషించవచ్చు:
1. పవర్ ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ (ప్రధాన సర్క్యూట్)
ఇన్పుట్ వైపుగ్రిడ్-సైడ్ కనెక్షన్లలో PE (ప్రొటెక్టివ్ ఎర్త్), L1/L2/L3 (త్రీ-ఫేజ్ లైవ్ లైన్లు), మరియు N (న్యూట్రల్ లైన్) ఉంటాయి.
అవుట్పుట్ వైపుఅవే PE/L1/L2/L3/N లైన్లు ఎలక్ట్రిక్ వాహనానికి అవుట్పుట్ చేయబడతాయి. దీనికి అదనంగా, IEC 61851 మరియు SAE J1772 ప్రమాణాల ప్రకారం, ఛార్జింగ్ స్టేషన్ మరియు వాహనం మధ్య కమ్యూనికేషన్ హ్యాండ్షేక్ కోసం ఉపయోగించే ప్రధాన సిగ్నల్లను మోసుకెళ్లే CP (కంట్రోల్ పైలట్) మరియు PP (ప్రాక్సిమిటీ పైలట్/ప్లగ్ ప్రెజెంట్) అనే రెండు సిగ్నల్ లైన్లు కూడా ఉన్నాయి.
ప్రధాన రిలేలు (పెద్ద రిలేలు)L1, L2, మరియు L3 ఫేజ్లతో శ్రేణిలో అనుసంధానించబడి, ఇవి వాహనం యొక్క ఛార్జింగ్ కరెంట్ను వాస్తవంగా కనెక్ట్ లేదా డిస్కనెక్ట్ చేసే ప్రాథమిక స్విచ్లుగా పనిచేస్తాయి; ఇవి నేరుగా Wi-Fi మాడ్యూల్ (ప్రధాన కంట్రోలర్) ద్వారా నడపబడతాయి.
PE రిలే (పైన ఉన్న చిన్న రిలే)PE సర్క్యూట్కు అనుసంధానించబడి, కింద ఉన్న PE డిటెక్షన్ మాడ్యూల్తో కలిసి పనిచేసే ఈ రిలే, నమ్మకమైన గ్రౌండ్ కనెక్షన్ను తనిఖీ చేస్తుంది. ఇది లీకేజ్ మరియు గ్రౌండింగ్ రక్షణలో ఒక కీలకమైన భాగం; అనేక ప్రమాణాలు (GB/T 18487 వంటివి) ప్రధాన రిలేలను మూసివేసే ముందు PE కంటిన్యూటీని ధృవీకరించాలని నిర్దేశిస్తాయి.
2. భద్రతా రక్షణ గొలుసు
ఇది మొత్తం డిజైన్లో అత్యంత కీలకమైన భాగం, ఇది బహుళ భద్రతా చర్యలను ప్రదర్శిస్తుంది.ఈవీ ఛార్జింగ్ స్టేషన్వ్యక్తిగత భద్రతను కల్పిస్తుంది:
PE డిటెక్ట్ + PEN ఫాల్ట్ డిటెక్షన్గ్రౌండింగ్ స్థితిని పర్యవేక్షిస్తుంది మరియు PEN లైన్లో (కొన్ని సింగిల్-ఫేజ్ సిస్టమ్లలో వలె, న్యూట్రల్ మరియు PE లైన్లు కలిసిన చోట) ఏదైనా అంతరాయాన్ని గుర్తిస్తుంది; గుర్తించిన ఏదైనా అసాధారణత, రిలేను నిలిపివేయడానికి ప్రధాన కంట్రోలర్కు తక్షణ ఫీడ్బ్యాక్ను ప్రేరేపిస్తుంది.
ఆర్సిడి సిటిలీకేజ్ కరెంట్ (అవశేష కరెంట్)ను పర్యవేక్షించడానికి అన్ని ఫేజ్ లైన్లు మరియు న్యూట్రల్ లైన్ను చుట్టుముట్టి ఉండే ఒక కరెంట్ ట్రాన్స్ఫార్మర్; ఇది విద్యుత్ షాక్ లేదా ఇన్సులేషన్ లోపాల వల్ల కలిగే అతి సూక్ష్మమైన డిఫరెన్షియల్ కరెంట్లను గుర్తిస్తుంది మరియు ఒక ప్రధాన భద్రతా భాగంగా పనిచేస్తుంది.
డిజిటల్ ఐసోలేటర్అధిక-వోల్టేజ్ వైపు నుండి (RCD CT నుండి వచ్చే అనలాగ్ సిగ్నల్స్ వంటివి) డిటెక్షన్ సిగ్నల్స్ను తక్కువ-వోల్టేజ్ వైపున ఉన్న ప్రధాన కంట్రోలర్కు ప్రసారం చేస్తుంది; ఇది నియంత్రణ వ్యవస్థ మరియు అధిక-వోల్టేజ్ సర్క్యూట్ మధ్య విద్యుత్ ఐసోలేషన్ను నిర్ధారిస్తుంది, తద్వారా అధిక వోల్టేజ్ తక్కువ-వోల్టేజ్ వైపుకు ప్రవహించకుండా నిరోధిస్తుంది.
3. మీటరింగ్ మరియు నియంత్రణ కోర్
మూడు-దశల శక్తి మీటరింగ్మూడు-ఫేజ్ ఎనర్జీ మీటరింగ్ (బిల్లింగ్/గణాంకాలు) కోసం L1, L2, మరియు L3 ఫేజ్ల నుండి కరెంట్లను నమూనా చేయడానికి మూడు స్వతంత్ర కరెంట్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లను (CTలు) ఉపయోగిస్తుంది—ఇది (నివాస యూనిట్లకు భిన్నంగా) వాణిజ్య ఛార్జింగ్ స్టేషన్ల యొక్క ఒక ప్రత్యేకమైన మాడ్యూల్.
వై-ఫై మాడ్యూల్ (ప్రధాన నియంత్రణ చిప్)మొత్తం వ్యవస్థకు మెదడు వంటిది; Wi-Fi కనెక్టివిటీని అనుసంధానించి, నేరుగా నిర్వహిస్తుంది:
ప్రధాన రిలే స్విచ్చింగ్ (ఆన్/ఆఫ్)
PIN లోపం గుర్తింపు ఫలితాలు
CP-PP లాజిక్ (వాహన కనెక్షన్ స్థితిని చదివి, ఛార్జింగ్ కరెంట్ను చర్చించుకుంటుంది)
మూడు-దశల మీటరింగ్ డేటా
వివిధ పరికరాలు
4. పరికరాలు మరియు సహాయక విద్యుత్ సరఫరా
నియంత్రణ-వైపు పరికరాలుఫ్లాష్ (ప్రోగ్రామ్/డేటా నిల్వ), ఈథర్నెట్ PHY (వైర్డ్ నెట్వర్క్ బ్యాకప్), టెంప్ సెన్సార్ (ఉష్ణోగ్రత పర్యవేక్షణ/అధిక వేడి నుండి రక్షణ), క్రిప్టో IC (బిల్లింగ్ డేటా/OCPP కమ్యూనికేషన్ భద్రతా ప్రమాణీకరణ కోసం ఎన్క్రిప్షన్ చిప్), EEPROM (కాన్ఫిగరేషన్ పారామీటర్ నిల్వ), RTCC (ఛార్జింగ్ టైమ్స్టాంప్లను రికార్డ్ చేయడానికి రియల్-టైమ్ క్లాక్), CAN ట్రాన్స్సీవర్ (బహుశా వాహనం CAN బస్తో ఇంటర్ఫేస్ చేయడానికి లేదా ఇతర అంతర్గత బోర్డులతో కమ్యూనికేట్ చేయడానికి), USB టైప్-A (డీబగ్గింగ్, ఫర్మ్వేర్ అప్గ్రేడ్లు మరియు నిర్వహణ కోసం ఇంటర్ఫేస్).
సహాయక విద్యుత్ సరఫరా మార్గంఒక AC/DC కన్వర్టర్ L3-N లైన్ నుండి పవర్ను తీసుకుంటుంది; ఒక లీనియర్ రెగ్యులేటర్ కంట్రోల్ బోర్డ్కు పవర్ ఇవ్వడానికి పాజిటివ్ వోల్టేజ్ను అవుట్పుట్ చేస్తుంది, అదే సమయంలో ఒక ప్రత్యేక సర్క్యూట్ -12Vను ఉత్పత్తి చేస్తుంది—బహుశా CP సిగ్నల్ కోసం ±12V PWM స్థాయిలను ఉత్పత్తి చేయడానికి (CP సిగ్నల్ ప్రమాణం ±12V స్క్వేర్ వేవ్ను నిర్దేశిస్తుంది, దీనిలో వాహనం మరియు ఛార్జింగ్ స్టేషన్ డ్యూటీ సైకిల్ ద్వారా ఛార్జింగ్ కరెంట్ను చర్చించుకుంటాయి).
మొత్తం డిజైన్ తర్కం
ఈ ఆర్కిటెక్చర్, అధిక-వోల్టేజ్ నియంత్రణను తక్కువ-వోల్టేజ్ కమ్యూనికేషన్ నుండి వేరుచేసే ఒక సాంప్రదాయక డిజైన్ను ఉపయోగిస్తుంది: ప్రధాన కంట్రోలర్ (వై-ఫై మాడ్యూల్), రిలేలను ఎంగేజ్ చేయాలో లేదో నిర్ణయించడానికి, ఐసోలేటర్ల ద్వారా అధిక-వోల్టేజ్ వైపు నుండి ఫాల్ట్ డిటెక్షన్ డేటా (PE, PEN, మరియు లీకేజ్ కరెంట్) మరియు మీటరింగ్ సమాచారాన్ని సురక్షితంగా పొందుతుంది. అదే సమయంలో, ఇది ఛార్జింగ్ పారామీటర్లను చర్చించడానికి CP-PP లాజిక్ ద్వారా వాహనంతో హ్యాండ్షేక్ చేస్తుంది మరియు రిమోట్ పర్యవేక్షణ, బిల్లింగ్, మరియు OTA అప్డేట్ల కోసం—వై-ఫై లేదా ఈథర్నెట్ ఉపయోగించి—క్లౌడ్కు కనెక్ట్ అవుతుంది. ఈ డిజైన్ సాధారణంగా ప్రధాన వాణిజ్య-శ్రేణి AC ఛార్జింగ్ స్టేషన్ల (ఎనర్జీ మీటరింగ్ మరియు క్లౌడ్ మేనేజ్మెంట్ సామర్థ్యాలు కలిగిన) ప్రామాణిక ఆర్కిటెక్చర్కు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
