◉ POISK ACADEMIAАВТОМОБИЛЬ ИЗНУТРИ
ИНТЕРАКТИВНЫЙ АТЛАС

Зарядный разъём

Соединяет автомобиль с зарядной станцией; силовые контакты и сигнальные цепи выполняют разные задачи.

Зарядный разъём: устройство и принцип работы

Зарядный разъём — часть системы «Электрическая тяга». В электромобиле или гибриде создаёт движение электричеством

Зарядный порт в модели «Электропривод: батарея, инвертор, мотор»

Верхняя часть разъёма — для переменного тока (бортовое зарядное), две толстые контакт-шины внизу — для быстрой зарядки постоянным током прямо в батарею. Привод замка фиксирует штекер на время зарядки, крышка закрывает контакты от воды и грязи.

Признаки неисправности

Зарядка не начинается, кабель не фиксируется, оплавленные контакты, ошибка температуры разъёма.

Неисправности, связанные с деталью
  • Отказ бортового зарядного. Признаки: дома и на медленных станциях зарядка не идёт или прерывается, а на быстрой станции постоянного тока машина заряжается нормально. Что происходит внутри: силовой модуль бортового зарядного вышел из строя. Переменный ток идёт через него, а быстрая зарядка подаёт постоянный ток прямо в батарею в обход. Что проверить: ошибки зарядного, заземление и фазы розетки, другой кабель и станция. Если на быстрой зарядке всё нормально — виновато бортовое зарядное.

Как едет электромобиль

  • Батарея — бак. Энергия хранится в ячейках. Напряжение около 355 В зависит от заряда: 330 В почти пустая, 400 В полная.
  • Инвертор — педаль газа. Он управляет током в обмотках мотора: больше ток — больше момент. Он же при торможении возвращает энергию в батарею.
  • Мотор — без коробки передач. Полный момент с нуля и до 4300 об/мин, дальше — постоянная мощность до 16 000 об/мин. Одного редуктора 9,0 хватает на все скорости.
  • Два способа зарядки. От сети через бортовое зарядное (до 11 кВт, ночь) или постоянным током прямо в батарею (до 150 кВт, полчаса до 80 %).
Упрощения модели
  • Скорость машины считается: момент мотора через редуктор минус сопротивление качению и воздуха (машина 2050 кг); в режиме «Тормозим мотором» она падает до остановки, на зарядке машина стоит. Ползунком можно сразу задать скорость.
  • Каждая нарисованная ячейка заменяет группу параллельных ячеек: в модуле 8 таких групп последовательно. Провода низкого напряжения, датчики температуры ячеек и крышка блока контакторов не показаны. Контакторы схематичны: подвижный мостик вынесен наверх, чтобы было видно, замкнут ли контактор; шины в блоке проложены условно.
  • Ротор и шестерни на экране крутятся медленно (обороты уменьшены для глаза), но точно в отношении зубьев: шестерня мотора к колесу 54/20, промежуточная шестерня к колесу дифференциала 60/18, всего 9,0. Машина едет прямо, поэтому дифференциал вращается целиком, сателлиты внутри не проворачиваются. Стояночная блокировка редуктора, сальники и масло не показаны.
  • Оранжевые кабели и шланги охлаждения нарисованы толще настоящих, чтобы их было видно на общем виде. Радиатор контура привода не показан: шланги идут к штуцерам у задней стенки батареи.
  • Напряжения модулей при неисправности «Слабый модуль» считаются из тока: у ячеек слабого модуля сопротивление вчетверо больше и напряжение покоя на 40 мВ ниже — условные значения. Утечка изоляции показана в одном разъёме; на деле место ищут измерением по участкам.
  • Напряжение и сопротивление батареи, кривая быстрой зарядки и КПД — типичные значения. Заряд и температура батареи меняются в 30 раз быстрее, чем в жизни, чтобы это было видно; батарею греют потери в её сопротивлении, а жидкостное охлаждение держит на полной мощности около 45 °C.
  • Торможение мотором ограничено примерно 0,2 g и не зависит от заряда и температуры; в настоящей машине при полной или холодной батарее рекуперация слабее, и больше работают колодки.
  • Работы с высоким напряжением выполняют только обученные специалисты: оранжевые кабели и разъёмы нельзя трогать самостоятельно.

Связанные узлы и детали

Модель показывает принцип работы. Геометрия и режимы упрощены для обучения.