산업 프로젝트에 깊이 관여한 충전기 설계자로서, 전기 자동차(EVs)가 중국의 신에너지 풍경에서 핵심적인 역할을 하고 있음을 직접 목격하였습니다. 수십 년간의 전자 기술 발전은 EV 개발을 위한 견고한 기반을 마련해 왔습니다. V2G, 에너지 저장 기술, 고성능 배터리의 통합은 배터리 교환 서비스를 용이하게 하는 데 더불어 태양광, 에너지 저장, 지능형 충전 시스템의 융합을 촉진합니다. 이는 제가 기여하는 데 자부심을 느끼는 임무입니다.
1. 지능형 전기 자동차 충전기의 개발 현황
급속한 도시화와 환경 문제의 심각성이 증가함에 따라 효율성과 지속 가능성을 갖춘 EV들이 주목받고 있습니다. 설계자로서 사용자 중심의 요구 사항을 우선시하며, 충전소 위치에 대한 실시간 접근, 정밀한 모니터링 기능, 그리고 지능형 관리 시스템 등을 중요시하고 있습니다. 이러한 요구 사항은 더욱 스마트하고 효율적인 충전 인프라 개발의 추세를 강조합니다.
국제적으로, 테슬라와 같은 회사들은 가격 투명성을 제공하는 사용자 친화적인 모바일 앱을 선도하고 있습니다. 국내에서는 중국의 전력망 회사들이 600개 이상의 충전소와 20,000개 이상의 분산형 충전기를 설치하여 네트워크를 구축했습니다. 그러나 실시간 모니터링, 결제 처리, 원격 관리를 통합하는 포괄적인 플랫폼은 아직 부족한 상황이며, 이는 제 팀이 해결하려는 중요한 간극입니다.
2. 충전기 유형 설계 및 시나리오 적응
설계 관점에서 보면, 충전기는 출력에 따라 두 가지 주요 범주로 나뉩니다:
3. 충전 방법 및 모니터링 시스템 설계 논리
(1) 세 가지 충전 방법에 대한 설계 고려사항
제 설계 접근 방식은 특정 사용 사례에 맞게 조정됩니다:
(2) 충전기 모니터링 시스템의 필요성
리튬 이온 배터리가 충전 매개변수에 민감함을 고려하여, 저는 실시간 모니터링 시스템을 우선시합니다. 이러한 시스템은 주유소와 유사한 네트워크 분포 최적화와 정확한 충전/방전 제어를 통해 배터리 건강을 보호하는 두 가지 목적을 달성합니다. 안전성과 신뢰성은 절대적인 설계 요구 사항입니다.
4. 충전기 하드웨어 회로 설계 방법
4.1 컨트롤러 하드웨어 아키텍처
C44Box 프로세서를 중심으로 하는 제어 시스템은 충전기의 "뇌" 역할을 합니다. 배터리 관리, 데이터 수집, 사용자 인터페이스를 조율하며, 잔액 조회, 원격 모니터링, 충전 메트릭의 실시간 표시와 같은 기능을 지원합니다. 전력 회로, NandFlash 저장, 처리 장치를 포함한 견고한 하드웨어 기반은 시스템의 안정성을 보장합니다.
4.2 NandFlash 회로 설계 논리
효율적인 데이터 처리는 중요합니다. 저는 시스템이 ROM에서 부팅하여 빠른 시작을 가능하게 하도록 구성하고, NandFlash는 센서 읽기 값과 충전 기록과 같은 중요한 데이터를 저장합니다. 이 아키텍처는 사용자 상호작용과 종합적인 고장 진단을 위한 빠른 접근을 가능하게 합니다.
4.3 전력 출력 제어 설계
넓은 범위의 테스트를 통해 실패 안전 메커니즘이 검증되었습니다: 파일럿 회로에서 연속 2초 동안 50%의 전압 감소를 감지하면 부하 스위치가 해제되어 즉시 충전이 중단됩니다. 이 설계는 위험을 최소화하고 장비와 사용자를 보호합니다.
5. 설계 반성 및 산업 전망
AC 충전기 작업을 통해 진행 상황과 도전 과제를 모두 확인했습니다. 시스템 통합과 소프트웨어 개발의 복잡성은 표준 기관, 테스트 기관, 제조업체 간의 깊은 협력을 필요로 합니다. 미래의 우선 순위는 지능형 플랫폼 개선, 무선 충전 발전, 배터리-충전기 상호 작용 최적화 등입니다.
설계자로서 우리의 임무는 충전 인프라를 기능적인 것에서 직관적이고 원활하게 통합된 것으로 발전시키는 것입니다. 끊임없는 혁신과 업계 간 협력을 통해 지속 가능한 EV 생태계로의 전환을 가속화할 수 있습니다.