直流充電槍需要電磁鐵作為電子鎖保護(hù)裝置的主要原因是確保充電連接的安全性和可靠性。直流充電槍是屬于大功率大電流充電槍?zhuān)话愣际墙o純電動(dòng)汽車(chē)或較大電量的混動(dòng)車(chē)充電的,對(duì)保護(hù)操作人員安全的要求非常高。
國(guó)標(biāo)要求直流充電槍必須配備安全電子鎖,就是防止誤操作,電磁鐵作為電子鎖裝置,可以避免誤操作或非授權(quán)的人員插拔充電槍。只有在特定的條件下(例如授權(quán)識(shí)別或充電結(jié)束)電磁鐵才會(huì)解鎖,允許充電槍從電動(dòng)車(chē)輛插座中拔出,防止誤操作或不當(dāng)使用。避免因拔出時(shí)產(chǎn)生電弧和火花,減少操作人員觸電風(fēng)險(xiǎn)和潛在的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
目前國(guó)內(nèi)直流充電槍配備的電子鎖一般采用雙保持式電磁鐵作為解決方案,電氣參數(shù)一般為:電壓DC12V,功率24W,電流2A,斷電后的保持力500-1000克力,采用正反電流控制器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。也有部分廠家采用電動(dòng)馬達(dá)作為電子鎖解決方案,都各有優(yōu)缺點(diǎn)。
第一,?推力較大。一般推力有200-300克力,能較輕松地克服各種阻力。
第二,?斷電后能自保持。通常保持力在一公斤左右,保持在上鎖或解鎖狀態(tài),能避免在劇烈震動(dòng)時(shí)的誤解鎖或誤上鎖。
第三,?線圈不發(fā)熱。有別于其他類(lèi)型的電磁鐵必須連續(xù)通電才能保持,導(dǎo)致線圈發(fā)熱嚴(yán)重,甚至有燒毀的風(fēng)險(xiǎn),保持式電磁鐵只需0.5秒的脈沖通電,完成上鎖或解鎖后,由于線圈中間鑲嵌有汝鐵硼永磁鐵,斷電后鎖桿受到永磁鐵的吸附而自保持在原位。
第四,?響應(yīng)速度快。上鎖或解鎖的速度在50毫秒以?xún)?nèi),比電動(dòng)馬達(dá)要快很多。
第五,?結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本較低。保持式電磁鐵是直動(dòng)式的,無(wú)需任何連桿機(jī)構(gòu)就能完成上鎖解鎖的任務(wù),所以成本較低,一般比電動(dòng)馬達(dá)解決方案便宜一半以上。
采用電磁鐵作為電子鎖的解決方案也有一個(gè)弊端,就是鐵芯生銹問(wèn)題。眾所周知,有一部分充電樁是安裝在戶(hù)外沒(méi)有雨棚的地方,目前大部分充電槍的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是達(dá)不到防水級(jí)別的,電磁鐵在使用一段時(shí)間后,鐵芯和滑桿在上鎖解鎖時(shí)由于互相撞擊,表面電鍍層被破壞,導(dǎo)致遇水生銹,繡渣會(huì)把滑桿卡死而無(wú)法上鎖解鎖,從而導(dǎo)致電子鎖失效。還好,現(xiàn)在很多充電站為了提升用戶(hù)體驗(yàn)和延長(zhǎng)充電樁的使用壽命,都搭建了雨棚或遮陽(yáng)棚,減少了電子鎖出現(xiàn)故障的概率。