Короткий ответ: внутри станции идут два независимых тракта. По одному течёт энергия, по другому — информация. Они пересекаются ровно в двух точках: контроллер решает, когда замкнуть силовую цепь, и счётчик сообщает, сколько энергии через неё прошло.
Разделение полезно тем, что объясняет диагностику. Станция, которая греется и не заряжает, и станция, которая исправна и не запускает сессию, — это отказы в разных трактах, и чинят их разные люди.
Силовой тракт AC-станции
Он короткий, и в этом весь смысл переменного тока.
Ввод из щита приходит на автоматическую защиту и устройство защитного отключения. Дальше стоит контактор — мощное реле, замыкающее силовые контакты. За ним счётчик, потом разъём.
Преобразования нет: AC-станция не выпрямляет ток, этим занимается бортовое устройство машины. Поэтому ломаться тут почти нечему, а вес настенной AC 22 — четырнадцать килограммов.
Ключевая деталь: до окончания диалога с автомобилем контактор разомкнут. В кабеле нет напряжения, пока станция не убедилась, что подключена машина, что защитный проводник на месте и что автомобиль готов. Это не программная блокировка, а физический разрыв цепи.
Силовой тракт DC-станции
Здесь длинная цепочка, и каждое звено что-то стоит.
Три фазы приходят на входную защиту и фильтр электромагнитной совместимости — без него станция гадила бы помехами в сеть. Дальше входной выпрямитель превращает переменный ток в постоянный и поднимает его на внутреннюю шину.
С шины питаются силовые модули — те самые преобразователи, которые формируют на выходе именно то напряжение, которое запросила батарея, в диапазоне 200–1000 В у наших моделей от 60 кВт. Каждый модуль гальванически развязан от входа: между сетью и батареей нет прямой электрической связи, и это принципиально для безопасности.
Дальше выходные контакторы, датчики тока и напряжения, блок контроля изоляции — и только потом разъём.
Модульность и почему она важна
Станция на 120 кВт — это не один преобразователь на 120 кВт, а набор модулей поменьше, работающих параллельно.
Из этого следуют три практических свойства.
Отказ модуля не останавливает станцию. Она продолжает работать на оставшихся, просто медленнее. Для владельца это разница между «зарабатываем меньше» и «не зарабатываем».
Ремонт — замена блока, а не платы. Инженер приезжает с модулем, меняет его за час и увозит неисправный. Простой измеряется часами, а не неделями ожидания компонента.
Мощность делится между портами. Именно модульная архитектура позволяет DC 120 отдать все 120 кВт одной машине и разделить их между двумя. У DC 160 логика жёстче: два порта по 80 кВт одновременно.
Информационный тракт
Второй маршрут начинается в контроллере — промышленном компьютере, который управляет всем.
К автомобилю от него идёт управляющая линия. На переменном токе по ней передаётся простой сигнал: станция задаёт скважность импульсов, и по ней машина понимает допустимый ток. На постоянном токе диалог сложнее — там полноценный обмен данными: машина сообщает напряжение батареи, запрашиваемый ток, температуру, готовность, а станция отвечает тем, что может дать.
Наружу от контроллера идёт вторая линия: модем, канал связи и платформа управления. Разговаривают они по OCPP — станция сообщает о начале и конце сессии, о показаниях счётчика, об ошибках; платформа отвечает командами: запустить, остановить, перезагрузить, сменить тариф.
Между двумя линиями сидит счётчик. Его показания одновременно уходят и водителю в чек, и владельцу в отчёт — поэтому к нему предъявляются требования, которых нет к бытовому прибору учёта.