De controlepiloot is het belangrijkste circuit in een AC-lader. Het stelt vast dat een voertuig is aangesloten, bevestigt dat de beschermende aarde intact is, communiceert hoeveel stroom de installatie kan leveren en geeft het voertuig een manier om te zeggen dat het gereed is.
Niets anders in de oplader mag worden geactiveerd totdat de piloot dit zegt, waardoor het een veiligheidsfunctie is in plaats van een communicatiegemak.
Wat het pilootsignaal draagt
De lader drijft een blokgolf op de pilootgeleider. De duty-cycle codeert de maximale stroom die de installatie kan leveren, en de spanning die het voertuig naar beneden trekt, codeert de staat van het voertuig.
Dat is het hele protocol in één zin, en de elegantie ervan is dat beide richtingen van informatie via één enkele geleider reizen, zonder enige digitale communicatie.
De staten, en wat iedereen toestaat
De overgangen tussen deze statussen zijn wat de firmwarestatusmachine implementeert, en de volgordebeperkingen zijn niet optioneel. Bekrachtigen buiten de gereedstatus is een veiligheidsfout, geen bug.
- Geen voertuig aangesloten: de lader houdt de piloot op stationair niveau en mag niet worden ingeschakeld.
- Voertuig aangesloten, niet gereed: het voertuig heeft de piloot één trede naar beneden getrokken. Energie is nog steeds niet toegestaan.
- Voertuig aangesloten en klaar: nog een trede naar beneden getrokken. De lader kan nu de contactor sluiten.
- Ventilatie vereist: een verdere toestand die wordt gebruikt waarbij het opladen gassen produceert die moeten worden afgezogen.
- Fout of geen stroom: de piloot bevindt zich buiten een geldig bereik en de lader mag niet worden ingeschakeld.
Inschakelduur communiceert de huidige limiet
Het deel van elke cyclus dat het signaal hoog doorbrengt, vertelt het voertuig hoeveel stroom het mag trekken. Dit is de manier waarop een lader een limiet hanteert, en het is ook het mechanisme dat belastingbeheer gebruikt: verminder de inschakelduur en een voertuig dat aan de eisen voldoet, vermindert zijn verbruik.
Er zijn gereserveerde duty-cycle-waarden met speciale betekenissen buiten het normale stroomcoderingsbereik, en een implementatie die het hele bereik als lineair beschouwt, zal zich in de extremen misdragen.
Het nabijheidscircuit is gescheiden en wordt er vaak mee verward
Proximity-piloot is een andere conducteur die een ander werk doet. Op een oplader met een afneembare kabel vertelt hij de oplader welke stroom de kabel zelf kan dragen, en hij detecteert ook dat de connector vergrendeld is.
Een oplader die de nabijheid negeert, kan meer stroom leveren dan waarvoor de kabel geschikt is, wat eerder een brandrisico dan een ongemak is. De daadwerkelijk aangeboden stroom is de laagste van de installatielimiet, de kabellimiet en het laadvermogen.
Waar implementaties vaak misgaan
- Door de piloot te behandelen als input voor de peiling in plaats van als een real-time veiligheidssignaal, wordt latentie geïntroduceerd tussen een statusverandering en het uitschakelen van de energie.
- Het niet detecteren van een diodefout in het voertuig, die volgens de specificatie vereist is en die een echt voertuig onderscheidt van een fouttoestand.
- Het niet verwerken van de overgang naar een lagere toestand tijdens een actieve sessie, waardoor de energiestroom onmiddellijk moet worden gestopt.
- Het toepassen van een duty-cycle die niet overeenkomt met de werkelijke beschermingsgraad van het circuit.
- Het negeren van de nabijheid op een eenheid met stopcontact, of het aannemen van een vaste kabelclassificatie.
Timing is belangrijker dan het toestandsdiagram suggereert
De specificatie stelt grenzen aan hoe snel de lader moet reageren op statuswijzigingen. Firmware die de piloot in een langzame lus bemonstert, of die een timer deelt met werk met een lagere prioriteit, kan onder belasting buiten deze grenzen komen.
Dit is een veelvoorkomende bron van intermitterend gedrag dat alleen optreedt als de processor bezig is, waardoor het moeilijk is om het op een werkbank te reproduceren en gemakkelijk in het veld tegen te komen.
Het voertuiggedrag is niet uniform
Voertuigen verschillen in hoe snel ze van status veranderen, hoe ze reageren op een verandering van de werkcyclus halverwege de sessie en hoe ze zich gedragen wanneer de piloot kort wordt onderbroken. Allemaal binnen de specificaties, en allemaal verschillend genoeg om er toe te doen.
Dit is de reden waarom interoperabiliteitstests met echte voertuigen noodzakelijk blijven, zelfs als de implementatie aantoonbaar conform is. De specificatie definieert een contract; voertuigen nemen verschillende delen van de beschikbare ruimte in beslag.