Корпус ЭЗС «АТТАР Солана»
Как мы решили проблему с эргономикой электрической зарядной станции и почему для этого нарушили обычный цикл разработки корпуса
Пожалуй, еще никто, кроме Формлаба, в РФ не решил самую сложную задачу с эргономикой зарядных станций для электромобилей. Нет, дело совершенно не в том, что машин на электротяге и гибридов становится больше, а ЭЗС (электрических зарядных станций) для них не хватает.
Проблема на первый взгляд кажется несущественной, но на деле она серьезная. Это организация подвеса кабелей на зарядных колонках. Разместить несколько кабелей на корпусе ЭЗС так, чтобы они не болтались и не путались, а людям было удобно брать их и подтягивать к машинам — десятки раз за сутки! — сложная задача. Это же не привычные гибкие шланги с «пистолетами»: кабели для зарядки заметно длиннее, жестче и тяжелее.
Поэтому мы начали проект не с дизайна корпуса, как обычно, а с его компоновки.
Задачи и решения
| Проблема, которую решили | |
| Цель клиента | Вывести на рынок новую ЭЗС с ускоренной зарядкой и успеть показать прототип на профильном мероприятии |
| Что нужно сделать? Задачи | 1. Корпус ЭЗС — конструкция на металлокаркасе. Он состоит из двух секций: основания и верхнего отсека. Питающий кабель подведен снизу. Внутри — монтажная панель с электрооборудованием, несколько силовых модулей, системы поддержания микроклимата (вентиляторы, обогреватели), динамик и RFID-метка. С внешней стороны должна быть кнопка аварийного отключения ЭЗС. Нужно сделать комплекс компактным, с минимальными габаритами по ширине. 2. Учесть, что у этой ЭЗС будет три коннектора для быстрой зарядки и один для медленной — Type2. 3. Предусмотреть открывающиеся дверцы для обслуживания — в верхней части корпуса и в основании станции. 4. Продумать, как будет осуществляться монтаж, а также предусмотреть монтажные петли или другой крепеж — для строповки при перевозке. 5. При разработке конструкции обеспечить вертикальное расположение силовых модулей, провести внутреннее зонирование и разделение объемов электрооборудования. 6. Обязательно нужен отдельный изолированный канал для отвода горячего воздуха от силовых модулей напрямую на улицу, чтобы исключить его попадание в зону чувствительной электроники. Для гарантированной тяги требуется установить дополнительные вентиляторы. 7. Вентиляционные отверстия для модулей должны быть размещены на боковых сторонах корпуса — с защитой от попадания воды. 8. Обеспечить возможность напольного и настенного монтажа корпуса ЭЗС. 9. На корпусе должна быть размещена камера, а также подсветка — общая, по периметру, и коннекторов. Нужно предусмотреть и световую индикацию работы станции. 10. Боковая панель будет оснащена двумя дисплеями разного размера (сенсорным и для показа рекламы), прикрытых триплексным стеклом. 11. Коррозионностойкие материалы снаружи и изнутри, устойчивость к механическим воздействиям уровня IK10, пыле- и влагозащита по стандарту IP55. 12. В дизайне придерживаться цветовых оттенков от серого до черного. 13. Дополнительное требование: при разработке не допустить нарушения патентов других разработчиков |
| Решения и объем работ | Создали дизайн с нуля, досконально продумав отток горячего воздуха от силовых модулей, систему вентиляции, а также ввод и вывод кабелей и посадку «пистолетов»- коннекторов: при минусовой температуре они обмерзают Разработали конструкцию и полный пакет конструкторской документации для производства опытного образца. Вносили коррективы в процессе производства |
Вот с чем будем (в том числе) работать — кабель и коннекторы:
Кабели, напомним, длинные и жесткие. Моделируем подвес:
От настенного монтажа пришлось отказаться. Кабели будут расположены на подвесах, расположенных под «крышей» станции. А для того, чтобы их было удобно вытягивать, будет предусмотрена система сматывания с помощью барабана. Оцениваем варианты расположения кабелей — на модели:
Приходим к такому варианту — коннекторы («пистолеты») будут расположены на узких панелях и максимально утоплены вглубь.
Параллельно прорабатываем систему вентиляции. Для этого заказчик подберет конкретные модели вентиляторов, мы рассчитаем тепловой поток, и исходя из этих расчетов спроектируем зону перфорации на корпусе и канал для горячего воздуха.
Вот такая компоновка была принята:
После этого уже можно делать красивые картинки. Это предварительные эскизы ЭЗС:
Обсуждаем варианты, показывая заказчику сразу эскизы и модели. Принятый вариант — с «воздухом» в верхней части и пластиковыми накладками. На этапе разработки конструкции продолжим дорабатывать модель.
Этапы работ
1. Разработка технического задания
2. Разработка компоновки и промдизайн — эскизы
3. 3D-моделирование
4. Разработка конструкции корпуса
5. Пакет КД
Доходим до конструкции.
Во время разработки решались уже поставленные в ТЗ задачи и постоянно появлялись новые. Менялись компоненты (количество силовых модулей увеличилось, коннекторов вместо трех стало пять, добавился модуль пожаротушения), — из=за этого прошлось немного увеличить габариты «колонки».
Заказчик отказался от сенсорного экрана, который планировалось установить в торце станции. Стало ясно, что ради IP-защиты будет лучше заменить его на обычный и спрятать за стеклом.
Нижнюю часть — тумбу — изначально планировали сделать из пластика, но в итоге остановились на металле. Для изогнутых элементов корпуса выбрали технологию пластиковой формовки.
Эволюция конструкторских моделей, от базовой версии до финальной:
Начало работы — базовая версия, корпус без «начинки» Появляются детали Измененная модель — с двумя рядами силовых модулей и увеличенной высотой На этой модели обозначен дисплей С такими изображениями уже можно начинать формировать заявку на патент
Промежуточный вариант модели, технические рендеры:
Нет, мы не забыли самое главное — кабели и коннекторы:
Проверили, насколько удобно будет заводить в корпус кабели зарядных коннекторов. Для этого сделали макет части корпуса. Схема:
Цветовая схема корпуса и «выкройка» защитного стекла:
Итераций конструкторских моделей было больше десятка: мы искали лучшее расположение для видеокамеры, вместе с заказчиком придумывали, как заводить кабели, решали, как организовать подсветку корпуса станции — и постоянно вносили коррективы в модель и КД.
И вот заказчик уже собирает и красит металлокаркас опытного образца:
Сроки, цены, технологии
| Над проектом работали | Технический писатель, промышленные дизайнеры, 3D-моделлер, конструктор, руководитель проекта |
| Технологии и материалы | Оцинкованная сталь с окраской после сварки деталей Формованный окрашенный стеклопластик, нарезка стекла |
| Стоимость разработки | Полный цикл — 2,5 млн рублей в 2024 г. (без учета стоимости прототипа) |
| Сроки | 8 месяцев |
| Тираж | Одна штука — опытный образец |
Кому нужна эта разработка корпуса?
| Отрасль | Транспорт, приборостроение |
| Пользователи | Электромобилисты |
| Покупатели устройства | Владельцы «электрозаправок» |
Образец зарядной станции «АТТАР Солара» на Российском энергетическом форуме в Уфе (октябрь 2025 года):
Хотите узнать больше о разработке промдизайна, конструкции и технологиях производства корпусов — читайте наши статьи на Хабре и в блоге Формлаба.
Нужна похожая разработка?
Расскажите о вашем устройстве — бесплатно проконсультируем и оценим стоимость.