Whatsapp
Depá vozového parku, stanice diaľničných koridorov a mestské nabíjacie uzly čelia rovnakému základnému obmedzeniu: pripojenie k miestnej sieti je obmedzené, ale dopyt po rýchlom nabíjaní stále rastie. Multi-Gun DC nabíjačky sú priamou odpoveďou na toto obmedzenie. Namiesto inštalácie niekoľkých nezávislých rýchlonabíjačiek jednosmerného prúdu, z ktorých každá vyžaduje vlastnú skriňu na konverziu energie, ochranu obvodu a výpadok siete, systém s viacerými pištoľami centralizuje konverziu energie a distribuuje výstup jednosmerného prúdu do viacerých dávkovačov. Táto architektúra znižuje pôdorys, znižuje náklady na inštaláciu a umožňuje inteligentnejšie využitie dostupnej kapacity siete.
AMPPALzamerala svoje inžinierske úsilie na budovanie platforiem s viacerými zbraňami, ktoré sa ľahko udržiavajú, jednoducho sa integrujú a sú dostatočne flexibilné na podporu zmiešaných vozových parkov. Nasledujúci technický prehľad vysvetľuje základné parametre, modelový rad, logiku správy napájania, možnosti konektorov a bežné otázky operátora.
Bežná jednosmerná rýchlonabíjačka má jednu napájaciu skrinku a jeden dávkovač s jedným alebo dvoma káblami, ktoré slúžia na jedno parkovacie miesto. Nabíjačka jednosmerného prúdu s viacerými pištoľami využíva jednu centrálnu napájaciu skrinku a viacero diaľkových alebo integrovaných dávkovačov, z ktorých každý má svoj vlastný nabíjací konektor. Centrálna skriňa obsahuje stohovateľné napájacie moduly, ktoré konvertujú striedavý prúd zo siete na jednosmerný. Systém potom nasmeruje jednosmerný prúd do ľubovoľného používaného dávkovača. To znamená, že jedno miesto môže slúžiť dvom, trom alebo štyrom vozidlám naraz bez duplikovania celého reťazca konverzie energie.
U účtovných operátorov sa rozdiel prejavuje v kapitálových výdavkoch a prevádzkových nákladoch. Menej skríň znamená menej betónovej práce, menej výkopových prác, menej pripojení rozvádzačov a menej miest zlyhania. Napájacie moduly vo vnútri skrine môžu byť zdieľané cez konektory, takže keď jedno vozidlo spomalí rýchlosť nabíjania, uvoľnená kapacita sa pridelí inému konektoru. Toto dynamické využitie je ťažké dosiahnuť s úplne nezávislými nabíjačkami.
Špecifikačný list pre viacpištoľovú jednosmernú nabíjačku by sa mal chápať ako dokument na úrovni systému, nie iba hodnotenie jednej nabíjačky. AMPPAL zverejňuje nasledujúce parametre pre svoju aktuálnu zostavu s viacerými zbraňami. Hodnoty platia pre štandardné konfigurácie; regionálne požiadavky na sieť môžu ovplyvniť vstupné napätie a frekvenciu.
Tieto parametre odrážajú celý systém a nie jeden nabíjací port. Operátori by mali venovať osobitnú pozornosť rozsahu výstupného napätia a limitom prúdu, pretože tieto hodnoty určujú skutočnú rýchlosť relácie pre rôzne modely EV.
Produktový rad AMPPAL je usporiadaný podľa maximálneho výkonu skrine a počtu pripojených dávkovačov. V tabuľke nižšie sú zhrnuté štandardné konfigurácie. Pre nasadenie veľkých flotíl sú k dispozícii vlastné zmesi zbraní a typy konektorov.
| Model | Maximálny výstupný výkon | Počet zbraní | Trvalý prúd na zbraň | Vstupné napätie | Hodnotenie krytu | Rozmery (Š×H×V) | Prevádzková teplota |
| MG30-2 | 60 kW | 2 | 150 A | 480 VAC / 400 VAC | IP55 / IP54 | 700×600×1850 mm | -30 °C až 55 °C |
| MG60-3 | 120 kW | 3 | 200 A | 480 VAC / 400 VAC | IP55 / IP54 | 800×700×1950 mm | -30 °C až 55 °C |
| MG120-4 | 240 kW | 4 | 250 A | 480 VAC / 400 VAC | IP55 / IP54 | 1 200 × 800 × 2 000 mm | -35 °C až 60 °C |
| MG180-4 | 360 kW | 4 | 500 A s kvapalinovým chladením | 480 VAC / 400 VAC | IP55 / IP65 voliteľné | 1 400 × 900 × 2 100 mm | -35 °C až 60 °C |
Každý model používa rovnaký modulárny výkonový stupeň, takže skriňu s výkonom 120 kW je možné v teréne vylepšiť inštaláciou ďalších modulov s výkonom 30 kW alebo 40 kW. Táto modularita tiež zjednodušuje inventár náhradných dielov pre operátorov, ktorí spravujú viacero lokalít AMPPAL.
Najdôležitejšou softvérovou funkciou v multipištoľovej DC nabíjačke je dynamické zdieľanie energie. Pevné rozdelenie napájania rozdeľuje kapacitu skrinky rovnomerne medzi konektory, čo mrhá kapacitou, keď jedno alebo viacero vozidiel zníži rýchlosť nabíjania. Dynamické zdieľanie energie nepretržite číta požadované napätie a prúd každého vozidla a následne prerozdeľuje dostupnú jednosmernú kapacitu v reálnom čase.
V systéme AMPPAL centrálny ovládač vzorkuje každé pripojené vozidlo v 100 ms intervaloch. Ak vozidlo prejde do režimu konštantného napätia a začne znižovať svoj odber prúdu, ovládač uvoľní nevyužitú kapacitu pre ďalšie aktívne relácie. To je obzvlášť cenné vo vozových skladoch, kde sa vedľa seba nabíjajú rôzne modely EV s rôznym napätím batérie. AMPPAL MG120-4 s výkonom 240 kW môže dodať plných 240 kW do jedného konektora, keď sú ostatné tri nečinné, alebo ho inteligentne rozdeliť medzi štyri vozidlá podľa zmeny dopytu.
Systém tiež podporuje plánované limity výkonu a integráciu odozvy na odber. Operátori môžu obmedziť celkový výkon na mieste počas špičkových období, alebo povoliť nabíjačke, aby automaticky znížila záťaž, keď systém riadenia budovy odošle signál odozvy na odber. Táto schopnosť pomáha vyhnúť sa nákladným poplatkom za dopyt a udržiava nabíjacie miesto v rámci limitov pripojenia k sieti.
Nabíjačky jednosmerného prúdu s viacerými pištoľami sú užitočné len tak, ako ich kombinácia konektorov. AMPPAL vyrába každú zbraň na objednávku s konektormi CCS1, CCS2, CHAdeMO alebo GB/T. V Severnej Amerike je najbežnejšou konfiguráciou CCS1 pre ľahké úžitkové vozidlá plus voliteľné CHAdeMO pre staršie modely. Európski a ázijsko-tichomorskí operátori si často vyberajú iba CCS2 alebo kombináciu CCS2 a CHAdeMO. Konfigurácie GB/T sú dostupné pre trhy, ktoré ich vyžadujú.
Chladenie káblov sa stalo kritickou premennou, pretože výrobcovia automobilov posúvajú napätie akumulátorov na 800 V a rýchlosť nabíjania na 350 kW. Vzduchom chladené káble sú ľahšie a jednoduchšie na údržbu, ale nad 200 A sú stále hrubé a ťažké. Kvapalinou chladené káblové zostavy umožňujú trvalý prúd až do 500 A pri zachovaní ovládateľnosti priemeru kábla. AMPPAL ponúka kvapalinou chladené dávkovače na MG180-4 a ako voliteľnú aktualizáciu na modeloch s nižším výkonom, kde ide o budúcnosť.
Každý dávkovač je k dispozícii s integrovaným systémom správy káblov, vrátane zaťahovacieho zavesenia kábla alebo montáže na otočné rameno. Tým sa znižuje opotrebovanie kábla a nabíjacia šachta zostáva pre vodičov voľná.
Nabíjacie siete vyžadujú spoľahlivú komunikáciu medzi nabíjačkou a centrálnym riadiacim systémom. Nabíjačky AMPPAL s viacerými pištoľami podporujú OCPP 1.6J a OCPP 2.0.1, čo znamená, že sa môžu pripojiť k väčšine hlavných platforiem pre správu nabíjacej siete bez vlastného middlewaru. OCPP 2.0.1 pridáva vylepšené bezpečnostné profily, príkazy inteligentného nabíjania a spracovanie údajov o transakciách, ktoré zjednodušujú správu veľkých flotíl.
Nabíjačky tiež poskytujú Modbus TCP pre integráciu s lokálnymi systémami energetického manažmentu. V sklade, kde sa výroba solárnej energie, skladovanie batérie a zaťaženie budovy riadia spoločne, umožňuje Modbus nabíjačke prijímať nastavené hodnoty výkonu v reálnom čase z riadiaceho systému lokality. Systém môže znížiť výkon, keď solárna produkcia klesne alebo keď sa zásobník vybije na naprogramovaný limit. Túto úroveň integrácie je ťažké dosiahnuť s nabíjačkami, ktoré odhaľujú iba OCPP a žiadny lokálny protokol.
Hardvér na rýchle nabíjanie jednosmerným prúdom funguje pri vysokom napätí a vysokom prúde, takže o dodržiavaní bezpečnosti sa nedá vyjednávať. Jednosmerné nabíjačky AMPPAL s viacerými zbraňami majú certifikáciu UL 2202 a UL 2594 pre severoamerický trh, CSA C22.2 č. 346 pre Kanadu a označenie CE podľa IEC 61851-1 a IEC 61851-23 pre Európu. Cesta súladu s normou ISO 15118 umožňuje autentifikáciu typu plug-and-charge, ktorá znižuje počet krokov, ktoré musí vodič vykonať na spustenie relácie.
Kryty sú navrhnuté pre vonkajšiu inštaláciu v premenlivých klimatických podmienkach. IP55 na napájacej skrini chráni pred prachom a prúdom vody s nízkym tlakom z akéhokoľvek smeru. Voliteľné dávkovače IP65 pridávajú ochranu pre pobrežné oblasti, kde je bežný soľný sprej. Rozsah prevádzkových teplôt od -35 °C do 60 °C pokrýva väčšinu scenárov nasadenia s logikou ovládania ohrievača a ventilátora, ktorá zabraňuje kondenzácii vo vnútri krytu počas rýchlych zmien teploty.
Fleetové sklady sú najvhodnejšie pre viaczbraňovú architektúru. Dodávky, školské autobusy a vozidlá komunálnych služieb sa často vracajú do depa v podobnom čase a potrebujú rýchlu obrátku. Systém so štyrmi pištoľami umožňuje viacerým vozidlám nabíjať cez noc alebo počas krátkeho medzipristátia bez toho, aby bolo potrebné, aby každé parkovacie miesto malo vlastnú plnú napájaciu skriňu. Centrálny ovládač môže tiež uprednostniť konkrétne vozidlá na základe plánov odchodov.
Verejné rýchlonabíjacie koridory ťažia z rovnakého hardvéru. Diaľničné odpočívadlá a čerpacie stanice majú často obmedzenú elektrickú kapacitu. Skriňa s výkonom 360 kW napájajúca štyri stojany znamená, že štyria vodiči môžu začať nabíjať okamžite, aj keď je celkový výkon na mieste nižší, než by si vyžadoval súčet štyroch nezávislých nabíjačiek. Softvér dynamického zdieľania energie zabraňuje dlhým radom a zlepšuje celkový zážitok pre vodičov, ktorí prichádzajú s rôznymi stavmi nabitia.
Pracoviská a predajne môžu využívať menšie systémy s viacerými pištoľami, ktoré ponúkajú rýchle nabíjanie jednosmerným prúdom bez nákladov na inštaláciu verejnej stanice plnej veľkosti. AMPPAL MG30-2 môže obslúžiť dve parkovacie miesta, pričom náklady na inštaláciu budú pre majiteľov nehnuteľností zvládnuteľné. Keďže systém je modulárny, majiteľ môže kapacitu pridať neskôr, keď bude zamestnanec EV využívať čoraz viac.
Inštalácia jednosmernej nabíjačky s viacerými pištoľami si vyžaduje viac plánovania ako jednotka s jedným portom, ale celkové náklady na miesto sú často nižšie na jednu nabíjaciu šachtu. Centrálna napájacia skriňa by mala byť umiestnená čo najbližšie k hlavnému rozvádzaču, aby sa znížili náklady na AC napájač. Výdajné stojany je možné inštalovať až 50 m od skrine pomocou napájacích káblov jednosmerného prúdu, v závislosti od veľkosti kábla a výpočtov poklesu napätia. AMPPAL poskytuje nástroj na plánovanie lokality, ktorý vypočítava prierez kábla, hĺbku výkopu a tepelné zníženie na základe očakávaného profilu zaťaženia.
Každé parkovacie miesto by malo mať betónovú podložku alebo asfaltový povrch určený pre hmotnosť zásobníka a systém vedenia káblov. Na zabránenie nárazu vozidla sa odporúčajú stĺpiky alebo zarážky kolies. Skriňa vyžaduje minimálny voľný priestor 800 mm na všetkých stranách s prístupom k servisu a 1 000 mm pred dverami. Jednotky sú navrhnuté pre vstup káblov cez spodok alebo zadnú časť, čo udržuje vedenia mimo dohľadu a znižuje riziko zakopnutia.
AMPPALviacpištoľové jednosmerné nabíjačky sú vybavené servisnými panelmi s predným prístupom a modulárnymi napájacími modulmi, ktoré môže vymeniť jeden technik pomocou štandardných nástrojov. Najbežnejšími položkami údržby sú výmena vzduchového filtra, kontrola káblov, kontrola opotrebovania kolíkov konektora a aktualizácie firmvéru. Kvapalinou chladené systémy vyžadujú kontrolu hladiny chladiacej kvapaliny a čerpadla v intervaloch odporúčaných v servisnej príručke.
Riadiaca jednotka nabíjačky lokálne zaznamenáva všetky chybové udalosti, údaje o teplote a metriky dodávky energie a môže ich odoslať do systému správy siete. Tieto údaje pomáhajú tímom údržby diagnostikovať problémy na diaľku pred vyslaním technika. Väčšinu porúch je možné vyriešiť na diaľku pomocou príkazov OCPP alebo reštartovaním jednotlivého napájacieho modulu, čo skracuje prestoje na mieste.
Otázka: Môžu sa dve alebo viac vozidiel súčasne nabíjať plnou rýchlosťou na jednej multipištoľovej DC nabíjačke AMPPAL?
Odpoveď: Závisí to od hodnotenia skrinky a požiadaviek na nabíjanie vozidiel. Systém môže dodať maximálny výkon jednej pištoli, keď sú ostatné nečinné. Keď je pripojených viacero vozidiel, dostupný výkon sa dynamicky zdieľa. Napríklad model s výkonom 240 kW môže nabíjať jedno vozidlo výkonom 240 kW, dve vozidlá každé 120 kW alebo štyri vozidlá každé 60 kW, ak všetky vyžadujú rovnaký výkon. Ak sa výkon jedného vozidla zníži na 40 kW, regulátor okamžite pridelí uvoľnených 20 kW inej aktívnej relácii. To znamená, že vozidlá sa len zriedka nabíjajú na svoje individuálne maximum, keď je skriňa plne obsadená, ale miesto ako celok využíva kapacitu siete oveľa efektívnejšie ako nezávislé nabíjačky.
Otázka: Aký je rozdiel medzi dynamickým zdieľaním výkonu a pevným delením výkonu?
Odpoveď: Pevné rozdelenie výkonu rozdeľuje kapacitu skrine rovnomerne medzi konektory, bez ohľadu na to, či ich môže používať každé vozidlo. Dynamické zdieľanie energie meria požiadavky každého vozidla v reálnom čase a napätie batérie a následne podľa toho rozdeľuje kapacitu. V systéme AMPPAL ovládač vzorkuje každé pripojené vozidlo v 100 ms intervaloch. Ak vozidlo zníži svoj odber prúdu počas fázy konštantného napätia, táto kapacita sa presunie na iný konektor. Dynamické zdieľanie je jediný prístup, ktorý maximalizuje využitie konektora a znižuje priemerný čas relácie bez potreby väčšieho pripojenia k sieti.
Otázka: Sú multipištoľové jednosmerné nabíjačky AMPPAL kompatibilné s elektrickými vozidlami s napätím 400 V aj 800 V?
A: Áno. Všetky modely jednosmerných nabíjačiek AMPPAL s viacerými pištoľami majú výstupný rozsah napätia 150–1000 V DC. Nabíjačka automaticky rozpozná napätie akumulátora vozidla a prispôsobí výstup jednosmerného prúdu. To znamená, že 400 V Tesla Model 3 a 800 V Hyundai Ioniq 5 sa môžu súčasne nabíjať na tej istej jednotke, na rôznych pištoliach. Systém nevyžaduje externý zosilňovač ani samostatné nabíjacie moduly pre vysokonapäťové platformy.
Otázka: Koľko dávkovačov je možné pripojiť k jednej centrálnej napájacej skrini AMPPAL?
Odpoveď: Štandardné konfigurácie podporujú dve, tri alebo štyri dávkovacie pištole na skrinku. MG30-2 a MG60-3 sú navrhnuté pre kompaktné miesta s dvomi alebo tromi parkovacími miestami. MG120-4 a MG180-4 podporujú štyri pištole a sú určené pre väčšie sklady alebo verejné rýchlonabíjacie náboje. Tam, kde sú potrebné ďalšie šachty, môže viacero centrálnych skríň zdieľať spoločnú jednosmernú zbernicu alebo môžu byť spravované ako skupina tým istým kontrolérom lokality. AMPPAL tiež ponúka možnosti satelitných výdajných stojanov, ktoré rozširujú nabíjacie šachty ďalej od napájacej skrine pre usporiadanie prejazdu.
Otázka: Akú údržbu vyžaduje jednosmerná nabíjačka s viacerými pištoľami?
Odpoveď: Väčšina jednosmerných nabíjačiek AMPPAL s viacerými pištoľami vyžaduje štyri bežné servisné úkony: čistenie alebo výmenu vzduchového filtra každých šesť až dvanásť mesiacov v závislosti od vystavenia prachu, vizuálnu kontrolu káblov a konektorov každé tri mesiace, aktualizácie firmvéru po vydaní a každoročnú kontrolu krútiaceho momentu elektrických koncoviek. Kvapalinou chladené modely dopĺňajú hladinu chladiacej kvapaliny a kontrolujú čerpadlo aspoň dvakrát ročne. Systém nepretržite zaznamenáva údaje o teplote a poruchách, takže mnohé problémy možno diagnostikovať na diaľku ešte pred vyslaním technika. Pretože napájacie moduly sú vymeniteľné za chodu, výmena modulu zvyčajne trvá menej ako 30 minút a nevyžaduje si vypnutie iných pištolí.
Otázka: Je možné zvýšiť kapacitu nabíjania po inštalácii systému?
A: Áno. Viacpištoľové jednosmerné nabíjačky AMPPAL využívajú modulárny výkonový stupeň, takže skriňu s výkonom 60 kW je možné rozšíriť na 120 kW, skriňu s výkonom 120 kW na 240 kW a skriňu s výkonom 240 kW na 360 kW pridaním výkonových modulov. Aktualizácia v teréne vyžaduje servisného technika a aktualizáciu firmvéru. V niektorých prípadoch musí byť AC napájač a ochrana obvodu nadimenzovaná tak, aby dodávali vyšší výkon, takže upgrade by mal byť naplánovaný s pôvodným elektrickým projektom na mieste. Modulárna architektúra chráni počiatočnú investíciu a umožňuje operátorom škálovať kapacitu nabíjania s rastúcou prevádzkou elektromobilov.
