Pojemność, moc wyjściowa, okna bezpieczeństwa SOC, obroty przy uzupełnianiu i odpowiednie scenariusze operacyjne

W miarę ciągłego rozwoju elektrycznych pojazdów osobowych, flot komercyjnych i elektrycznego sprzętu przemysłowego planowanie infrastruktury ładowania nie jest już tylko kwestią tego, ile ładowarek do pojazdów elektrycznych należy zainstalować.

W przypadku pomocy drogowej, obsługi naziemnej lotnisk, parków logistycznych, tymczasowych placów budowy, portów i awaryjnego ładowania floty pojazdy mogą nie być w stanie dojechać do stacjonarnej stacji ładowania. W innych przypadkach obiekt może nie mieć wystarczającej mocy sieci, aby obsługiwać dodatkowe ładowarki dużej mocy.

Właśnie dlatego systemy mobilnych ładowarek pojazdów elektrycznych ze zintegrowanym magazynowaniem energii stają się ważnym uzupełnieniem konwencjonalnej, stacjonarnej infrastruktury ładowania pojazdów elektrycznych.

Różnica jest jednak bardziej złożona i polega na tym, że ładowarka może się poruszać i ładowarka, która nie może się poruszać. Stała ładowarka pojazdów elektrycznych przetwarza i dostarcza głównie energię elektryczną z sieci. Mobilny system ładowania magazynów energii integruje również akumulatory, system zarządzania akumulatorami, zarządzanie temperaturą, moduły ładowania, komunikację i sterowanie operacyjne.

Z operacyjnego punktu widzenia działa bardziej jak dyspozytorska mobilna stacja energetyczna.

Firmy porównujące te dwa podejścia powinny zatem patrzeć poza moc znamionową. Równie ważne są pojemność magazynu, użyteczny stan naładowania, energia dostarczona podczas misji, czas uzupełniania, dzienny przebieg misji i przestoje pojazdu.

I. Jaka jest podstawowa różnica między ładowaniem mobilnym a stacjonarną ładowarką pojazdu elektrycznego?

W konwencjonalnym modelu ze stałym ładowaniem pojazd musi dojechać do wyznaczonego stanowiska ładowania. Ładowarka pojazdów elektrycznych pobiera następnie energię elektryczną z lokalnej sieci i dostarcza ją do pojazdu.

Standardowa stała ładowarka zwykle nie magazynuje dużej ilości energii elektrycznej. W konsekwencji jego zdolność serwisowa zależy od dostępności sieci, mocy transformatora, liczby przyłączy do ładowania i wykorzystania miejsc parkingowych.

Mobilna ładowarka pojazdów elektrycznych ze zintegrowanym magazynowaniem energii działa według innego modelu działania. Magazynuje energię z wyprzedzeniem i w razie potrzeby transportuje ją do pojazdu lub obszaru operacyjnego. Jego celem nie jest zastąpienie każdej stacjonarnej ładowarki, ale rozwiązanie wymagań dotyczących ładowania, których infrastruktura stacjonarna nie jest w stanie łatwo osiągnąć.

Stała ładowarka pojazdów elektrycznych to przede wszystkim terminal podłączony do sieci

Stała ładowarka pojazdów elektrycznych zwykle zawiera wejście prądu przemiennego, moduły konwersji mocy, złącza ładowania, licznik, sprzęt sterujący i system komunikacyjny.

Jego wydajność może być ograniczona przez:

• Dostępna pojemność sieci;
• Pojemność transformatora i rozdzielnicy;
• Liczba pojazdów ładujących się jednocześnie;
• Ustawienia dynamicznego zarządzania obciążeniem;
• Maksymalna moc ładowania akceptowana przez każdy pojazd.

Oferta produktów Door Energy ze stałym ładowaniem obejmuje różne wymagania dotyczące zasilania. Seria W obejmuje konfiguracje prądu przemiennego o mocy 7 kW, 11 kW i 22 kW. TheDrzwi Energy serii Cobejmuje ładowanie prądem stałym o mocy 20 kW, 30 kW i 40 kW, natomiastDrzwi Energy serii Dobejmuje szybkie ładowanie prądem stałym o mocy 60 kW, 80 kW, 120 kW i 160 kW.

Te stacjonarne ładowarki nadają się do projektów, w których zapotrzebowanie na ładowanie jest stabilne, pojazdy mogą dojeżdżać do dedykowanych zatok i dostępne jest ciągłe zasilanie elektryczne.

Mobilna ładowarka pojazdów elektrycznych to kompletna platforma dostarczania energii

APrzenośna ładowarka do pojazdów elektrycznych Door Energymoże łączyć magazynowanie energii, monitorowanie BMS, zarządzanie temperaturą, moduły ładowania DC, łączność CCS1 lub CCS2, komunikację OCPP i inteligentne sterowanie sprzętem w ramach jednej platformy.

Typowa misja może przebiegać według następującej sekwencji:

Otrzymano żądanie -> Potwierdzono lokalizację pojazdu -> Wysłano jednostkę mobilną -> Nawiązano połączenie ładowania -> Dostarczono energię -> Jednostka zwrócona lub wysłana do następnej misji

Ten model działania uwzględnia nie tylko prędkość ładowania. Może pomóc firmom zarządzać unieruchomionymi pojazdami, niewystarczającą liczbą stanowisk ładowania, długimi harmonogramami modernizacji sieci i tymczasowymi obszarami pracy, które często się zmieniają.

Podstawowe rozróżnienie można zatem podsumować w następujący sposób: stacjonarna ładowarka EV łączy pojazd z siecią, natomiast mobilny system magazynowania energii dostarcza do pojazdu energię użytkową.

II. Pojemność to nie moc: zrozumienie różnicy między kWh a kW

Kilowatogodziny i kilowaty są często mylone przy wyborze sprzętu, ale mierzą zupełnie inną charakterystykę.

Kilowatogodzina, czyli kWh, reprezentuje ilość energii, którą można zmagazynować lub dostarczyć. Jest porównywalna z objętością zbiornika na wodę. Kilowat lub kW reprezentuje szybkość dostarczenia energii w określonym momencie. Jest to porównywalne z natężeniem przepływu przez rurę.

Stałe ładowarki pojazdów elektrycznych wymagają przede wszystkim planowania zasilania

Konwencjonalna stała ładowarka prądu stałego o mocy 60 kW może teoretycznie kontynuować pobieranie energii z sieci, o ile zasilanie elektryczne i sprzęt będą dostępne.

Jeśli pracuje z mocą 60 kW przez dwie godziny, jego teoretyczna moc wyjściowa wynosi 120 kWh. Jeśli będzie działać przez dziesięć godzin, łącznie może osiągnąć 600 kWh. Ładowarka nie musi magazynować tej energii, ponieważ otrzymuje ją w sposób ciągły z sieci.

Główną kwestią planowania jest zatem to, czy sieć, transformator i system dystrybucji na miejscu będą w stanie utrzymać zamierzoną moc.

Ładowanie mobilne wymaga zarówno pojemności, jak i planowania zasilania

W przypadku mobilnej ładowarki pojazdów elektrycznych ze zintegrowanym magazynowaniem energii moc wyjściowa określa, jak szybko można dostarczyć energię, natomiast pojemność magazynu określa, ile misji można ukończyć, zanim urządzenie będzie musiało wrócić w celu uzupełnienia.

Jednostka o dużej mocy i niewystarczającej pojemności może ukończyć jedną misję szybkiego ładowania, ale zabraknie jej energii na kilka kolejnych zadań. I odwrotnie, jednostka z dużą baterią, ale ograniczoną mocą wyjściową, może obsługiwać więcej pojazdów, chociaż każdy pojazd mógłby pozostać podłączony dłużej.

Wybór ładowania mobilnego musi zatem odpowiedzieć na dwa pytania:

1. Ile kilowatogodzin potrzebuje każdy pojazd?

2. Jak szybko musi zostać dostarczona ta energia?

Do zastosowań o wysokich wymaganiach firma Door Energy oferuje:Mobilny system ładowania magazynów energii o mocy 420 kWhktóry integruje pamięć masową o dużej pojemności z czterema złączami ładowania i łączną mocą wyjściową prądu stałego do 420 kW.

Maksymalna moc to możliwości systemu, a nie gwarancja ciągłego ładowania jednego pojazdu z mocą 420 kW. Rzeczywista moc ładowania zależy od akceptacji pojazdu, SOC, temperatury akumulatora, zgodności napięcia i ustawień dystrybucji mocy.

Jak oszacować energię użytkową

Nominalna pojemność akumulatorów mobilnego systemu ładowania to nie to samo, co energia, która może zostać dostarczona do pojazdów podczas każdego cyklu pracy. Rzeczywista energia użytkowa musi uwzględniać okno operacyjne SOC, straty konwersji, zużycie pomocnicze i rezerwy awaryjne.

Dostarczana energia = wydajność nominalna x procent użytecznego SOC x efektywność kompleksowa

Załóżmy, że system mobilny ma pojemność nominalną 200 kWh, zakres działania od 10% do 90% SOC i szacowaną efektywność dostaw od końca do końca na poziomie 90%.

200 kWh x 80% x 90% = 144 kWh

Jeżeli oczekuje się, że każda misja pomocy drogowej dostarczy 40 kWh, system teoretycznie mógłby wykonać około trzech misji, zachowując przy tym ograniczoną rezerwę operacyjną.

Jest to kalkulacja poglądowa, a nie uniwersalna gwarancja wydajności. Rzeczywiste wyniki będą się różnić w zależności od temperatury otoczenia, stanu kabli, stanu akumulatora pojazdu, krzywych mocy ładowania i zapotrzebowania na zarządzanie temperaturą.

Konfigurując rozwiązanie mobilnej ładowarki EV Door Energy, planowanie wydajności powinno zatem uwzględniać energię na misję, dzienną objętość misji, promień działania i dostępne okna uzupełniania, a nie tylko maksymalną moc wydrukowaną na arkuszu specyfikacji.

III. Czy wyższa moc wyjściowa zawsze oznacza szybsze ładowanie?

Zarówno w przypadku systemów mobilnych, jak i stacjonarnych ładowarek pojazdów elektrycznych moc znamionowa ładowarki niekoniecznie jest mocą odbieraną przez pojazd podczas sesji ładowania.

W zależności od wybranej konfiguracji rozwiązania Door Energy Mobile EV Charger mogą zapewnić dużą moc wyjściową prądu stałego, przy maksymalnej wydajności systemu sięgającej 420 kW. Liczba ta nie oznacza jednak, że każdy podłączony do sieci pojazd może w sposób ciągły ładować z mocą 420 kW.

Rzeczywistą szybkość ładowania określa wiele czynników

Rzeczywista moc ładowania jest zwykle ograniczona przez najniższą obowiązującą wartość spośród:

• Maksymalna moc wyjściowa ładowarki;
• Maksymalna akceptacja ładowania DC pojazdu;
• Krzywa ładowania powiązana z aktualnym SOC pojazdu;
• Temperatura akumulatora i stan zarządzania temperaturą;
• Dostępne zakresy napięć i prądów;
• Stan komunikacji CCS i uzgadniania pojazdu;
• Ograniczenia operacyjne kabli i złączy;
• Limity mocy zdefiniowane w lokalizacji lub w oprogramowaniu;
• Moc przypisana do pozostałych złączy.

Na przykład, jeśli pojazd akceptuje maksymalnie 100 kW prądu stałego, podłączenie go do systemu o większej mocy nie spowoduje zwiększenia szybkości ładowania powyżej limitu pojazdu.

Co więcej, gdy pojazd zbliża się do wysokiego SOC, jego BMS zwykle zmniejsza moc ładowania, aby kontrolować temperaturę ogniw i naprężenia elektrochemiczne. W rezultacie ładowarka rzadko utrzymuje maksymalną moc znamionową podczas całej sesji ładowania w zakresie 0–100%.

Wysoka moc jest najcenniejsza, gdy przywraca krytyczny czas pracy

W przypadku pomocy drogowej, operacji na lotniskach, portach i budownictwie celem pobierania opłat nie zawsze jest doprowadzenie pojazdu do 100% SOC.

Unieruchomiony pojazd osobowy może potrzebować jedynie wystarczającej ilości energii, aby bezpiecznie dotrzeć do najbliższej stacji ładowania. Pojazd obsługi naziemnej lotniska może potrzebować wystarczającej ilości energii do wykonania kolejnego zwrotu. Podobnie pojazd logistyczny może wymagać krótkiego doładowania przed wyruszeniem w kolejną trasę.

W takich sytuacjach duża moc tworzy wartość, zwiększając ilość energii użytecznej dostarczanej na minutę. Nie należy tego interpretować jako wymogu ładowania każdego pojazdu od pustego do pełnego.

Dlatego Door Energy wspiera podejście do ładowania oparte na misji. Docelowa energia i docelowy współczynnik SOC są określane na podstawie kolejnych wymagań operacyjnych pojazdu, co pomaga skrócić czas połączenia i zwiększyć liczbę misji, które jednostka mobilna może wykonać każdego dnia.

IV. Dlaczego okno bezpieczeństwa SOC określa rzeczywistą pojemność ładowania urządzeń mobilnych?

SOC, czyli stan naładowania, opisuje ilość energii pozostałej w akumulatorze jako procent jego całkowitej pojemności.

W przypadku ładowarki stacjonarnej operator monitoruje głównie SOC ładowanego pojazdu. Mobilna ładowarka pojazdów elektrycznych ze zintegrowanym magazynowaniem energii musi jednocześnie zarządzać dwoma wartościami SOC: SOC wewnętrznego akumulatora jednostki mobilnej i SOC pojazdu odbierającego energię.

Dlaczego baterii telefonu komórkowego nie należy rozładowywać do 0%?

Wielokrotne korzystanie z mobilnego systemu ładowania w pobliżu 0% może powodować kilka praktycznych problemów:

• Niewystarczająca moc dla systemów sterowania i zarządzania temperaturą;
• Ryzyko przerwania ostatniej misji ładowania;
• Brak rezerwy energii na nieoczekiwane żądanie o wysokim priorytecie;
• Zwiększone obciążenie akumulatora spowodowane głębokim rozładowaniem;
• Niewystarczająca energia do przeniesienia lub innych funkcji pomocniczych.

Podobnie utrzymywanie baterii na poziomie bliskim 100% przez dłuższy czas może przyczynić się do stresu związanego ze starzeniem się kalendarza. System mobilny powinien zatem działać w zdefiniowanym oknie SOC, zamiast realizować strategię zawsze pełny i zawsze pusty.

Okno SOC powinno odzwierciedlać ryzyko misji

Różne zastosowania wymagają różnych strategii rezerwowych.

Systemy Door Energy wykorzystują monitorowanie BMS, zarządzanie temperaturą i logikę sterowania do śledzenia napięcia, prądu, temperatury i SOC. W zależności od wymagań projektu operatorzy mogą ustalić progi wczesnego ostrzegania, minimalne koszty SOC wysyłki i warunki automatycznego zwrotu.

Komunikacja OCPP może również obsługiwać rejestrację sesji ładowania, raportowanie stanu sprzętu, dane o dostarczonej energii i monitorowanie usterek. Funkcje te stanowią podstawę danych operacyjnych do podejmowania decyzji dotyczących wysyłki i konserwacji.

Okno bezpieczeństwa nie zawsze wynosi 10–90%

Do wstępnych obliczeń przydatny może być zakres od 10% do 90%, jednak nie należy go traktować jako ustawienia uniwersalnego.

Prawidłowe okno SOC zależy od składu chemicznego akumulatora, temperatury otoczenia, szybkości ładowania i rozładowywania, częstotliwości pracy, strategii gwarancyjnej i wymagań dotyczących niezawodności misji. Zimny ​​klimat, środowiska o wysokiej temperaturze, ciągła wysoka moc wyjściowa i częste codzienne cykle mogą wymagać bardziej konserwatywnych kontroli.

Dlatego Door Energy traktuje okno SOC jako parametr użytkowy, a nie tylko liczbę w specyfikacji technicznej. Efektywne zarządzanie SOC zapewnia równowagę pomiędzy energią użytkową na cykl, żywotnością baterii i niezawodnością misji.

V. Obrót uzupełniający: czy ładowanie mobilne może poprawić efektywność operacyjną?

Efektywności Mobilnej Ładowarki EV nie można ocenić jedynie na podstawie liczby minut spędzonych na ładowaniu jednego pojazdu. Należy wziąć pod uwagę cały cykl misji.

Żądanie otrzymane -> Lokalizacja i pojazd potwierdzone -> Jednostka wysłana -> Połączenie nawiązane -> Energia dostarczona -> Połączenie usunięte -> Jednostka zwrócona lub wysłana na następną misję -> Bateria telefonu komórkowego uzupełniona

Uproszczone obliczenia dziennej wydajności misji to:

Dzienne misje = Efektywny dzienny czas pracy / Pełny czas misji

Pełny czas misji obejmuje podróż, połączenie, ładowanie, przeniesienie zadań i wszelkie wymagane uzupełnienia.

Wąskie gardła w obrotach w przypadku stacjonarnych ładowarek pojazdów elektrycznych

Do głównych ograniczeń operacyjnych stacjonarnej infrastruktury ładowania można zaliczyć:

• Pojazdy oczekujące w kolejce;
• W pełni naładowane pojazdy pozostające w stacjach ładowania;
• Miejsca ładowania są blokowane przez pojazdy, które nie ładują się;
• Moc obiektu jest podzielona pomiędzy kilka pojazdów;
• Pojazdy muszą opuścić swoją normalną trasę lub obszar pracy, aby naładować.

Wąskie gardła w obrotach w przypadku mobilnych systemów ładowarek pojazdów elektrycznych

Główne ograniczenia jednostki mobilnej są różne:

• Czy pozostaje wystarczająca ilość energii użytkowej;
• Odległość podróży pomiędzy misjami;
• Docelowa energia dla każdego pojazdu;
• Czas potrzebny na powrót do punktu uzupełnienia;
• Dostępna moc wejściowa do uzupełnienia urządzenia;
• Wymagania dotyczące chłodzenia po pracy z dużą mocą;
• Skuteczność zarządzania priorytetami misji.

W zależności od mocy wejściowej, pozostałego poziomu SOC, temperatury i ostatecznej konfiguracji systemu, mobilną ładowarkę EV Door Energy można naładować w ciągu około jednej godziny za pomocą odpowiedniego źródła prądu stałego lub około dwóch godzin za pomocą kompatybilnego zasilacza prądu przemiennego.

Czasy te należy traktować raczej jako szacunki zależne od konfiguracji niż uniwersalne gwarancje. Operator nie zawsze musi czekać, aż urządzenie osiągnie 100% SOC. Jeśli następne zadanie wymaga jedynie ograniczonej ilości energii, zaplanowane częściowe uzupełnienie może skrócić czas przestoju i poprawić wykorzystanie zasobów.

Które wskaźniki operacyjne należy monitorować?

Door Energy zaleca zapisanie co najmniej następujących informacji:

• Liczba misji wykonanych dziennie;
• Energia dostarczana podczas każdej misji;
• Całkowity czas wymagany na misję;
• Pusty czas podróży lub zmiany pozycji;
• Częstotliwość uzupełniania;
• SOC na początku i na końcu każdej misji;
• Całkowita dzienna dostarczana energia;
• Czas spędzony na pracy przy zmniejszonej mocy ze względu na temperaturę;
• Misje odrzucone z powodu niewystarczającej ilości zmagazynowanej energii;
• Uniknięto oczekiwania pojazdu lub przestojów.

Wskaźniki te pomagają firmom określić, czy prawdziwym ograniczeniem jest pojemność magazynu, moc ładowania, wyznaczanie tras, harmonogram czy infrastruktura uzupełniania zapasów. Bez tych danych operatorzy mogą błędnie dojść do wniosku, że rozwiązaniem jest po prostu zakup większej jednostki.

VI. Kiedy firma powinna korzystać ze stacjonarnego ładowania lub mobilnego magazynowania energii?

Stałe ładowarki pojazdów elektrycznych i mobilne systemy ładowarek pojazdów elektrycznych mają różne granice działania. W wielu dojrzałych projektach najlepszym rozwiązaniem nie jest wybieranie jednego zamiast drugiego, ale zbudowanie architektury ładowania hybrydowego.

Zastosowania dostosowane do stacjonarnych ładowarek pojazdów elektrycznych

Stałe opłaty są na ogół bardziej odpowiednie, gdy:

• Pojazdy codziennie wracają do tego samego magazynu;
• Lokalizacje parkingów i czas postoju są przewidywalne;
• Obiekt ma wystarczającą moc elektryczną;
• Pojazdy mogą podróżować do dedykowanych stanowisk ładowania;
• Zapotrzebowanie na ładowanie jest stabilne i powtarzalne;
• Ładowarki muszą być stale dostępne dla ogółu społeczeństwa lub określonej grupy użytkowników.

Domy, biura, hotele, parkingi komercyjne i konwencjonalne magazyny flotowe to typowe zastosowania ze stałym ładowaniem. Door Energy może skonfigurować ładowarki serii W, serii C lub serii D w zależności od czasu przebywania, wymaganej energii i oczekiwanego obrotu pojazdu.

Zastosowania dostosowane do mobilnej ładowarki pojazdów elektrycznych

Ładowanie mobilne jest bardziej odpowiednie, gdy:

• Pojazd nie może się poruszać, ponieważ jego akumulator jest wyczerpany;
• Obszary działania często się zmieniają;
• Moc sieci jest chwilowo niewystarczająca;
• Instalacja stałej infrastruktury ładowania zajmie zbyt dużo czasu;
• Dojazd do stacji ładowania powoduje kosztowne przestoje;
• Wymagane jest zasilanie tymczasowe lub awaryjne;
• Pojazdy rozmieszczone są w kilku strefach operacyjnych.

Pomoc drogowa

Konwencjonalną reakcją na pojazd elektryczny z wyczerpanym akumulatorem jest często holowanie go do stacji ładowania. APrzenośna ładowarka do pojazdów elektrycznych Door Energymoże udać się bezpośrednio do unieruchomionego pojazdu i dostarczyć wymaganą energię za pośrednictwem połączenia CCS1 lub CCS2.

Zamiast całkowicie ładować pojazd na poboczu, system może zapewnić wystarczającą ilość energii, aby dotarł on do odpowiedniej stacjonarnej ładowarki. Takie podejście może zmniejszyć zapotrzebowanie na holowanie, zajętość drogi i czas oczekiwania kierowcy.

Ładowanie awaryjne floty

W pojazdach dostawczych, taksówkach, pojazdach do wynajęcia i flotach korporacyjnych mogą wystąpić nieoczekiwane niedobory energii spowodowane przedłużeniem tras, zmianami rozkładu jazdy lub ominiętymi oknami ładowania.

Ładowanie mobilne Door Energy może działać jako awaryjna rezerwa energii w magazynie flotowym, umożliwiając pojazdowi otrzymanie wystarczającej ilości energii na następną zmianę bez konieczności zajmowania stałej ładowarki przez dłuższy czas.

Lotniska i sprzęt obsługi naziemnej

Elektryczne autobusy pasażerskie, ciągniki bagażowe, wózki holownicze i inny sprzęt obsługi naziemnej lotnisk działają na wielu obszarach.

Wymóg powrotu każdej jednostki do centralnej stacji ładowania może zwiększyć niepotrzebne podróże i presję związaną z harmonogramem. Zamiast tego mobilne magazyny energii mogą obsługiwać ładowanie przy bramkach, strefach konserwacji lub tymczasowych poczekalniach.

Projekty budowlane i tymczasowe

Miejsca ładowania na placu budowy mogą zmieniać się w miarę rozwoju projektu, natomiast główne połączenie z siecią może wymagać długiego okresu zatwierdzenia i instalacji.

Mobilna ładowarka EV może zasilać pojazdy elektryczne i maszyny budowlane. W zależności od konfiguracji może również obsługiwać tymczasowe obciążenia elektryczne.

Porty, kopalnie i parki logistyczne

Miejsca te są zazwyczaj rozległe, a pojazdy pracują na długie zmiany. Jeśli każdy pojazd będzie musiał wracać do jednej, stałej stacji ładowania, mogą powstać skoncentrowane kolejki.

Ładowanie mobilne może zapewnić rozproszone dostarczanie energii w pobliżu stref operacyjnych i wspierać ładowarki stacjonarne w okresach szczytu.

Dlaczego wdrożenie hybrydowe jest często bardziej praktyczne

W przypadku dużych flot i złożonych obiektów stacjonarne ładowarki pojazdów elektrycznych mogą zarządzać przewidywalnym ładowaniem nocnym i rutynowymi obciążeniami podstawowymi. Systemy mobilne Door Energy mogą następnie obsługiwać ładowanie awaryjne, odległe strefy operacyjne, projekty tymczasowe i wsparcie w godzinach szczytu.

To połączenie może pomóc firmom uniknąć nadmiernej infrastruktury ładowania stacjonarnego wyłącznie w celu pokrycia okazjonalnych szczytów zapotrzebowania, zachowując jednocześnie elastyczność niezbędną do reagowania na nieoczekiwane misje.

VII. Jak Door Energy pomaga w wyborze mobilnych ładowarek do pojazdów elektrycznych

Wybór mobilnej ładowarki EV ze zintegrowanym magazynowaniem energii powinien wiązać się z czymś więcej niż tylko pytaniem o maksymalną dostępną moc. Wykonalny projekt musi łączyć wymagania dotyczące pojazdu, misji, energii i bezpieczeństwa.

Krok 1: Stwórz profil pojazdu i misji

Firmy powinny dokumentować typ pojazdu, pojemność akumulatora, złącze ładowania, maksymalną akceptowaną moc ładowania, dzienny dystans działania, typowy SOC przylotu i maksymalny dopuszczalny czas przestoju.

Operator pomocy drogowej powinien również przeanalizować promień działania, oczekiwany czas reakcji i docelową energię na misję ratunkową. Lotniska, porty i operatorzy logistyczni powinni mapować popyt na pojazdy w odniesieniu do zmian i okien operacyjnych.

Krok 2: Oblicz energię użytkową na cykl operacyjny

Pomnóż oczekiwaną energię na misję przez planowaną liczbę kolejnych misji, a następnie dodaj odpowiednią rezerwę operacyjną. W obliczeniach należy uwzględnić dostarczaną energię, a nie nominalną pojemność akumulatora.

Jeżeli w trakcie jednej zmiany konieczne jest wykonanie kilku zadań, operator powinien także ustalić, czy pomiędzy misjami możliwe jest częściowe uzupełnienie zapasów.

Krok 3: Wybierz odpowiednią moc wyjściową

Jeśli większość docelowych pojazdów akceptuje tylko 60-100 kW, wybranie najwyższej możliwej mocy ładowarki może nie skrócić znacząco czasu połączenia.

Jednak konfiguracje o dużej mocy mogą zapewnić większą wartość w przypadku ciężkich pojazdów użytkowych, elektrycznych maszyn budowlanych i zastosowań krytycznych czasowo, wymagających dużych ilości energii. Door Energy może dopasować moduły ładowania do platform napięciowych pojazdu, wymagań dotyczących złączy CCS i oczekiwanych krzywych ładowania.

Krok 4: Ustal zasady SOC i priorytetów misji

Strategia operacyjna powinna określać minimalne SOC wymagane przed wysyłką, minimalną rezerwę awaryjną, maksymalną energię przydzieloną na jedną misję, energię zarezerwowaną na żądania o wysokim priorytecie, warunki powrotu do bazy i zasady redukcji mocy w przypadku nienormalnych temperatur lub warunków awaryjnych.

Krok 5: Zbuduj cyfrowe procesy operacyjne i konserwacyjne

Korzystając z OCPP i powiązanych narzędzi do zarządzania, operatorzy mogą przeglądać stan ładowarki, zapisy ładowania, dostawę energii i informacje o usterkach. W połączeniu z platformą wysyłkową dane te można wykorzystać do optymalizacji kolejności misji, tras i harmonogramów uzupełniania zapasów.

Door Energy stosuje również modułowe podejście do elementów ładujących i elektrycznych. Konserwacja modułowa może skrócić czas rozwiązywania problemów i ograniczyć wpływ awarii poszczególnych komponentów na ogólną dostępność usług.

Krok 6: Rozpocznij od projektu pilotażowego

Firmy wdrażające ładowanie mobilne po raz pierwszy mogą zacząć od jednego magazynu, jednej floty lub jednej jasno określonej aplikacji. Pilot powinien mierzyć rzeczywistą częstotliwość misji, energię dostarczoną podczas misji, wykorzystanie jednostki mobilnej, częstotliwość uzupełniania zapasów, redukcję holowania oraz redukcję czasu oczekiwania i przestojów pojazdu.

Gdy dane wykażą wartość operacyjną, firma może zdecydować, czy dodać więcej jednostek, rozszerzyć zasięg świadczenia usług, czy też dostosować konfigurację pamięci masowej i zasilania.

Energia Drzwimoże wykorzystać dane pilotażowe do udoskonalenia pojemności, mocy ładowania, konfiguracji złączy, ustawień SOC i procesów operacyjnych na kolejnym etapie wdrożenia.

VIII. Często zadawane pytania

P1: Czy mobilna ładowarka EV ze zintegrowanym magazynowaniem energii może całkowicie zastąpić stacjonarne ładowarki EV?

Odpowiedź 1: Zwykle nie, a całkowita wymiana jest rzadko konieczna. Ładowarki stacjonarne są bardziej odpowiednie do stabilnego, częstego i przewidywalnego ładowania. Systemy mobilne są bardziej odpowiednie do pomocy drogowej, ładowania awaryjnego, odległych obszarów operacyjnych, projektów tymczasowych i wsparcia szczytowego. Połączenie obu jest często bardziej skuteczne.

P2: Czy większa pojemność pamięci mobilnej jest zawsze lepsza?

Odpowiedź 2: Niekoniecznie. Większa pojemność może obsłużyć więcej misji, ale może również zwiększyć rozmiar sprzętu, koszt jego nabycia i czas uzupełnienia. Pojemność należy obliczyć na podstawie energii przypadającej na misję, dziennej objętości misji, odległości podróży i dostępnych okien uzupełniania.

P3: Czy moc 420 kW firmy Door Energy oznacza, że ​​pojazd będzie zawsze ładowany mocą 420 kW?

O3: Nie. Liczba przedstawia maksymalną moc wyjściową prądu stałego dla określonej konfiguracji systemu. Rzeczywista moc ładowania zależy od limitów akceptacji pojazdu, SOC, temperatury akumulatora, zgodności napięcia, stanu komunikacji i ustawień dystrybucji mocy.

Pytanie 4: Dlaczego do pojazdów nie można dostarczyć pełnej nominalnej pojemności magazynowej?

Odpowiedź 4: System musi utrzymywać rezerwę bezpieczeństwa SOC. Energia jest również zużywana przez przetwarzanie mocy, zarządzanie ciepłem, systemy sterowania i urządzenia pomocnicze. Dlatego też w obliczeniach projektu należy uwzględnić szacunkową możliwą do dostarczenia energię, a nie nominalną pojemność akumulatora.

P5: Jakie role odgrywają CCS2 i OCPP?

Odpowiedź 5: CCS2 obsługuje fizyczne połączenie i komunikację ładowania pomiędzy systemem a kompatybilnymi pojazdami i jest szeroko stosowany w Europie. OCPP obsługuje komunikację pomiędzy urządzeniami ładującymi a platformą zarządzania, umożliwiając funkcje takie jak monitorowanie stanu, rejestrowanie ładowania, zdalne zarządzanie i raportowanie usterek.Energia Drzwimoże również zapewnić konfiguracje CCS1 dla projektów obsługujących inne rynki.

P6: Jak firma może ustalić, czy potrzebuje ładowania telefonu komórkowego?

Odpowiedź 6: Ładowanie mobilne należy oceniać, gdy pojazdy regularnie doświadczają przestojów związanych z akumulatorem, nie mogą dojechać do stałej stacji ładowania lub działają w lokalizacjach o ograniczonej przepustowości sieci, niewystarczającej liczbie stanowisk ładowania lub szeroko rozproszonych obszarach roboczych. Ocena finansowa powinna uwzględniać holowanie, oczekiwanie, stanie w kolejkach, stracony czas pracy i koszty modernizacji sieci.

IX. Wniosek

Stałe ładowarki pojazdów elektrycznych i mobilne systemy ładowania magazynów energii rozwiązują różne problemy związane z infrastrukturą.

Ładowarka stacjonarna korzysta ze stabilnego połączenia z siecią i dedykowanego miejsca parkingowego, aby zapewnić długoterminowe i przewidywalne zapotrzebowanie na ładowanie. System mobilny wykorzystuje możliwości magazynowania i wysyłania energii, aby dostarczać energię elektryczną bezpośrednio do pojazdów i sprzętu w terenie.

Porównanie powinno zatem wykraczać poza moc maksymalną. Pojemność określa, ile energii może przenieść system mobilny. Moc wyjściowa określa, jak szybko można dostarczyć tę energię. Okno SOC określa pojemność użytkową. Rotacja uzupełnień określa codzienną zdolność serwisową. Wreszcie rodzaj misji i koszt przestoju pojazdu decydują o tym, czy mobilność tworzy wartość komercyjną.

Door Energy traktuje każdą mobilną ładowarkę EV jako dyspozycyjny zasób energii, a nie tylko ładowarkę EV ze zintegrowanym akumulatorem. Łącząc ładowanie prądem stałym o dużej mocy, łączność CCS1 lub CCS2, komunikację OCPP, monitorowanie BMS, zarządzanie temperaturą i konserwację modułową, Door Energy może wspierać pomoc drogową, floty, lotniska, place budowy, porty, kopalnie i aplikacje reagowania kryzysowego.

Dla wielu organizacji najbardziej praktyczną strategią nie jest absolutny wybór między ładowaniem stacjonarnym a mobilnym. Stałe ładowarki pojazdów elektrycznych mogą obsługiwać przewidywalne zapotrzebowanie podstawowe, natomiast mobilne systemy ładowania energii magazynowanej przez Door Energy obsługują sytuacje awaryjne, szczyty zapotrzebowania, rozproszone pojazdy i obszary, do których sieć nie może łatwo dotrzeć.

Tylko poprzez łączną ocenę pojemności, mocy, współczynnika SOC i realizacji zadań infrastruktura ładowania może rzeczywiście poprawić efektywność operacyjną, a nie tylko zwiększyć liczbę zainstalowanych ładowarek.