Whatsapp
Depa vozového parku, stanice dálničních koridorů a městské dobíjecí uzly čelí stejnému základnímu omezení: připojení k místní síti je konečné, přesto poptávka po rychlém nabíjení stále roste. DC nabíječky Multi-Gun jsou přímou odpovědí na toto omezení. Namísto instalace několika nezávislých stejnosměrných rychlých nabíječek, z nichž každá vyžaduje vlastní skříň pro konverzi napájení, ochranu obvodu a výpadek sítě, systém s více pistolemi centralizuje konverzi energie a distribuuje stejnosměrný výstup do více dávkovačů. Tato architektura snižuje nároky na prostor, snižuje náklady na instalaci a umožňuje inteligentnější využití dostupné kapacity sítě.
AMPPALzaměřila své inženýrské úsilí na vytváření platforem s více zbraněmi, které se snadno udržují, snadno se integrují a jsou dostatečně flexibilní, aby podporovaly smíšené vozové parky. Následující technický přehled vysvětluje základní parametry, modelovou řadu, logiku řízení spotřeby, možnosti konektorů a běžné dotazy operátora.
Konvenční stejnosměrná rychlonabíječka má jednu napájecí skříň a jeden dávkovač s jedním nebo dvěma kabely, které obsluhují jedno parkovací místo. DC nabíječka s více pistolemi používá jednu centrální napájecí skříň a několik vzdálených nebo integrovaných dávkovačů, každý s vlastním nabíjecím konektorem. Centrální skříň obsahuje stohovatelné výkonové moduly, které převádějí střídavou síťovou energii na stejnosměrnou. Systém pak směruje stejnosměrný proud do libovolného používaného dávkovače. To znamená, že jediné místo může obsluhovat dvě, tři nebo čtyři vozidla najednou, aniž by se duplikoval celý řetězec přeměny energie.
U provozovatelů poplatků se rozdíl projevuje v kapitálových výdajích a provozních nákladech. Méně skříní znamená méně betonové práce, méně výkopových tras, méně připojení k rozvaděči a méně míst selhání. Napájecí moduly uvnitř skříně mohou být sdíleny přes konektory, takže když jedno vozidlo zpomalí rychlost nabíjení, uvolněná kapacita je přeřazena do jiného konektoru. Tohoto dynamického využití je obtížné dosáhnout s plně nezávislými nabíječkami.
Technický list pro stejnosměrnou nabíječku pro více pistolí je třeba chápat jako dokument na úrovni systému, nikoli pouze jako hodnocení jedné nabíječky. AMPPAL zveřejňuje následující parametry pro svou aktuální řadu více zbraní. Hodnoty platí pro standardní konfigurace; regionální požadavky na rozvodnou síť mohou ovlivnit vstupní napětí a frekvenci.
Tyto parametry odrážejí spíše celý systém než jeden nabíjecí port. Operátoři by měli věnovat zvláštní pozornost rozsahu výstupního napětí a proudovým limitům, protože tyto hodnoty určují reálnou rychlost relace pro různé modely EV.
Produktová řada AMPPAL je organizována podle maximálního výkonu skříně a počtu připojených stojanů. Níže uvedená tabulka shrnuje standardní konfigurace. Vlastní směsi zbraní a typy konektorů jsou k dispozici pro nasazení velké flotily.
| Model | Maximální výstupní výkon | Počet zbraní | Trvalý proud na zbraň | Vstupní napětí | Hodnocení krytí | Rozměry (Š×H×V) | Provozní 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 kapalinovým chlazením | 480 VAC / 400 VAC | IP55 / IP65 volitelně | 1 400 × 900 × 2 100 mm | -35 °C až 60 °C |
Každý model používá stejný modulární výkonový stupeň, takže skříň o výkonu 120 kW lze v terénu vylepšit instalací dalších modulů o výkonu 30 kW nebo 40 kW. Tato modularita také zjednodušuje inventarizaci náhradních dílů pro operátory, kteří spravují více míst AMPPAL.
Nejdůležitější softwarovou funkcí stejnosměrné nabíječky s více pistolemi je dynamické sdílení energie. Pevné rozdělení napájení rozděluje kapacitu skříně rovnoměrně mezi konektory, což plýtvá kapacitou, když jedno nebo více vozidel sníží rychlost nabíjení. Dynamické sdílení energie nepřetržitě čte požadované napětí a proud každého vozidla a poté v reálném čase přerozděluje dostupnou stejnosměrnou kapacitu.
V systému AMPPAL centrální ovladač vzorkuje každé připojené vozidlo v intervalech 100 ms. Pokud vozidlo přejde do režimu konstantního napětí a začne snižovat svůj odběr proudu, řídicí jednotka uvolní nevyužitou kapacitu pro další aktivní relace. To je zvláště cenné ve vozových depech, kde se vedle sebe nabíjejí různé modely EV s různým napětím baterie. AMPPAL MG120-4 o výkonu 240 kW může dodávat plných 240 kW do jediného konektoru, když jsou ostatní tři nečinné, nebo jej inteligentně rozdělit mezi čtyři vozidla podle změn poptávky.
Systém také podporuje plánované limity výkonu a integraci odezvy na poptávku. Operátoři mohou omezit celkový výkon v místě během období špičkových tarifů nebo povolit nabíječce, aby automaticky snížila zátěž, když systém řízení budovy vyšle signál odezvy na poptávku. Tato schopnost pomáhá vyhnout se drahým poplatkům za poptávku a udržuje nabíjecí místo v rámci limitů připojení k síti.
DC nabíječky s více pistolemi jsou jen tak užitečné, jako je jejich kombinace konektorů. AMPPAL vyrábí každou pistoli na zakázku s konektory CCS1, CCS2, CHAdeMO nebo GB/T. V Severní Americe je nejběžnější konfigurace CCS1 pro lehká užitková vozidla plus volitelný CHAdeMO pro starší modely. Evropští a asijsko-pacifičtí operátoři často volí pouze CCS2 nebo kombinaci CCS2 a CHAdeMO. Konfigurace GB/T jsou k dispozici pro trhy, které je vyžadují.
Chlazení kabelů se stalo kritickou proměnnou, protože výrobci automobilů posunuli napětí akumulátorů na 800 V a nabíjecí rychlost na 350 kW. Vzduchem chlazené kabely jsou lehčí a jednodušší na údržbu, ale nad 200 A jsou stále tlustší a těžší. Kapalinou chlazené kabelové sestavy umožňují nepřetržitý proud až 500 A při zachování ovladatelnosti průměru kabelu. AMPPAL nabízí kapalinou chlazené dávkovače na MG180-4 a jako volitelný upgrade na modely s nižší spotřebou, kde jde o zabezpečení do budoucna.
Každý dávkovač je k dispozici s integrovaným systémem správy kabelů, včetně zatahovacího zavěšení kabelu nebo upevnění na otočném rameni. Tím se snižuje opotřebení kabelu a nabíjecí šachta zůstává pro řidiče volná.
Nabíjecí sítě vyžadují spolehlivou komunikaci mezi nabíječkou a centrálním řídicím systémem. DC nabíječky AMPPAL s více pistolemi podporují OCPP 1.6J a OCPP 2.0.1, což znamená, že se mohou připojit k většině hlavních platforem pro správu nabíjecí sítě bez vlastního middlewaru. OCPP 2.0.1 přidává vylepšené bezpečnostní profily, inteligentní příkazy pro nabíjení a zpracování transakčních dat, které usnadňují správu velkých flotil.
Nabíječky také poskytují Modbus TCP pro integraci s místními systémy energetického managementu. V depu, kde se solární energie, skladování baterií a zatížení budovy řídí společně, umožňuje Modbus nabíječce přijímat nastavené hodnoty výkonu v reálném čase z místního regulátoru. Systém může snížit výkon, když solární produkce klesne nebo když se zásobník vybije na naprogramovaný limit. Této úrovně integrace je obtížné dosáhnout s nabíječkami, které odhalují pouze OCPP a žádný místní protokol.
Hardware pro rychlé nabíjení stejnosměrným proudem pracuje při vysokém napětí a vysokém proudu, takže shoda o bezpečnosti je nesporná. DC nabíječky AMPPAL pro více pistolí mají certifikaci UL 2202 a UL 2594 pro severoamerický trh, CSA C22.2 č. 346 pro Kanadu a označení CE podle IEC 61851-1 a IEC 61851-23 pro Evropu. Cesta shody s normou ISO 15118 umožňuje ověřování typu plug-and-charge, což snižuje počet kroků, které musí řidič provést, aby zahájil relaci.
Skříně jsou určeny pro venkovní instalaci v proměnlivých klimatických podmínkách. IP55 na napájecí skříni chrání před prachem a nízkotlakým proudem vody z jakéhokoli směru. Volitelné dávkovače IP65 přidávají ochranu pro pobřežní místa, kde je běžná solná mlha. Rozsah provozních teplot od -35 °C do 60 °C pokrývá většinu scénářů nasazení s logikou ovládání topení a ventilátoru, která zabraňuje kondenzaci uvnitř skříně při rychlých změnách teploty.
Fleetové sklady jsou nejvhodnější pro architekturu s více zbraněmi. Dodávky, školní autobusy a vozy komunálních služeb se často vracejí do depa v podobných časech a potřebují rychlou obrátku. Systém se čtyřmi pistolemi umožňuje nabíjet více vozidel přes noc nebo během krátkého mezipřistání, aniž by bylo nutné, aby každé parkovací místo mělo vlastní plnou napájecí skříň. Centrální ovladač může také upřednostňovat konkrétní vozidla na základě plánů odjezdů.
Veřejné rychlonabíjecí koridory těží ze stejného hardwaru. Dálniční odpočívadla a čerpací stanice mají často omezenou elektrickou kapacitu. Skříň o výkonu 360 kW napájející čtyři stojany znamená, že čtyři řidiči mohou začít nabíjet okamžitě, i když je celkový výkon na místě nižší, než by vyžadoval součet čtyř nezávislých nabíječek. Software pro dynamické sdílení energie zabraňuje dlouhým frontám a zlepšuje celkový zážitek pro řidiče, kteří přijíždějí s různými stavy nabití.
Pracoviště a maloobchodní místa mohou používat menší systémy s více pistolemi a nabízet stejnosměrné rychlé nabíjení bez nákladů na instalaci veřejné stanice plné velikosti. AMPPAL MG30-2 může obsluhovat dvě parkovací místa, přičemž náklady na instalaci jsou pro vlastníky nemovitostí zvládnutelné. Vzhledem k tomu, že systém je modulární, může vlastník přidat kapacitu později, jak zaměstnanci EV přijímají.
Instalace stejnosměrné nabíječky s více pistolemi vyžaduje více plánování než u jednoportové jednotky, ale celkové náklady na místo na jednu nabíjecí šachtu jsou často nižší. Centrální napájecí skříň by měla být umístěna co nejblíže hlavnímu rozvaděči, aby se snížily náklady na AC napájecí zdroj. Výdejní stojany mohou být instalovány až 50 m od skříně pomocí stejnosměrných napájecích kabelů, v závislosti na velikosti kabelu a výpočtech úbytku napětí. AMPPAL poskytuje nástroj pro plánování staveniště, který vypočítává průřez kabelu, hloubku výkopu a tepelné snížení na základě očekávaného profilu zatížení.
Každý parkovací prostor by měl mít betonovou podložku nebo asfaltový povrch určený pro hmotnost stojanu a systém vedení kabelů. Pro zabránění nárazu vozidla se doporučují patníky nebo zarážky kol. Skříň vyžaduje minimální vzdálenost 800 mm na všech stranách s přístupem k servisu a 1 000 mm před dveřmi. Jednotky jsou navrženy pro průchod kabelů skrz dno nebo zezadu, což udržuje vedení mimo dohled a snižuje nebezpečí zakopnutí.
AMPPALstejnosměrné nabíječky s více pistolemi jsou vybaveny servisními panely s předním přístupem a modulárními napájecími moduly, které může vyměnit jediný technik pomocí standardních nástrojů. Nejběžnější položky údržby jsou výměna vzduchového filtru, kontrola kabelů, kontrola opotřebení kolíků konektoru a aktualizace firmwaru. Kapalinou chlazené systémy vyžadují kontroly hladiny chladicí kapaliny a čerpadla v intervalech doporučených v servisní příručce.
Řídicí jednotka nabíječky lokálně zaznamenává všechny poruchové události, údaje o teplotě a metriky dodávky energie a může je odeslat do systému správy sítě. Tato data pomáhají týmům údržby diagnostikovat problémy na dálku před odesláním technika. Většinu poruch lze vyřešit vzdáleně pomocí příkazů OCPP nebo restartováním jednotlivého napájecího modulu, což zkracuje prostoje na místě.
Otázka: Mohou se dvě nebo více vozidel nabíjet plnou rychlostí současně na jedné stejnosměrné nabíječce AMPPAL s více pistolemi?
Odpověď: Záleží na kapacitě skříně a požadavcích vozidla na nabíjení. Systém může dodávat maximální výkon jedné pistoli, když jsou ostatní nečinná. Když je připojeno více vozidel, dostupný výkon je dynamicky sdílen. Například model o výkonu 240 kW může nabíjet jedno vozidlo výkonem 240 kW, dvě vozidla každé 120 kW nebo čtyři vozidla každé 60 kW, pokud všechna požadují stejný výkon. Pokud se výkon jednoho vozidla zmenší na 40 kW, ovladač okamžitě znovu přiřadí uvolněných 20 kW do jiné aktivní relace. To znamená, že se vozidla jen zřídka nabíjejí na své individuální maximum, když je skříň plně obsazena, ale místo jako celek využívá kapacitu sítě mnohem efektivněji než nezávislé nabíječky.
Otázka: Jaký je rozdíl mezi dynamickým sdílením výkonu a pevným rozdělením výkonu?
Odpověď: Pevné rozdělení napájení rozděluje kapacitu skříně rovnoměrně mezi konektory, bez ohledu na to, zda je může každé vozidlo používat. Dynamické sdílení energie měří v reálném čase požadavek každého vozidla a napětí baterie a podle toho rozděluje kapacitu. V systému AMPPAL kontrolér vzorkuje každé připojené vozidlo v intervalech 100 ms. Pokud vozidlo sníží svůj odběr proudu během fáze konstantního napětí, tato kapacita se přesune na jiný konektor. Dynamické sdílení je jediný přístup, který maximalizuje využití konektoru a zkracuje průměrnou dobu relace bez nutnosti většího připojení k síti.
Otázka: Jsou stejnosměrné nabíječky s více pistolemi AMPPAL kompatibilní s elektrickými vozidly 400 V i 800 V?
A: Ano. Všechny modely stejnosměrných nabíječek AMPPAL s více pistolemi mají výstupní rozsah napětí 150–1000 V DC. Nabíječka automaticky detekuje napětí akumulátoru vozidla a upraví stejnosměrný výstup tak, aby odpovídal. To znamená, že 400 V Tesla Model 3 a 800 V Hyundai Ioniq 5 mohou nabíjet na stejné jednotce, na různých zbraních, ve stejnou dobu. Systém nevyžaduje externí booster nebo samostatné nabíjecí moduly pro vysokonapěťové platformy.
Otázka: Kolik výdejních stojanů lze připojit k jedné centrální rozvodné skříni AMPPAL?
A: Standardní konfigurace podporují dvě, tři nebo čtyři dávkovací pistole na skříň. MG30-2 a MG60-3 jsou navrženy pro kompaktní místa se dvěma nebo třemi parkovacími místy. MG120-4 a MG180-4 podporují čtyři zbraně a jsou určeny pro větší skladiště nebo veřejné rychlonabíjecí stanice. Tam, kde jsou potřeba další pozice, může více centrálních skříní sdílet společnou DC sběrnici nebo být řízeny jako skupina stejným místním kontrolérem. AMPPAL také nabízí možnosti satelitních výdejních stojanů, které rozšiřují nabíjecí šachty dále od napájecí skříně pro uspořádání průjezdu.
Otázka: Jakou údržbu vyžaduje stejnosměrná nabíječka pro více pistolí?
Odpověď: Většina stejnosměrných nabíječek AMPPAL s více pistolemi vyžaduje čtyři rutinní servisní úkony: čištění nebo výměnu vzduchového filtru každých šest až dvanáct měsíců v závislosti na vystavení prachu, vizuální kontrolu kabelů a konektorů každé tři měsíce, aktualizaci firmwaru podle vydání a roční kontrolu utahovacího momentu elektrických koncovek. Kapalinou chlazené modely doplňují hladinu chladicí kapaliny a kontrolu čerpadla alespoň dvakrát ročně. Systém nepřetržitě zaznamenává údaje o teplotě a poruchách, takže mnoho problémů lze diagnostikovat na dálku ještě před vysláním technika. Protože jsou napájecí moduly vyměnitelné za provozu, výměna modulu obvykle trvá méně než 30 minut a nevyžaduje vypnutí jiných pistolí.
Otázka: Lze zvýšit kapacitu nabíjení po instalaci systému?
A: Ano. DC nabíječky AMPPAL s více pistolemi používají modulární výkonový stupeň, takže skříň o výkonu 60 kW lze rozšířit na 120 kW, skříň o výkonu 120 kW na 240 kW a skříň o výkonu 240 kW na 360 kW přidáním výkonových modulů. Upgrade v terénu vyžaduje servisního technika a aktualizaci firmwaru. V některých případech musí být AC napáječ a ochrana obvodu zvýšeny tak, aby dodávaly vyšší výkon, takže upgrade by měl být naplánován s původním elektrickým projektem na místě. Modulární architektura chrání počáteční investici a umožňuje operátorům škálovat kapacitu nabíjení s rostoucím provozem elektromobilů.
