Whatsapp
Các kho của đội xe, trạm hành lang đường cao tốc và trung tâm sạc điện đô thị đều phải đối mặt với cùng một hạn chế cơ bản: kết nối lưới điện địa phương là hữu hạn nhưng nhu cầu sạc nhanh vẫn tiếp tục tăng. Bộ sạc DC Multi-Gun là giải pháp trực tiếp cho hạn chế đó. Thay vì lắp đặt nhiều bộ sạc nhanh DC độc lập, mỗi bộ sạc cần có tủ chuyển đổi nguồn, bảo vệ mạch và ngắt mạng riêng, hệ thống nhiều súng sẽ tập trung chuyển đổi nguồn và phân phối đầu ra DC đến nhiều bộ phân phối. Kiến trúc này giúp giảm diện tích, giảm chi phí lắp đặt và cho phép sử dụng công suất lưới sẵn có một cách thông minh hơn.
AMPPALđã tập trung nỗ lực kỹ thuật của mình vào việc xây dựng các nền tảng nhiều súng vẫn dễ bảo trì, tích hợp đơn giản và đủ linh hoạt để hỗ trợ các đội xe điện hỗn hợp. Phần tổng quan kỹ thuật sau đây giải thích các thông số cốt lõi, phạm vi model, logic quản lý nguồn, tùy chọn đầu nối và các câu hỏi phổ biến của người vận hành.
Bộ sạc nhanh DC thông thường có một tủ điện và một bộ phân phối với một hoặc hai dây cáp phục vụ cho một bãi đỗ xe. Bộ sạc DC nhiều súng sử dụng một tủ điện trung tâm và nhiều bộ phân phối từ xa hoặc tích hợp, mỗi bộ có đầu nối sạc riêng. Tủ trung tâm chứa các mô-đun nguồn có thể xếp chồng lên nhau để chuyển đổi nguồn điện lưới AC thành DC. Sau đó, hệ thống sẽ định tuyến nguồn DC đến bất kỳ bộ phân phối nào đang được sử dụng. Điều này có nghĩa là một địa điểm có thể phục vụ hai, ba hoặc bốn phương tiện cùng một lúc mà không cần nhân đôi toàn bộ chuỗi chuyển đổi năng lượng.
Đối với các nhà khai thác tính phí, sự khác biệt thể hiện ở chi phí vốn và chi phí vận hành. Ít tủ hơn có nghĩa là ít công việc bê tông hơn, ít lần đào rãnh hơn, ít kết nối thiết bị đóng cắt hơn và ít điểm hỏng hóc hơn. Các mô-đun nguồn bên trong tủ có thể được chia sẻ qua các đầu nối, vì vậy khi một phương tiện sạc chậm lại, công suất giải phóng sẽ được phân bổ lại cho một đầu nối khác. Việc sử dụng năng động đó khó đạt được với các bộ sạc hoàn toàn độc lập.
Bảng thông số kỹ thuật cho bộ sạc DC nhiều súng phải được đọc dưới dạng tài liệu cấp hệ thống chứ không chỉ là xếp hạng bộ sạc đơn lẻ. AMPPAL công bố các thông số sau cho dòng súng nhiều súng hiện tại của mình. Các giá trị áp dụng cho cấu hình tiêu chuẩn; các yêu cầu về lưới điện khu vực có thể ảnh hưởng đến điện áp và tần số đầu vào.
Các thông số này phản ánh toàn bộ hệ thống chứ không phải một cổng sạc duy nhất. Người vận hành nên đặc biệt chú ý đến dải điện áp đầu ra và giới hạn dòng điện, vì những giá trị đó xác định tốc độ phiên thực tế cho các mẫu xe điện khác nhau.
Dòng sản phẩm AMPPAL được sắp xếp theo công suất tủ tối đa và số lượng bộ phân phối được kết nối. Bảng dưới đây tóm tắt các cấu hình tiêu chuẩn. Hỗn hợp súng tùy chỉnh và các loại đầu nối có sẵn để triển khai đội tàu lớn.
| Người mẫu | Công suất đầu ra tối đa | Số lượng súng | Dòng điện liên tục trên mỗi súng | Điện áp đầu vào | Đánh giá bao vây | Kích thước (W×D×H) | Nhiệt độ hoạt động |
| MG30-2 | 60 kW | 2 | 150 A | 480 VAC / 400 VAC | IP55 / IP54 | 700×600×1850mm | -30°C đến 55°C |
| MG60-3 | 120 kW | 3 | 200 A | 480 VAC / 400 VAC | IP55 / IP54 | 800×700×1950 mm | -30°C đến 55°C |
| MG120-4 | 240 kW | 4 | 250 A | 480 VAC / 400 VAC | IP55 / IP54 | 1.200×800×2.000mm | -35°C đến 60°C |
| MG180-4 | 360 kW | 4 | 500 A với làm mát bằng chất lỏng | 480 VAC / 400 VAC | IP55/IP65 tùy chọn | 1.400×900×2.100mm | -35°C đến 60°C |
Mỗi mô hình sử dụng cùng một tầng công suất mô-đun, do đó, tủ 120 kW có thể được nâng cấp tại hiện trường bằng cách lắp đặt thêm các mô-đun 30 kW hoặc 40 kW. Tính mô-đun đó cũng đơn giản hóa việc kiểm kê phụ tùng thay thế cho những người vận hành quản lý nhiều địa điểm AMPPAL.
Tính năng phần mềm quan trọng nhất trong bộ sạc DC nhiều súng là chia sẻ năng lượng động. Việc phân chia nguồn cố định chia đều công suất của tủ cho các đầu nối, điều này gây lãng phí công suất khi một hoặc nhiều phương tiện giảm tốc độ sạc. Chia sẻ năng lượng động liên tục đọc điện áp và dòng điện được yêu cầu của từng xe, sau đó phân bổ lại công suất DC có sẵn trong thời gian thực.
Trong hệ thống AMPPAL, bộ điều khiển trung tâm lấy mẫu từng phương tiện được kết nối trong khoảng thời gian 100 ms. Nếu một chiếc xe chuyển sang chế độ điện áp không đổi và bắt đầu giảm dần mức tiêu thụ hiện tại, bộ điều khiển sẽ giải phóng công suất chưa sử dụng sang các phiên hoạt động khác. Điều này đặc biệt có giá trị trong các kho của đội xe, nơi các mẫu xe điện khác nhau có điện áp pin khác nhau được sạc cạnh nhau. AMPPAL MG120-4 240 kW có thể cung cấp toàn bộ 240 kW tới một đầu nối duy nhất khi ba đầu nối còn lại không hoạt động hoặc chia công suất một cách thông minh cho bốn xe khi nhu cầu thay đổi.
Hệ thống này cũng hỗ trợ các giới hạn công suất theo lịch trình và tích hợp đáp ứng nhu cầu. Người vận hành có thể giới hạn tổng công suất của địa điểm trong thời gian có tỷ lệ tiện ích cao điểm hoặc cho phép bộ sạc tự động giảm tải khi hệ thống quản lý tòa nhà gửi tín hiệu đáp ứng nhu cầu. Khả năng này giúp tránh chi phí nhu cầu đắt đỏ và giữ cho địa điểm sạc nằm trong giới hạn kết nối lưới.
Bộ sạc DC nhiều súng chỉ hữu ích khi kết hợp đầu nối của chúng. AMPPAL chế tạo từng khẩu súng theo đơn đặt hàng với các đầu nối CCS1, CCS2, CHAdeMO hoặc GB/T. Ở Bắc Mỹ, cấu hình phổ biến nhất là CCS1 dành cho xe hạng nhẹ cộng với CHAdeMO tùy chọn cho các mẫu xe cũ. Các nhà khai thác châu Âu và châu Á-Thái Bình Dương thường chỉ chọn CCS2 hoặc kết hợp CCS2 và CHAdeMO. Cấu hình GB/T có sẵn cho các thị trường yêu cầu chúng.
Làm mát cáp đã trở thành một yếu tố quan trọng khi các nhà sản xuất ô tô đẩy điện áp gói lên 800 V và tốc độ sạc lên tới 350 kW. Cáp làm mát bằng không khí nhẹ hơn và dễ bảo trì hơn nhưng trở nên dày và nặng trên 200 A liên tục. Cụm cáp làm mát bằng chất lỏng cho phép dòng điện liên tục lên tới 500 A trong khi vẫn giữ được đường kính cáp ở mức có thể quản lý được. AMPPAL cung cấp bộ phân phối làm mát bằng chất lỏng trên MG180-4 và như một bản nâng cấp tùy chọn trên các mẫu công suất thấp hơn mà khả năng chống chịu trong tương lai là mối quan tâm.
Mỗi bộ phân phối đều có sẵn hệ thống quản lý cáp tích hợp, bao gồm hệ thống treo cáp có thể thu vào hoặc giá đỡ tay quay. Điều này giúp giảm hao mòn cáp và giữ cho khoang sạc luôn thông thoáng cho người lái xe.
Mạng sạc yêu cầu liên lạc đáng tin cậy giữa bộ sạc và hệ thống quản lý trung tâm. Bộ sạc DC nhiều súng AMPPAL hỗ trợ OCPP 1.6J và OCPP 2.0.1, nghĩa là chúng có thể kết nối với hầu hết các nền tảng quản lý mạng sạc chính mà không cần phần mềm trung gian tùy chỉnh. OCPP 2.0.1 bổ sung các cấu hình bảo mật được cải tiến, các lệnh tính phí thông minh và xử lý dữ liệu giao dịch giúp quản lý các nhóm lớn dễ dàng hơn.
Bộ sạc cũng cung cấp Modbus TCP để tích hợp với các hệ thống quản lý năng lượng cục bộ. Trong một kho nơi quản lý việc sản xuất năng lượng mặt trời, bộ lưu trữ pin và tải trọng của tòa nhà cùng nhau, Modbus cho phép bộ sạc nhận các điểm đặt nguồn điện theo thời gian thực từ bộ điều khiển địa điểm. Hệ thống có thể giảm sản lượng khi sản lượng năng lượng mặt trời giảm hoặc khi lưu trữ xả hết giới hạn được lập trình. Mức độ tích hợp đó khó đạt được với những bộ sạc chỉ hiển thị OCPP và không có giao thức cục bộ.
Phần cứng sạc nhanh DC hoạt động ở điện áp cao và dòng điện cao, vì vậy việc tuân thủ an toàn là điều không thể thương lượng. Bộ sạc DC nhiều súng AMPPAL có chứng nhận UL 2202 và UL 2594 cho thị trường Bắc Mỹ, CSA C22.2 số 346 cho Canada và đánh dấu CE theo tiêu chuẩn IEC 61851-1 và IEC 61851-23 cho Châu Âu. Đường dẫn tuân thủ ISO 15118 cho phép xác thực cắm và sạc, giúp giảm số bước mà trình điều khiển phải thực hiện để bắt đầu phiên.
Vỏ được thiết kế để lắp đặt ngoài trời ở những vùng có khí hậu thay đổi. IP55 trên tủ điện bảo vệ khỏi bụi và tia nước áp suất thấp từ mọi hướng. Bộ phân phối IP65 tùy chọn bổ sung khả năng bảo vệ cho các khu vực ven biển, nơi phổ biến hiện tượng phun muối. Phạm vi nhiệt độ hoạt động từ -35°C đến 60°C bao gồm hầu hết các tình huống triển khai, với logic điều khiển quạt và bộ sưởi giúp ngăn chặn sự ngưng tụ bên trong vỏ khi thay đổi nhiệt độ nhanh.
Kho chứa hạm đội rõ ràng là phù hợp nhất cho kiến trúc nhiều súng. Xe tải giao hàng, xe buýt trường học và xe dịch vụ của thành phố thường quay trở lại kho vào những thời điểm tương tự và cần quay vòng nhanh chóng. Hệ thống bốn súng cho phép nhiều phương tiện sạc qua đêm hoặc trong thời gian dừng xe ngắn mà không yêu cầu mỗi bãi đỗ xe phải có tủ điện đầy đủ riêng. Bộ điều khiển trung tâm cũng có thể ưu tiên các phương tiện cụ thể dựa trên lịch trình khởi hành.
Hành lang sạc nhanh công cộng được hưởng lợi từ phần cứng tương tự. Các điểm dừng trên đường cao tốc và trạm xăng thường có công suất điện hạn chế. Một tủ 360 kW cung cấp cho bốn bộ phân phối có nghĩa là bốn trình điều khiển có thể bắt đầu sạc ngay lập tức, ngay cả khi tổng công suất tại chỗ thấp hơn tổng số bốn bộ sạc độc lập yêu cầu. Phần mềm chia sẻ năng lượng động giúp tránh việc xếp hàng dài và cải thiện trải nghiệm tổng thể cho người lái xe đến với các trạng thái sạc khác nhau.
Nơi làm việc và địa điểm bán lẻ có thể sử dụng hệ thống nhiều súng nhỏ hơn để cung cấp khả năng sạc nhanh DC mà không phải trả phí lắp đặt một trạm công cộng cỡ lớn. Một AMPPAL MG30-2 có thể phục vụ hai chỗ đậu xe trong khi vẫn đảm bảo chi phí lắp đặt cho chủ sở hữu tài sản ở mức có thể quản lý được. Bởi vì hệ thống là mô-đun nên chủ sở hữu có thể bổ sung công suất sau này khi việc sử dụng xe điện của nhân viên ngày càng tăng.
Việc lắp đặt bộ sạc DC nhiều súng đòi hỏi phải lập kế hoạch nhiều hơn so với bộ sạc một cổng, nhưng tổng chi phí cho mỗi khoang sạc thường thấp hơn. Tủ điện trung tâm nên được đặt càng gần thiết bị đóng cắt chính càng tốt để giảm chi phí bộ cấp nguồn AC. Bộ phân phối có thể được lắp đặt cách tủ tối đa 50 m bằng cáp nguồn DC, tùy thuộc vào kích thước cáp và tính toán sụt áp. AMPPAL cung cấp một công cụ lập kế hoạch địa điểm để tính toán thước đo cáp, độ sâu rãnh và mức giảm nhiệt dựa trên đặc tính tải dự kiến.
Mỗi bãi đậu xe phải có một tấm bê tông hoặc bề mặt nhựa đường được đánh giá phù hợp với trọng lượng bộ phân phối và hệ thống quản lý cáp. Nên có cọc hoặc điểm dừng bánh xe để tránh va chạm với xe. Tủ yêu cầu khoảng trống tối thiểu 800 mm ở tất cả các phía tiếp cận dịch vụ và 1.000 mm ở phía trước cửa. Các thiết bị này được thiết kế để đi vào cáp xuyên qua đáy hoặc phía sau, giúp giữ cho ống dẫn khuất tầm nhìn và giảm nguy cơ vấp ngã.
AMPPALBộ sạc DC nhiều súng được chế tạo với bảng dịch vụ truy cập phía trước và mô-đun nguồn mô-đun có thể được thay thế bởi một kỹ thuật viên bằng cách sử dụng các công cụ tiêu chuẩn. Các hạng mục bảo trì phổ biến nhất là thay bộ lọc không khí, kiểm tra cáp, kiểm tra độ mòn của chốt đầu nối và cập nhật chương trình cơ sở. Hệ thống làm mát bằng chất lỏng yêu cầu kiểm tra mức chất làm mát và bơm theo định kỳ được khuyến nghị trong sách hướng dẫn bảo dưỡng.
Bộ điều khiển bộ sạc ghi lại tất cả các sự kiện lỗi, dữ liệu nhiệt độ và số liệu phân phối năng lượng cục bộ và có thể đẩy chúng vào hệ thống quản lý mạng. Dữ liệu đó giúp các nhóm bảo trì chẩn đoán sự cố từ xa trước khi cử kỹ thuật viên đến. Hầu hết các lỗi có thể được giải quyết từ xa thông qua các lệnh OCPP hoặc bằng cách khởi động lại một mô-đun nguồn riêng lẻ, giúp giảm thời gian ngừng hoạt động của trang web.
Câu hỏi: Hai hoặc nhiều phương tiện có thể sạc ở tốc độ tối đa cùng lúc trên một bộ sạc DC nhiều súng AMPPAL không?
Trả lời: Nó phụ thuộc vào xếp hạng tủ và yêu cầu sạc của xe. Hệ thống có thể cung cấp công suất tối đa cho một khẩu súng khi các khẩu khác không hoạt động. Khi nhiều phương tiện được kết nối, nguồn điện sẵn có sẽ được chia sẻ linh hoạt. Ví dụ: mô hình 240 kW có thể sạc một phương tiện ở công suất 240 kW, hai phương tiện ở công suất 120 kW mỗi phương tiện hoặc bốn phương tiện ở công suất 60 kW mỗi phương tiện nếu tất cả đều yêu cầu công suất như nhau. Nếu một chiếc xe giảm dần xuống 40 kW, bộ điều khiển sẽ ngay lập tức ấn định lại 20 kW đã giải phóng cho một phiên hoạt động khác. Điều này có nghĩa là các phương tiện hiếm khi sạc ở mức tối đa khi tủ đã đầy, nhưng toàn bộ cơ sở sử dụng công suất lưới điện hiệu quả hơn nhiều so với các bộ sạc độc lập.
Câu hỏi: Sự khác biệt giữa chia sẻ quyền lực động và chia sẻ quyền lực cố định là gì?
Trả lời: Việc phân chia nguồn cố định chia đều dung tích tủ cho các đầu nối, bất kể mỗi xe có thể sử dụng nó hay không. Chia sẻ năng lượng động đo lường yêu cầu theo thời gian thực và điện áp ắc quy của từng phương tiện, sau đó phân bổ công suất tương ứng. Trong hệ thống AMPPAL, bộ điều khiển lấy mẫu mọi phương tiện được kết nối trong khoảng thời gian 100 mili giây. Nếu một chiếc xe giảm dòng điện trong giai đoạn điện áp không đổi, công suất đó sẽ được chuyển sang đầu nối khác. Chia sẻ động là phương pháp duy nhất giúp tối đa hóa việc sử dụng trình kết nối và giảm thời gian phiên trung bình mà không yêu cầu kết nối lưới lớn hơn.
Câu hỏi: Bộ sạc DC nhiều súng AMPPAL có tương thích với cả xe điện 400 V và 800 V không?
Đ: Vâng. Tất cả các mẫu bộ sạc DC nhiều súng AMPPAL đều tạo ra dải điện áp 150–1000 VDC. Bộ sạc tự động phát hiện điện áp ắc quy của xe và điều chỉnh đầu ra DC cho phù hợp. Điều này có nghĩa là Tesla Model 3 400 V và Hyundai Ioniq 5 800 V có thể sạc trên cùng một thiết bị, trên các loại súng khác nhau cùng một lúc. Hệ thống không yêu cầu bộ tăng áp bên ngoài hoặc mô-đun sạc riêng cho nền tảng điện áp cao.
Câu hỏi: Có thể kết nối bao nhiêu bộ phân phối với một tủ điện trung tâm AMPPAL?
Đáp: Cấu hình tiêu chuẩn hỗ trợ hai, ba hoặc bốn súng phân phối trên mỗi tủ. MG30-2 và MG60-3 được thiết kế cho các địa điểm nhỏ gọn có hai hoặc ba chỗ đỗ xe. MG120-4 và MG180-4 hỗ trợ bốn khẩu súng và dành cho các kho lớn hơn hoặc các trung tâm sạc nhanh công cộng. Khi cần thêm các ngăn, nhiều tủ trung tâm có thể chia sẻ một bus DC chung hoặc được quản lý thành một nhóm bởi cùng một bộ điều khiển địa điểm. AMPPAL cũng cung cấp các tùy chọn bộ phân phối vệ tinh giúp mở rộng các khoang sạc ra xa tủ điện hơn để bố trí theo kiểu lái xe qua.
Câu hỏi: Bộ sạc DC nhiều súng cần bảo trì những gì?
Đáp: Hầu hết các bộ sạc DC nhiều súng AMPPAL đều yêu cầu bốn hành động dịch vụ định kỳ: vệ sinh hoặc thay thế bộ lọc không khí sáu đến mười hai tháng một lần tùy thuộc vào mức độ tiếp xúc với bụi, kiểm tra trực quan cáp và đầu nối ba tháng một lần, cập nhật chương trình cơ sở khi được phát hành và kiểm tra mô-men xoắn hàng năm đối với các đầu nối điện. Các mẫu xe làm mát bằng chất lỏng bổ sung mức chất làm mát và kiểm tra máy bơm ít nhất hai lần mỗi năm. Hệ thống ghi lại dữ liệu nhiệt độ và lỗi liên tục, vì vậy nhiều vấn đề có thể được chẩn đoán từ xa trước khi cử kỹ thuật viên đến. Vì các mô-đun nguồn có thể thay thế nóng nên việc thay thế mô-đun thường chỉ mất chưa đầy 30 phút và không yêu cầu tắt các loại súng khác.
Hỏi: Có thể tăng công suất sạc sau khi lắp đặt hệ thống không?
Đ: Vâng. Bộ sạc DC nhiều súng AMPPAL sử dụng tầng công suất mô-đun nên có thể nâng cấp tủ 60 kW lên 120 kW, tủ 120 kW lên 240 kW và tủ 240 kW lên 360 kW bằng cách thêm các mô-đun nguồn. Việc nâng cấp tại hiện trường yêu cầu kỹ thuật viên dịch vụ và bản cập nhật chương trình cơ sở. Trong một số trường hợp, bộ cấp nguồn AC và bộ bảo vệ mạch phải được tăng kích thước để cung cấp công suất cao hơn, do đó việc nâng cấp phải được lên kế hoạch phù hợp với thiết kế điện của địa điểm ban đầu. Kiến trúc mô-đun bảo vệ khoản đầu tư ban đầu và cho phép người vận hành mở rộng quy mô công suất sạc khi lưu lượng xe điện tăng lên.
