Depourile pentru flote, stațiile de coridoare de autostradă și centrele urbane de încărcare se confruntă cu aceeași constrângere de bază: conexiunea la rețeaua locală este limitată, dar cererea de încărcare rapidă continuă să crească. Încărcătoarele DC Multi-Gun sunt un răspuns direct la această constrângere. În loc să instaleze mai multe încărcătoare rapide independente de curent continuu, fiecare necesitând propriul dulap de conversie a puterii, protecție a circuitului și căderea rețelei, un sistem cu mai multe arme centralizează conversia puterii și distribuie ieșirea de curent continuu către mai multe distribuitoare. Această arhitectură reduce amprenta, reduce costurile de instalare și permite o utilizare mai inteligentă a capacității rețelei disponibile.
AMPPALși-a concentrat efortul de inginerie pe construirea de platforme cu mai multe arme care rămân ușor de întreținut, simplu de integrat și suficient de flexibile pentru a susține flote mixte de vehicule electrice. Următoarea prezentare tehnică explică parametrii de bază, gama de modele, logica de gestionare a energiei, opțiunile de conectare și întrebările obișnuite ale operatorului.
Un încărcător rapid CC convențional are un dulap de alimentare și un distribuitor cu unul sau două cabluri care deservesc un singur loc de parcare. Un încărcător DC cu mai multe arme utilizează un dulap central de alimentare și mai multe dozatoare la distanță sau integrate, fiecare cu propriul conector de încărcare. Dulapul central conține module de alimentare stivuibile care convertesc puterea rețelei AC în DC. Apoi, sistemul direcționează curent continuu către oricare dintre dozatoarele sunt în uz. Aceasta înseamnă că un singur site poate deservi două, trei sau patru vehicule simultan, fără a duplica întregul lanț de conversie a energiei.
Pentru operatorii de taxare, diferența se manifestă în cheltuielile de capital și costul operațional. Mai puține dulapuri înseamnă mai puține lucrări de beton, mai puține curse de șanț, mai puține conexiuni la aparate de comutare și mai puține puncte de defecțiune. Modulele de alimentare din interiorul dulapului pot fi partajate între conectori, astfel încât atunci când un vehicul își încetinește rata de încărcare, capacitatea eliberată este reatribuită altui conector. Această utilizare dinamică este dificil de realizat cu încărcătoare complet independente.
Fișa de specificații pentru un încărcător DC cu mai multe arme ar trebui citită ca un document la nivel de sistem, nu doar ca o evaluare a unui singur încărcător. AMPPAL publică următorii parametri pentru gama sa actuală de arme multiple. Valorile se aplică configurațiilor standard; cerințele rețelei regionale pot afecta tensiunea și frecvența de intrare.
Acești parametri reflectă sistemul complet, mai degrabă decât un singur port de încărcare. Operatorii ar trebui să acorde o atenție deosebită intervalului de tensiune de ieșire și limitelor de curent, deoarece aceste valori determină viteza de sesiune în lumea reală pentru diferite modele EV.
Linia de produse AMPPAL este organizată după puterea maximă a dulapului și numărul de dozatoare conectate. Tabelul de mai jos rezumă configurațiile standard. Sunt disponibile amestecuri personalizate de arme și tipuri de conectori pentru implementări de flote mari.
| Model | Putere maximă de ieșire | Numărul de arme | Curent continuu per pistol | Tensiune de intrare | Evaluare incintă | Dimensiuni (L×A×H) | Temperatura de operare |
| MG30-2 | 60 kW | 2 | 150 A | 480 VAC / 400 VAC | IP55 / IP54 | 700×600×1850 mm | -30°C până la 55°C |
| MG60-3 | 120 kW | 3 | 200 A | 480 VAC / 400 VAC | IP55 / IP54 | 800×700×1950 mm | -30°C până la 55°C |
| MG120-4 | 240 kW | 4 | 250 A | 480 VAC / 400 VAC | IP55 / IP54 | 1.200×800×2.000 mm | -35°C până la 60°C |
| MG180-4 | 360 kW | 4 | 500 A cu răcire cu lichid | 480 VAC / 400 VAC | IP55 / IP65 optional | 1.400×900×2.100 mm | -35°C până la 60°C |
Fiecare model folosește aceeași treaptă de putere modulară, astfel încât un cabinet de 120 kW poate fi modernizat pe teren prin instalarea unor module suplimentare de 30 kW sau 40 kW. Această modularitate simplifică, de asemenea, inventarul de piese de schimb pentru operatorii care gestionează mai multe site-uri AMPPAL.
Cea mai importantă caracteristică software a unui încărcător DC cu mai multe arme este partajarea dinamică a puterii. Împărțirea fixă a puterii împarte ratingul cabinetului în mod egal între conectori, ceea ce irosește capacitatea atunci când unul sau mai multe vehicule își reduc rata de încărcare. Partajarea dinamică a puterii citește continuu tensiunea și curentul solicitate de fiecare vehicul, apoi realocează capacitatea DC disponibilă în timp real.
Într-un sistem AMPPAL, controlerul central prelevează fiecare vehicul conectat la intervale de 100 ms. Dacă un vehicul intră în modul de tensiune constantă și începe să își reducă consumul de curent, controlerul eliberează capacitatea neutilizată pentru alte sesiuni active. Acest lucru este deosebit de valoros în depozitele de flote unde diferite modele EV cu tensiuni diferite ale bateriei se încarcă unul lângă altul. Un AMPPAL MG120-4 de 240 kW poate furniza cei 240 kW complet la un singur conector atunci când ceilalți trei sunt inactiv sau îl poate împărți în mod inteligent în patru vehicule, pe măsură ce cererea se schimbă.
Sistemul acceptă, de asemenea, limitele de putere programate și integrarea răspunsului la cerere. Operatorii pot limita puterea totală a amplasamentului în timpul ferestrelor cu tariful maxim de utilități sau pot permite încărcătorul să reducă automat sarcina atunci când sistemul de management al clădirii trimite un semnal de răspuns la cerere. Această capacitate ajută la evitarea taxelor de cerere costisitoare și menține locul de încărcare în limitele conexiunii la rețea.
Încărcătoarele DC cu mai multe arme sunt la fel de utile ca și amestecul lor de conectori. AMPPAL construiește fiecare pistol la comandă cu conectori CCS1, CCS2, CHAdeMO sau GB/T. În America de Nord, cea mai comună configurație este CCS1 pentru vehiculele ușoare plus CHAdeMO opțional pentru modelele vechi. Operatorii europeni și din Asia-Pacific aleg adesea doar CCS2 sau o combinație de CCS2 și CHAdeMO. Configurațiile GB/T sunt disponibile pentru piețele care le necesită.
Răcirea prin cablu a devenit o variabilă critică, deoarece producătorii de automobile împing tensiunile pachetului la 800 V și ratele de încărcare la 350 kW. Cablurile răcite cu aer sunt mai ușoare și mai ușor de întreținut, dar devin groase și grele peste 200 A continuu. Ansamblurile de cablu răcite cu lichid permit curenți continui de până la 500 A, păstrând în același timp diametrul cablului gestionabil. AMPPAL oferă dozatoare răcite cu lichid pe MG180-4 și ca un upgrade opțional la modelele cu putere redusă, unde protecția viitorului este o preocupare.
Fiecare distribuitor este disponibil cu un sistem integrat de gestionare a cablurilor, inclusiv suspensie retractabilă de cablu sau montare pe braț oscilant. Acest lucru reduce uzura cablului și menține spațiul de încărcare liber pentru șoferi.
Rețelele de încărcare necesită o comunicare fiabilă între încărcător și sistemul central de management. Încărcătoarele DC multi-gun AMPPAL acceptă OCPP 1.6J și OCPP 2.0.1, ceea ce înseamnă că se pot conecta la majoritatea platformelor majore de gestionare a rețelei de încărcare fără middleware personalizat. OCPP 2.0.1 adaugă profiluri de securitate îmbunătățite, comenzi inteligente de încărcare și gestionarea datelor despre tranzacții care fac flotele mari mai ușor de gestionat.
Încărcătoarele oferă, de asemenea, Modbus TCP pentru integrarea cu sistemele locale de management al energiei. Într-un depozit în care generarea solară, stocarea bateriei și sarcina clădirii sunt gestionate împreună, Modbus permite încărcătorul să primească valori de referință de putere în timp real de la controlerul site-ului. Sistemul poate reduce producția atunci când producția solară scade sau când stocarea se descarcă la limita programată. Acest nivel de integrare este dificil de atins cu încărcătoarele care expun doar OCPP și fără protocol local.
Hardware-ul de încărcare rapidă DC funcționează la tensiune înaltă și curent ridicat, astfel încât conformitatea cu siguranța nu este negociabilă. Încărcătoarele DC cu mai multe arme AMPPAL poartă certificare UL 2202 și UL 2594 pentru piața nord-americană, CSA C22.2 Nr. 346 pentru Canada și marcaj CE conform IEC 61851-1 și IEC 61851-23 pentru Europa. Calea de conformitate ISO 15118 permite autentificarea plug-and-charge, ceea ce reduce numărul de pași pe care trebuie să-i facă un șofer pentru a începe o sesiune.
Carcasele sunt proiectate pentru instalare în exterior în climat variabil. IP55 de pe dulapul de alimentare protejează împotriva prafului și a jeturilor de apă de joasă presiune din orice direcție. Dozatoarele opționale IP65 adaugă protecție pentru zonele de coastă în care pulverizarea cu sare este obișnuită. Intervalul de temperatură de funcționare de la -35°C la 60°C acoperă majoritatea scenariilor de implementare, cu logica de control al încălzitorului și al ventilatorului care previne condensul în interiorul carcasei în timpul schimbărilor rapide de temperatură.
Depourile de flote sunt cele mai potrivite pentru arhitectura cu mai multe arme. Furgonetele de livrare, autobuzele școlare și vehiculele de serviciu municipale se întorc adesea la depozit în momente similare și au nevoie de o intervenție rapidă. Un sistem cu patru arme permite mai multor vehicule să se încarce peste noapte sau în timpul unei scurte escale, fără a fi necesar ca fiecare loc de parcare să aibă propriul dulap de putere complet. Controlorul central poate, de asemenea, să prioritizeze anumite vehicule pe baza programelor de plecare.
Coridoarele publice de încărcare rapidă beneficiază de același hardware. Stațiile de odihnă pe autostrăzi și stațiile de combustibil au adesea o capacitate electrică limitată. Un dulap de 360 kW care alimentează patru dozatoare înseamnă că patru șoferi pot începe încărcarea imediat, chiar dacă puterea totală a locației este mai mică decât ar necesita suma celor patru încărcătoare independente. Software-ul de partajare dinamică a energiei previne cozile lungi și îmbunătățește experiența generală pentru șoferii care sosesc cu diferite stări de încărcare.
Locurile de muncă și locațiile de vânzare cu amănuntul pot folosi sisteme mai mici cu mai multe arme pentru a oferi încărcare rapidă DC fără costul instalării unei stații publice de dimensiuni mari. Un AMPPAL MG30-2 poate deservi două locuri de parcare, menținând în același timp costurile de instalare gestionabile pentru proprietari. Deoarece sistemul este modular, proprietarul poate adăuga capacitate mai târziu, pe măsură ce gradul de adoptare a vehiculelor electrice de către angajați crește.
Instalarea unui încărcător DC cu mai multe arme necesită mai multă planificare decât o unitate cu un singur port, dar costul total al site-ului este adesea mai mic per stație de încărcare. Dulapul central de alimentare trebuie amplasat cât mai aproape de tabloul principal de distribuție pentru a reduce costul alimentatorului de curent alternativ. Dozatoarele pot fi instalate până la 50 m de dulap folosind cabluri de alimentare DC, în funcție de dimensiunea cablului și calculele căderii de tensiune. AMPPAL oferă un instrument de planificare a amplasamentului care calculează ecartamentul cablului, adâncimea șanțului și deratingul termic pe baza profilului de sarcină așteptat.
Fiecare loc de parcare ar trebui să aibă o suprafață de beton sau asfalt evaluată pentru greutatea distribuitorului și sistemul de gestionare a cablurilor. Pentru a preveni impactul vehiculului, sunt recomandate bollards sau opritoare de roată. Dulapul necesită un spațiu minim de 800 mm pe toate părțile de acces la service și 1.000 mm în fața ușii. Unitățile sunt proiectate pentru intrarea cablurilor prin partea de jos sau din spate, ceea ce ține conductele departe de vedere și reduce pericolele de împiedicare.
AMPPALÎncărcătoarele DC cu mai multe arme sunt construite cu panouri de service cu acces frontal și module de alimentare modulare care pot fi înlocuite de un singur tehnician folosind unelte standard. Cele mai frecvente articole de întreținere sunt înlocuirea filtrului de aer, inspecția cablurilor, verificările uzurii pinului conectorului și actualizările de firmware. Sistemele răcite cu lichid necesită verificarea nivelului lichidului de răcire și a pompei la intervalele recomandate în manualul de service.
Controlerul încărcătorului înregistrează toate evenimentele de defecțiune, datele de temperatură și valorile de livrare a energiei la nivel local și le poate împinge către sistemul de management al rețelei. Aceste date ajută echipele de întreținere să diagnosticheze problemele de la distanță înainte de a trimite un tehnician. Majoritatea defecțiunilor pot fi rezolvate de la distanță prin comenzi OCPP sau prin repornirea unui modul de alimentare individual, ceea ce reduce timpul de nefuncționare a locației.
Î: Două sau mai multe vehicule se pot încărca la viteză maximă în același timp cu un încărcător DC multi-pistol AMPPAL?
R: Depinde de ratingul cabinetului și de solicitările de taxare ale vehiculelor. Sistemul poate furniza puterea maximă la o armă atunci când celelalte sunt inactiv. Când sunt conectate mai multe vehicule, puterea disponibilă este partajată dinamic. De exemplu, un model de 240 kW poate încărca un vehicul la 240 kW, două vehicule la 120 kW fiecare sau patru vehicule la 60 kW fiecare dacă toate solicită putere egală. Dacă un vehicul scade la 40 kW, controlerul realocă imediat cei 20 kW eliberați unei alte sesiuni active. Aceasta înseamnă că vehiculele se încarcă rareori la maximul lor individual atunci când dulapul este complet ocupat, dar site-ul în ansamblu utilizează capacitatea rețelei mult mai eficient decât ar face-o încărcătoarele independente.
Î: Care este diferența dintre partajarea dinamică a puterii și împărțirea fixă a puterii?
R: Împărțirea fixă a puterii împarte capacitatea dulapului în mod egal între conectori, indiferent dacă fiecare vehicul o poate folosi. Partajarea dinamică a puterii măsoară cererea în timp real a fiecărui vehicul și tensiunea bateriei, apoi distribuie capacitatea în consecință. Într-un sistem AMPPAL, controlerul prelevează fiecare vehicul conectat la intervale de 100 ms. Dacă un vehicul își reduce consumul de curent în timpul fazei de tensiune constantă, acea capacitate este transferată la alt conector. Partajarea dinamică este singura abordare care maximizează utilizarea conectorului și reduce timpul mediu de sesiune fără a necesita o conexiune mai mare la rețea.
Î: Sunt încărcătoarele DC multi-pistol AMPPAL compatibile cu vehiculele electrice de 400 V și 800 V?
A: Da. Toate modelele de încărcătoare DC multi-pistol AMPPAL scot un interval de tensiune de 150–1000 VDC. Încărcătorul detectează automat tensiunea bateriei vehiculului și ajustează ieșirea DC pentru a se potrivi. Aceasta înseamnă că un Tesla Model 3 de 400 V și un Hyundai Ioniq 5 de 800 V se pot încărca pe aceeași unitate, pe pistoale diferite, în același timp. Sistemul nu necesită un amplificator extern sau module de încărcare separate pentru platformele de înaltă tensiune.
Î: Câte dozatoare pot fi conectate la un dulap central de alimentare AMPPAL?
R: Configurațiile standard acceptă două, trei sau patru pistoale de dozare per dulap. MG30-2 și MG60-3 sunt proiectate pentru locații compacte cu două sau trei locuri de parcare. MG120-4 și MG180-4 acceptă patru arme și sunt destinate depozitelor mai mari sau hub-urilor publice de încărcare rapidă. Acolo unde sunt necesare locații suplimentare, mai multe dulapuri centrale pot partaja o magistrală DC comună sau pot fi gestionate ca grup de către același controler de amplasament. AMPPAL oferă, de asemenea, opțiuni de distribuire prin satelit care extind compartimentele de încărcare mai departe de dulapul de alimentare pentru configurații drive-through.
Î: Ce întreținere necesită un încărcător DC cu mai multe arme?
R: Majoritatea încărcătoarelor DC multi-pistol AMPPAL necesită patru acțiuni de întreținere de rutină: curățarea sau înlocuirea filtrului de aer la fiecare șase până la douăsprezece luni, în funcție de expunerea la praf, inspecția vizuală a cablurilor și conectorilor la fiecare trei luni, actualizări de firmware așa cum sunt lansate și o verificare anuală a cuplului la terminațiile electrice. Modelele răcite cu lichid adaugă un nivel de lichid de răcire și verifică pompa de cel puțin două ori pe an. Sistemul înregistrează în mod continuu datele de temperatură și defecțiuni, astfel încât multe probleme pot fi diagnosticate de la distanță înainte ca un tehnician să fie trimis. Deoarece modulele de alimentare sunt interschimbabile la cald, înlocuirea modulelor durează de obicei mai puțin de 30 de minute și nu necesită oprirea altor arme.
Î: Capacitatea de încărcare poate fi mărită după instalarea sistemului?
A: Da. Încărcătoarele DC cu mai multe tunuri AMPPAL utilizează o treaptă de putere modulară, astfel încât un cabinet de 60 kW poate fi actualizat la 120 kW, un cabinet de 120 kW la 240 kW și un cabinet de 240 kW la 360 kW prin adăugarea modulelor de putere. Actualizarea pe teren necesită un tehnician de service și o actualizare de firmware. În unele cazuri, alimentatorul de curent alternativ și protecția circuitului trebuie să fie mărite pentru a furniza o putere mai mare, astfel încât actualizarea ar trebui să fie planificată cu designul electric original al site-ului. Arhitectura modulară protejează investiția inițială și permite operatorilor să crească capacitatea de încărcare pe măsură ce traficul vehiculelor electrice crește.