600 A Solusi Pengisian Daya Dispenser Pantograf Terbalik untuk Depo Bus Listrik

600 A Solusi Pengisian Daya Dispenser Pantograf Terbalik untuk Depo Bus Listrik

Pantograf umumnya digunakan untuk pengisian daya oportunistik pada bus listrik (E-Bus). Dengan perkembangan teknologi pengisian daya yang berkelanjutan, generasi pantograf baru telah muncul untuk memenuhi kebutuhan pengisian daya cepat di depo.

Artikel ini pertama-tama membahas pantograf yang digunakan untuk mengisi daya bus listrik, kemudian memperkenalkan aplikasinya dalam pengisian daya oportunistik. Terakhir, kami mengusulkan kemungkinan penggunaan pantograf sebagai pengisi daya cepat untuk bus listrik di depo.

Pantograf memiliki lengan berbentuk gunting yang digunakan untuk menghubungkan atap bus ke tiang tetap di stasiun pengisian pantograf. Sistem pantograf untuk bus listrik berasal dari sistem kereta ringan atau trem. Ketika bus listrik tiba di stasiun pengisian pantograf, pantograf akan memanjang secara otomatis. Setelah bersentuhan, baterai bus listrik dapat mulai diisi daya.

Pantograf adalah pengisi daya berkapasitas tinggi, biasanya dengan daya mulai dari 150 kW hingga 550/650 kW. Pantograf sering digunakan sebagai koneksi sementara ke stasiun pengisian daya yang telah ditentukan di sepanjang rute untuk mengisi ulang daya bus listrik. Ini dikenal sebagai pengisian daya oportunistik.

Konfigurasi Pantograf

Terdapat dua konfigurasi pengisian daya pantograf: pantograf dapat naik dari atap bus (tipe pantograf naik), atau dapat memanjang ke bawah dari stasiun pengisian daya untuk terhubung dengan bus (tipe pantograf turun).

Sistem Penurunan Pantograf
Dalam sistem penurunan pantograf, pantograf terbalik turun dari bagian atas stasiun pengisian daya dan terhubung ke rel di atap bus, sehingga terhubung ke baterai.

Pantograf menerima panggilan masuk dari bus secara nirkabel, terhubung, dan memulai proses pengisian daya.

Sistem Pengangkatan Pantograf
Pada sistem pantograf yang dapat dinaikkan, pantograf dipasang di atap bus listrik. Ketika bus tiba di stasiun pengisian daya, pantograf akan naik dari atap dan membuat sambungan listrik dengan konektor stasiun pengisian daya.

Dari kedua sistem tersebut, sistem pantograf pengangkat secara teknis lebih mudah diimplementasikan. Jenis pantograf ini dikendalikan oleh masinis dari dalam kabin, sedangkan sistem pantograf penurun membutuhkan infrastruktur Wi-Fi untuk memicu koneksi.

Pengisian daya di tempat untuk bus listrik mungkin tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan operasional rute, terutama untuk jarak operasi yang jauh. Pada titik ini, bus listrik perlu diisi ulang atau diisi daya cepat. Pantograf yang dipasang di sepanjang rute dapat memperpanjang jangkauan bus selama beroperasi. Oleh karena itu, selain mengisi daya bus listrik di malam hari di depo, pantograf dan pengisi daya tegangan tingginya dapat menyediakan pengisian daya cepat, memungkinkan bus listrik untuk beroperasi di rute yang lebih panjang sepanjang hari. Pantograf biasanya terletak di halte bus, terminal, atau halte utama di sepanjang rute.

Daya Pengisian Pantograf
Daya pengisian pantograf berkisar antara 150 kW hingga 600 kW. Pengisian penuh bus listrik dapat memakan waktu 5 hingga 20 menit. Pengisian cepat (tidak selalu pengisian penuh) dapat memakan waktu 5 hingga 7 menit. Pengisian dapat dilakukan selama berhenti di halte bus. Penumpang dapat naik dan turun seperti biasa selama pengisian.

Pantograf sebagai Perangkat Pengisian Cepat
Di beberapa negara maju, pantograf juga dipasang di halte-halte penting di sepanjang rute, selain yang ada di stasiun terminal. Bus listrik mengisi daya dengan cepat saat penumpang naik dan turun di halte-halte ini. Sebuah stasiun pengisian daya cepat (flash charging) pantograf berkapasitas 600 kilowatt di Jenewa dilaporkan mampu mengisi ulang baterai dengan cepat dalam waktu 15-20 detik.

Stasiun Pengisian Daya Lambat dan Cepat
Teknologi pengisian daya di stasiun pengisian daya terus berkembang. Awalnya, stasiun pengisian daya menggunakan pengisi daya AC yang dicolokkan, membutuhkan waktu 6-8 jam untuk mengisi penuh bus listrik. Metode "pengisian daya lambat" ini tidak ideal:

• Bagi perusahaan dengan armada bus listrik yang besar, permintaan pengisian daya sangat tinggi.

· Untuk situasi di mana jendela waktu pengisian daya yang tersedia di malam hari jauh lebih pendek daripada waktu pengisian daya pengisi daya AC.

• Pengisi daya AC mengharuskan bus listrik memiliki konverter internal. Konverter internal memiliki kapasitas terbatas, dan oleh karena itu biasanya berukuran kecil, sehingga mengakibatkan waktu pengisian daya yang lebih lama.

Bagi depo yang beralih dari pengisi daya AC "lambat" ke pengisi daya cepat, kecenderungan alaminya adalah mengadopsi pengisi daya cepat DC yang dapat dicolokkan. Konverter pengisian daya DC terletak pada peralatan pengisian daya, bukan pada bus listrik. Oleh karena itu, konverter eksternal dapat memiliki kapasitas konversi yang lebih besar. Hal ini tidak hanya meningkatkan kecepatan pengisian daya tetapi juga mengurangi waktu pengisian daya.

Biasanya, pengisian daya bus menggunakan pengisi daya cepat DC yang dicolokkan dengan daya tidak lebih dari 100kW membutuhkan waktu sekitar empat jam, tergantung pada kapasitas baterai.

 

Bus listrik dapat dilengkapi dengan sistem pengisian pantograf cepat untuk memungkinkan pengisian baterai di halte-halte sepanjang rute dan di depo, sehingga meningkatkan efisiensi operasional dan kecepatan pergantian penumpang.

Ada dua metode pemasangan untuk sistem pantograf: pantograf dapat dipasang di atap bus atau langsung di tiang pengisian daya (pantograf terbalik).

Infrastruktur yang ada biasanya menentukan pilihan jenis pantograf. Jika suatu kota sudah memiliki stasiun pengisian pantograf di atas rel, operator biasanya memilih solusi terbalik, yang melibatkan pemasangan rel pengisian daya hanya pada kendaraan.

Stasiun pengisian pantograf adalah fasilitas pengisian daya di pinggir jalan yang dilengkapi dengan kerangka di atasnya. Ketika sebuah bus tiba, titik kontak pada unit di atas kepala akan turun dan terhubung ke rel di atap depan bus, memungkinkan pengisian cepat DC berdaya tinggi.

iEngineering Group menawarkan solusi pengisian daya DC jarak jauh untuk bus listrik. Seri iPower kami mengintegrasikan unit utama stasiun pengisian daya dan pantograf ke dalam solusi yang ringkas dan efisien.

Sistem ini mendukung tiga modul fungsional: pengisian konektor, pengisian pantograf, dan umpan balik jaringan (DC ke AC). Sistem ini sangat cocok untuk stasiun pengisian cepat di titik awal dan akhir jalur listrik dan dapat disesuaikan hingga daya maksimum 400kW.

• Pantograf Turun: Karena motor aktuator pantograf berada di sisi pengisi daya, bukan di sisi bus, beberapa langkah ditambahkan karena bus perlu memberi tahu pengisi daya untuk turun. Bus membuat koneksi wifi ke pengisi daya (sebaiknya aman) kemudian memberi sinyal kepada pengisi daya untuk menurunkan pantograf. Karena beberapa pengisi daya mungkin berada di dekatnya, pengisi daya perlu memastikan bahwa bus di bawahnya adalah bus yang meminta pantograf (dan bukan bus tetangga), dan posisinya sudah tepat. Hal ini dilakukan menggunakan sistem penentuan posisi RFID dengan beacon pada bus. Setelah pengisi daya mengkonfirmasi posisi dan identitas bus, ia dapat menurunkan pantograf. Komponen komunikasi wifi dan RFID tambahan ini, dan pengontrol terkait, menambah kompleksitas yang cukup besar. Pengontrol pantograf di sisi pengisi daya merupakan komponen tambahan dibandingkan dengan pantograf naik. Karena hanya digunakan untuk bus, ini akan terus menjadi produk khusus dengan volume rendah. Hal ini akan mengakibatkan lebih sedikit produsen pengisi daya yang dapat mendukung pantograf turun, dan dengan biaya serta kompleksitas elektronik yang lebih tinggi.