고속 충전을 위한 E 버스 팬터그래프

고속 충전을 위한 E 버스 팬터그래프

일부 기업들은 전기 버스를 값비싼 자산으로 여겨 가동 중지 시간을 최대한 줄이려 합니다. 이를 위해서는 충전 시간을 단축해야 하는데, 이는 더 높은 충전 전력을 필요로 합니다. 보고서에 따르면 플러그인 충전 시스템은 전선 규격과 무게 제약으로 인해 전력 전송 한계에 다다르고 있다고 합니다.

일반적으로 고속 충전을 위한 DC 팬터그래프 충전기의 충전 전력은 150kW에서 600kW 사이입니다. 팬터그래프 공급업체들은 현재 고속 충전에 적합한 저전력, 저비용, 간소화된 구조의 모델을 생산하고 있습니다. 이러한 저전력 팬터그래프는 약 150kW의 전력 범위를 가지며, DC 플러그인 충전기의 최대 전력은 보통 125kW입니다. 최신 팬터그래프는 대부분 완전 자동화되어 있어 충전 과정에서 수동 개입이 최소화됩니다.

선진국에서는 충전소 기반의 팬터그래프 충전기가 일부 사용자들 사이에서 점차 인기를 얻고 있습니다. 동일한 충전기를 사용하여 차고지에서 더 많은 전기버스를 충전할 수 있어 버스 가용성을 향상시킬 수 있습니다. 또한, 필요한 차고 공간은 DC 플러그인 충전 시스템과 유사한 것으로 알려져 있습니다.개발도상국의 팬터그래프.

하지만 DC 팬터그래프 충전 기술은 DC 플러그인 충전기(차고지 또는 임시 충전소에서 사용되는 경우 모두)보다 훨씬 비쌉니다. 개발도상국에서는 이러한 높은 비용이 더욱 큰 영향을 미치는데, 버스 정류장이나 터미널의 임시 충전소조차도 일반적으로 플러그인 시스템을 사용하기 때문입니다. [연도]의 한 연구에 따르면

팬터그래프는 선진국에서는 매우 흔하지만, 개발도상국에서는 아직 널리 보급되지 않았습니다. 이는 개발도상국의 전기버스 산업이 아직 초기 단계에 있음을 보여줍니다.

팬터그래프의 주요 특징
팬터그래프는 여러 가지 이유로 도시 버스 시스템에서 선호됩니다.
• 충전 시스템에 빠르고 자동으로 연결할 수 있도록 해줍니다.
• 이들은 일반적으로 최대 600A의 높은 전력 전송을 지원하여 약 450kW의 충전 용량을 제공합니다.

빠른 연결 시간과 높은 출력 덕분에 기회 충전이나 경유지 충전에 필수적이지만, 차량기지에서도 자주 사용됩니다.

팬터그래프의 종류
팬터그래프에는 크게 두 가지 유형이 있습니다. 팬터그래프 업과 팬터그래프 다운(역팬터그래프라고도 하며, 초기에는 OppCharge라는 브랜드로 판매됨)입니다.

• 팬터그래프 상승:움직이는 팔을 버스 지붕에 장착하고, 팔이 후드 쪽으로 뻗어 올라가 연결됩니다.
• 팬터그래프 하강:버스 지붕에는 평평한 연결 레일이 있으며, 충전기 팬터그래프는 버스 쪽으로 연장되어 있습니다.

움직이는 부품 및 무게 배분
• 팬터그래프 올림: 버스 자체에 충전 메커니즘의 이동식 부분이 탑재됩니다. 이로 인해 차량 높이와 총중량이 증가할 수 있지만, 추가된 지붕 높이는 배터리나 에어컨 설치에 활용되는 경우가 많습니다.
• 팬터그래프 하강형: 움직이는 부분은 버스 위쪽의 갠트리에 위치한 충전소의 일부입니다. 이 설계는 차량 무게를 줄이고 차량 높이를 최소화하여 공기역학적 성능을 향상시키고 버스 구조에 가해지는 스트레스를 잠재적으로 감소시킵니다.

시스템 신뢰성 및 유지보수
• 팬터그래프 작동 중지: 고장 발생 시 해당 버스에만 영향을 미치며, 예비 부품으로 교체할 수 있습니다. 수리는 난방 시설이 완비되고 안전하며 설비가 잘 갖춰진 차고지 정비창에서 진행할 수 있습니다. 정차 운행 시 팬터그래프 작동 횟수가 줄어들어 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다.
• 팬터그래프 작동 중단: 충전소 고장은 해당 충전소를 이용하는 모든 버스의 운행을 중단시켜 전체 노선에 영향을 미칠 수 있습니다. 수리는 날씨와 관계없이 고가 플랫폼에서 현장 작업이 필요합니다.

비용 및 인프라
• 팬터그래프 상승식: 일반적으로 가공전차선이 비교적 단순하여 초기 투자 및 유지보수 비용이 절감될 수 있습니다. 버스 자체의 작동 메커니즘은 더 복잡합니다.
• 팬터그래프 하강형: 더 무거운 팬터그래프 메커니즘을 지지하기 위해 더 견고하고 값비싼 갠트리 구조물이 필요합니다. 팬터그래프 하강형에서는 버스에 장착되는 부품이 더 저렴하고 간단합니다.

연락
• 팬터그래프 상승:기존 케이블 기반 CSS DC 충전 시스템과 동일한 간단한 유선 통신 방식을 사용합니다. 표준 규격을 준수하지는 않지만, CCS2에서 J3105 팬터그래프 업 후드로 변환하는 어댑터를 전기적으로 제작하는 것은 가능합니다. 팬터그래프 작동 모터는 버스에 연결되어 운전자가 직접 제어합니다. 로직 및 통신 구성 요소는 CCS2에도 사용되므로, 다른 차량 유형에 대한 대량 생산으로 인해 부품 비용이 저렴해지고, 부품을 쉽게 구할 수 있으며, 충전기 제조업체에서 쉽게 적용할 수 있습니다.

팬터그래프 충전 방식: 가공 정밀 충전
팬터그래프 충전 시스템은 안정적이고 반복 가능한 충전이 필요한 전기 버스 및 대중교통 시스템에 일반적으로 사용됩니다. 이 시스템은 버스 위쪽에 설치된 오버헤드 암(팬터그래프)을 사용합니다. 팬터그래프 충전에는 두 가지 유형이 있습니다.

지붕 장착형 팬터그래프:이 버전은 전기 버스 상단에 설치되며 고정식 충전 지점과 연결되도록 확장됩니다.
역방향 팬터그래프: 충전소에 설치되어 있으며, 아래쪽 차량과 연결되기 위해 내려옵니다.
팬터그래프 시스템은 기회 충전과 계획 충전 모두에 적합하여 다양한 노선과 운영 요구 사항에 유연하게 대응할 수 있습니다. 이 시스템은 전도성 충전 방식을 사용하여 효율성을 높이고 충전 시간을 단축하며, 빠른 회전율을 위해 높은 출력도 제공할 수 있습니다.