2. līmeņa maiņstrāvas un 3. līmeņa līdzstrāvas lādētāju salīdzinājums mērogojamai infrastruktūrai

Elektromobilitātes nākotnes orientēšanās: visaptverošs tehniskais un komerciālais ceļvedis 2. līmeņa maiņstrāvas un 3. līmeņa līdzstrāvas ātro uzlādes staciju salīdzināšanai mērogojamai infrastruktūrai, tīkla integrācijai un maksimālai ieguldījumu atdevei.

1. nodaļa: Ievads: Elektroautomobiļu revolūcija un uzlādes infrastruktūras kritiskā loma

Globālā pāreja uz elektromobilitāti vairs nav perifēra tendence; tā ir fundamentāla transporta paradigmas maiņa. Tā kā valstis apņemas sasniegt agresīvus dekarbonizācijas mērķus un automobiļu ražotāji visas savas ražošanas līnijas pārorientē uz akumulatora elektrotransportlīdzekļiem (BEV), uzmanība ir pārcelta no pašiem transportlīdzekļiem uz infrastruktūru, kas tos uztur. Šīs pārejas panākumi ir atkarīgi no stabila, uzticama un inteliģenti plānota uzlādes tīkla.

Šīs infrastruktūras plānošanas pamatā ir kritiska izvēle: 2. līmeņa (L2) maiņstrāvas uzlāde pretstatā 3. līmeņa (L3) līdzstrāvas ātrajai uzlādei. Lai gan abām ir viens un tas pats galvenais mērķis — transportlīdzekļa akumulatora uzlādēšana —, tās pārstāv ļoti atšķirīgas tehnoloģiskās pieejas, investīciju profilus un darbības filozofijas. Komerciālajiem attīstītājiem, pašvaldību plānotājiem un autoparku vadītājiem nianses starp šiem diviem līmeņiem nav tikai tehniska prasība, bet gan stratēģiska nepieciešamība.

2. līmeņa uzlāde, kas darbojas ar maiņstrāvu (AC), ir kļuvusi par “galamērķa uzlādes” mugurkaulu. Tas ir visuresošs risinājums mājās, darba vietās, viesnīcās un iepirkšanās centros — vietās, kur transportlīdzekļi vairākas stundas stāv uz vietas. Turpretī 3. līmeņa līdzstrāvas ātrā uzlāde (DCFC) ir augstas jaudas risinājums “uzlādei maršruta laikā”. Apejot transportlīdzekļa iebūvēto lādētāju un piegādājot augstsprieguma līdzstrāvu (DC) tieši akumulatoram, DCFC nodrošina tālsatiksmes braucienus un ātru apgrozījumu komerciālajiem autoparkiem.

Tomēr izvēle starp L2 un L3 reti ir bināra. Visefektīvākie uzlādes tīkli ir daudzlīmeņu, izmantojot L2 izmaksu efektivitāti ilgstošas ​​​​uzturēšanās scenārijos un L3 ātrumu augstas caurlaidspējas prasībām. Šajā rakstā sniegta izsmeļoša abu līmeņu tehniskā un komerciālā analīze, piedāvājot lēmumu pieņemšanas sistēmu tiem, kuru uzdevums ir būvēt mūsu nākotnes pilsētu elektriskās dzīslas.

2. nodaļa: Tehniskie pamati: maiņstrāvas (2. līmenis) un līdzstrāvas (3. līmenis) uzlādes mehānismu izpratne

Lai novērtētu atšķirības starp L2 un L3, vispirms ir jāsaprot fundamentālie fizikas principi par to, kā elektrība pārvietojas no tīkla uz elektrotransportlīdzekļa akumulatoru.

Borta lādētāja (OBC) loma

Visas baterijas uzglabā enerģiju kā līdzstrāvu (DC). Tomēr elektrotīkls galvenokārt sadala enerģiju kā maiņstrāvu (AC). Tāpēc ir jānotiek pārveidošanas procesam. 1. un 2. līmeņa uzlādes laikā šī pārveidošana notiekiekšātransportlīdzeklis. Elektromobilis ir aprīkots ar komponentu, ko sauc par borta lādētāju (OBC). OBC saņem maiņstrāvu no uzlādes stacijas, pārveido to līdzstrāvā un pārvalda plūsmu akumulatora elementos.

L2 uzlādes ierobežojums bieži vien nav pati stacija (EVSE), bet gan transportlīdzekļa OBC jauda. Lielākajai daļai mūsdienu elektrotransportlīdzekļu ir OBC ar jaudu no 7 kW līdz 11 kW, un daži luksusa vai veiktspējas modeļi sasniedz 19,2 kW vai 22 kW. Neatkarīgi no tā, cik daudz jaudas var nodrošināt L2 stacija, uzlādes ātrumu ierobežo transportlīdzekļa iekšējā aparatūras spēja apstrādāt.

Apejot "pudeles kakliņu": ātra uzlāde ar līdzstrāvu

3. līmeņa līdzstrāvas ātrā uzlāde maina arhitektūru. Maiņstrāvas-līdzstrāvas pārveidošana ir pārvietota.ārpusētransportlīdzeklī un integrētas pašā uzlādes stacijā. Šīs stacijas ir milzīgi jaudas elektronikas skapji, kas no tīkla saņem augstsprieguma maiņstrāvu, pārveido to augstsprieguma līdzstrāvā (parasti 400 V vai 800 V) un tieši pievada akumulatoram.

Tā kā stacija tieši sazinās ar transportlīdzekļa akumulatora pārvaldības sistēmu (BMS), tā var piegādāt ievērojami lielāku strāvu — no 50 kW līdz 350 kW un vairāk. Novēršot OBC sašaurinājumu, DCFC var uzlādēt 80% akumulatora 15 līdz 45 minūtēs, salīdzinot ar 4 līdz 10 stundām, kas nepieciešamas 2. līmenim.

Efektivitāte un termiskā pārvaldība

Pārveidošanas laikā rodas siltums. L2 uzlādes laikā siltums tiek ģenerēts automašīnas iekšpusē, tāpēc ir nepieciešama transportlīdzekļa iekšējā dzesēšanas sistēma. L3 uzlādes laikā maiņstrāvas-līdzstrāvas pārveidošanas laikā radīto milzīgo siltumu pārvalda uzlādes stacijas pašas šķidruma vai gaisa dzesēšanas sistēmas. Turklāt ātrdarbīgai līdzstrāvas uzlādei ir nepieciešami specializēti ar šķidrumu dzesējami kabeļi, lai novērstu kušanu ekstremālu strāvas slodžu laikā (bieži vien no 350 A līdz 500 A).

3. nodaļa: 2. līmeņa uzlāde: tehniskās specifikācijas, priekšrocības un galamērķa loģika

2. līmeņa uzlādi raksturo 208 V līdz 240 V maiņstrāvas izmantošana. Tā parasti darbojas ar strāvas stiprumu no 16 A līdz 80 A. Visizplatītākās komerciālās L2 līmeņa instalācijas nodrošina jaudu no 7,2 kW līdz 9,6 kW, lai gan augstākās klases lietojumprogrammās arvien izplatītākas kļūst 19,2 kW ierīces.

J1772 un 2. tipa standarti

Ziemeļamerikā J1772 savienotājs ir 2. līmeņa uzlādes standarts. Tas ir piecu kontaktu savienotājs, kas ietver divas strāvas līnijas, zemējumu un divus sakaru kontaktus (vadības pilots un tuvuma pilots). Eiropā standarts ir Mennekes (2. tipa) savienotājs, kas atbalsta gan vienfāzes, gan trīsfāžu maiņstrāvas uzlādi.

Biznesa loģika “galamērķis”

2. līmeņa uzlādes pamatloģika ir balstīta uz “aiztures laiku”. Ja autovadītājs ir darbā astoņas stundas, nav tehniska vai ekonomiska iemesla uzlādēt savu automašīnu 20 minūšu laikā. Lēna, vienmērīga enerģijas padeve ar 7 kW jaudu ir pietiekama, lai pilnībā atjaunotu ikdienas braucienam nepieciešamo enerģijas daudzumu (parasti 48–50 jūdzes) tikai dažu stundu laikā.

Uzņēmumiem L2 uzlādes stacijām ir vairākas priekšrocības:

1. Zemākas infrastruktūras izmaksasDaudzos gadījumos L2 lādētājiem nav nepieciešami ievērojami transformatoru uzlabojumi.
2. Vienkārša uzstādīšanaTos bieži var integrēt esošajos 240 V elektriskajos paneļos.
3. Klientu noturēšanaMazumtirdzniecības vidē lēnāka uzlāde veicina ilgāku uzturēšanos, palielinot klientu tērēšanas iespējamību.
4. Slodzes līdzsvarošanaMūsdienu L2 tīkla uzlādes stacijas var “koplietot” ķēdi, dinamiski pielāgojot jaudu vairākām automašīnām, lai nepārsniegtu ēkas maksimālo pieprasījumu.

L2 tehniskie ierobežojumi

Galvenais ierobežojums, protams, ir ātrums. L2 nav piemērots atpūtas apstāšanās vietām uz šosejas vai ārkārtas situācijām. Turklāt, palielinoties akumulatoru izmēram (tādiem kravas automobiļiem kā Ford F-150 Lightning vai Hummer EV ir 130 kWh+ akumulatori), standarta 7,2 kW L2 lādētājam var būt nepieciešamas gandrīz 20 stundas, lai uzlādētu akumulatoru no tukša, tādējādi paplašinot "nakts" uzlādes loģikas robežas.

4. nodaļa: 3. līmeņa līdzstrāvas ātrā uzlāde: pa ceļam veicamas uzlādes un ātrgaitas loģistikas spēkstacija

3. līmenis jeb līdzstrāvas ātrā uzlāde (DCFC) ir elektrotransportlīdzekļu ēras “degvielas uzpildes stacijas” ekvivalents. To kategorizē pēc jaudas līmeņiem, nevis tikai sprieguma, jo jaunākajās īpaši ātrajās versijās izejas jauda var svārstīties no 50 kW līdz pat satriecošiem 400 kW.

Savienotāju kari un saskaņošana

DCFC ainava vēsturiski ir bijusi sadrumstalota.

• CCS (kombinētā uzlādes sistēma)Dominējošais standarts Eiropā un Ziemeļamerikā (līdz nesenam laikam). Tas maiņstrāvas savienotāja apakšā pievieno divus lielus līdzstrāvas kontaktus.
• CHAdeMOMantotais japāņu standarts, kas joprojām ir atrodams Nissan LEAF modelī, bet ko vairums citu ražotāju pakāpeniski vairs neizmanto.
• NACS (Ziemeļamerikas uzlādes standarts)Tesla patentētais savienotājs, ko tagad kā nākotnes standartu ir pieņēmuši praktiski visi lielākie autoražotāji Ziemeļamerikā (Ford, GM, Rivian, Volvo u. c.).

Ātrās uzlādes fizika: uzlādes līkne

Izplatīts nepareizs uzskats ir tāds, ka 150 kW lādētājs visā uzlādes sesijā nodrošina 150 kW. Patiesībā uzlādes ātrums atbilst "līknei". Kad akumulators ir gandrīz tukšs (piemēram, 10%), tas var uzņemt lielu jaudu. Kad tas piepildās un iekšējai pretestībai palielinās, BMS dod norādījumu lādētājam samazināt ātrumu, lai novērstu litija jonu šūnu bojājumus. Tāpēc "laiks līdz 80%" ir nozares etalons; pēdējie 20% bieži vien var aizņemt tikpat daudz laika kā pirmie 80%.

Jaudas elektronikas arhitektūra

DCFC stacija sastāv no vairākiem barošanas moduļiem. Ja viens modulis neizdodas, stacija bieži vien var turpināt darboties ar samazinātu jaudu, nodrošinot zināmu redundanci. Lieljaudas iekārtām (virs 150 kW) bieži tiek izmantota “sadalītā” arhitektūra, kur centrālais barošanas skapis apgādā vairākus dozatorus, tādējādi nodrošinot labāku vietas izmantošanu un izmaksu sadali.

Biznesa loģika "maršrutā"

DCFC pamatā ir ātruma nepieciešamība. Tā galvenie lietošanas gadījumi ir šādi:

1. Autoceļu koridori: Nodrošinot tālsatiksmes braucienus ar automašīnu.
2. Pilsētu centriApkalpo dzīvokļu iemītniekus, kuriem nav mājas uzlādes staciju.
3. Komerciālās flotesPiegādes furgoni un taksometri, kuriem jāsamazina dīkstāves laiks starp maiņām.
4. Ārkārtas situācijas un sabiedriskais dienestsNodrošināt, lai transportlīdzekļi vienmēr būtu gatavi izvietošanai.

Šī ātruma kompromiss ir ievērojams sarežģītības un izmaksu pieaugums, ko mēs izpētīsim nākamajās nodaļās.

5. nodaļa: Salīdzinošā analīze: uzlādes ātrumi, savienotāju veidi un transportlīdzekļu saderība

Salīdzinot 2. un 3. līmeni, vistiešākais salīdzināšanas rādītājs ir laiks. Tomēr laiks nav vienīgais mainīgais; tikpat svarīga loma ir efektivitātei, saderībai un lietotāja pieredzei.

Uzlādes ātrums un nobraukums stundā

Uzlādes ātrums parasti tiek mērīts "nobrauktā attāluma jūdzēs uzlādes stundā" (RPH).

• 2. līmenisPalielina nobraucamo attālumu aptuveni par 32 līdz 56 kilometriem stundā. Vadītājam, kurš katru dienu nobrauc 64 kilometrus, pietiek ar divām stundām L2 uzlādes birojā.
• 3. līmenis (50 kW): Palielina nobraukuma attālumu aptuveni 150 līdz 200 jūdzēm stundā.
• 3. līmenis (īpaši ātrs 350 kW)Var palielināt darbības rādiusu līdz 20 jūdzēmminūtē, potenciāli pievienojot 200 jūdzes 10–15 minūtēs, ja vien transportlīdzeklis var izturēt tik lielu jaudu.

Transportlīdzekļu pieņemšanas likmes

Kritisks tehnisks ierobežojums ir transportlīdzekļa maksimālā līdzstrāvas uzlādes jauda. Lai gan lādētāja jauda varētu būt 350 kW, tāda automašīna kā Chevy Bolt ir ierobežota līdz 55 kW, bet Tesla Model 3 Long Range ir ierobežota līdz 250 kW. Investīcijas īpaši ātrās L3 uzlādes stacijās ir jēgpilnas tikai tad, ja vietējā transportlīdzekļu demogrāfija faktiski var izmantot šo jaudu. Turpretī L2 uzlāde ir gandrīz universāla, un gandrīz katrs elektromobilis uz ceļa spēj maksimāli izmantot standarta 7,2 kW L2 uzlādes staciju.

Savienotāja evolūcija un Teslas efekts

Pašlaik nozare piedzīvo pārmaiņas savienotāju jomā. Pāreja uz NACS (Ziemeļamerikas uzlādes standartu) ir būtiska pāreja uz konsolidāciju. Vietņu mitinātājiem tas nozīmē, ka īslaicīga, bet nepieciešama sarežģījuma radīšana ir nepieciešama pēc “divu kabeļu” dozatoriem vai adapteriem (piemēram, Magic Dock). Arī 2. līmeņa aparatūra piedzīvo šīs pārmaiņas, un jaunās 2. līmeņa iekārtas piedāvā NACS kabeļus, lai apkalpotu augošo Tesla un nākotnes NACS bāzes autoparku.

800 V arhitektūras loma

Jaunāki elektrotransportlīdzekļi (Hyundai Ioniq 5, Kia EV6, Porsche Taycan, Lucid Air) izmanto 800 voltu akumulatoru arhitektūras. Šie transportlīdzekļi var uzturēt augstu uzlādes ātrumu ilgāku laiku salīdzinājumā ar 400 V sistēmām. Lai atbalstītu šīs automašīnas, 3. līmeņa lādētājiem jāspēj nodrošināt spriegumu līdz 920 V vai 1000 V. Standarta 2. līmeņa lādētājiem akumulatora spriegums nav svarīgs, jo borta dators (OBC) pārvalda sprieguma palielināšanu iekšēji.

6. nodaļa: Stratēģiska lietošanas gadījumu kartēšana: galamērķa uzlādes un maršruta uzlādes biznesa modeļi

“Izvēle” starp L2 un L3 reti ir par to, kurš ir “labāks” vakuumā, bet gan par to, kurš atbilst vietnes biznesa modelim.

Daudzdzīvokļu mājokļa (MUD) izaicinājums

Dzīvokļiem un kondomīnīm nepārprotams uzvarētājs ir 2. līmenis. Mērķis ir uzlāde nakts laikā. Tomēr biznesa loģika šeit ir sarežģīta. Vai HOA vajadzētu piederēt uzlādes stacijām? Vai tās vajadzētu pārvaldīt trešās puses operatoram? Galvenais izaicinājums MUD sistēmās nav pašas uzlādes staciju sistēmas, bet gan “paneļa ietilpība”. Vecākās ēkās divdesmit L2 uzlādes staciju pievienošana varētu prasīt vairāku simtu tūkstošu dolāru vērtu elektroapgādes modernizāciju. Šeit būtiska kļūst “viedās uzlādes” vai slodzes pārvaldības programmatūra, kas ļauj uzlādes stacijām pīķa stundās mainīt vai samazināt jaudu, lai saglabātu drošas elektroenerģijas robežas.

Mazumtirdzniecība un viesmīlība: uzturēšanās laika vērtība

Viesnīcas, kūrorti un restorāni ir ideāli piemēroti 2. līmenim. Uzlādes stacija ir ērtība, kas piesaista vērtīgus klientus. Ja viesis uzturas viesnīcā, viņš sagaida, ka pamostoties būs uzlādēts. Šādā scenārijā dārgas DCFC uzstādīšana patiesībā būtu neproduktīva; tas prasītu viesim pārvietot savu automašīnu pēc 30 minūtēm, radot berzes punktu savā uzturēšanās laikā.

Pilsētas ātrās uzlādes centrs

Blīvi apdzīvotās pilsētvidēs (Ņujorkā, Londonā, Tokijā) daudziem autovadītājiem nav noteiktas autostāvvietas vai uzlādes vietas mājās. Viņi paļaujas uz “publisko uzlādi”. Lai gan L2 ietves malas uzlāde ir iespēja, tā bieži vien nav pietiekama lietotājiem ar lielu nobraukumu, piemēram, Uber un Lyft vadītājiem. “Urban Hub” modelis izmanto 50 kW līdz 150 kW DCFC stacijas, kas atrodas pārtikas veikalu autostāvvietās vai īpašos mezglos. Loģika ir “uzlādējiet, kamēr iepērkaties/ēdat”. Tas nodrošina nepieciešamo pakalpojumu 40% pilsētnieku, kuri nevar uzlādēt mājās.

Autoparka darbība: depo uzlāde vs. oportūnistiskā uzlāde

Piegādes autoparkiem (Amazon, UPS, FedEx) modelis parasti ir 2. līmeņa depo uzlāde. Mikroautobusi tiek novietoti stāvvietā 10–12 stundas katru nakti, kas ļauj veikt lētu un lēnu uzlādi. Tomēr tālsatiksmes kravas automašīnām vai lieljaudas tranzīta autobusiem ir nepieciešama “iespējamā uzlāde”, izmantojot lieljaudas līdzstrāvas uzlādes staciju (DCFC) (bieži vien izmantojot gaisvadu pantogrāfus) maršruta galos, lai uzturētu darbību visas dienas garumā.

7. nodaļa: Tīkla ietekme un jaudas plānošana: transformatori, slodzes pārvaldība un komunālo pakalpojumu starpsavienojums

350 kW līdzstrāvas ātrās uzlādes staciju vienkārši “pieslēgt” elektrotīklam. Ietekme uz elektrotīklu ir dziļa.

Izpratne par maksimālo pieprasījumu

Komunālie pakalpojumi iekasē maksu no komerciālajiem klientiem, pamatojoties uz diviem rādītājiem: kopējo patērēto enerģiju (kWh) un maksimālo pieprasījumu (kW). Viena 350 kW uzlādes ierīce, ko izmanto 15 minūtes, var izraisīt "pieprasījuma maksu", kas padara visa mēneša elektrības rēķinu astronomisku.

• 2. līmeņa ietekmeZems. 7 kW lādētājs ir līdzvērtīgs lielam gaisa kondicionierim. Vairākas ierīces var pārvaldīt, izmantojot programmatūru.
• 3. līmeņa ietekmeAugsts. Vietai ar četrām 150 kW uzlādes stacijām potenciālā maksimālā slodze ir 600 kW, kas ir aptuveni līdzvērtīgi vidēja izmēra biroja ēkai.

Komunālo pakalpojumu starpsavienojumu process

DCFC uzstādīšanai bieži vien ir nepieciešams jauns transformators, speciāla sadales iekārta un, iespējams, arī komunālo pakalpojumu sniedzēja padeves līniju modernizācija. Šis process var ilgt no 6 mēnešiem līdz 2 gadiem. Pareiza “vietas mitināšanas” plānošana ietver komunālo pakalpojumu sniedzēja (EDC) iesaistīšanu pēc iespējas agrāk, lai noteiktu vietas ar “brīvu jaudu” ķēdē.

Slodzes pārvaldība un bufera akumulatori

Lai mazinātu ietekmi uz tīklu, daudzās modernās L3 instalācijās ir iekļautas akumulatoru enerģijas uzkrāšanas sistēmas (BESS). BESS lēni "uzlādējas" no tīkla un pēc tam ātri izlādējas, lai atbalstītu transportlīdzekļu ātrgaitas uzlādi. Tas ļauj veikt ātrgaitas uzlādi apgabalos ar vāju tīklu un ievērojami samazina pieprasījuma izmaksas.

Transportlīdzekļa un tīkla savienojums (V2G) un V2X

Lai gan elektrotransportlīdzekļu (EV) potenciāls kalpot par tīkla aktīviem vēl ir sākumstadijā, tiem ir ievērojams potenciāls darboties kā tīkla aktīviem. Pašlaik V2G galvenā uzmanība ir pievērsta 2. līmeņa uzlādes stacijām, jo ​​lēnais, paredzamais uzlādes laiks padara tās ideāli piemērotas “pieprasījuma reakcijas” programmām, kurās komunālo pakalpojumu sniedzējs maksā īpašniekam par uzlādes pārtraukšanu (vai izlādi atpakaļ tīklā) maksimālās slodzes laikā.

8. nodaļa: Mērogojamība un nākotnes noturība: daudzpakāpju uzlādes tīklu projektēšana 2030. gadam un turpmāk

Elektroautomobiļu ieviešanai pārejot no “agrīno lietotāju” fāzes uz “agrīno vairākumu”, uzlādes infrastruktūras blīvumam ir jāpieaug par vairākiem lielumiem.

“Modulārā” pieeja infrastruktūrai

Nākotnes nodrošināšana nozīmē domāt par kabeļiempirmsBetons tiek ieliets. Bieži pieļauta kļūda ir tikai tik lielas jaudas uzstādīšana, cik nepieciešams šodien. Labākā prakse tagad nosaka “atzarojumus” — cauruļu un pārāk lielu elektrisko paneļu ierīkošanu, kas var uzņemt 10 reizes vairāk lādētāju nekā pašreizējais.

Daudzpakāpju tīkla dizains

Visizturīgākās vietnes izmanto šādu kombināciju:

• 80% 2. līmenisDarbiniekiem, iedzīvotājiem vai ilgtermiņa apmeklētājiem.
• 20% 3. līmenis: “Ārkārtas” papildināšanai, īslaicīgai uzturēšanās laikam apmeklētājiem vai autoparka transportlīdzekļiem.

Šis “maisījums” palielina lietderību un samazina kapitālieguldījumus.

Programmatūra kā līme: Atvērtā uzlādes punkta protokols (OCPP)

Lai nodrošinātu mērogojamību, aparatūra nedrīkst būt “piesaistīta” konkrētam tīklam. OCPP ir globāls standarts, kas ļauj lādētājam (L2 vai L3) sazināties ar jebkuru pārvaldības programmatūru. Tas novērš “balasta aktīvus”, ja tīkla pakalpojumu sniedzējs pārtrauc darbību vai paaugstina cenas.

Pāreja uz megavatu uzlādi (MCS)

Smagkravas sektoram pat L3 DCFC ir pārāk lēns. Jaunā megavatu uzlādes sistēma (MCS) piegādās puspiekabēm vairāk nekā 1000 kW (1 MW), ļaujot 30 minūšu laikā uzlādēt milzīgus 500 kWh+ akumulatoru blokus. MCS plānošana prasa pilnīgi atšķirīgu tīkla plānošanu, faktiski uztverot uzlādes staciju kā rūpniecisku ražošanas rūpnīcu.

9. nodaļa: Finanšu arhitektūra: CAPEX, OPEX, aktīvu nolietojums un ROI analīze

Investīcijas elektroautomobiļu uzlādes infrastruktūrā nav tikai tehniska ieviešana; tā ir ilgtermiņa kapitāla ieguldījums. 2. un 3. līmeņa finanšu profili ir diametrāli pretēji, un tiem ir nepieciešamas dažādas kapitāla sadales un investīciju atdeves (ROI) stratēģijas.

Kapitālieguldījumi (CAPEX): ienākšanas barjera

Sākotnējās izmaksas ir visnozīmīgākā atšķirība.

• 2. līmenis (L2)Komerciālas klases L2 lādētāja izmaksas parasti ir no 1500 līdz 5000 USD par portu. Uzstādīšanas izmaksas, ieskaitot pamata elektroinstalācijas darbus un cauruļu uzstādīšanu, svārstās no 2000 līdz 10 000 USD par portu atkarībā no attāluma no elektrības paneļa. Standarta darba vietā ar 10 portiem kopējās projekta izmaksas varētu būt no 50 000 līdz 100 000 USD.
• 3. līmenis (DCFC)50 kW līdzstrāvas FC iekārtas aparatūras izmaksas sākas no 20 000 USD, savukārt 150–350 kW iekārtas izmaksas var būt no 75 000 līdz 150 000 USD. Tomēr tieši uzstādīšanas laikā izmaksas patiešām pieaug. Jaunu transformatoru, augstsprieguma sadales iekārtu, masīvu betona paliktņu un plašas tranšeju rakšanas nepieciešamība var palielināt uzstādīšanas izmaksas līdz 100 000–250 000 USD.katrā vietnēĪpaši ātras ražošanas vietas ar četriem dozatoriem kopējie kapitālieguldījumi (CAPEX) var viegli pārsniegt 500 000 ASV dolāru.

Darbības izdevumi (OPEX): Pastāvīgais slogs

Lādētāja piederība ietver vairāk nekā tikai elektrības patēriņu.

1. Tīkla maksasTīklā pieslēgtām uzlādes ierīcēm ir nepieciešams mobilo sakaru vai Wi-Fi savienojums un programmatūras platforma maksājumu pārvaldībai un uzraudzībai. Tas parasti izmaksā 150–300 ASV dolārus par portu gadā L2 lādētājiem un 500–1500 ASV dolārus par vienību DCFC lādētājiem.
2. ApkopeLai gan L2 iekārtām ir maz kustīgu daļu, L3 iekārtām ir dzesēšanas sūkņi, ventilatori un jaudīgi kontaktori, kuriem nepieciešama ikgadēja pārbaude.
3. Elektroenerģijas izmaksas un pieprasījuma maksasKā apspriests 7. nodaļā, DCFC pieprasījuma maksas var veidot 60–80 % no kopējā ikmēneša komunālo pakalpojumu rēķina, ja tās netiek pareizi pārvaldītas.

Aktīvu nolietojums un dzīves cikls

No grāmatvedības viedokļa EVSE (elektrisko transportlīdzekļu piegādes iekārtas) parasti tiek norakstītas 5 līdz 10 gadu laikā.

• 2. līmeņa izturībaL2 lādētāji ir samērā vienkārši. Ar atbilstošu korpusu tie var kalpot vairāk nekā 10 gadus. Galvenais risks nav mehāniska kļūme, bet gan “tehniska novecošana” — autovadītāji vēlas NACS kabeļus vai lielāku strāvas stiprumu.
• 3. līmeņa dzīves ciklsDCFC tehnoloģija attīstās strauji. 50 kW uzlādes stacija, kas uzstādīta 2018. gadā, pēc mūsdienu standartiem jau tiek uzskatīta par “lēnu”. Jaudas elektronika (invertori un taisngrieži) ir pakļauta lielai slodzei, un tās reālais ekspluatācijas laiks ir 7 līdz 8 gadi, pirms nepieciešama būtiska komponentu nomaiņa.

ROI un ieņēmumu modeļi

Kā lādētājs sevi atmaksā?

• Tiešie ieņēmumiMaksas iekasēšana par kWh vai minūti. Tas ir sarežģīti L2 zemās caurlaidspējas dēļ; tas ir biežāk sastopams DCFC.
• Netiešie ieņēmumiPaaugstināta īpašuma vērtība, nomnieku noturēšana vai mazumtirdzniecības veikalu “pievilcības vērtība”.
• ReklāmaDažām uzlādes ierīcēm ir lieli ekrāni digitālajai ārpus mājas (DOOH) reklāmai, radot sekundāru ieņēmumu plūsmu.
• Oglekļa kredītiTādās jurisdikcijās kā Kalifornija (LCFS) uzlādes staciju īpašnieki var nopelnīt un pārdot oglekļa kredītus, pamatojoties uz transportlīdzekļiem piegādātās atjaunojamās enerģijas daudzumu.

10. nodaļa: Apkope, uzticamība un programmatūras integrācija: EVSE darbības slēptās izmaksas

Agrīnās elektroautomobiļu uzlādes nozares "Ahilleja papēdis" bija uzticamība. Bojāts lādētājs ir sliktāk nekā nekāds lādētājs, jo tas rada "nobraukuma bažas" un bojā zīmola reputāciju.

Apkopes hierarhija

Apkope ir iedalīta trīs kategorijās:

1. PreventīvsIkgadējās pārbaudes, gaisa filtru tīrīšana (DCFC), kabeļu integritātes pārbaude un RCD (paliekošās strāvas ierīces) aktivizācijas testēšana.
2. KorektīvsBojātu ekrānu labošana, bojātu kontaktdakšu nomaiņa (kas bieži notiek kritienu rezultātā) un programmatūras kļūmju atiestatīšana.
3. PrognozējošsIzmantojot IoT sensorus, tiek uzraudzīta iekšējā temperatūra un sprieguma svārstības, lai identificētu bojātu komponentu, pirms tas izslēdz staciju.

Programmatūras integrācija un sadarbspēja

Uzlādes stacija ir tīklā savienots dators. Programmatūras problēmas veido lielu daļu kļūmju.

• OCPP (atvērtā uzlādes punkta protokols)Nozares standarts komunikācijai. Pārliecinieties, vai jūsu aparatūra atbilst “OCPP 1.6J” vai “OCPP 2.0.1” standartam, lai varētu veikt attālinātu diagnostiku un programmaparatūras atjauninājumus.
• Viesabonēšana un pievienošana un uzlāde (ISO 15118)Mērķis ir panākt, lai autovadītājs vienkārši pievienotu savu automašīnu uzlādes ierīcei, un uzlādes ierīce automātiski identificē transportlīdzekli un izraksta rēķinu no lietotāja konta — nav nepieciešamas lietotnes vai RFID kartes. Tam nepieciešama sarežģīta sertifikātu pārvaldība starp transportlīdzekļa ražotāju, uzlādes tīklu un maksājumu vārteju.

Darbības laika nozīme

Lielāki granti (piemēram, NEVI programma ASV) tagad nosaka 97% darbības laiku. Lai to panāktu, ir nepieciešams īpašs pakalpojumu līmeņa līgums (SLA) ar apkopes pakalpojumu sniedzēju, kas var garantēt tehniķa ierašanos uz vietas 24–48 stundu laikā.

11. nodaļa: Normatīvā vide, stimuli un globālie standarti

Uzlādes infrastruktūras izvēršanu lielā mērā ietekmē valdības politika.

Finansiālie stimuli

Gandrīz katra attīstītā valsts piedāvā kaut kādu subsīdiju veidu.

• Nodokļu atlaidesASV 30C nodokļu atlaide nodrošina līdz pat 30% no aparatūras un uzstādīšanas izmaksām.
• Tiešās dotācijasTādas programmas kā NEVI (Nacionālā elektrotransportlīdzekļu infrastruktūra) nodrošina miljardus dolāru DCFC gar automaģistrāļu koridoriem.
• Komunālo pakalpojumu atlaidesDaudzi elektroapgādes uzņēmumi piedāvā “Sagatavošanas” programmas, kurās tie apmaksā transformatoru un tranšeju rakšanu, atstājot objekta īpašniekam maksāt tikai par uzlādes ierīcēm.

Būvnormatīvi un prasības attiecībā uz elektrotransportlīdzekļu pieejamību

Jaunie būvniecības noteikumi arvien vairāk pieprasa stāvvietas ar nosaukumu “EV Capacity” (elektriskajām automašīnām piemērotas) vai “EV Ready” (elektriskajām automašīnām gatavas).

• Elektroautomobiļu transportlīdzekļiem piemērotsCauruļvads ir uzstādīts, bet nav vadu vai paneļa jaudas.
• Gatavs elektroautomobiļiemPilna ķēde ir uzstādīta sadales kārbā.
• Elektroauto uzstādītsLādētājs ir uzstādīts un darbojas.

“EV Ready” prasības ieviešana būvniecības laikā ir 5–10 reizes lētāka nekā vēlāka modernizācija.

Globālie standarti un drošības sertifikāti

Visam aprīkojumam jāatbilst stingriem drošības standartiem:

• UL 2231 un UL 2594Ziemeļamerikā.
• CE un IEC 61851Eiropā.

Šie standarti nodrošina, ka lādētāju var droši lietot lietū, sniegā un ārkārtīgā karstumā, un ka tas droši atvienos barošanu, ja tiks konstatēta kļūme.

12. nodaļa: Secinājums: Izvēles sintezēšana — ietvars komerciālo un pašvaldību lēmumu pieņēmējiem

Izvēle starp 2. un 3. līmeņa līdzstrāvas ātro uzlādi ir daudzdimensionāls lēmums, kas līdzsvaro ātrumu, izmaksas un mērķi.

Lēmumu matrica

1. Aiztures laiksJa >4 stundas, izmantojiet 2. līmeni. Ja <1 stunda, izmantojiet 3. līmeni.
2. Elektriskā jaudaVai objektā ir 480 V trīsfāžu strāvas padeve? Ja nē, L3 būs nepieciešama ievērojama komunālo pakalpojumu modernizācija.
3. BudžetsL2 ir paredzēts mērogam; L3 ir paredzēts caurlaidspējai.
4. Lietotāja profilsVai šie ir iedzīvotāji (L2), darbinieki (L2) vai ceļotāji (L3)?

Ceļš uz priekšu

Uzlādes nākotne nav viena vai otra — tā ir ekosistēma. Mēs virzāmies uz pasauli, kurā uzlāde ir “visuresoša un neredzama”. 2. līmeņa uzlādes stacijas būs tikpat izplatītas kā apgaismes stabi mūsu pilsētās, nodrošinot lēnu un stabilu enerģijas bāzes slodzi. 3. līmeņa uzlādes stacijas būs jaudīgi mezgli, kas nodrošinās mūsu loģistikas darbību un netraucētus tālsatiksmes braucienus.

Izstrādātājiem un plānotājiem vēstījums ir skaidrs:Domājiet ilgtermiņā.Neuzstādiet tikai to, kas nepieciešams šodienas pirmajiem lietotājiem. Projektējiet risinājumus miljoniem elektroautomobiļu, kas rītdien būs pa ceļiem. Koncentrējieties uz uzticamību, piešķiriet prioritāti programmatūras sadarbspējai un veidojiet daudzlīmeņu tīklu, kas apmierina katra autovadītāja vajadzības neatkarīgi no tā, kur viņi atrodas vai cik ātri viņiem jābrauc. Transporta elektrifikācija ir maratons, nevis sprints, un infrastruktūra, ko mēs būvējam šodien, noteiks mobilitātes ainavu nākamajām desmitgadēm.

Papildu padziļināta analīze: tehniskā un ekonomiskā paplašināšanās

Lai vēl vairāk uzlabotu 2. un 3. līmeņa infrastruktūras stratēģisko izpratni, mums ir jāiedziļinās detalizētajos tehniskajos komponentos un specifiskajos reģionālajos ekonomiskajos modeļos, kas virza šo nozari.

Padziļināta izpēte A: Silīcija karbīda (SiC) revolūcija līdzstrāvas ātrās uzlādes jomā

Pāreja no tradicionālās uz silīcija (Si) bāzes veidotās jaudas elektronikas uz silīcija karbīdu (SiC) ir mainījusi spēles noteikumus 3. līmeņa uzlādes efektivitātes jomā. SiC MOSFET tranzistori nodrošina augstākas komutācijas frekvences un labāku siltumvadītspēju. Tas nozīmē:

1. Augstāka efektivitāteEnerģijas zudumu samazināšana maiņstrāvas-līdzstrāvas pārveidošanas laikā no aptuveni 10–12 % līdz mazāk nekā 4 %. Lieljaudas lādētāja kalpošanas laikā šis 6 % uzlabojums ietaupa tūkstošiem dolāru izšķērdētas elektroenerģijas.
2. Kompakts dizainsSiC ļauj izmantot mazākus jaudas moduļus, ļaujot 150 kW jaudai ietilpt iepriekš 50 kW moduļu vajadzībām nepieciešamajā vietā.
3. Labāka uzticamībaZemāka siltuma ģenerēšana nozīmē mazāku slodzi uz komponentiem un ventilatoriem, tādējādi pagarinot vidējo laiku starp kļūmēm (MTBF).

Padziļināta B analīze: 2. līmeņa klasteru uzlaboti slodzes līdzsvarošanas algoritmi

Darbavietā vai dzīvojamā vidē liela mēroga L2 ieviešanas iespību nodrošina “jaudas koplietošanas” vai “slodzes līdzsvarošanas” loģika.

• Statiskā slodzes līdzsvarošanaFiksēts jaudas daudzums (piemēram, 40 A) tiek vienādi sadalīts starp visām automašīnām, kas pieslēgtas elektrotīklam. Ja viena automašīna finišē, tās daļa tiek pārdalīta.
• Dinamiskā slodzes līdzsvarošanaUzlādes tīkls uzraugavisas ēkasreāllaika elektroenerģijas patēriņš. Kad lifti un apkures, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas sistēmas darbojas maksimālā jauda, ​​uzlādes ierīces samazina jaudu. Kad ēkā naktī iestājas “klusums”, uzlādes ierīces palielina jaudu līdz maksimālajai. Tas novērš nepieciešamību pēc dārgiem komunālo pakalpojumu uzlabojumiem.
• Prioritātei atbilstoša uzlādeLietotājiem, kuri maksā piemaksu vai kuriem ir steidzams izbraukšanas laiks (ievadīts lietotnē), tiek piešķirts lielāks “svars” elektroenerģijas sadales rindā.

Padziļināta C analīze: DCFC vietnes savienojuma anatomija

Projektu vadītājam ir ļoti svarīgi izprast L3 objekta “aiz skaitītāja” un “priekšējā” komponentus:

1. Lietderības starpsavienojuma punkts (POI)Vieta, kur komunālo pakalpojumu uzņēmuma vidsprieguma līnijas (piemēram, 12,47 kV) savienojas ar klienta iekārtām.
2. Uz paliktņa montēts transformators: Pakāpeniski samazina spriegumu no komunālā uzņēmuma pārraides līmeņa līdz 480 V vai 600 V trīsfāzu režīmā.
3. Komutācijas iekārtas un aizsardzībaIetver galveno slēdzi, pārsprieguma aizsardzību un izolācijas slēdžus, ko pieprasa Nacionālais elektrības kodekss (NEC).
4. Līdzstrāvas barošanas skapji: “Smadzenes”, kurās notiek konvertēšana.
5. Dispensers/Pasts: “Degvielas sūkņa” saskarne, kurā lietotājs pieslēdzas.
6. Komunikāciju centrsBieži vien atsevišķs korpuss, kurā atrodas mobilo sakaru modems un tīkla kontrolleris.

Padziļināta analīze D: Kopējo īpašumtiesību izmaksu (TCO) salīdzināšanas tabula

Zemāk ir sniegts hipotētisks 10 gadu kopējās uzturēšanas izmaksu salīdzinājums objektam ar 4 pieslēgvietām.

Padziļināta E analīze: Vides un ilgtspējības pārskatu sniegšana (ESG)

Uzņēmumiem elektrotransportlīdzekļu uzlāde ir būtiska to vides, sociālās un pārvaldības (ESG) pārskatu sastāvdaļa.

• 3. darbības jomas emisijasNodrošinot uzlādi, uzņēmums palīdz samazināt ar tā darbību saistītās 3. sfēras emisijas (braukšana uz darbu un no darba).
• Atjaunojamās enerģijas saskaņošanaDaudzi uzlādes tīkli tagad piedāvā “zaļās uzlādes” iespējas, iegādājoties atjaunojamās enerģijas sertifikātus (REC), kas atbilst 100% uzlādes staciju patērētās enerģijas, nodrošinot, ka elektromobilis patiešām ir “nulles emisiju”.

Padziļināta izpēte F: Mākslīgā intelekta loma uzlādes tīklos

Mākslīgais intelekts sāk optimizēt uzlādi veidos, kas iepriekš tika uzskatīti par neiespējamiem:

1. Cenu optimizācijaMākslīgais intelekts var paredzēt, kad tīkla cenas būs viszemākās, un attiecīgi plānot autoparka uzlādi.
2. Kļūmju prognozēšanaAnalizējot tūkstošiem uzlādes sesiju, mākslīgais intelekts var atklāt “rokasspiediena” kļūmes starp konkrētiem automašīnu modeļiem un uzlādes ierīcēm, ļaujot ražotājiem ieviest programmatūras ielāpus, pirms vadītājs nonāk bezspēcīgā situācijā.
3. Satiksmes pārvaldībaNavigācijas sistēmas (piemēram, Google Maps vai Tesla Trip Planner) izmanto uzlādes staciju statusu reāllaikā un mākslīgā intelekta prognozētus gaidīšanas laikus, lai novirzītu autovadītājus uz visefektīvāko pieturu, novēršot rindas populārās stacijās.

Padziļināta G analīze: Reģionālā analīze — Eiropa pret Ziemeļameriku pret Ķīnu

Debates par “L2 pret L3” izskatās atšķirīgi atkarībā no tā, kur atrodaties.

• EiropaAugsts pilsētu blīvums un trīsfāžu barošanas tīkls mājās padara 22 kW L2 uzlādi par ierastu ieradumu. DCFC tīkli, piemēram, Ionity, ir ļoti standartizēti.
• ZiemeļamerikaPaļaušanās uz tālsatiksmes pārvadājumiem pa automaģistrālēm ir likusi priekšroku “ultra ātrai” 350 kW līdzstrāvas uzlādes uzlādei (DCFC). Mājas uzlāde pārsvarā ir vienfāzes 7,2 kW.
• ĶīnaPasaulē līderis apjoma ziņā. Ķīnā ir milzīgs L3 uzlādes staciju tīkls pilsētās, lai apkalpotu iedzīvotājus, kuros tikai nedaudziem ir privātas garāžas. GB/T standarts ir universāls.

Padziļināta H analīze: noturības faktors — V2H un rezerves barošanas avots

Dabas katastrofas gadījumā 2. līmeņa uzlādes ierīce, kas savienota pārī ar divvirzienu elektrotransportlīdzekļu (piemēram, Nissan LEAF vai Ford F-150 Lightning), var darboties kā mājas ģenerators. Šī “no transportlīdzekļa līdz mājām” (V2H) iespēja var nodrošināt mājas barošanu 3–5 dienas. Lai gan 3. līmeņa uzlādes ierīces parasti ir pārāk lielas mājas rezerves barošanas avotam, tiek izstrādātas specializētas līdzstrāvas iekārtas “mikrotīkla” lietojumprogrammām, kur visu universitātes pilsētiņu var darbināt ar elektrisko autobusu parku tīkla pārtraukuma laikā.

Padziļināta analīze I: Pieejamība un atbilstība ADA prasībām

Plānošana nākotnei nozīmē plānošanu ikvienam. Amerikāņu invalīdu likums (ADA) un līdzīgi globāli noteikumi tagad pieprasa:

1. Mikroautobusiem pieejamas tirdzniecības vietasPlatākas vietas ratiņkrēslu pacēlāju izvietošanai.
2. Sasniedzamības diapazonsLādētāja ekrāniem un kontaktdakšām jābūt uzstādītiem tādā augstumā, lai tos varētu aizsniegt sēdus pozīcijā.
3. Darbināmās daļasSpēkam, kas nepieciešams, lai pievienotu smagu DCFC kabeli, ir jābūt pārvaldāmam, bieži vien tāpēc ir nepieciešamas motorizētas kabeļu pārvaldības sistēmas.

Padziļināta izpēte J: Kiberdrošība elektrotransportlīdzekļu ekosistēmā

Lādētājiem kļūstot par savienotiem galapunktiem, tie kļūst par kiberuzbrukumu mērķiem.

• Datu privātumsLietotāju maksājumu informācijas un atrašanās vietas datu aizsardzība.
• Tīkla drošībaMasveida “botneta” uzbrukuma novēršana, kurā vienlaikus tiek ieslēgti tūkstošiem lādētāju, lai destabilizētu elektrotīklu.
• Programmatūras integritāteNodrošināt, ka lādētājā darbojas tikai autorizēta programmatūra, lai novērstu transportlīdzekļa akumulatora “nozagšanu” vai fiziskus bojājumus.

Mūsdienīgākie tīkli izmanto TLS 1.2+ šifrēšanu un aparatūras līmeņa drošības moduļus (HSM), lai nodrošinātu uzlādes sesijas drošību.

13. nodaļa: Gadījumu izpēte: ieviešanas stratēģijas reālajā pasaulē

Lai pamatotu tehniskos salīdzinājumus realitātē, mēs aplūkojam trīs atšķirīgus ieviešanas scenārijus, kas ilustrē veiksmīgu L2 un L3 infrastruktūras integrāciju.

1. piemērs: “Zaļās darba vietas” korporatīvais komplekss

Lielam tehnoloģiju uzņēmumam Silīcija ielejā bija jānodrošina uzlādes stacijas 500 darbiniekiem.

• IzaicinājumsIerobežota tīkla jauda universitātes pilsētiņā. Galvenā transformatora modernizācija izmaksātu 1,2 miljonus ASV dolāru un aizņemtu 18 mēnešus.
• Risinājums:
• Uzstādītas 100 2. līmeņa pieslēgvietas (50 divu pieslēgvietu stacijas).
• Izmantota mākslīgā intelekta vadīta dinamiskā slodzes balansēšana, lai ierobežotu kopējo jaudu līdz 300 kW (esošā rezerves jauda).
• Darbinieku autostāvvietā Inst uzstādīja 8 3. līmeņa līdzstrāvas ātrās uzlādes stacijas (katra 60 kW) autovadītājiem, kuri ierodas ar kritiski zemu akumulatora uzlādes līmeni vai kuriem nepieciešama ātra uzlāde pirms tikšanās ārpus darba vietas.
• RezultātsDarbinieku apmierinātības rādītāji par “uzlādes ērtībām” viena ceturkšņa laikā pieauga no 61 % līdz 94 %. L3 iekārtas apmierināja “ārkārtas” pieprasījumu, savukārt L2 tīkls apstrādāja ikdienas uzlādi. Kopējais tīkla pieslēgums palika esošajā 300 kW ierobežojumā, pilnībā izvairoties no transformatora modernizācijas 1,2 miljonu ASV dolāru apmērā.

Galvenā mācībaSlāņota L2/L3 stratēģija ļauj vietnei apkalpot 90 % “rutīnas” gadījumu ar lētu, lēnu aparatūru un rezervēt dārgu ātrās uzlādes jaudu 10 % “ārkārtas” gadījumam, tādējādi palielinot apmierinātību, vienlaikus samazinot infrastruktūras izmaksas.

2. piemērs: Ceļojumu laukums uz šosejas

Degvielas uzpildes stacijas pārbūves projektam Vidējos Rietumos bija jāapkalpo īslaicīga automaģistrāļu satiksme ar stingru ierobežojumu: dīzeļdegvielas uzpildes vietu nedrīkstēja upurēt stundām ilgu uzlādes sesiju dēļ.

• IzaicinājumsAutomaģistrāļu vadītāji plāno atgriezties uz ceļa 15–25 minūšu laikā. L2 uzlāde šeit ir bezjēdzīga; vietai bija nepieciešama īsta ātrās uzlādes caurlaidspēja.
• RisinājumsUzstādīti 4 ar šķidrumu dzesējami 180 kW līdzstrāvas ātrās uzlādes stacijas ar CCS1 un NACS kabeļiem, ko nodrošina 250 kW/500 kWh akumulatora enerģijas uzkrāšanas sistēma (BESS). BESS ļāva uzlādes stacijām maksimālās pieprasījuma laikā sasniegt kopējo jaudu līdz pat 360 kW, vienlaikus patērējot no tīkla tikai 150 kW, tādējādi atliekot transformatora modernizāciju uz pieciem gadiem.
• RezultātsVidējais sesijas laiks samazinājās līdz 22 minūtēm, un tagad uzlādes stacija nopelna 0,35 USD/kWh, izmantojot augstākās klases “ātrās joslas” cenas. Caurlaidspēja uz vienu uzlādes staciju ir trīskāršojusies salīdzinājumā ar iepriekšējām 50 kW uzlādes stacijām, un BESS samazina pieprasījuma maksas par 1800 USD/mēnesī.

Galvenā mācībaPārejošai datplūsmai L3 uzlāde kopā ar BESS nav greznība — tā ir vienīgā konfigurācija, kas nodrošina komerciālu caurlaidspēju, izmantojot esošo tīkla savienojumu.

3. piemērs: Jauktas izmantošanas mazumtirdzniecības galamērķis

Tirdzniecības centrs vēlējās piesaistīt ģimenes, kas brauc ar elektroauto, ar iespēju uzlādēt automašīnu iepirkšanās laikā.

• Risinājums40 L2 pieslēgvietas (7,2 kW) divās autostāvvietās 2–3 stundu iepirkumiem, kā arī 6 līdzstrāvas ātrās uzlādes stacijas (120 kW) pie ēdināšanas zonas ieejas apmeklētājiem, kuriem ir maz laika.
• RezultātsUzturēšanās laika dati liecināja, ka L2 lietotāji tirdzniecības centra iekšienē iztērēja par 38 % vairāk nekā pircēji, kas neizmantoja uzlādes platformas, savukārt DC stendi apgriezās 14 reizes dienā. Uzlādes laukums 18 mēnešu laikā kļuva par neto ieņēmumu centru.

Galvenā mācībaPareizā L2 un L3 attiecība ir atkarīga no uzturēšanās laika. Mazumtirdzniecības vietas gūst peļņu no L2, izmantojot uzturēšanās laiku; tranzīta koridori gūst peļņu no L3, izmantojot caurlaidspēju. Veiksmīga infrastruktūra apvieno abus.

Secinājums: Tehnoloģijas saskaņošana ar lietošanas gadījumu

Šajos gadījumu izpētījumos ir viens secinājums: 2. un 3. līmeņa maksas iekasēšana nav konkurenti — tie ir savstarpēji papildinoši rīki. Pareizo kombināciju nosaka aizkavēšanās laiks, tīkla jauda un ieņēmumu modelis. Vietnes, kas tās uzskata par vienotu, slāņotu sistēmu, sasniedz augstāku izmantošanas līmeni, zemākas infrastruktūras izmaksas un ātrāku atmaksāšanos nekā vietnes, kas apņemas izmantot tikai vienu tehnoloģiju.

Galvenie secinājumi

• Savienojiet pārī L2 regulārai, ilgstošai uzlādei un L3 ārkārtas vai lielas caurlaidspējas pieprasījuma gadījumā.
• Izmantojiet dinamisko slodzes balansēšanu un BESS, lai izvairītos no dārgām transformatoru modernizācijas.
• Mēriet panākumus pēc noslodzes, caurlaidspējas uz vienu stendu un klientu uzturēšanās laika, nevis pēc uzstādīto pieslēgvietu skaita.
• Pielāgojiet L2/L3 attiecību savam uzturēšanās laika profilam un pārskatiet to katru gadu, pieaugot elektrotransportlīdzekļu izmantošanai.

Sazinieties ar MIDA Power

Sākot ar 2. līmeņa maiņstrāvas stabiem un beidzot ar 180 kW ar šķidrumu dzesējamām līdzstrāvas ātrās uzlādes stacijām un BESS atbalstītiem barošanas centriem, MIDA Power nodrošina pilnu pakalpojumu klāstu — aparatūru, slodzes pārvaldības programmatūru un nodošanas ekspluatācijā atbalstu. Sazinieties ar mums, lai saņemtu bezmaksas objekta novērtējumu un jauktas tehnoloģijas cenu piedāvājumu, kas izstrādāts, ņemot vērā jūsu satiksmes modeļus un tīkla ierobežojumus.