Өргөтгөх боломжтой дэд бүтцийн хувьд 2-р түвшний хувьсах гүйдлийн болон 3-р түвшний тогтмол гүйдлийн цэнэглэгчийг харьцуулах нь

Цахилгаан хөдөлгөөний ирээдүйг тодорхойлох нь: Өргөтгөх боломжтой дэд бүтэц, сүлжээний интеграци, хамгийн их хөрөнгө оруулалтын өгөөжийн хувьд 2-р түвшний хувьсах гүйдлийн болон 3-р түвшний тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэгчийг харьцуулах цогц техникийн болон арилжааны гарын авлага.

Бүлэг 1: Оршил: Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хувьсгал ба цэнэглэгч дэд бүтцийн чухал үүрэг

Цахилгаан хөдөлгөөнд шилжих дэлхий нийтийн шилжилт нь захын чиг хандлага байхаа больсон; энэ нь тээврийн хэрэгслийн загварт үндсэн өөрчлөлт юм. Улс орнууд нүүрстөрөгчийн ялгарлыг бууруулах зорилтуудыг эрчимтэй хэрэгжүүлэхийг зорьж, автомашин үйлдвэрлэгчид үйлдвэрлэлийн шугамаа бүхэлд нь батерейгаар ажилладаг цахилгаан тээврийн хэрэгсэл (BEV) руу чиглүүлж байгаа тул анхаарал нь тээврийн хэрэгслээс өөрөөс нь тэднийг тэтгэдэг дэд бүтэц рүү шилжсэн. Энэхүү шилжилтийн амжилт нь бат бөх, найдвартай, ухаалаг төлөвлөсөн цэнэглэх сүлжээнээс хамаарна.

Энэхүү дэд бүтцийн төлөвлөлтийн гол цөм нь чухал сонголт юм: 2-р түвшний (L2) хувьсах гүйдлийн цэнэглэлт эсвэл 3-р түвшний (L3) тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэлт. Хоёулаа тээврийн хэрэгслийн батерейг цэнэглэх гэсэн ижил эцсийн зорилгод үйлчилдэг ч эдгээр нь технологийн хандлага, хөрөнгө оруулалтын профайл, үйл ажиллагааны философийн хувьд тэс өөр юм. Арилжааны хөгжүүлэгчид, хотын төлөвлөгчид болон автопаркийн менежерүүдийн хувьд эдгээр хоёр түвшний хоорондох нарийн ширийн зүйлийг ойлгох нь зөвхөн техникийн шаардлага төдийгүй стратегийн зайлшгүй шаардлага юм.

Хувьсах гүйдэл (AC)-ээр ажилладаг 2-р түвшний цэнэглэлт нь "зорьсон газраа цэнэглэх"-ийн гол тулгуур болсон. Энэ нь гэр орон, ажлын байр, зочид буудал, худалдааны төвүүдэд байдаг хаа сайгүй байдаг шийдэл бөгөөд тээврийн хэрэгсэл хэдэн цагийн турш хөдөлгөөнгүй байдаг газрууд юм. Үүний эсрэгээр 3-р түвшний тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэлт (DCFC) нь "замдаа цэнэглэх" өндөр октантай шийдэл юм. Тээврийн хэрэгслийн суурин цэнэглэгчийг тойрч, өндөр хүчдэлийн шууд гүйдэл (DC)-ийг батерей руу шууд дамжуулснаар DCFC нь холын зайд аялах, арилжааны тээврийн хэрэгслийн хурдан эргэлтийг хангах боломжийг олгодог.

Гэсэн хэдий ч L2 болон L3-ын хоорондох сонголт нь ховор тохиолдолд хоёртын систем юм. Хамгийн үр дүнтэй цэнэглэгч сүлжээнүүд нь олон шатлалт бөгөөд удаан хугацааны нөхцөл байдалд L2-ийн өртгийн үр ашгийг, өндөр хүчин чадлын шаардлагад L3-ийн хурдыг ашигладаг. Энэхүү нийтлэлд хоёр түвшний техникийн болон арилжааны цогц дүн шинжилгээг өгч, ирээдүйн хотуудын цахилгаан судсыг бий болгох үүрэгтэй хүмүүст шийдвэр гаргах хүрээг санал болгож байна.

Бүлэг 2: Техникийн үндэс: Хувьсах гүйдэл (2-р түвшин) ба тогтмол гүйдлийн (3-р түвшин) цэнэглэх механизмыг ойлгох нь

L2 ба L3-ийн ялгааг ойлгохын тулд эхлээд цахилгаан эрчим хүч сүлжээнээс цахилгаан тээврийн хэрэгслийн батерей руу хэрхэн шилждэгийн үндсэн физикийг ойлгох хэрэгтэй.

Самбар дээрх цэнэглэгчийн (OBC) үүрэг

Бүх батерейнууд энергийг тогтмол гүйдэл (DC) хэлбэрээр хадгалдаг. Гэсэн хэдий ч цахилгаан сүлжээ нь голчлон энергийг хувьсах гүйдэл (AC) хэлбэрээр түгээдэг. Тиймээс хувиргах үйл явц явагдах ёстой. 1 ба 2-р түвшний цэнэглэлтэд энэ хувиргалт явагддаг.дотортээврийн хэрэгсэл. Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл нь Onboard Charger (OBC) гэж нэрлэгддэг эд ангиар тоноглогдсон. OBC нь цэнэглэх станцаас хувьсах гүйдлийг авч, тогтмол гүйдэл болгон хувиргаж, батерейны элементүүд рүү урсгалыг удирддаг.

L2 цэнэглэлтийн хязгаарлалт нь ихэвчлэн станц (EVSE) өөрөө биш, харин тээврийн хэрэгслийн OBC-ийн хүчин чадлаас хамаардаг. Орчин үеийн ихэнх EV нь 7 кВт-аас 11 кВт хүртэлх OBC-тэй байдаг бөгөөд зарим тансаг зэрэглэлийн эсвэл гүйцэтгэлийн загварууд 19.2 кВт эсвэл 22 кВт хүртэл хүчин чадалтай байдаг. L2 станц хэр их эрчим хүч өгч чадахаас үл хамааран цэнэглэх хурд нь тээврийн хэрэгслийн дотоод тоног төхөөрөмжийн хэр их хүч чадалтайгаар хязгаарлагддаг.

Лонхны хүзүүг тойрч гарах нь: DC хурдан цэнэглэлт

3-р түвшний DC хурдан цэнэглэлт нь архитектурыг өөрчилдөг. AC-DC хувиргалтыг өөрчилдөг.гаднатээврийн хэрэгслийг цэнэглэх станцад нэгтгэсэн. Эдгээр станцууд нь сүлжээнээс өндөр хүчдэлийн хувьсах гүйдлийг авч, өндөр хүчдэлийн тогтмол гүйдэл (ихэвчлэн 400В эсвэл 800В) болгон хувиргаж, батерей руу шууд тэжээдэг асар том цахилгаан электроникийн шүүгээ юм.

Станц нь тээврийн хэрэгслийн Батерейны Удирдлагын Систем (BMS)-тэй шууд холбогддог тул 50 кВт-аас 350 кВт ба түүнээс дээш хүчин чадалтай мэдэгдэхүйц өндөр гүйдэл дамжуулах боломжтой. OBC-ийн түгжрэлийг арилгаснаар DCFC нь 2-р түвшинд 4-10 цаг шаардагдахтай харьцуулахад 15-45 минутын дотор батерейны 80%-ийг нөхөж чаддаг.

Үр ашиг ба дулааны менежмент

Хувиргалт нь дулаан үүсгэдэг. L2 цэнэглэлтэд дулаан нь машины дотор үүсдэг бөгөөд энэ нь тээврийн хэрэгслийн дотоод хөргөлтийн системийг ажиллуулах шаардлагатай болгодог. L3 цэнэглэлтэд хувьсах гүйдлээс тогтмол гүйдэл рүү хувиргах явцад үүссэн их хэмжээний дулааныг цэнэглэх станцын өөрийн шингэн эсвэл агаарын хөргөлтийн систем удирддаг. Цаашилбал, өндөр хурдтай тогтмол гүйдлийн цэнэглэлт нь хэт их гүйдлийн ачааллын дор (ихэвчлэн 350А-аас 500А хүртэл) хайлахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд тусгай шингэн хөргөлттэй кабель шаарддаг.

Бүлэг 3: 2-р түвшний цэнэглэлт: Техникийн үзүүлэлтүүд, давуу талууд болон очих газрын логик

2-р түвшний цэнэглэлтийг 208В-оос 240В хувьсах гүйдлийн хүчдэл ашиглан тодорхойлдог. Энэ нь ихэвчлэн 16А-аас 80А хүртэлх ампераар ажилладаг. Хамгийн түгээмэл арилжааны L2 суурилуулалт нь 7.2 кВт-аас 9.6 кВт хүртэл хүчин чадалтай боловч 19.2 кВт-ын төхөөрөмжүүд дээд зэрэглэлийн хэрэглээнд улам бүр түгээмэл болж байна.

J1772 болон 2-р төрлийн стандартууд

Хойд Америкт J1772 холбогч нь 2-р түвшний цэнэглэлтийн стандарт юм. Энэ нь хоёр цахилгааны шугам, газардуулга, хоёр холбооны зүү (Хяналтын Пилот болон Ойрхон Пилот)-ыг багтаасан таван зүүтэй холбогч юм. Европт Mennekes (2-р төрөл) холбогч нь нэг фазын болон гурван фазын хувьсах гүйдлийн цэнэглэлтийг дэмждэг стандарт юм.

"Хүрэх газар"-ын бизнесийн логик

2-р түвшний цэнэглэлтийн гол логик нь "байх хугацаа" дээр суурилдаг. Хэрэв жолооч найман цаг ажил дээрээ байсан бол машинаа 20 минутын дотор цэнэглэх техникийн болон эдийн засгийн шалтгаан байхгүй. 7 кВт-ын удаан, тогтвортой эрчим хүчний урсгал нь өдөр тутмын ажил руугаа явах эрчим хүчний хэрэгцээг (ихэвчлэн 30-50 миль) хэдхэн цагийн дотор бүрэн нөхөхөд хангалттай.

Бизнесийн хувьд L2 цэнэглэгч нь хэд хэдэн давуу талыг санал болгодог.

1. Дэд бүтцийн зардал багаL2 цэнэглэгч нь олон тохиолдолд трансформаторыг их хэмжээгээр шинэчлэх шаардлагагүй байдаг.
2. Суурилуулалтын хялбар байдалТэдгээрийг ихэвчлэн одоо байгаа 240В цахилгааны самбарт нэгтгэж болно.
3. Харилцагчийг хадгалахЖижиглэн худалдааны орчинд удаан төлбөр нь удаан хугацаагаар байрлахыг дэмжиж, хэрэглэгчийн зарцуулалтын магадлалыг нэмэгдүүлдэг.
4. Ачааллын тэнцвэржүүлэлтОрчин үеийн L2 сүлжээнд холбогдсон цэнэглэгч нь хэлхээг "хуваалцаж" чаддаг бөгөөд барилгын оргил ачааллыг хэтрүүлэхээс зайлсхийхийн тулд олон машины хүчийг динамикаар тохируулдаг.

L2-ийн техникийн хязгаарлалтууд

Мэдээж гол хязгаарлалт нь хурд юм. L2 нь хурдны замын зогсоол эсвэл онцгой байдлын үед тохиромжгүй. Цаашилбал, батерейны хэмжээ нэмэгдэхийн хэрээр (Ford F-150 Lightning эсвэл Hummer EV зэрэг ачааны машинууд 130кВт.ц+ багтаамжтай) стандарт 7.2 кВт L2 цэнэглэгч хоосон цэнэглэхэд бараг 20 цаг шаардагдаж магадгүй бөгөөд энэ нь "шөнийн" цэнэглэх логикийн хязгаарыг нэмэгдүүлдэг.

Бүлэг 4: 3-р түвшний тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэлт: Замын цэнэглэлт болон өндөр хурдны логистикийн хүч чадал

3-р түвшин буюу DC Fast Charge (DCFC) нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн эрин үеийн "шатахуун түгээх станц"-тай дүйцэхүйц зүйл юм. Үүнийг зөвхөн хүчдэлээр бус, харин чадлын түвшингээр ангилдаг бөгөөд хамгийн сүүлийн үеийн хэт хурдан хувилбаруудад гаралт нь 50 кВт-аас 400 кВт хүртэл хэлбэлзэж болно.

Холбогчийн дайн ба зохицол

DCFC-ийн ландшафт түүхэндээ хуваагдмал байсан.

• CCS (Нэгдсэн цэнэглэх систем)Европ болон Хойд Америкт (саяхныг хүртэл) давамгайлсан стандарт. Энэ нь хувьсах гүйдлийн холбогчийн ёроолд хоёр том тогтмол гүйдлийн зүү нэмдэг.
• CHAdeMO: Японы уламжлалт стандарт, Nissan LEAF дээр байсаар байгаа ч бусад ихэнх үйлдвэрлэгчид аажмаар хэрэглээнээс хассан.
• NACS (Хойд Америкийн цэнэглэх стандарт): Теслагийн өмчийн холбогч бөгөөд одоо Хойд Америкийн бараг бүх томоохон автомашин үйлдвэрлэгчид (Ford, GM, Rivian, Volvo гэх мэт) ирээдүйн стандарт болгон ашиглаж байна.

Хурдан цэнэглэлтийн физик: Цэнэглэх муруй

150 кВт-ын цэнэглэгч нь бүхэл бүтэн сессийн турш 150 кВт-ыг өгдөг гэсэн нийтлэг буруу ойлголт байдаг. Бодит байдал дээр цэнэглэх хурд нь "муруй"-тай байдаг. Батерей бараг цэнэггүй болсон үед (жишээлбэл, 10%) өндөр хүчин чадлыг хүлээн авч чаддаг. Батерей дүүрч, дотоод эсэргүүцэл нэмэгдэхийн хэрээр BMS нь цэнэглэгчид лити-ион эсийг гэмтээхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд хурдыг удаашруулахыг зааварладаг. Тийм ч учраас "80% хүртэл хугацаа" нь салбарын жишиг үзүүлэлт юм; эцсийн 20% нь эхний 80% хүртэл удаан хугацаа шаардагдаж болно.

Цахилгаан электроникийн архитектур

DCFC станц нь хэд хэдэн цахилгаан модулиас бүрдэнэ. Хэрэв нэг модуль эвдэрвэл станц нь ихэвчлэн бага чадлаар ажиллаж, тодорхой хэмжээний нөөцийг бий болгож чадна. Өндөр хүчин чадалтай төхөөрөмжүүд (150 кВт-аас дээш) нь ихэвчлэн төвлөрсөн цахилгааны шүүгээ нь олон түгээгчийг тэжээдэг "хуваагдсан" архитектурыг ашигладаг бөгөөд энэ нь талбайн ашиглалтыг сайжруулж, зардлыг хуваалцах боломжийг олгодог.

"Замдаа явах" бизнесийн логик

DCFC нь хурдны хэрэгцээнээс үүдэлтэй. Үүний үндсэн хэрэглээний тохиолдлууд нь:

1. Хурдны замын коридорууд: Алсын зайн аяллыг идэвхжүүлдэг.
2. Хотын төвүүд: Гэрийн цэнэглэлтгүй орон сууцны оршин суугчдад үйлчилнэ.
3. Арилжааны флотЭэлж хоорондын зогсолтыг багасгах шаардлагатай хүргэлтийн фургон болон такси.
4. Онцгой байдал болон нийтийн үйлчилгээТээврийн хэрэгслийг байршуулахад үргэлж бэлэн байлгах.

Энэ хурдны буулт нь нарийн төвөгтэй байдал болон өртгийн асар их өсөлт бөгөөд бид үүнийг дараагийн бүлгүүдэд авч үзэх болно.

5-р бүлэг: Харьцуулсан шинжилгээ: Цэнэглэх хурд, холбогчийн төрөл, тээврийн хэрэгслийн нийцтэй байдал

2-р түвшин болон 3-р түвшинг үнэлэхдээ харьцуулах хамгийн шууд хэмжүүр бол цаг хугацаа юм. Гэсэн хэдий ч цаг хугацаа нь цорын ганц хувьсагч биш; үр ашиг, нийцтэй байдал, хэрэглэгчийн туршлага нь адилхан чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Цэнэглэх хурд ба цагийн хүрээ

Цэнэглэх хурдыг ихэвчлэн "цэнэглэх үед нэг цагт нэмэгдсэн миль" (RPH)-ээр хэмждэг.

• 2-р түвшинЦагт ойролцоогоор 20-35 милийн зайг нэмэгдүүлдэг. Өдөрт 40 милийн зайтай жолоочийн хувьд оффис дээр хоёр цаг L2 цэнэглэхэд хангалттай.
• 3-р түвшин (50 кВт): Цагт ойролцоогоор 150-200 милийн зайг нэмэгдүүлдэг.
• 3-р түвшин (Хэт хурдан 350 кВт): 20 миль хүртэлх зайг нэмж болноминут тутамд, хэрэв тээврийн хэрэгсэл ийм өндөр хүчин чадлыг даах чадвартай бол 10-15 минутын дотор 200 миль нэмэх боломжтой.

Тээврийн хэрэгслийн хүлээн авах түвшин

Техникийн чухал хязгаарлалт бол тээврийн хэрэгслийн хамгийн их тогтмол гүйдлийн цэнэглэх хурд юм. Цэнэглэгч нь 350 кВт чадалтай байж болох ч Chevy Bolt гэх мэт машин 55 кВт, Tesla Model 3 Long Range нь 250 кВт чадалтай. Хэт хурдан L3 цэнэглэгч худалдаж авах нь орон нутгийн тээврийн хэрэгслийн хүн ам зүйн хувьд энэ хүчийг ашиглаж чадвал л утга учиртай болно. Үүний эсрэгээр L2 цэнэглэлт нь бараг бүх нийтийн хэрэглээ бөгөөд зам дээр байгаа бараг бүх цахилгаан тээврийн хэрэгсэл нь стандарт 7.2 кВт чадалтай L2 түгээгүүрийг хамгийн их байлгах чадвартай байдаг.

Холбогчийн хувьсал ба Теслагийн нөлөө

Холбогчтой холбоотойгоор салбар одоогоор тогтворгүй байдалд байна. NACS (Хойд Америкийн цэнэглэх стандарт) руу шилжсэн нь нэгтгэх чиглэлд томоохон өөрчлөлтийг илэрхийлж байна. Талбайн хостуудын хувьд энэ нь "хос кабельтай" түгээгч эсвэл адаптер (Magic Dock гэх мэт)-ийн хэрэгцээ түр зуурын боловч зайлшгүй шаардлагатай хүндрэл гэсэн үг юм. 2-р түвшний техник хангамжид ч мөн энэ өөрчлөлт гарч байгаа бөгөөд шинэ L2 төхөөрөмжүүд нь өсөн нэмэгдэж буй Tesla болон ирээдүйн NACS-ийн уугуул флотод NACS кабелийг санал болгож байна.

800V архитектурын үүрэг

Шинэ цахилгаан тээврийн хэрэгсэл (Hyundai Ioniq 5, Kia EV6, Porsche Taycan, Lucid Air) нь 800 вольтын батерейны архитектурыг ашигладаг. Эдгээр тээврийн хэрэгсэл нь 400В системтэй харьцуулахад удаан хугацаанд өндөр цэнэглэх хурдыг хадгалах боломжтой. Эдгээр тээврийн хэрэгслийг дэмжихийн тулд 3-р түвшний цэнэглэгч нь 920В эсвэл 1000В хүртэлх хүчдэл гаргах чадвартай байх ёстой. Стандарт 2-р түвшний цэнэглэгч нь батерейны хүчдэлд хамаагүй, учир нь OBC нь хүчдэлийн өсөлтийг дотооддоо удирддаг.

Бүлэг 6: Стратегийн хэрэглээний тохиолдлын зураглал: Хүрэх газрын цэнэглэлт ба маршрутын цэнэглэлтийн бизнесийн загварууд

L2 болон L3-ын хоорондох "сонголт" нь вакуум орчинд аль нь "илүү сайн" болох, гэхдээ аль нь тухайн сайтын бизнесийн загварт тохирох талаар ховорхон байдаг.

Олон айлын орон сууц (MUD)-ын сорилт

Орон сууц болон кондоминиумуудын хувьд 2-р түвшин нь тодорхой ялагч юм. Зорилго нь шөнийн цагаар цэнэглэх явдал юм. Гэсэн хэдий ч энд бизнесийн логик нь нарийн төвөгтэй юм. HOA цэнэглэгчийг эзэмших ёстой юу? Гуравдагч талын оператор тэдгээрийг удирдах ёстой юу? MUD-ийн гол бэрхшээл нь цэнэглэгч өөрөө биш, харин "Самбарын багтаамж" юм. Хуучин барилгуудад хорин L2 цэнэглэгч нэмэхэд олон зуун мянган долларын цахилгааны үйлчилгээний шинэчлэл шаардлагатай байж магадгүй юм. Энэ бол "ухаалаг цэнэглэлт" эсвэл ачааллын менежментийн програм хангамж зайлшгүй шаардлагатай болж, цэнэглэгчийг оргил ачааллын үед эргэлдэх эсвэл цахилгааны хязгаарлалтын хүрээнд байлгах боломжийг олгодог газар юм.

Жижиглэн худалдаа ба зочломтгой байдал: Оршин суух хугацааны үнэ цэнэ

Зочид буудал, амралтын газар, ресторанууд нь 2-р түвшинд тохиромжтой. Цэнэглэгч нь өндөр үнэтэй үйлчлүүлэгчдийг татдаг тохь тухтай хэрэгсэл юм. Хэрэв зочин зочид буудалд байрлавал 100% цэнэглэгдсэнээр сэрнэ гэж найдаж байна. Энэ тохиолдолд үнэтэй DCFC суурилуулах нь үнэндээ сөрөг үр дагаварт хүргэх болно; энэ нь зочноос 30 минутын дараа машинаа хөдөлгөх шаардлагатай болж, тэдний байрлах хугацаанд үрэлтийн цэг үүсгэх болно.

Хотын хурдан цэнэглэх төв

Хотын нягтрал ихтэй орчинд (Нью-Йорк, Лондон, Токио) олон жолооч нар зогсоол эсвэл гэрийн цэнэглэлт хийдэггүй. Тэд "нийтийн цэнэглэлт"-д найддаг. L2 замын хажуугийн цэнэглэлт нь сонголт боловч Uber, Lyft зэрэг өндөр миль туулдаг хэрэглэгчдэд энэ нь ихэвчлэн хангалтгүй байдаг. "Хотын төв" загвар нь хүнсний дэлгүүрийн зогсоол эсвэл тусгай төвүүдэд байрладаг 50-150 кВт-ын DCFC станцуудыг ашигладаг. Логик нь "Дэлгүүр хэсэх/хооллох зуураа цэнэглэ" юм. Энэ нь гэртээ цэнэглэж чадахгүй хотын оршин суугчдын 40%-д шаардлагатай үйлчилгээг үзүүлдэг.

Флотын үйл ажиллагаа: Агуулахын цэнэглэлт ба боломжийн цэнэглэлт

Хүргэлтийн флотын (Amazon, UPS, FedEx) хувьд энэ загвар нь ихэвчлэн 2-р түвшний депо цэнэглэлттэй байдаг. Фургонуудыг шөнө бүр 10-12 цагийн турш зогсоолд байрлуулдаг тул хямд, удаан цэнэглэлт хийх боломжтой. Гэсэн хэдий ч холын замын ачааны машин эсвэл хүнд даацын нийтийн тээврийн автобусны хувьд өдрийн турш ажиллагааг хангахын тулд маршрутын төгсгөлд өндөр хүчин чадалтай DCFC (ихэвчлэн дээгүүрх пантографаар)-аар дамжуулан "боломжийн цэнэглэлт" хийх шаардлагатай байдаг.

Бүлэг 7: Цахилгаан сүлжээний нөлөөлөл ба цахилгаан хүчин чадлын төлөвлөлт: Трансформаторууд, ачааллын менежмент ба хангамжийн харилцан холболт

350 кВт-ын DC хурдан цэнэглэгчийг зүгээр л "залгаад" болохгүй. Сүлжээний үр дагавар нь гүн гүнзгий юм.

Оргил эрэлтийг ойлгох

Нийт эрчим хүчний хэрэглээ (кВт.ц) болон оргил үеийн эрэлт (кВт) гэсэн хоёр үзүүлэлтээр арилжааны хэрэглэгчдээс төлбөр авдаг. 350 кВт-ын нэг цэнэглэгчийг 15 минутын турш ашиглахад сарын цахилгааны төлбөрийг асар өндөр болгодог "эрэлтийн төлбөр" гарч болзошгүй.

• 2-р түвшний нөлөө: Бага. 7 кВт-ын цэнэглэгч нь том агааржуулагчтай тэнцүү. Олон төхөөрөмжийг програм хангамжаар удирдах боломжтой.
• 3-р түвшний нөлөөӨндөр. 150 кВт-ын дөрвөн цэнэглэгчтэй талбай нь 600 кВт-ын оргил ачаалалтай байх магадлалтай бөгөөд энэ нь дунд зэргийн хэмжээтэй оффисын барилгатай тэнцүү юм.

Хэрэглээний холболтын үйл явц

DCFC суурилуулахын тулд ихэвчлэн шинэ трансформатор, зориулалтын унтраалга, мөн цахилгаан хангамжийн тэжээлийн шугамыг шинэчлэх шаардлагатай болдог. Энэ үйл явц нь 6 сараас 2 жил хүртэл үргэлжилж болно. Зөв "талбайн хост" төлөвлөлт нь хэлхээнд "нөөц багтаамж" байгаа газруудыг тодорхойлохын тулд цахилгаан хангамжийн компани (EDC)-ийг аль болох эрт татан оролцуулах явдал юм.

Ачааллын удирдлага болон буферийн батерей

Цахилгаан сүлжээнд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулахын тулд орчин үеийн олон L3 суурилуулалтад Батерейны Эрчим Хүч Хадгалах Систем (BESS)-ийг нэгтгэж байна. BESS нь сүлжээнээс бага хурдаар "дуусч цэнэглэгддэг" бөгөөд дараа нь өндөр хурдтай тээврийн хэрэгслийн цэнэглэлтийг дэмжихийн тулд хурдан цэнэггүй болдог. Энэ нь сүлжээ сул байгаа газруудад өндөр хурдтай цэнэглэх боломжийг олгодог бөгөөд эрэлтийн төлбөрийг мэдэгдэхүйц бууруулдаг.

Тээврийн хэрэгслээс сүлжээнд (V2G) болон V2X

Хөгжиж буй үе шатандаа байгаа ч цахилгаан тээврийн хэрэгслүүд сүлжээний хөрөнгө болгон ажиллах боломж ихээхэн байна. 2-р түвшний цэнэглэгч нь одоогоор V2G-ийн гол анхаарал хандуулж байгаа бөгөөд удаан, урьдчилан таамаглах боломжтой ашиглалтын хугацаа нь оргил ачааллын үеэр цэнэглэхээ больсон (эсвэл сүлжээнд буцааж цэнэглэсэн) "эрэлтэд хариу үйлдэл үзүүлэх" хөтөлбөрүүдэд тохиромжтой болгодог тул 2-р түвшний цэнэглэгч нь оргил ачааллын үеэр цэнэглэхээ больсон (эсвэл сүлжээнд буцааж цэнэглэсэн) "эрэлтэд хариу үйлдэл үзүүлэх" хөтөлбөрүүдэд тохиромжтой.

8-р бүлэг: Өргөтгөх боломж ба ирээдүйд нийцүүлэх: 2030 он болон түүнээс хойших олон шатлалт цэнэглэгч сүлжээг зохион бүтээх нь

Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хэрэглээ "эрт үеийн хэрэглээ" үе шатнаас "эрт үеийн хэрэглээ" үе шат руу шилжих тусам цэнэглэгч дэд бүтцийн нягтрал асар их хэмжээгээр нэмэгдэх ёстой.

Дэд бүтцийн "Модульчлагдсан" хандлага

Ирээдүйд аюулгүй байх гэдэг нь кабелийн талаар бодох гэсэн үг юмөмнөБетон цутгасан. Өнөөдрийн хэрэгцээтэй хэмжээгээр л багтаамж суурилуулах нь түгээмэл алдаа юм. Хамгийн сайн туршлага бол одоогийн цэнэглэгчийн тооноос 10 дахин их багтаамжтай хоолой болон том хэмжээтэй цахилгаан хавтангуудыг тавих явдал юм.

Олон шатлалт сүлжээний дизайн

Хамгийн тэсвэртэй сайтууд нь дараах хослолыг ашигладаг:

• 80% 2-р түвшинАжилчид, оршин суугчид эсвэл удаан хугацаагаар зочлогсдод зориулагдсан.
• 20% 3-р түвшин: “Яаралтай” үед нэмэлт төлбөр хийх, түр хугацаагаар оршин суух зочид эсвэл флотын тээврийн хэрэгсэлд.

Энэхүү "холимог" нь ашиг тусыг дээд зэргээр нэмэгдүүлж, капиталын зардлыг хамгийн бага байлгадаг.

Цавуу болгон ашигладаг програм хангамж: Нээлттэй цэнэглэх цэгийн протокол (OCPP)

Өргөтгөх боломжтой байдлыг хангахын тулд техник хангамжийг тодорхой сүлжээнд "түгжээтэй" байх ёсгүй. OCPP нь цэнэглэгч (L2 эсвэл L3)-ийг аливаа удирдлагын програм хангамжтай холбогдох боломжийг олгодог дэлхийн стандарт юм. Энэ нь сүлжээний үйлчилгээ үзүүлэгч дампуурсан эсвэл үнээ нэмсэн тохиолдолд "хэлхээтэй хөрөнгө"-өөс урьдчилан сэргийлдэг.

Мегаваттын цэнэглэлт (MCS) руу шилжих нь

Хүнд даацын салбарын хувьд L3 DCFC хүртэл хэтэрхий удаан байна. Шинээр гарч ирж буй Мегаваттын цэнэглэх систем (MCS) нь хагас ачааны машинд 1000 кВт (1 МВт)-аас дээш эрчим хүч нийлүүлэх бөгөөд ингэснээр 500 кВт.ц+ багтаамжтай асар том батерейг 30 минутын дотор цэнэглэх боломжтой болно. MCS-ийн төлөвлөлт нь цэнэглэх станцыг үйлдвэрлэлийн үйлдвэр шиг үр дүнтэй авч үзэхийн тулд огт өөр сүлжээний төлөвлөлт шаарддаг.

Бүлэг 9: Санхүүгийн архитектур: Капитал зардал, Үйл ажиллагааны зардал, Хөрөнгийн элэгдэл ба ROI шинжилгээ

Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэгч дэд бүтцэд хөрөнгө оруулах нь зөвхөн техникийн байршуулалт биш; энэ бол урт хугацааны хөрөнгө оруулалт юм. 2 ба 3-р түвшний санхүүгийн үзүүлэлтүүд нь тэс өөр бөгөөд хөрөнгийн хуваарилалт болон хөрөнгө оруулалтын өгөөж (ROI)-ийн хувьд өөр өөр стратеги шаарддаг.

Хөрөнгийн зардал (CAPEX): Орох саад бэрхшээл

Урьдчилсан зардал нь хамгийн чухал ялгаа юм.

• 2-р түвшин (L2)Арилжааны зэрэглэлийн L2 цэнэглэгч нь ихэвчлэн нэг порт нь 1500-5000 ам.долларын үнэтэй байдаг. Цахилгааны үндсэн ажил болон дамжуулах хоолой зэрэг угсралтын зардал нь цахилгааны самбараас зайнаас хамааран нэг порт нь 2000-10000 ам.долларын хооронд хэлбэлздэг. 10 порттой стандарт ажлын байрны хувьд төслийн нийт өртөг нь 50,000-100,000 ам.доллар байж болно.
• 3-р түвшин (DCFC): 50 кВт-ын DCFC-ийн тоног төхөөрөмжийн үнэ 20,000 ам.доллараас эхэлдэг бол 150 кВт-аас 350 кВт-ын хүчин чадалтай төхөөрөмжийн үнэ 75,000-150,000 ам.долларын хооронд хэлбэлздэг. Гэсэн хэдий ч угсралтын зардал үнэхээр өсдөг газар юм. Шинэ трансформатор, өндөр хүчдэлийн унтраалга, асар том бетонон талбай, өргөн суваг шуудуу ухах хэрэгцээ нь угсралтын зардлыг 100,000-250,000 ам.доллар хүртэл өсгөж болзошгүй.сайт тус бүрээрДөрвөн түгээгүүртэй хэт хурдан станцын нийт капиталын зардал 500,000 ам.доллараас амархан давж болно.

Үйл ажиллагааны зардал (OPEX): Үргэлжилж буй ачаалал

Цэнэглэгчтэй байх нь зөвхөн цахилгааны төлбөр төлөхөөс илүү ихийг шаарддаг.

1. Сүлжээний төлбөрСүлжээнд холбогдсон цэнэглэгч нь төлбөр болон хяналтыг удирдахын тулд үүрэн эсвэл Wi-Fi холболт болон програм хангамжийн платформ шаарддаг. Энэ нь ихэвчлэн L2 цэнэглэгчийн хувьд порт тутамд жилд 150-300 доллар, DCFC цэнэглэгчийн хувьд нэгж тутамд 500-1500 долларын үнэтэй байдаг.
2. Засвар үйлчилгээL2 төхөөрөмжүүд нь цөөн тооны хөдөлдөг эд ангитай байдаг бол L3 төхөөрөмжүүд нь жил бүр үзлэг шаарддаг хөргөлтийн насос, сэнс, хүнд даацын контакторуудыг агуулдаг.
3. Цахилгаан эрчим хүчний зардал болон эрэлтийн төлбөр7-р бүлэгт дурдсанчлан, хэрэв зөв удирдаагүй бол DCFC-ийн эрэлтийн төлбөр нь сарын нийт хэрэглээний төлбөрийн 60-80%-ийг эзэлж болно.

Хөрөнгийн элэгдэл ба ашиглалтын мөчлөг

Нягтлан бодох бүртгэлийн үүднээс авч үзвэл, EVSE (Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хангамжийн тоног төхөөрөмж)-ийг ихэвчлэн 5-10 жилийн хугацаанд элэгдэл тооцдог.

• 2-р түвшний бат бөх чанарL2 цэнэглэгч нь харьцангуй энгийн. Зөв бүрхүүлтэй бол 10+ жил ажиллах боломжтой. Гол эрсдэл нь механик эвдрэл биш, харин "техникийн хуучирсан" буюу NACS кабель эсвэл илүү өндөр ампер хүсдэг жолооч нар юм.
• 3-р түвшний амьдралын мөчлөгDCFC технологи хурдацтай хөгжиж байна. 2018 онд суурилуулсан 50 кВт-ын цэнэглэгч нь өнөөгийн стандартаар аль хэдийн "удаан" гэж тооцогддог. Цахилгаан электроникууд (инвертер болон шулуутгагч) нь өндөр ачаалалтай бөгөөд эд ангиудыг солих шаардлагатай болохоос өмнө 7-8 жилийн бодит ашиглалтын хугацаатай байдаг.

ROI болон орлогын загварууд

Цэнэглэгч өөрөө хэрхэн төлбөрөө төлдөг вэ?

• Шууд орлого: КВт.ц эсвэл минут тутамд төлбөр авдаг. Энэ нь L2-ийн хувьд бага дамжуулах хүчин чадлаас шалтгаалан хэцүү байдаг; энэ нь DCFC-ийн хувьд илүү түгээмэл байдаг.
• Шууд бус орлогоЖижиглэн худалдааны дэлгүүрүүдийн хувьд үл хөдлөх хөрөнгийн үнэ цэнэ, түрээслэгчийг хадгалах эсвэл "сэтгэл татам байдлын үнэ цэнэ"-ийн өсөлт.
• Зар сурталчилгааЗарим цэнэглэгч нь дижитал гэрээсээ гадуурх (DOOH) зар сурталчилгаанд зориулсан том дэлгэцтэй байдаг бөгөөд энэ нь хоёрдогч орлогын урсгалыг бий болгодог.
• Нүүрстөрөгчийн кредитКалифорни (LCFS) зэрэг улс орнуудад цэнэглэх станцын эзэд тээврийн хэрэгсэлд нийлүүлж буй сэргээгдэх эрчим хүчний хэмжээгээр нүүрстөрөгчийн кредит олж, зарж болно.

Бүлэг 10: Засвар үйлчилгээ, найдвартай байдал, програм хангамжийн интеграци: EVSE үйл ажиллагааны далд зардал

Цахилгаан автомашины цэнэглэгч үйлдвэрлэлийн эхэн үеийн “Ахиллесийн өсгий” нь найдвартай байдал байсан. Эвдэрсэн цэнэглэгч нь цэнэглэгчгүй байснаас дор бөгөөд энэ нь “хамрын түгшүүр” үүсгэж, брэндийн нэр хүндэд сөргөөр нөлөөлдөг.

Засвар үйлчилгээний шатлал

Засвар үйлчилгээг гурван ангилалд хуваадаг:

1. Урьдчилан сэргийлэхЖил бүрийн үзлэг, агаарын шүүлтүүрийг цэвэрлэх (DCFC-д), кабелийн бүрэн бүтэн байдлыг шалгах, RCD (Үлдэгдлийн гүйдлийн төхөөрөмж)-ийн триггерийг турших.
2. ЗалруулгаХагарсан дэлгэцийг засах, гэмтсэн залгуурыг солих (унаснаас болж тохиолддог нийтлэг үзэгдэл) болон програм хангамжийн алдааг дахин тохируулах.
3. Урьдчилан таамаглахСтанцыг унтраахаас өмнө эвдэрсэн бүрэлдэхүүн хэсгийг тодорхойлохын тулд дотоод температур болон хүчдэлийн хэлбэлзлийг хянахын тулд IoT мэдрэгчийг ашиглах.

Програм хангамжийн интеграци ба харилцан ажиллах чадвар

Цэнэглэх станц нь сүлжээнд холбогдсон компьютер юм. Програм хангамжийн асуудал нь эвдрэлийн ихэнх хувийг эзэлдэг.

• OCPP (Нээлттэй Цэнэглэх Цэгийн Протокол)Харилцаа холбооны салбарын стандарт. Алсын зайнаас оношилгоо хийх болон програм хангамжийн шинэчлэлтийг хийх боломжийг олгохын тулд техник хангамж тань “OCPP 1.6J” эсвэл “OCPP 2.0.1” стандартад нийцсэн эсэхийг шалгаарай.
• Роуминг ба Залгаад цэнэглэх (ISO 15118)Зорилго нь жолооч машинаа залгахад л цэнэглэгч нь тээврийн хэрэгслийг автоматаар тодорхойлж, хэрэглэгчийн данснаас төлбөр авахгүй бөгөөд аппликейшн эсвэл RFID карт шаардлагагүй. Энэ нь тээврийн хэрэгслийн үйлдвэрлэгч, цэнэглэгч сүлжээ болон төлбөрийн гарцын хооронд нарийн төвөгтэй гэрчилгээний менежментийг шаарддаг.

"Uptime"-ийн ач холбогдол

АНУ-ын NEVI хөтөлбөр гэх мэт томоохон буцалтгүй тусламжууд одоо 97%-ийн ашиглалтын хугацааг шаарддаг. Үүнийг хэрэгжүүлэхийн тулд 24-48 цагийн дотор техникчийг ажлын байран дээр ажиллуулах баталгаа өгч чадах засвар үйлчилгээ үзүүлэгчтэй тусгайлан байгуулсан Үйлчилгээний түвшний гэрээ (SLA) шаардлагатай.

Бүлэг 11: Зохицуулалтын орчин, урамшуулал ба дэлхийн стандартууд

Цэнэглэх дэд бүтцийг нэвтрүүлэхэд засгийн газрын бодлого ихээхэн нөлөөлдөг.

Санхүүгийн урамшуулал

Бараг бүх хөгжингүй улс орон ямар нэгэн хэлбэрийн татаас санал болгодог.

• Татварын хөнгөлөлтАНУ-д 30C татварын хөнгөлөлт нь тоног төхөөрөмж болон суурилуулалтын өртгийн 30% хүртэлх хувийг олгодог.
• Шууд буцалтгүй тусламжNEVI (Үндэсний цахилгаан тээврийн хэрэгслийн дэд бүтэц) зэрэг хөтөлбөрүүд нь хурдны замын дагуух DCFC-д тэрбум тэрбумаар нь хөрөнгө оруулдаг.
• Хэрэглээний хөнгөлөлтОлон цахилгааны компаниуд трансформатор болон шуудуу ухах зардлыг төлдөг “Бэлэн болгох” хөтөлбөрийг санал болгодог бөгөөд талбайн эзэн нь зөвхөн цэнэглэгчийн төлбөрийг төлөх үүрэгтэй байдаг.

Барилгын код болон “Цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд бэлэн” гэсэн заалтууд

Барилгын шинэ дүрэм журмууд нь “Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл жолоодох чадвартай” эсвэл “Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл жолоодоход бэлэн” гэсэн зогсоолын зайг улам бүр шаардаж байна.

• Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл жолоодох чадвартай: Дамжуулах хоолой суурилуулсан боловч утас болон хавтангийн багтаамж байхгүй.
• Цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд бэлэн: Бүрэн хэлхээг уулзвар хайрцагт суурилуулсан.
• Цахилгаан машин суурилуулсан: Цэнэглэгч байгаа бөгөөд ажиллаж байна.

Барилгын ажлын үеэр "Цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд бэлэн" гэсэн шаардлагыг хангах нь дараа нь шинэчлэхээс 5-10 дахин хямд байдаг.

Дэлхийн стандарт ба аюулгүй байдлын гэрчилгээ

Бүх тоног төхөөрөмж аюулгүй байдлын хатуу стандартыг хангасан байх ёстой:

• UL 2231 болон UL 2594Хойд Америкт.
• CE болон IEC 61851Европт.

Эдгээр стандартууд нь цэнэглэгчийг бороо, цас, хэт халуунд ашиглахад аюулгүй, мөн алдаа илэрсэн тохиолдолд цахилгааныг аюулгүйгээр салгах боломжийг олгодог.

12-р бүлэг: Дүгнэлт: Сонголтыг нэгтгэх нь – Арилжааны болон хотын шийдвэр гаргагчдын хүрээ

2 болон 3-р түвшний DC хурдан цэнэглэлтийн аль нэгийг сонгох нь хурд, өртөг, зорилгыг тэнцвэржүүлсэн олон хэмжээст шийдвэр юм.

Шийдвэрийн матриц

1. Оршин суух цагХэрэв 4 цагаас дээш бол 2-р түвшинг ашиглана уу. Хэрэв <1 цаг бол 3-р түвшинг ашиглана уу.
2. Цахилгаан багтаамж: Тус талбай нь 480В гурван фазын цахилгаантай юу? Хэрэв үгүй ​​бол L3 нь эрчим хүчний хангамжийг ихээхэн хэмжээгээр шинэчлэх шаардлагатай болно.
3. ТөсөвL2 нь масштабыг, L3 нь нэвтрүүлэх чадварыг илэрхийлнэ.
4. Хэрэглэгчийн профайлЭдгээр нь оршин суугчид (L2), ажилчид (L2) эсвэл аялагчид (L3) мөн үү?

Урагшлах зам

Цэнэглэх ирээдүй аль нэг нь биш, харин экосистем юм. Бид цэнэглэх нь "хаа сайгүй байдаг бөгөөд үл үзэгдэх" ертөнц рүү чиглэж байна. 2-р түвшний цэнэглэгч нь манай хотуудад гэрлийн шон шиг түгээмэл байх бөгөөд удаан бөгөөд тогтвортой эрчим хүчний үндсэн ачааллыг хангах болно. 3-р түвшний цэнэглэгч нь бидний логистикийг хөдөлгөж, холын зайн аяллыг саадгүй байлгах өндөр хүчин чадлын төвүүд байх болно.

Хөгжүүлэгчид болон төлөвлөгчдийн хувьд мессеж тодорхой байна:Урт хугацааны талаар бодож үзээрэй.Өнөөдрийн эхэн үеийн хэрэглэгчдэд хэрэгтэй зүйлээ суурилуулаад зогсохгүй, маргааш замд гарах сая сая цахилгаан тээврийн хэрэгслийг төлөвлөөрэй. Найдвартай байдалд анхаарлаа төвлөрүүлж, програм хангамжийн харилцан үйлчлэлийг нэн тэргүүнд тавьж, жолооч бүр хаана байгаагаас, хэр хурдан явах шаардлагатай байгаагаас үл хамааран тэдний хэрэгцээг хангадаг олон шатлалт сүлжээг бий болго. Тээврийн цахилгаанжуулалт бол спринт биш, харин марафон бөгөөд өнөөдөр бидний бий болгож буй дэд бүтэц нь ирэх хэдэн арван жилийн хөдөлгөөнт байдлын хүрээг тодорхойлох болно.

Нэмэлт гүнзгийрүүлсэн судалгаа: Техник, эдийн засгийн өргөжилт

2 болон 3-р түвшний дэд бүтцийн стратегийн ойлголтыг улам боловсронгуй болгохын тулд бид энэ салбарыг хөдөлгөдөг нарийн техникийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон бүс нутгийн эдийн засгийн тодорхой загваруудыг гүнзгий судлах ёстой.

Гүн шумбалт А: Тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэлтийн цахиурын карбид (SiC) хувьсгал

Уламжлалт цахиур (Si) дээр суурилсан цахилгаан электроникоос цахиурын карбид (SiC) руу шилжих нь 3-р түвшний цэнэглэх үр ашгийн хувьд тоглоомын өөрчлөлт болсон. SiC MOSFET нь илүү өндөр шилжих давтамж болон илүү сайн дулаан дамжуулалтыг зөвшөөрдөг. Энэ нь дараахь зүйлийг илэрхийлнэ.

1. Илүү өндөр үр ашиг: Хувьсах гүйдлийг тогтмол гүйдэл болгон хувиргах явцад эрчим хүчний алдагдлыг ойролцоогоор 10-12%-иас 4%-иас бага болгож бууруулна. Өндөр хүчин чадалтай цэнэглэгчийн ашиглалтын хугацаанд энэхүү 6%-ийн сайжруулалт нь цахилгааны үргүй зардлыг хэдэн мянган доллараар хэмнэдэг.
2. Авсаархан дизайнSiC нь жижиг эрчим хүчний модулиудыг ашиглах боломжийг олгодог бөгөөд өмнө нь 50 кВт-д шаардлагатай байсан хэмжээнд 150 кВт чадал багтах боломжийг олгодог.
3. Илүү найдвартай байдалДулаан бага ялгаруулалт нь эд анги болон сэнснүүдэд үзүүлэх ачааллыг бууруулж, эвдрэлийн хоорондох дундаж хугацааг (MTBF) уртасгана.

Гүн шумбалт B: 2-р түвшний кластеруудад зориулсан дэвшилтэт ачааллын тэнцвэржүүлэлтийн алгоритмууд

Ажлын байр эсвэл орон сууцны орчинд "Эрчим хүч хуваалцах" эсвэл "Ачааллын тэнцвэржүүлэлт" логик нь L2-ийг том хэмжээний байршуулах боломжтой болгодог зүйл юм.

• Статик ачааллын тэнцвэржүүлэлтТогтмол хэмжээний чадлыг (жишээ нь, 40А) бүх залгуурт холбогдсон машинуудад тэнцүү хуваарилдаг. Хэрэв нэг машин дуусгавал түүний хувийг дахин хуваарилдаг.
• Динамик ачааллын тэнцвэржүүлэлтЦэнэглэх сүлжээ нь дараахыг хянадагбүхэл бүтэн барилгабодит цагийн цахилгааны хэрэглээ. Цахилгаан шат болон HVAC системүүд оргил ачааллын үед ажиллаж байх үед цэнэглэгчүүд хурдаа сааруулдаг. Шөнөдөө барилга "чимээгүй" болоход цэнэглэгчүүд хамгийн их хүчин чадлаар ажилладаг. Энэ нь өндөр үнэтэй нийтийн үйлчилгээний шинэчлэл хийх шаардлагагүй болгодог.
• Тэргүүлэх ач холбогдолд суурилсан төлбөр: Илүү их төлбөр төлсөн эсвэл яаралтай явах цагтай (аппликейшнээр дамжуулан оруулсан) хэрэглэгчдэд цахилгаан түгээх дараалалд илүү өндөр "жин" ногдуулдаг.

Гүн шумбалт C: DCFC талбайн харилцан холболтын анатоми

Төслийн менежерийн хувьд L3 талбайн "тоолуурын ард" болон "тоолуурын урд" бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ойлгох нь маш чухал юм.

1. Холболтын Хэрэглээний Цэг (POI): Ашиглалтын компанийн дунд хүчдэлийн шугам (жишээ нь, 12.47 кВ) нь хэрэглэгчийн тоног төхөөрөмжтэй уулздаг газар.
2. Дэвсгэрт суурилуулсан трансформатор: Хэрэглээний дамжуулах түвшингээс хүчдэлийг 480В эсвэл 600В гурван фазын түвшинд хүртэл бууруулна.
3. Шилжүүлэгч төхөөрөмж ба хамгаалалт: Үндэсний Цахилгааны Код (NEC)-д шаардлагатай гол таслуур, хэт хүчдэлийн хамгаалалт болон тусгаарлах унтраалга багтсан болно.
4. DC цахилгаан шүүгээХөрвүүлэлт явагддаг "тархи".
5. Түгээгч/Шуудангийн: Хэрэглэгчийн залгадаг “хийн шахуурга” интерфэйс.
6. Харилцаа холбооны төв: Ихэнхдээ үүрэн холбооны модем болон сүлжээний хянагч агуулсан тусдаа хайрцаг байдаг.

Гүн шумбалт D: Нийт өмчлөлийн өртгийн (TCO) харьцуулсан хүснэгт

Доор 4 порттой талбайн 10 жилийн TCO-ийн таамаглалын харьцуулалтыг харуулав.

Гүнзгий шумбалт E: Байгаль орчин ба тогтвортой байдлын тайлан (ESG)

Корпорациудын хувьд цахилгаан тээврийн хэрэгслийн төлбөр нь Байгаль орчин, нийгэм, засаглалын (ESG) тайлангийн чухал хэсэг юм.

• 3-р хамрах хүрээний ялгаруулалтЦэнэглэх үйлчилгээ үзүүлснээр компани үйл ажиллагаатай холбоотой 3-р хүрээний ялгарлыг (хотын захын зорчих хөдөлгөөн) бууруулахад тусалдаг.
• Сэргээгдэх эрчим хүчний тохируулгаОлон цэнэглэгч сүлжээ одоо цэнэглэгчийн хэрэглэж буй эрчим хүчний 100%-ийг хангахын тулд Сэргээгдэх эрчим хүчний гэрчилгээ (REC) худалдаж авдаг "Ногоон цэнэглэлт" сонголтыг санал болгож байгаа бөгөөд ингэснээр цахилгаан тээврийн хэрэгсэл үнэхээр "тэг ялгаруулалт"-тай байх болно.

Deep Dive F: Цэнэглэх сүлжээнд хиймэл оюун ухааны үүрэг

Хиймэл оюун ухаан өмнө нь боломжгүй гэж бодож байсан аргуудаар цэнэглэлтийг оновчтой болгож эхэлж байна:

1. Үнийн оновчлолХиймэл оюун ухаан нь сүлжээний үнэ хэзээ хамгийн бага байхыг урьдчилан таамаглаж, флотын цэнэглэлтийг үүний дагуу хуваарь гаргах боломжтой.
2. Алдааны таамаглалХиймэл оюун ухаан нь мянга мянган цэнэглэх сессийг шинжилснээр тодорхой машины загварууд болон цэнэглэгчүүдийн хоорондох "гар барих" алдааг илрүүлж, жолооч замбараагүй байдалд орохоос өмнө үйлдвэрлэгчдэд програм хангамжийн засваруудыг оруулах боломжийг олгодог.
3. Замын хөдөлгөөний менежментНавигацийн системүүд (Google газрын зураг эсвэл Tesla Trip Planner гэх мэт) нь жолооч нарыг хамгийн үр ашигтай зогсоол руу чиглүүлэхийн тулд бодит цагийн цэнэглэгчийн төлөв байдал болон хиймэл оюун ухааны урьдчилан таамагласан хүлээлгийн хугацааг ашигладаг бөгөөд энэ нь алдартай буудлууд дээр дараалал үүсэхээс сэргийлдэг.

Гүнзгий шумбалт G: Бүс нутгийн шинжилгээ – Европ ба Хойд Америк ба Хятад

"L2 ба L3" мэтгэлцээн таны хаана байгаагаас хамааран өөр өөр харагддаг.

• ЕвропХотын өндөр нягтрал болон айл өрхүүдэд гурван фазын цахилгаан хангамж байдаг нь 22 кВт L2 цэнэглэлтийг түгээмэл болгодог. Ionity зэрэг DCFC сүлжээнүүд нь өндөр стандартчилагдсан байдаг.
• Хойд АмерикХолын зайн хурдны замд зорчиход найдах нь “Хэт хурдан” 350 кВт-ын DCFC-г нэн тэргүүнд тавьсан. Гэрийн цэнэглэлтийг ихэвчлэн нэг фазын 7.2 кВт-аар хийдэг.
• Хятад: Эзлэхүүний хэмжээгээрээ дэлхийд тэргүүлэгч. Хятад улс хувийн гарааштай цөөхөн хүн амтай хотуудад L3 цэнэглэгчийн асар том сүлжээтэй. GB/T стандарт нь бүх нийтийнх юм.

Гүн шумбах H: Уян хатан байдлын хүчин зүйл – V2H ба нөөц хүч

Байгалийн гамшгийн үед хоёр чиглэлтэй цахилгаан тээврийн хэрэгсэлтэй (Nissan LEAF эсвэл Ford F-150 Lightning гэх мэт) хосолсон 2-р түвшний цэнэглэгч нь гэрийн генератор болж чадна. Энэхүү "Тээврийн хэрэгслээс гэрт" (V2H) хүчин чадал нь байшинг 3-5 хоногийн турш цахилгаанаар хангах боломжтой. 3-р түвшний цэнэглэгч нь ерөнхийдөө гэрийн нөөцлөлтөд хэтэрхий том байдаг ч цахилгаан тасарсан үед бүхэл бүтэн кампусыг цахилгаан автобусаар тэжээх боломжтой "Microgrid" хэрэглээнд зориулсан тусгай тогтмол гүйдлийн төхөөрөмжүүдийг боловсруулж байна.

Гүнзгий шумбалт I: Хүртээмж ба ADA-ийн нийцэл

Ирээдүйгээ төлөвлөх гэдэг нь хүн бүрийн төлөө төлөвлөх гэсэн үг юм. Хөгжлийн бэрхшээлтэй Америкчуудын тухай хууль (ADA) болон үүнтэй төстэй дэлхийн дүрэм журмууд одоо дараахь зүйлийг шаарддаг.

1. Фургонд зориулсан лангууТэргэнцэртэй хүний ​​лифт байрлуулах илүү өргөн зайтай.
2. Хүрэх хүрээЦэнэглэгчийн дэлгэц болон залгуурыг сууж байгаа байрлалаас хүрч болох өндөрт суурилуулах ёстой.
3. Ажиллаж болох эд ангиудХүнд DCFC кабелийг залгахад шаардагдах хүчийг зохицуулах боломжтой байх ёстой бөгөөд ихэвчлэн моторт кабелийн удирдлагын систем шаарддаг.

Deep Dive J: Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн экосистем дэх кибер аюулгүй байдал

Цэнэглэгчүүд холбогдсон төгсгөлийн цэгүүд болж хувирах тусам кибер халдлагын бай болдог.

• Өгөгдлийн нууцлалХэрэглэгчдийн төлбөрийн мэдээлэл болон байршлын мэдээллийг хамгаалах.
• Цахилгаан сүлжээний аюулгүй байдалЦахилгаан сүлжээг тогтворгүйжүүлэхийн тулд мянга мянган цэнэглэгчийг нэг дор асаах замаар олноор нь "ботнет" халдлагаас урьдчилан сэргийлэх.
• Програм хангамжийн бүрэн бүтэн байдал: Тээврийн хэрэгслийн аккумуляторт "гулсах" эсвэл физик гэмтэл учруулахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд цэнэглэгч дээр зөвхөн эрх бүхий програм хангамж ажиллаж байгаа эсэхийг баталгаажуулах.

Хамгийн сүүлийн үеийн сүлжээнүүд нь цэнэглэх сессийг аюулгүй болгохын тулд TLS 1.2+ шифрлэлт болон техник хангамжийн түвшний аюулгүй байдлын модулиудыг (HSM) ашигладаг.

Бүлэг 13: Кейс судалгаа: Бодит ертөнцийн хэрэгжилтийн стратегиуд

Техникийн харьцуулалтыг бодит байдалтай холбохын тулд бид L2 болон L3 дэд бүтцийг амжилттай нэгтгэсэн гурван өөр хэрэгжилтийн хувилбарыг авч үзсэн.

Кейс судалгаа 1: “Ногоон ажлын байр” корпорацийн кампус

Силикон хөндийн нэгэн томоохон технологийн компани 500 ажилтнаа цэнэглэх шаардлагатай болсон.

• СорилтКампус дахь сүлжээний хүчин чадал хязгаарлагдмал. Үндсэн трансформаторыг шинэчлэхэд 1.2 сая доллар шаардагдах бөгөөд 18 сар шаардагдана.
• Шийдэл:
• 100 Level 2 порт (50 хос порттой станц) суурилуулсан.
• Нийт чадлыг 300 кВт (одоо байгаа нөөц хүчин чадал)-аар хязгаарлахын тулд хиймэл оюун ухаанаар удирддаг динамик ачааллын тэнцвэржүүлэлтийг ашигласан.
• Батерей нь маш бага цэнэгтэй ирсэн эсвэл ажлын байрнаас гадуурх уулзалтын өмнө хурдан цэнэглэх шаардлагатай жолооч нарт зориулж ажилчдын зогсоолын хэсэгт 8 ширхэг 3-р түвшний тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэгч (тус бүр нь 60кВт) суурилуулсан.
• Үр дүнАжилчдын "цэнэглэхэд хялбар байдал"-ын сэтгэл ханамжийн оноо нэг улирлын дотор 61%-иас 94% болж өссөн. L3 төхөөрөмжүүд нь "яаралтай" хэрэгцээг хангаж байсан бол L2 сүлжээ нь өдөр тутмын ердийн цэнэглэлтийг зохицуулсан. Нийт сүлжээний холболт нь одоо байгаа 300 кВт-ын хязгаарт хэвээр байсан нь 1.2 сая долларын трансформаторын шинэчлэлтээс бүрэн зайлсхийсэн.

Гол хичээлДавхарласан L2/L3 стратеги нь сайт нь хямд, удаан тоног төхөөрөмжөөр 90%-ийн "ердийн" хэрэгт үйлчлэх, 10%-ийн "яаралтай" хэрэгт зориулж үнэтэй хурдан цэнэглэх хүчин чадлыг нөөцлөх боломжийг олгодог бөгөөд дэд бүтцийн зардлыг хамгийн бага байлгахын зэрэгцээ сэтгэл ханамжийг дээд зэргээр нэмэгдүүлдэг.

Тохиолдлын судалгаа 2: Хурдны замын аялал жуулчлалын талбай

Баруун хойд хэсэгт шатахуун түгээх жижиглэнгийн худалдаа эрхлэгчдийг шилжүүлэх төсөл нь хурдны замын хөдөлгөөнийг хатуу хязгаарлалттайгаар хангах шаардлагатай байв: дизель шахуургын үл хөдлөх хөрөнгийг хэдэн цагийн турш цэнэглэхэд золиослох боломжгүй байв.

• СорилтХурдны замын жолооч нар 15-25 минутын дараа замдаа эргэн орно гэж найдаж байна. L2 цэнэглэлт энд хэрэггүй; уг газарт жинхэнэ хурдан цэнэглэх хүчин чадал хэрэгтэй байсан.
• Шийдэл: 250кВт/500кВт.ц батерейны эрчим хүч хадгалах систем (BESS)-ээр бэхлэгдсэн, CCS1 болон NACS кабель бүхий 4 ширхэг шингэн хөргөлттэй 180кВт-ын DC хурдан цэнэглэгч суурилуулсан. BESS нь цэнэглэгчийг оргил ачааллын үед нийт 360кВт хүртэл дэлбэрэх боломжийг олгож, сүлжээнээс ердөө 150кВт эрчим хүч хэрэглэж, трансформаторын шинэчлэлтийг таван жилээр хойшлуулсан.
• Үр дүн: Дундаж сессийн хугацаа 22 минут болж буурсан бөгөөд тус сайт одоо дээд зэрэглэлийн "хурдан эгнээ"-ний үнээр кВт.цаг тутамд 0.35 ам.долларын орлого олдог болсон. Өмнөх 50 кВт-ын цэнэглэгчтэй харьцуулахад нэг лангууны хүчин чадал гурав дахин өссөн бөгөөд BESS нь эрэлтийн төлбөрөөс сард 1800 ам.долларын хөнгөлөлт эдэлж байна.

Гол хичээлТүр зуурын урсгалын хувьд L3 цэнэглэлт болон BESS нь тансаг хэрэглээ биш бөгөөд энэ нь одоо байгаа сүлжээний холболт дээр арилжааны нэвтрүүлэх чадварыг хангадаг цорын ганц тохиргоо юм.

Кейс судалгаа 3: Холимог хэрэглээний жижиглэн худалдааны цэг

Худалдааны төв нь цахилгаан тээврийн хэрэгсэл жолооддог гэр бүлүүдийг "дэлгүүр хэсэх зуураа цэнэглэх" хялбар байдлыг ашиглан татахыг зорьсон.

• Шийдэл2-3 цагийн турш худалдан авалт хийхээр төлөвлөж буй хэрэглэгчдэд зориулсан хоёр зогсоолын тавцан дээр 40 ширхэг L2 порт (7.2кВт), мөн цаг багатай зочдод зориулсан хоолны талбайн үүдний ойролцоо 6 ширхэг DC хурдан цэнэглэгч (120кВт) суурилуулсан.
• Үр дүн: Орон сууцны цагийн мэдээллээс харахад L2 хэрэглэгчид худалдааны төв дотор төлбөрөө төлөөгүй худалдан авагчдаас 38%-иар илүү их мөнгө зарцуулсан бол DC лангуунууд өдөрт 14 удаа эргэлт хийдэг байжээ. Цэнэглэх цэг 18 сарын дотор цэвэр орлогын төв болжээ.

Гол хичээлL2 ба L3-ийн зөв харьцаа нь оршин суух хугацаанаас хамаарна. Жижиглэн худалдааны газрууд оршин суух хугацаанд L2-ийг мөнгөжүүлдэг; дамжин өнгөрөх коридорууд нь нэвтрүүлэх чадвараар дамжуулан L3-ийг мөнгөжүүлдэг. Амжилттай дэд бүтэц нь хоёуланг нь хослуулдаг.

Дүгнэлт: Технологийг хэрэглээний тохиолдлуудтай тохируулах

Эдгээр тохиолдлын судалгаанууд нэг дүгнэлтийг хуваалцаж байна: 2 ба 3-р түвшний цэнэглэлт нь өрсөлдөгч биш, харин нэмэлт хэрэгсэл юм. Зөв хослолыг ашиглалтын хугацаа, сүлжээний хүчин чадал, орлогын загвараар тодорхойлдог. Тэдгээрийг нэг давхаргат систем гэж үздэг сайтууд нь зөвхөн нэг технологид үүрэг хүлээдэг сайтуудаас илүү өндөр ашиглалт, бага дэд бүтцийн зардал, хурдан нөхөн төлбөрийг олж авдаг.

Гол дүгнэлтүүд

• Ердийн, удаан хугацаанд цэнэглэхэд L2-г, яаралтай тусламжийн эсвэл өндөр хүчин чадалтай цэнэглэлтэд L3-г хослуулна уу.
• Трансформаторын үнэтэй шинэчлэлтээс зайлсхийхийн тулд динамик ачааллын тэнцвэржүүлэлт болон BESS-ийг ашиглана уу.
• Амжилтыг суулгасан портуудын тоогоор биш харин ашиглалт, лангуун дахь нэвтрүүлэх чадвар, хэрэглэгчийн байршлаар хэмжинэ.
• Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хэрэглээ өсөхийн хэрээр L2/L3 харьцааг өөрийн амьдрах хугацааны профайлтай зөв тохируулж, жил бүр дахин нягталж байгаарай.

MIDA Power-тэй холбоо барина уу

2-р түвшний хувьсах гүйдлийн тулгуураас эхлээд 180кВт-ын шингэн хөргөлттэй DC хурдан цэнэглэгч болон BESS дээр суурилсан цахилгаан төвүүд хүртэл MIDA Power нь техник хангамж, ачааллын менежментийн програм хангамж, ашиглалтад оруулах дэмжлэгийг бүрэн хангадаг. Замын хөдөлгөөний хэв маяг болон сүлжээний хязгаарлалтад үндэслэн боловсруулсан талбайн үнэгүй үнэлгээ болон холимог технологийн үнийн санал авахын тулд бидэнтэй холбогдоно уу.