E-buss-strömavtagare för snabbare laddning

E-buss-strömavtagare för snabbare laddning

Vissa företag ser elbussar som dyra tillgångar och försöker minimera driftstopp så mycket som möjligt. Detta kräver kortare laddningstider, vilket i sin tur kräver högre laddningseffekt. Rapporter tyder på att plug-in-laddningssystem närmar sig sina gränser, eftersom deras kraftöverföring begränsas av kabelspecifikationer och vikt.

Laddningseffekten för DC-snabba strömavtagare för opportunistisk laddning varierar vanligtvis mellan 150 kW och 600 kW. Leverantörer av strömavtagare producerar för närvarande modeller med lägre effekt, reducerade kostnader och enklare strukturer, lämpliga för snabbladdning. Dessa lågeffektsströmavtagare har ett effektområde på cirka 150 kW, medan DC-laddare i allmänhet har en maximal effekt på 125 kW. Moderna strömavtagare är ofta helautomatiserade och kräver minimal manuell inblandning under laddningsprocessen.

I utvecklade länder blir pantografladdare baserade på laddstationer gradvis populärare bland vissa användare. Med samma laddare kan fler elbussar laddas i garage, vilket förbättrar bussarnas tillgänglighet. Dessutom rapporteras det att det garageutrymme som krävs liknar det för DC-laddsystem.Pantografer i utvecklingsländer.

DC-strömavtagarens laddningsteknik är dock betydligt dyrare än DC-laddare med insticksladd (oavsett om de används i garage eller vid tillfälliga laddningsstationer). I utvecklingsländer har denna höga kostnad en mer uttalad inverkan, eftersom även tillfällig laddning vid busshållplatser och terminaler vanligtvis använder instickssystem. En studie från [år] visar

Även om strömavtagare är ganska vanliga i utvecklade länder har de ännu inte antagits i stor utsträckning i utvecklingsländer. Detta indikerar också att elbussindustrin fortfarande är i ett tidigt skede i dessa länder.

Viktiga funktioner hos strömavtagare
Pantografer är att föredra i urbana bussystem av flera skäl:
• De möjliggör en snabb, automatisk anslutning till laddningssystemet.
• De stöder hög effektöverföring, vanligtvis upp till 600 A, vilket möjliggör laddningskapaciteter runt 450 kW.

De snabba anslutningstiderna och den höga effekten gör dem viktiga för laddning vid tillfälliga laddningar eller mellanlandningar, men används också ofta på depåer.

Typer av strömavtagare
Det finns två huvudtyper av strömavtagare, strömavtagare uppåt och strömavtagare neråt (även känd som inverterad strömavtagare, ursprungligen märkt OppCharge).

• Pantograf upp:monterar den rörliga armen på busstaket och den sträcker sig upp mot en huv för att ansluta.
• Pantograf nedåt:Det finns platta anslutningsskenor på busstaket, och laddningsströmavtagaren är förlängd nedåt mot bussen.

Rörliga delar och viktfördelning
• Pantograf uppe: Själva bussen bär den mobila delen av laddningsmekanismen. Detta kan öka fordonets höjd och totalvikt, men den extra takhöjden används ofta ändå för batterier eller luftkonditioneringsapparater.
• Pantograf nedåt: Den rörliga delen är en del av laddstationen, placerad på en portal ovanför bussen. Denna design minskar vikten på fordonet och minimerar fordonshöjden, vilket ger bättre aerodynamik och potentiellt mindre belastning på bussstrukturen.

Systemtillförlitlighet och underhåll
• Pantograf uppe: Ett fel påverkar endast den enskilda bussen, som kan ersättas med en reservbuss. Reparationerna kan sedan utföras i den uppvärmda, säkra och välutrustade depåverkstaden. Det krävs färre cykler per strömavtagare vid mellanlandning, vilket potentiellt leder till lägre underhållskostnader.
• Pantografen nere: Ett fel i laddstationen kan störa trafiken för alla bussar som använder den stationen, vilket sannolikt påverkar en hel rutt. Reparationer måste utföras på fältet, oavsett väderförhållanden, på en upphöjd plattform.

Kostnad och infrastruktur
• Pantograf upp: Generellt sett innebär det mindre komplex infrastruktur, vilket potentiellt kan leda till lägre initiala investerings- och underhållskostnader för infrastrukturen. Bussarna har mer komplexa mekanismer.
• Pantograf nedåt: Kräver robustare och dyrare portalstrukturer för att stödja den tyngre pantografmekanismen. Komponenterna som är monterade på bussen är billigare och enklare i Pantograph Down.

Kommunikation
• Pantograf upp:Använder en enkel trådbunden kommunikation identisk med befintliga kabelbaserade CSS DC-laddningssystem. Även om det inte skulle vara standardkompatibelt är det elektriskt möjligt att göra en adapter från en CCS2 till en J3105-strömavtagare. Strömavtagarens ställdonmotor sitter på bussen och styrs direkt av operatören. Eftersom logik- och kommunikationskomponenterna också används för CCS2, kommer de höga komponentproduktionsvolymerna för andra fordonstyper att leda till låga kostnader, lättillgängliga delar och enkla anpassningar av laddartillverkare.

Pantografladdning: Precisionsladdning ovanför
Pantografladdningssystem är typiska för elbussar och kollektivtrafiksystem som kräver pålitlig och repeterbar laddning. De använder en takmonterad arm (pantografen) som är monterad på bussen ovanifrån. Det finns två typer av pantografladdning:

Takmonterad strömavtagare:Denna version installeras ovanpå elbussen och kan förlängas upp för att anslutas till en fast laddningspunkt.
Inverterad strömavtagare: Installerad vid laddstationen, sänks ner för att ansluta till fordonet nedanför.
Pantografsystem är lämpliga för både tillfällig och schemalagd depåladdning, vilket ger flexibilitet för varierande rutter och operativa krav. Systemen använder konduktiv laddning för ökad effektivitet och minskad laddningstid, med kapacitet att ge hög effekt för snabbare laddningstider.