600 A Ters Pantograf Dağıtıcı Şarj Çözümleri Elektrikli Otobüs Depoları İçin

600 A Ters Pantograf Dağıtıcı Şarj Çözümleri Elektrikli Otobüs Depoları İçin

Pantograflar genellikle elektrikli otobüslerin (E-Otobüsler) anlık şarjı için kullanılır. Şarj teknolojisinin sürekli gelişmesiyle birlikte, depolarda hızlı şarj ihtiyaçlarını karşılamak üzere yeni nesil pantograflar ortaya çıkmıştır.

Bu makale öncelikle elektrikli otobüslerin şarjında ​​kullanılan pantografları incelemekte, ardından bunların fırsatçı şarj uygulamalarındaki kullanımını tanıtmaktadır. Son olarak, pantografların depolarda elektrikli otobüsler için hızlı şarj cihazı olarak kullanılma olasılığını öneriyoruz.

Pantograflar, otobüsün çatısını pantograf şarj istasyonundaki sabit bir direğe bağlamak için kullanılan makas şeklinde kollara sahiptir. Elektrikli otobüsler için pantograf sistemi, hafif raylı sistemler veya tramvaylardan türetilmiştir. Elektrikli bir otobüs pantograf şarj istasyonuna vardığında, pantograf otomatik olarak uzar. Temas sağlandığında, elektrikli otobüsün bataryası şarj olmaya başlayabilir.

Pantograflar, genellikle 150 kW ile 550/650 kW arasında değişen güçte yüksek kapasiteli şarj cihazlarıdır. Elektrikli otobüsün gücünü yenilemek için genellikle güzergah üzerindeki belirlenmiş şarj istasyonlarına geçici bağlantı olarak kullanılırlar. Bu, fırsatçı şarj olarak bilinir.

Pantograf Konfigürasyonları

İki farklı pantograf şarj konfigürasyonu mevcuttur: pantograf otobüsün çatısından yukarı doğru yükselebilir (pantograf yükseltici tip) veya şarj istasyonundan aşağı doğru uzanarak otobüse bağlanabilir (pantograf indirici tip).

Pantograf İndirme Sistemi
Pantograf indirme sisteminde, ters çevrilmiş pantograf şarj istasyonunun tepesinden aşağı iner ve otobüsün çatısındaki bir ray üzerine bağlanarak bataryaya bağlanır.

Pantograf, otobüsten gelen çağrıları kablosuz olarak alır, bağlantı kurar ve şarj işlemini başlatır.

Pantograf Yükseltme Sistemi
Yükselen pantograf sisteminde, pantograf elektrikli otobüsün çatısına monte edilmiştir. Otobüs şarj istasyonuna vardığında, pantograf çatıdan yükselir ve şarj istasyonunun konektörüyle elektriksel bağlantı kurar.

İki sistemden pantograf yükseltme sistemi teknik olarak uygulaması daha kolaydır. Bu tip pantograf sürücü tarafından kabin içinden kontrol edilirken, pantograf indirme sistemi bağlantıyı tetiklemek için Wi-Fi altyapısı gerektirir.

Elektrikli otobüsler için yerinde şarj, özellikle uzun mesafeli seferlerde, güzergahın operasyonel ihtiyaçlarını karşılamak için yeterli olmayabilir. Bu noktada, elektrikli otobüsün yeniden şarj edilmesi veya hızlı şarj edilmesi gerekir. Güzergaha monte edilen pantograflar, otobüsün çalışma sırasında menzilini uzatabilir. Bu nedenle, elektrikli otobüslerin gece depoda şarj edilmesine ek olarak, pantograf ve yüksek voltajlı şarj cihazı hızlı şarj sağlayarak elektrikli otobüslerin gün boyunca daha uzun güzergahlarda çalışmasına olanak tanır. Pantograflar genellikle güzergah üzerindeki otobüs duraklarında, terminallerde veya ana duraklarda bulunur.

Pantograf Şarj Gücü
Pantografların şarj gücü 150 kW ile 600 kW arasında değişmektedir. Elektrikli bir otobüsün tam şarjı 5 ila 20 dakika sürebilir. Hızlı şarj (tam şarj olması şart değil) 5 ila 7 dakika sürebilir. Şarj işlemi otobüs duraklarında duraklama sırasında gerçekleştirilebilir. Yolcular şarj sırasında normal şekilde inip binebilirler.

Hızlı Şarj Cihazı Olarak Pantograf
Bazı gelişmiş ülkelerde, terminal istasyonlarındakilere ek olarak, güzergah üzerindeki önemli duraklara da pantograflar kurulmuştur. Elektrikli otobüsler, yolcular bu duraklarda inip binerken hızlı bir şekilde şarj olur. Cenevre'deki 600 kilovatlık bir "hızlı şarj" pantograf istasyonunun, bataryaları 15-20 saniyede hızla şarj edebildiği bildiriliyor.

Yavaş ve Hızlı Şarj İstasyonları
Şarj istasyonlarındaki şarj teknolojisi sürekli gelişiyor. Başlangıçta, şarj istasyonları fişli AC şarj cihazları kullanıyordu ve bir elektrikli otobüsü tamamen şarj etmek 6-8 saat sürüyordu. Bu "yavaş şarj" yöntemi ideal değildi:

• Elektrikli otobüs filoları büyük olan şirketler için şarj talebi yüksekti.

• Geceleyin şarj için ayrılan sürenin, AC şarj cihazının şarj süresinden çok daha kısa olduğu durumlarda.

• AC şarj cihazları, elektrikli otobüslerin araç içi dönüştürücülere sahip olmasını gerektiriyordu. Araç içi dönüştürücülerin kapasitesi sınırlı olduğundan genellikle küçüktür ve bu da daha uzun şarj sürelerine neden olur.

Yavaş AC şarj cihazlarından hızlı şarj cihazlarına geçiş yapan depolar için doğal eğilim, fişe takılan DC hızlı şarj cihazlarını benimsemektir. DC şarj dönüştürücüsü elektrikli otobüste değil, şarj ekipmanında bulunur. Bu nedenle, harici dönüştürücüler daha büyük bir dönüştürme kapasitesine sahip olabilir. Bu, yalnızca şarj hızını artırmakla kalmaz, aynı zamanda şarj süresini de kısaltır.

Normalde, 100 kW'tan fazla olmayan bir güce sahip fişli DC hızlı şarj cihazı kullanarak bir otobüsü şarj etmek, batarya kapasitesine bağlı olarak yaklaşık dört saat sürer.

 

Elektrikli otobüsler, güzergah üzerindeki duraklarda ve depolarda batarya şarjını mümkün kılan hızlı bir pantograf şarj sistemiyle donatılabilir; bu da operasyonel verimliliği ve dönüş hızını artırır.

Pantograf sisteminin iki kurulum yöntemi vardır: pantograf otobüsün çatısına veya doğrudan şarj direğine (ters pantograf) monte edilebilir.

Mevcut altyapı genellikle pantograf tipinin seçimini belirler. Bir şehirde halihazırda havai pantograf şarj istasyonları varsa, işletmeciler genellikle yalnızca araçlara şarj rayları monte etmeyi içeren ters bir çözümü tercih ederler.

Pantograf şarj istasyonu, üstten bir çerçeveye sahip yol kenarı şarj tesisidir. Bir otobüs geldiğinde, üst ünitedeki temas noktaları aşağı iner ve otobüsün ön tavanındaki raya bağlanarak yüksek güçlü DC hızlı şarjı mümkün kılar.

iEngineering Group, elektrikli otobüsler için genişletilmiş menzilli DC şarj çözümleri sunmaktadır. iPower serimiz, şarj istasyonu ünitelerini ve pantografları kompakt ve verimli bir çözümde birleştirir.

Sistem üç fonksiyonel modülü destekler: konektörlü şarj, pantograflı şarj ve şebeke geri beslemesi (DC'den AC'ye). Elektrik hatlarının başlangıç ​​ve bitiş noktalarındaki hızlı şarj istasyonları için son derece uygundur ve maksimum 400 kW güce kadar özelleştirilebilir.

• Pantograf Aşağı: Pantograf aktüatör motoru otobüs tarafında değil, şarj cihazı tarafında olduğundan, otobüsün şarj cihazına aşağı inmesi için sinyal vermesi gerektiğinden birkaç adım daha eklenir. Otobüs, şarj cihazıyla (tercihen güvenli bir şekilde) bir Wi-Fi bağlantısı kurar ve ardından şarj cihazına pantografı indirmesi için sinyal gönderir. Yakınlarda birden fazla şarj cihazı olabileceğinden, şarj cihazının aşağıdaki otobüsün pantografı talep eden otobüs olduğundan (ve komşu bir otobüs olmadığından) ve doğru konumlandırıldığından emin olması gerekir. Bunu, otobüs üzerindeki işaretçilerle bir RFID konumlandırma sistemi kullanarak yapar. Şarj cihazı otobüsün konumunu ve kimliğini doğruladıktan sonra, pantografı indirebilir. Bu ek Wi-Fi ve RFID iletişim bileşenleri ve ilgili kontrolörler, önemli ölçüde karmaşıklık ekler. Şarj cihazı tarafındaki pantograf kontrolörü, pantograf yukarı konumuna kıyasla ek bir bileşendir. Sadece otobüsler için kullanıldığından, düşük hacimli özel bir ürün olmaya devam edecektir. Bu, pantograf aşağı özelliğini destekleyebilecek daha az şarj cihazı üreticisine ve daha yüksek elektronik maliyet ve karmaşıklığa yol açacaktır.