گسترش زیرساخت شارژ سریع DC مستلزم برنامه ریزی دقیق و آینده نگری است. شما باید هزینه های سرمایه ای بالا را در مقابل محدودیت های سخت سایت متعادل کنید. تقاضاهای مقیاس پذیری آینده نیز این تصمیمات اولیه را شکل می دهند. اپراتورها امروز با یک تضاد اصلی روبرو هستند. آیا آنها باید واحدهای مستقل را انتخاب کنند یا معماری های غیرمتمرکز؟ این انتخاب اساسی طراحی سایت و هزینه های نصب اولیه را تغییر می دهد. همچنین به شدت بر گردش کار تعمیر و نگهداری طولانی مدت تأثیر می گذارد. محدودیت های املاک و مستغلات بسیاری از این تصمیمات مهندسی را دیکته می کند. ردپای کوچک به شدت به نفع راه حل های سخت افزاری خاص است. یک پارکینگ وسیع امکانات کاملا متفاوتی را در اختیار شما قرار می دهد.
این مقاله به اپراتورها، مدیران ناوگان و میزبانان سایت یک چارچوب ارزیابی ساختاریافته ارائه می دهد. شما یاد خواهید گرفت که چگونه تنظیمات سخت افزاری مناسب را انتخاب کنید. ما محدودیت‌های ردپایی و نیازهای قدرت پویا را بررسی خواهیم کرد. ما همچنین شما را از طریق محدودیت های پایداری پروژه بلند مدت راهنمایی می کنیم. در پایان، دقیقاً متوجه خواهید شد که کدام معماری برای استقرار تجاری خاص شما مناسب است. سپس می توانید با اطمینان درخواست های خرید سخت افزار دقیق را منتشر کنید.
خوراکی های کلیدی
معماری، مقیاس‌پذیری را حکم می‌کند: یک شارژر سریع DC یکپارچه برای استقرارهای کم حجم، ایده‌آل است، در حالی که معماری تقسیم‌شده در هاب‌های شارژ EV با چگالی بالا عالی است.
فضا و موضوع نویز: سیستم‌های اسپلیت وسایل الکترونیکی قدرت سنگین و پر سر و صدا را از تلگراف رو به کاربر جدا می‌کند و طرح‌بندی‌های مطابق با ADA را در فضاهای خرده‌فروشی تنگ امکان‌پذیر می‌سازد.
اشتراک برق پویا: کابینت‌های برق متمرکز در سیستم‌های اسپلیت امکان مسیریابی انرژی کارآمدتر و منعطف‌تر به چندین تلگراف را به طور همزمان فراهم می‌کنند.
تغییر اقتصاد نصب در مقیاس: در حالی که هزینه های اولیه ترانشه برای سیستم های تقسیم می تواند بالاتر باشد، هزینه پوسته پوسته شدن هر پورت با گسترش سایت به طور قابل توجهی کاهش می یابد.
آشنایی با معماری شارژ سریع DC
روشن کردن تمایزات فیزیکی و فنی بین پیکربندی‌های سخت‌افزاری، یک پایه محکم ایجاد می‌کند. اپراتورها اغلب هنگام مرور کاتالوگ های فروشنده، اصطلاحات را اشتباه می گیرند. ما باید رابط کاربری فیزیکی را از الکترونیک قدرتمند جدا کنیم. این جداسازی هر تصمیم مهندسی بعدی را برای پروژه شما دیکته می کند.
مکانیک یک شارژر سریع DC یکپارچه
یک واحد یکپارچه همه چیز را در داخل یک محفظه بزرگ قرار می دهد. این شامل یکسو کننده های AC-to-DC، ماژول های قدرت و سیستم های خنک کننده پیچیده است. همچنین کابل های توزیع، صفحه های پرداخت و روترهای شبکه را در خود نگه می دارد. متخصصان صنعت اغلب این را رویکرد 'همه در یک' می نامند. این واحدها نیاز به ردپای فیزیکی بزرگتر و سنگین تری دارند. نصاب ها آنها را مستقیماً در جایگاه پارکینگ قرار می دهند. آنها شاسی سنگین را به سمت جزیره عابر پیاده پیچ می کنند.
این واقعیت استقرار، خرید تک واحدی را بسیار ساده می کند. شما فقط یک قطعه شماره سفارش می دهید. شما فقط یک بار جرثقیل را برنامه ریزی می کنید. با این حال، تولید گرما را دقیقاً در جایی که راننده می ایستد متمرکز می کند. همچنین نویز آکوستیک شدید را مستقیماً به رابط کاربری وارد می کند. شارژ با قدرت بالا به جریان هوای عظیم برای خنک کردن یکسو کننده ها نیاز دارد. هنگام استقرار یک شارژر سریع DC یکپارچه ، فضای فیزیکی را با سادگی تدارکات عوض می کنید. رانندگان در طول جلسه شارژ تابستانی صدای چرخش فن ها را با صدای بلند خواهند شنید. برای نصب آسان باید این مصالحه را بپذیرید.
نحوه عملکرد شارژر DC اسپلیت (کابینت + دیسپنسر)
یک معماری غیرمتمرکز بر اساس یک فلسفه کاملا متفاوت عمل می کند. اجزای سنگین را از رابط کاربری جدا می کند. ما واحد سنگین را کابینت برق می نامیم. ما رابط کاربری را پست شارژ یا توزیع کننده می نامیم. این طرح تقسیم شده اساساً طرح‌بندی سایت را تغییر می‌دهد.
کابینت برق محل اتصالات شبکه سنگین و ماژول های برق حساس است. این شامل زیرساخت خنک کننده اصلی برای یکسو کننده ها است. نصاب ها معمولا این کابینت ها را از راه دور قرار می دهند. ممکن است آنها را پشت یک ساختمان خرده فروشی پنهان کنید. همچنین می توانید آنها را در نزدیکی ترانسفورماتورهای برق در لبه ملک قرار دهید. دیسپنسر به عنوان یک پایانه باریک و سبک عمل می کند. فقط شامل کابل شارژ مایع خنک‌شده، صفحه نمایش لمسی و کارت‌خوان RFID است. استفاده از a شارژر اسپلیت DC اجزای حجیم را از منطقه عابر پیاده دور نگه می دارد. ظاهر تمیزتری برای پارکینگ های ممتاز شما ایجاد می کند. کابل های DC به طور ایمن در زیر زمین در مجرای بین کابینت و دیسپنسر اجرا می شوند.
معیارهای اصلی ارزیابی: ارزیابی اقتصاد پروژه و طراحی سایت
قبل از شروع کار، باید مبادلات تجاری و مهندسی خاص را به دقت ارزیابی کنید. هر معماری به طور متفاوتی بر چیدمان سایت و بودجه نصب شما تأثیر می گذارد. درک این عوامل موفقیت عملیاتی بلند مدت را تضمین می کند.
مطابقت با املاک و مستغلات سایت و ADA
واحدهای یکپارچه فضای قابل توجهی در جزیره عابر پیاده نیاز دارند. این ردپای حجیم اغلب دستورالعمل های ترخیص ویلچر را پیچیده می کند. مطابقت با قانون آمریکایی‌های دارای معلولیت برای سایت‌های شارژ عمومی غیرقابل مذاکره است. شما باید از مسیرهای گسترده و بدون مانع در اطراف سخت افزار اطمینان حاصل کنید. کابینت های سنگین این کار را در حاشیه های باریک دشوار می کند.
اسپلیت دیسپنسرها در اینجا یک مزیت بزرگ ارائه می دهند. آنها دارای حداقل ردپا هستند. این طراحی باریک فضای پارکینگ با ارزش را حفظ می کند. همچنین خطوط دید بصری واضحی را در سراسر املاک خرده‌فروشی حفظ می‌کند. شما به راحتی می توانید این ترمینال ها را در جزایر عابر پیاده تنگ قرار دهید. آنها فضای زیادی را برای رمپ ها و فضاهای چرخشی مطابق با ADA باقی می گذارند. کاربران به راحتی در اطراف آنها حرکت می کنند.
اقتصاد نصب و ترانشه برداری
هزینه های نصب بین این دو طرح بسیار متفاوت است. واحدهای مجتمع نیاز به مجرای AC سنگین دارند که مستقیماً به هر غرفه پارکینگ هدایت شود. شما باید سیم مسی ضخیم را به هر واحد جداگانه بکشید. این فرآیند به سرعت گران می شود. هنگامی که چندین قطره AC سنگین در یک پارکینگ بزرگ مدیریت می شود، اتصال به همدیگر پیچیده می شود.
برعکس، یک سیستم تقسیم نیاز به برنامه ریزی متفاوتی دارد. شما باید کابل‌های DC را از کابینت متمرکز به دستگاه‌های پخش‌کننده بریزید. کابل DC طولانی می تواند باعث افت ولتاژ شود. آنها همچنین خواستار هزینه های اولیه مس هستند. با این حال، متمرکز کردن اتصالات شبکه AC شما یک مزیت عمده دارد. این به طور قابل توجهی پیچیدگی اتصال ابزار را کاهش می دهد. شما فقط به یک قطره AC عظیم به کابینت برق مرکزی نیاز دارید. این فرآیند ارتقاء ترانسفورماتور را ساده می کند.
مقیاس پذیری و تخصیص قدرت پویا
واحدهای همه کاره معمولا دارای حداکثر توان خروجی ثابت هستند. به عنوان مثال، آنها ممکن است 120 کیلووات یا 180 کیلووات ثابت را بین دو شاخه به اشتراک بگذارند. اگر یک وسیله نقلیه برق کمتری مصرف کند، ظرفیت اضافی اغلب بلااستفاده می شود. در داخل دستگاه بیکار می نشیند. این باعث هدر رفتن زیرساخت های الکتریکی موجود شما می شود.
کابینت های اسپلیت پاور متفاوت عمل می کنند. آنها از سوئیچینگ ماتریسی برای مسیریابی توان به صورت پویا استفاده می کنند. کابینت می‌تواند برق بلااستفاده را از یک EV تقریباً کامل به یک EV که تازه به برق متصل شده است، منتقل کند. این یک سایت بسیار کارآمد ایجاد می کند.
استفاده از ظرفیت کلی شبکه را در کل تأسیسات پارکینگ بهینه می کند.
تعداد ماژول های برق هدر رفته در حالت بیکار در طی مراحل مخروطی خودرو را کاهش می دهد.
امکان شارژ همزمان چندین وسیله نقلیه با سرعت های قدرت بسیار متفاوت را فراهم می کند.
گسترش سایت در آینده را با افزودن دیسپنسرهای ارزان به کابینت های برق موجود ساده می کند.
مقایسه ویژگی های معماری
ویژگی سیستم
پیکربندی همه در یک
پیکربندی غیر متمرکز
رد پای عابر پیاده
بزرگ، سنگین، فضای جزیره را مصرف می کند
حداقل، باریک، مسیرهای پیاده روی را حفظ می کند
انعطاف پذیری مسیریابی نیرو
تقسیم دو پورت ثابت یا اساسی
قابلیت های سوئیچینگ ماتریسی پیشرفته
انتشارات آکوستیک
صدای بالای فن در ترمینال کاربر
بی صدا در ترمینال، با صدای بلند در کابینت از راه دور
آسیب پذیری برخورد
خطر بالا برای ماژول های برق گران قیمت
کم خطر؛ ماژول های قدرت از راه دور محافظت می شوند
تعمیر و نگهداری، زمان آپدیت و تجربه کاربری
معماری به شدت بر هزینه های عملیاتی و رضایت مشتری تأثیر می گذارد. چیدمان سخت افزار نحوه انجام تعمیرات توسط تکنسین ها را تغییر می دهد. همچنین نحوه تعامل رانندگان با برند شما را در طول بازدید تغییر می‌دهد.
مدیریت نویز و گرما
تبدیل AC به DC با ظرفیت بالا گرمای قابل توجهی تولید می کند. این بار حرارتی به فن های خنک کننده قوی نیاز دارد. این فن ها نویز صوتی قابل توجهی ایجاد می کنند. معماری‌های اسپلیت این سروصدا را از ویترین فروشگاه‌های خرده‌فروشی دور نگه می‌دارند. آنها اجزای پر سر و صدا را در نزدیکی ترانسفورماتور برق جدا می کنند. کاربران از یک تجربه شارژ آرام و دلپذیر لذت می برند. خرده فروشان از شکایات سر و صدا از طرف مشتریان ناهار خوری در فضای باز اجتناب می کنند. برعکس، سیستم‌های یکپارچه این هوای گرم و صدا را مستقیماً به پیاده‌روی پیاده‌روی منفجر می‌کنند.
خطرات سرویس دهی
رویه های خدمات اساساً بین معماری ها متفاوت است. آنلاین نگه‌داشتن شارژرها به جریان‌های تعمیر و نگهداری سریع و ایمن نیاز دارد.
خطای سخت افزاری خاص را از طریق داشبورد مدیریت شبکه از راه دور شناسایی کنید.
یک تکنسین خبره را به محل شارژ فیزیکی اعزام کنید.
ماژول برق خراب را در داخل محفظه سخت افزاری جدا کنید.
با به حداقل رساندن اختلال در مشتری، ماژول فردی را با خیال راحت جایگزین کنید.
با واحدهای یکپارچه، خرابی ماژول برق می‌تواند کل واحد رو به روی کاربر را آفلاین کند. غرفه پارکینگ به فضای مرده تبدیل می شود. سیستم های اسپلیت انعطاف پذیری بهتری را ارائه می دهند. کابینت های برق مدولار به تکنسین ها اجازه می دهد تا قطعات را با خیال راحت سرویس کنند. آنها می توانند یکسو کننده های برق را بدون خاموش کردن کل سایت تعویض کنند. این کار را هم دور از دکه های پارکینگ انجام می دهند. این باعث می‌شود که ترافیک در اطراف دستگاه‌های پخش فعال جریان داشته باشد.
خرابکاری و آسیب
اعتصاب وسایل نقلیه اغلب در پارکینگ های شلوغ اتفاق می افتد. رانندگان به طور تصادفی به طور مداوم به تجهیزات باز می گردند. اگر راننده به شارژر یکپارچه برخورد کند، گران ترین قطعات را از بین می برد. ماژول های قدرت تاثیر مستقیم دارند. این منجر به هزینه های هنگفت جایگزین می شود. اگر یک وسیله نقلیه به یک تلگراف تقسیم شده برخورد کند، آسیب محدود باقی می ماند. فقط ترمینال کم هزینه نیاز به تعویض دارد. لوازم الکترونیکی برق گران قیمت به دور از مناطق ترافیکی قرار دارند.
تطبیق سناریو: کدام معماری با استراتژی شما مطابقت دارد؟
ما یک ماتریس تصمیم گیری دقیق بر اساس موارد استفاده تجاری ارائه می دهیم. شما باید سخت افزار را با مدل اصلی کسب و کار خود هماهنگ کنید.
سناریوی A: فروشگاه های رفاه و QSR (1-2 غرفه)
ما به طور کلی واحدهای یکپارچه را برای این مکان ها توصیه می کنیم. رستوران‌های خدمات سریع، پیچیدگی مهندسی اولیه پایین‌تری را ترجیح می‌دهند. نصاب ها به راحتی می توانند این واحدهای مستقل را در پارکینگ های تنگ موجود رها کنند. آنها از اجرای مجراهای DC گسترده زیرزمینی در یک ملک شلوغ اجتناب می کنند. سایت های کوچک به ندرت باعث ایجاد هزینه های هنگفت برای خدمات شهری می شوند. یک رویکرد سخت افزاری ساده و مستقل در اینجا کاملاً منطقی است.
سناریوی B: هاب شارژ عمومی در مقیاس بزرگ (4+ دکه)
ما به شدت معماری های تقسیم شده را برای هاب های بزرگ توصیه می کنیم. مکان‌های با چگالی بالا به اشتراک انرژی پویا نیاز دارند. این ویژگی هزینه های تقاضای شبکه را به طور موثر مدیریت می کند. این طرح پارکینگ را برای حداکثر توان خودرو بهینه می کند. همچنین به اپراتورها اجازه می دهد تا بعداً دیسپنسرها را اضافه کنند. می توانید به راحتی میزان شارژ خود را افزایش دهید. شما با استفاده از سوئیچینگ ماتریسی از ارتقاء سریع ترانسفورماتور شبکه اصلی جلوگیری می کنید.
سناریوی C: انبارهای ناوگان (یک شبه یا چرخش هاب)
انبارهای ناوگان تجاری باید معماری های تقسیم شده را با تلگراف های سربار یا باریک انتخاب کنند. انبارها باید بیش از هر چیز مانور خودرو را به حداکثر برسانند. کامیون های سنگین به شعاع چرخش گسترده نیاز دارند. سخت افزار حجیم خطرات برخورد جدی را به همراه دارد. توزیع کننده های باریک از وسایل الکترونیکی قدرت حساس در برابر ترافیک وسایل نقلیه سنگین محافظت می کنند. آنها راهروهای رانندگی را روشن نگه می دارند. آنها همچنین به خوبی در دروازه های سقفی برای وانت های تحویل الکتریکی ادغام می شوند.
خطرات تدارکات و نقاط کور اجرا
شما باید واقعیت های انطباق و ارزیابی فروشنده را درک کنید. این امر اجرای موفقیت آمیز پروژه را تضمین می کند و از افزایش بودجه جلوگیری می کند.
محدودیت های فاصله
سیستم های تقسیم با محدودیت های مهندسی سختگیرانه مواجه هستند. کابل DC نمی تواند به طور نامحدود در یک ویژگی گسترش یابد. اگر فواصل بیشتر از مشخصات فروشنده باشد، با افت ولتاژ غیرقابل قبول مواجه می شوید. این به شدت بر سرعت شارژ خودرو تأثیر می گذارد. باعث اتلاف عظیم انرژی می شود. همچنین ممکن است برای کاهش گرمای اضافی نیاز به کابل کشی گران قیمت با خنک کننده مایع داشته باشد. همیشه حداکثر طول کابل را با سازنده سخت افزار خود قبل از نهایی کردن نقشه های ترانشه بررسی کنید.
قابلیت همکاری و قفل فروشنده
اکوسیستم های سخت افزاری نیاز به انتخاب دقیق فروشنده دارند. دیسپنسرها و کابینت های یک سازنده به طور یکپارچه جفت می شوند. آنها با استفاده از پروتکل های داخلی اختصاصی ارتباط برقرار می کنند. با این حال، اختلاط اجزاء از فروشندگان مختلف بسیار پیچیده است. کارشناسان اجبار قابلیت همکاری برای استقرار استاندارد را توصیه نمی کنند. سردردهای شدید یکپارچه سازی سیستم عامل ایجاد می کند. برای اطمینان طولانی مدت به یک اکوسیستم سخت افزاری یکپارچه بچسبید.
زمان سرب
واقعیت های زنجیره تامین برنامه های پروژه شما را دیکته می کند. کابینت های برق متمرکز با ظرفیت بالا اغلب با تأخیر بیشتری در تولید مواجه می شوند. آنها به قطعات الکتریکی پیچیده و تخصصی نیاز دارند. واحدهای یکپارچه استاندارد معمولاً بسیار سریعتر ارسال می شوند. شما باید این زمان‌ها را زودتر در برنامه ساخت‌وساز خود لحاظ کنید. تاخیر در تحویل کابینت مرکزی کل راه اندازی هاب شارژ شما را متوقف می کند.
نتیجه گیری
انتخاب بین سیستم یکپارچه یا غیرمتمرکز این نیست که کدام فناوری ذاتا برتر است. این در مورد این است که چه تنظیماتی کاملاً با طرح‌بندی سایت شما مطابقت دارد. شما باید محدودیت های ابزار را در مقابل جدول زمانی رشد بلندمدت خود متعادل کنید.
قبل از حرکت رو به جلو، باید چندین قدم ملموس بردارید. ابتدا، یک ممیزی جامع برای اندازه گیری فضای موجود عابر پیاده انجام دهید. دوم، فواصل دقیق ترانسفورماتورهای کاربردی را برای محاسبه مسیرهای کابل زیرزمینی ترسیم کنید. سوم، مدل‌سازی چرخه عمر مالی کامل را درخواست کنید. شما باید بودجه های مورد انتظار تعمیر و نگهداری و گسترش غرفه های بالقوه را در نظر بگیرید. در نهایت، قبل از انتشار RFP های سخت افزاری خود برای فروشندگان، این برنامه های توسعه را به طور کامل نهایی کنید.
سوالات متداول
س: حداکثر فاصله ای که یک کابینت برق می تواند از دیسپنسر دی سی اسپلیت داشته باشد چقدر است؟
پاسخ: سازندگان معمولاً طول کابل DC را بین 30 تا 100 متر درپوش دارند. فراتر از این محدودیت ها باعث افت شدید ولتاژ و اتلاف انرژی می شود. سیستم های پرقدرت که 350 کیلووات را فشار می دهند اغلب برای حفظ کارایی نیاز به کارکرد کوتاه تر یا کابل های تخصصی خنک کننده مایع دارند. همیشه قبل از ترانشه برداری با دستورالعمل های مهندسی فروشنده خاص مشورت کنید.
س: آیا نصب شارژرهای اسپلیت دی سی گرانتر از واحدهای همه کاره است؟
A: آنها هزینه پایه بالاتری را برای استقرارهای کوچک یک یا دو پورت به دلیل گران بودن کابینت مرکزی دارند. با این حال، اقتصاد در مقیاس تغییر می کند. برای سایت‌هایی با چهار یا بیشتر توزیع‌کننده، هزینه‌های نصب در هر پورت و سخت‌افزار به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد و به طور کلی سیستم‌های تقسیم را ارزان‌تر می‌کند.
س: آیا هر دو معماری واجد شرایط بودجه NEVI هستند؟
پاسخ: بله، هر دو معماری سخت افزاری می توانند واجد شرایط بودجه زیرساخت خودروهای الکتریکی ملی (NEVI) باشند. آنها باید با موفقیت 150 کیلووات توان همزمان را به هر پورت اجباری تحویل دهند. آنها همچنین باید الزامات عملیاتی 97 درصدی را که توسط برنامه فدرال اعمال می شود، برآورده کنند.
س: آیا یک شارژر سریع DC یکپارچه می تواند اشتراک انرژی پویا را ارائه دهد؟
A: برخی از واحدهای مدرن دو پورت تقسیم برق اولیه را بین دو کابل اصلی خود ارائه می دهند. با این حال، آنها به طور کامل فاقد قابلیت های مسیریابی پویا با چند توزیع کننده در یک کابینت برق متمرکز هستند. آنها نمی توانند مانند یک سیستم ماتریسی، برق را در یک هاب شارژ عظیم به اشتراک بگذارند.
