A flottaraktárak, az autópálya-folyosói állomások és a városi töltési csomópontok ugyanazzal a mögöttes korláttal szembesülnek: a helyi hálózati kapcsolat véges, a gyorstöltés iránti kereslet azonban folyamatosan növekszik. A többágyús egyenáramú töltők közvetlen választ adnak erre a korlátra. Ahelyett, hogy több független egyenáramú gyorstöltőt telepítenének, amelyek mindegyikéhez saját áramátalakító szekrény, áramkörvédelem és hálózati leállás szükséges, egy többpisztolyos rendszer központosítja az energiaátalakítást, és több adagolóhoz osztja el az egyenáramú kimenetet. Ez az architektúra csökkenti a lábnyomot, csökkenti a telepítési költségeket, és lehetővé teszi a rendelkezésre álló hálózati kapacitás intelligensebb felhasználását.
AMPPALmérnöki erőfeszítéseit olyan többágyús platformok építésére összpontosította, amelyek továbbra is könnyen szervizelhetők, egyszerűen integrálhatók, és kellően rugalmasak a vegyes elektromos járműflották támogatásához. Az alábbi műszaki áttekintés ismerteti az alapvető paramétereket, a modelltartományt, az energiagazdálkodási logikát, a csatlakozó opciókat és a gyakori kezelői kérdéseket.
A hagyományos egyenáramú gyorstöltőnek egy tápegysége és egy adagolója van, egy vagy két kábellel, amelyek egyetlen parkolóhelyet szolgálnak ki. A többpisztolyos egyenáramú töltő egy központi tápegységet és több távoli vagy integrált adagolót használ, mindegyik saját töltőcsatlakozóval. A központi szekrény egymásra rakható tápmodulokat tartalmaz, amelyek a váltakozó áramú hálózati tápellátást egyenárammá alakítják. A rendszer ezután az egyenáramot a használt adagolókhoz irányítja. Ez azt jelenti, hogy egyetlen telephely egyszerre két, három vagy négy járművet tud kiszolgálni anélkül, hogy a teljes energiaátalakítási láncot megkettőzné.
A díjszabó szolgáltatók esetében a különbség a beruházási ráfordításokban és a működési költségekben jelenik meg. A kevesebb szekrény kevesebb betonmunkát, kevesebb árokvágást, kevesebb kapcsolóberendezés-csatlakozást és kevesebb meghibásodási pontot jelent. A szekrényben lévő tápegységek megoszthatók a csatlakozókon, így amikor az egyik jármű lelassítja a töltési sebességét, a felszabaduló kapacitást átrendeli egy másik csatlakozóhoz. Ezt a dinamikus kihasználást nehéz elérni teljesen független töltőkkel.
A többpisztolyos egyenáramú töltő specifikációs lapját rendszerszintű dokumentumként kell értelmezni, nem csak egyetlen töltő minősítéseként. Az AMPPAL a következő paramétereket teszi közzé jelenlegi többágyús kínálatához. Az értékek szabványos konfigurációkra vonatkoznak; A regionális hálózati követelmények hatással lehetnek a bemeneti feszültségre és frekvenciára.
Ezek a paraméterek a teljes rendszert tükrözik, nem pedig egyetlen töltőportot. Az üzemeltetőknek különös figyelmet kell fordítaniuk a kimeneti feszültségtartományra és az áramkorlátokra, mivel ezek az értékek határozzák meg a valós munkamenet sebességét a különböző EV-modelleknél.
Az AMPPAL termékcsaládot a szekrény maximális teljesítménye és a csatlakoztatott adagolók száma határozza meg. Az alábbi táblázat a szabványos konfigurációkat foglalja össze. Egyedi fegyverkeverékek és csatlakozótípusok állnak rendelkezésre nagy flotta bevetésekhez.
| Modell | Max kimeneti teljesítmény | Fegyverek száma | Folyamatos áram fegyverenként | Bemeneti feszültség | A ház besorolása | Méretek (Sz × M × Ma) | Üzemi hőmérséklet |
| MG30-2 | 60 kW | 2 | 150 A | 480 VAC / 400 VAC | IP55 / IP54 | 700×600×1850 mm | -30°C és 55°C között |
| MG60-3 | 120 kW | 3 | 200 A | 480 VAC / 400 VAC | IP55 / IP54 | 800×700×1950 mm | -30°C és 55°C között |
| MG120-4 | 240 kW | 4 | 250 A | 480 VAC / 400 VAC | IP55 / IP54 | 1200×800×2000 mm | -35°C és 60°C között |
| MG180-4 | 360 kW | 4 | 500 A folyadékhűtéssel | 480 VAC / 400 VAC | IP55 / IP65 opcionális | 1400×900×2100 mm | -35°C és 60°C között |
Mindegyik modell ugyanazt a moduláris teljesítményfokozatot használja, így egy 120 kW-os szekrény a helyszínen bővíthető további 30 kW-os vagy 40 kW-os modulok beépítésével. Ez a modularitás emellett leegyszerűsíti a több AMPPAL telephelyet kezelő kezelők pótalkatrész-készletét.
A többpisztolyos DC töltő legfontosabb szoftverfunkciója a dinamikus energiamegosztás. A rögzített teljesítménymegosztás egyenlően osztja fel a szekrény besorolását a csatlakozók között, ami elveszíti a kapacitást, amikor egy vagy több jármű csökkenti a töltési sebességét. A dinamikus teljesítménymegosztás folyamatosan leolvassa az egyes járművek által igényelt feszültséget és áramerősséget, majd valós időben újraosztja a rendelkezésre álló DC kapacitást.
Az AMPPAL rendszerben a központi vezérlő 100 ms-os időközönként mintát vesz minden csatlakoztatott járműről. Ha egy jármű állandó feszültségű üzemmódba lép, és elkezdi csökkenteni az áramfelvételét, a vezérlő felszabadítja a fel nem használt kapacitást más aktív munkamenetek számára. Ez különösen értékes a flottatelepeken, ahol a különböző EV-modellek különböző akkumulátorfeszültséggel töltenek egymás mellett. A 240 kW-os AMPPAL MG120-4 képes a teljes 240 kW-ot egyetlen csatlakozóra szállítani, amikor a másik három üresjáratban van, vagy intelligensen szétosztja négy jármű között, ha a kereslet változik.
A rendszer támogatja az ütemezett teljesítménykorlátozásokat és a keresletválasz integrációját is. Az üzemeltetők korlátozhatják a teljes telephelyi teljesítményt a csúcsteljesítmény-díj ablakok idején, vagy engedélyezhetik a töltő számára, hogy automatikusan csökkentse a terhelést, amikor az épületfelügyeleti rendszer kereslet-válasz jelet küld. Ez a képesség segít elkerülni a drága keresleti díjakat, és a töltőhelyet a hálózati csatlakozási határokon belül tartja.
A többpisztolyos egyenáramú töltők csak annyira hasznosak, mint a csatlakozó keverékük. Az AMPPAL minden fegyvert megrendelésre készít CCS1, CCS2, CHAdeMO vagy GB/T csatlakozókkal. Észak-Amerikában a legelterjedtebb konfiguráció a CCS1 a könnyű járművekhez, valamint az opcionális CHAdeMO a régebbi modellekhez. Az európai és ázsiai-csendes-óceáni szolgáltatók gyakran csak a CCS2-t vagy a CCS2 és a CHAdeMO keverékét választják. A GB/T konfigurációk olyan piacokon érhetők el, amelyek ezt igénylik.
A kábelhűtés kritikus változóvá vált, mivel az autógyártók a csomagfeszültséget 800 V-ra, a töltési sebességet pedig 350 kW-ra tolják. A léghűtéses kábelek könnyebbek és könnyebben karbantarthatók, de 200 A folyamatos feszültség felett vastagok és nehezek. A folyadékhűtéses kábelszerelvények 500 A-ig folyamatos áramot tesznek lehetővé, miközben a kábel átmérője kezelhető marad. Az AMPPAL folyadékhűtéses adagolókat kínál az MG180-4-hez, és opcionális frissítésként a kisebb fogyasztású modellekhez, ahol a jövőállóság aggodalomra ad okot.
Mindegyik adagoló integrált kábelkezelő rendszerrel kapható, beleértve a behúzható kábelfelfüggesztést vagy a lengőkaros rögzítést. Ez csökkenti a kábelkopást, és szabadon tartja a töltőhelyet a vezetők számára.
A töltőhálózatok megbízható kommunikációt igényelnek a töltő és a központi vezérlőrendszer között. Az AMPPAL többpisztolyos egyenáramú töltők támogatják az OCPP 1.6J és OCPP 2.0.1 szabványokat, ami azt jelenti, hogy egyedi köztes szoftver nélkül is csatlakozhatnak a legtöbb fő töltőhálózat-felügyeleti platformhoz. Az OCPP 2.0.1 továbbfejlesztett biztonsági profilokat, intelligens töltési parancsokat és tranzakciós adatkezelést kínál, amelyek megkönnyítik a nagy flották kezelését.
A töltők Modbus TCP-t is biztosítanak a helyi energiagazdálkodási rendszerekkel való integrációhoz. Egy raktárban, ahol a napenergia-termelést, az akkumulátortárolást és az épületterhelést együtt kezelik, a Modbus lehetővé teszi a töltő számára, hogy valós idejű teljesítmény-alapjeleket kapjon a helyszíni vezérlőtől. A rendszer csökkentheti a teljesítményt, ha a szoláris termelés csökken, vagy ha a tároló a programozott határértéken lemerül. Az integráció ilyen szintjét nehéz elérni olyan töltőkkel, amelyek csak az OCPP-t teszik ki, és nincs helyi protokoll.
Az egyenáramú gyorstöltő hardver nagy feszültséggel és nagy áramerősséggel működik, így a biztonsági megfelelés nem vitás. Az AMPPAL többpisztolyos egyenáramú töltők UL 2202 és UL 2594 tanúsítvánnyal rendelkeznek az észak-amerikai piacra, CSA C22.2 No. 346 Kanadára, és CE-jelölést az IEC 61851-1 és IEC 61851-23 szerint Európában. Az ISO 15118 megfelelőségi útvonal lehetővé teszi a plug-and-charge hitelesítést, amely csökkenti az illesztőprogramnak a munkamenet indításához szükséges lépések számát.
A szekrényeket kültéri telepítésre tervezték változó éghajlati viszonyok között. A tápegység IP55-ös védettsége véd a por és az alacsony nyomású vízsugár ellen bármilyen irányból. Az opcionális IP65-ös adagolók védelmet nyújtanak a part menti területeken, ahol gyakori a sópermet. A -35°C és 60°C közötti üzemi hőmérséklet-tartomány lefedi a legtöbb telepítési forgatókönyvet, a fűtő- és ventilátorvezérlő logikával, amely megakadályozza a páralecsapódást a burkolaton belül a gyors hőmérséklet-változások során.
A többágyús architektúrához a flottaraktárak a legtisztábbak. A kisteherautók, iskolabuszok és önkormányzati szolgálati járművek gyakran hasonló időpontokban térnek vissza a telephelyre, és gyors átállást igényelnek. A négy pisztolyos rendszer lehetővé teszi több jármű feltöltését éjszaka vagy egy rövid szünet alatt, anélkül, hogy minden parkolóhelynek saját teljes teljesítményű szekrénye lenne. A központi vezérlő az indulási menetrendek alapján is tud prioritást adni bizonyos járműveknek.
A nyilvános gyorstöltő folyosók ugyanazt a hardvert használják. Az autópályás pihenőhelyek és üzemanyagtöltő állomások gyakran korlátozott elektromos kapacitással rendelkeznek. A négy adagolót tápláló 360 kW-os szekrény azt jelenti, hogy négy sofőr azonnal elkezdheti a töltést, még akkor is, ha a teljes helyszíni teljesítmény alacsonyabb, mint amennyi négy független töltőre lenne szükség. A dinamikus energiamegosztó szoftver megakadályozza a hosszú sorban állást, és javítja a különböző töltöttségi szintekkel érkező járművezetők általános élményét.
A munkahelyek és a kiskereskedelmi helyek kisebb többágyús rendszereket használhatnak, hogy egyenáramú gyorstöltést kínáljanak teljes méretű nyilvános állomás telepítésének költsége nélkül. Egy AMPPAL MG30-2 két parkolóhelyet tud kiszolgálni, miközben a telepítési költségeket kezelhetően tartja az ingatlantulajdonosok számára. Mivel a rendszer moduláris felépítésű, a tulajdonos később bővítheti kapacitását, ahogy az alkalmazotti elektromos járművek elterjedése növekszik.
A többpisztolyos egyenáramú töltő telepítése több tervezést igényel, mint az egyportos egység, de a teljes helyszíni költség gyakran alacsonyabb töltőrekeszenként. A központi tápegységet a lehető legközelebb kell elhelyezni a főkapcsolóberendezéshez, hogy csökkentsék az AC betáplálás költségeit. Az adagolók a szekrénytől akár 50 m-re is felszerelhetők egyenáramú tápkábelekkel, a kábelméret és a feszültségesés számításától függően. Az AMPPAL olyan helyszíntervező eszközt biztosít, amely a várható terhelési profil alapján kiszámítja a kábelhosszt, az árokmélységet és a termikus leértékelést.
Minden parkolóhelynek rendelkeznie kell betonpadlóval vagy aszfaltfelülettel, amely megfelel az adagoló súlyának és a kábelvezető rendszernek. A jármű ütközésének megelőzése érdekében oszlopok vagy kerékütközők használata javasolt. A szekrényhez legalább 800 mm-es szabad térre van szükség minden szervizelérési oldalon és 1000 mm-re az ajtó előtt. Az egységeket alul vagy hátsó kábelbevezetésre tervezték, ami távol tartja a csatornákat, és csökkenti a botlásveszélyt.
AMPPALA többpisztolyos egyenáramú töltők elölről elérhető szervizpanelekkel és moduláris tápmodulokkal vannak felszerelve, amelyeket egyetlen technikus cserélhet ki szabványos szerszámokkal. A leggyakoribb karbantartási tételek a légszűrő csere, a kábelellenőrzés, a csatlakozótüskék kopásának ellenőrzése és a firmware frissítése. A folyadékhűtéses rendszereknél a hűtőfolyadék szintjét és a szivattyút a szervizkönyvben javasolt időközönként ellenőrizni kell.
A töltővezérlő helyileg naplózza az összes hibaeseményt, hőmérsékleti adatot és energiaszállítási mérőszámot, és továbbíthatja azokat a hálózatkezelő rendszernek. Ezek az adatok segítenek a karbantartó csapatoknak távolról diagnosztizálni a problémákat, mielőtt technikust küldenének. A legtöbb hiba távolról is megoldható OCPP-parancsokkal vagy egy külön tápegység újraindításával, ami csökkenti a helyszíni állásidőt.
K: Tölthet-e egyszerre két vagy több jármű teljes sebességgel egy AMPPAL többpisztolyos DC töltővel?
V: Ez a szekrény besorolásától és a járművek töltési igényeitől függ. A rendszer maximális teljesítményt képes leadni egy pisztolynak, amikor a többi üresjáratban van. Több jármű csatlakoztatása esetén a rendelkezésre álló teljesítmény dinamikusan megosztásra kerül. Például egy 240 kW-os modell képes egy járművet 240 kW-ra, két járművet egyenként 120 kW-ra, vagy négy járművet egyenként 60 kW-ra, ha mindegyik azonos teljesítményt igényel. Ha az egyik jármű 40 kW-ra csökken, a vezérlő azonnal hozzárendeli a felszabaduló 20 kW-ot egy másik aktív munkamenethez. Ez azt jelenti, hogy a járművek ritkán töltenek az egyéni maximumon, amikor a szekrény teljesen foglalt, de a telephely egésze sokkal hatékonyabban használja ki a hálózati kapacitást, mint a független töltők.
K: Mi a különbség a dinamikus energiamegosztás és a rögzített teljesítményfelosztás között?
V: A rögzített teljesítménymegosztás egyenlően osztja fel a szekrény kapacitását a csatlakozók között, függetlenül attól, hogy az egyes járművek használhatják-e. A dinamikus teljesítménymegosztás méri az egyes járművek valós idejű kérését és az akkumulátorfeszültséget, majd ennek megfelelően osztja el a kapacitást. Az AMPPAL rendszerben a vezérlő 100 ms-os időközönként mintát vesz minden csatlakoztatott járműről. Ha egy jármű csökkenti az áramfelvételét az állandó feszültségű fázis során, akkor ez a kapacitás egy másik csatlakozóra tolódik el. A dinamikus megosztás az egyetlen megközelítés, amely maximalizálja a csatlakozók kihasználtságát és csökkenti az átlagos munkamenet-időt anélkül, hogy nagyobb hálózati kapcsolatra lenne szükség.
K: Az AMPPAL többpisztolyos DC töltők kompatibilisek mind a 400 V-os, mind a 800 V-os elektromos járművekkel?
V: Igen. Minden AMPPAL többpisztolyos egyenáramú töltőmodell 150–1000 VDC feszültségtartományt ad ki. A töltő automatikusan érzékeli a jármű akkumulátorának feszültségét, és ennek megfelelően beállítja a DC kimenetet. Ez azt jelenti, hogy egy 400 V-os Tesla Model 3 és egy 800 V-os Hyundai Ioniq 5 ugyanazon az egységen, különböző fegyvereken, egyszerre tölthet. A rendszer nem igényel külső nyomásfokozót vagy külön töltőmodulokat a nagyfeszültségű platformokhoz.
K: Hány adagoló csatlakoztatható egy AMPPAL központi tápegységhez?
V: A szabványos konfigurációk két, három vagy négy adagolópisztolyt támogatnak szekrényenként. Az MG30-2 és MG60-3 kompakt, két vagy három parkolóhellyel rendelkező helyszínekhez készült. Az MG120-4 és MG180-4 négy fegyvert támogat, és nagyobb raktárokhoz vagy nyilvános gyorstöltő hubokhoz készültek. Ahol további bővítőhelyekre van szükség, több központi szekrény is osztozhat egy közös DC buszon, vagy ugyanaz a helyszíni vezérlő csoportként kezelheti őket. Az AMPPAL olyan műhold-adagoló opciókat is kínál, amelyek a töltőrekeszeket távolabb terjesztik ki a tápegységtől az áthajtásos elrendezések érdekében.
K: Milyen karbantartást igényel egy többpisztolyos DC töltő?
V: A legtöbb AMPPAL többpisztolyos egyenáramú töltő négy rutinszervi műveletet igényel: a levegőszűrő tisztítása vagy cseréje hat-tizenkét havonta, a pornak való kitettségtől függően, a kábelek és csatlakozók szemrevételezése háromhavonta, a firmware frissítések kiadásakor, valamint az elektromos csatlakozások éves nyomatékellenőrzése. A folyadékhűtéses modellek évente legalább kétszer hozzáadják a hűtőfolyadék szintjét és a szivattyú ellenőrzését. A rendszer folyamatosan naplózza a hőmérséklet- és hibaadatokat, így sok probléma távolról diagnosztizálható, mielőtt a szakembert kiküldenék. Mivel a tápmodulok üzem közben cserélhetők, a modulcsere általában kevesebb, mint 30 percet vesz igénybe, és nem igényel más fegyverek leállítását.
K: Növelhető a töltési kapacitás a rendszer telepítése után?
V: Igen. Az AMPPAL többpisztolyos egyenáramú töltők moduláris teljesítményfokozatot használnak, így egy 60 kW-os szekrény 120 kW-ra, egy 120 kW-os szekrény 240 kW-ra, egy 240 kW-os szekrény pedig 360 kW-ra bővíthető teljesítménymodulok hozzáadásával. A helyszíni frissítéshez szerviztechnikusra és firmware-frissítésre van szükség. Bizonyos esetekben az AC betáplálást és az áramkörvédelmet fel kell méretezni a nagyobb teljesítmény biztosításához, ezért a korszerűsítést az eredeti helyszíni elektromos tervezéssel kell megtervezni. A moduláris architektúra megvédi a kezdeti befektetést, és lehetővé teszi a kezelők számára, hogy az elektromos járművek forgalmának növekedésével növeljék a töltési kapacitást.