Операторы автопарка сократили время простоя зарядки на 42 % благодаря зарядным установкам постоянного тока мощностью 60 кВт и 80 кВт.

Региональный оператор электропарка заменил неисправную зарядную установку переменного тока на 16 зарядных станций Soutya мощностью 60 кВт и 80 кВт постоянного тока. Время зарядки одного автомобиля сократилось с 9,2 часов до 55 минут, время безотказной работы зарядного устройства выросло до 99,1%, а сверхурочные, связанные с зарядкой, сократились на 99 000 долларов в год.

Информация о клиенте

Клиент осуществляет коммерческую доставку и челночные перевозки с трех складов на Среднем Западе США. Автопарк насчитывает 110 автомобилей: 96 грузовых электрофургонов с аккумуляторными батареями емкостью от 60 до 75 кВтч и 14 электрических маршрутных автобусов с аккумуляторными батареями емкостью 210 кВтч. Около 240 водителей работают в две смены, а главное депо обслуживает радиус доставки в 180 миль с регулярными отправлениями в 05:00 и 14:00.

В начале 2023 года к двум новым контрактам на розничную дистрибуцию были добавлены ночные маршруты, в результате чего дневной пробег одного фургона увеличился с 92 до 131 мили. Цель электрификации государственного автопарка требует, чтобы к 2027 году 60% операций было переведено на электричество, а депо составляет 38%. Достижение этой цели без добавления транспортных средств или водителей зависит от пропускной способности зарядки.

Что блокировало план электрификации флота?

В депо имелось 18 зарядных устройств переменного тока уровня 2 мощностью 7,2 кВт, расположенных в 40 отмеченных отсеках. Пополнение запаса на 65 кВтч заняло 9,2 часа, поэтому фургоны подключились к сети в 18:30 и оставались припаркованными до 04:00. Только 18 из 40 отсеков имели зарядные устройства, что создавало ночные очереди и вынуждало водителей перемещать транспортные средства между отсеками. Заправка автобусов в полдень была невозможна, поскольку блоки переменного тока не могли обеспечить достаточно энергии в течение 90-минутного окна.

Надежность усугубляла ситуацию. 18 устройств были получены от двух поставщиков и работали на трех отдельных приложениях для управления. Водители вручную сбрасывали неисправности, что занимало от 40 до 90 минут на каждый инцидент, а журнал технического обслуживания показал 31 вызов службы поддержки, связанный с оплатой, за шесть месяцев до обновления. Пропуски рейсов стали обычным явлением, и депо тратило 9400 долларов в месяц на сверхурочную работу водителей и привлечение субподрядчиков к сторонним перевозчикам для покрытия пробелов.

Что попробовал оператор перед переключением?

• Добавление дополнительных блоков переменного тока мощностью 7,2 кВт.Капитальные затраты составили 3200 долларов за стойло плюс 6100 долларов за прокладку траншей и трубопроводов. Время зарядки не изменилось, а проблема с очередью сохранилась.
• Модернизация одного ряда до переменного тока мощностью 19,2 кВт.Пилот из шести кабин сократил время зарядки до 3,5 часов. Это решило проблему взимания платы за проезд в ночное время, но по-прежнему не оставляло пути к развороту маршрутных автобусов в полдень.
• Аренда четырех агрегатов постоянного тока по 30 кВт от двух производителей.Минивэны заряжались приемлемо, но автобусы с аккумуляторами на 210 кВтч потребляли больше энергии, чем могли обеспечить агрегаты в течение длительного периода, и ни одна из платформ поставщика не предоставляла данные на уровне разъема через стандартный интерфейс. Диспетчерская не могла видеть, какая машина где подключена.

Два года и примерно 214 000 долларов на зарядку оборудования и строительные работы позволили создать депо, которое все еще не смогло достичь цели к 2027 году.

Почему стоит выбрать блок зарядки постоянного тока Soutya 60 кВт / 80 кВт?

Оператор оценил варианты мощностью 50 кВт, 60 кВт, 80 кВт и 120 кВт. Спецификация на 120 кВт требовала модернизации трансформатора стоимостью 96 000 долларов США плюс 14-недельное время выполнения энергоснабжения, которое график не мог покрыть. Модели мощностью 60 кВт и 80 кВт соответствовали имеющейся высоте на объекте.

Решение о покупке решило четыре технических момента:

• Выход на два пистолета с динамическим распределением мощности.Каждый блок мощностью 80 кВт подает 80 кВт на одно транспортное средство или распределяет нагрузку между двумя разъемами. Два отсека делят один шкаф, что сокращает количество стойл и количество необходимых кабелей.
• Широкий диапазон трехфазного входного сигнала.Устройства принимают входное напряжение от 380 до 480 В переменного тока, поэтому существующий трансформатор мощностью 500 кВА обслуживает установку без замены сервиса.
• Поддержка открытого протокола.Интеграция OCPP 1.6J позволила оператору объединить все 16 подразделений в одну диспетчерскую панель вместо трех порталов поставщиков.
• Стоимость доставки за стойло.Конфигурация Soutya стоила 16 800 долларов за кабину. Конкурирующее предложение DC оценивало то же количество отсеков в 24 500 долларов за стойло, что составляет разницу в 123 000 долларов по всему проекту.

Класс корпуса, прокладка кабелей, рабочий диапазон от -30°C до +55°C и варианты разъемов CCS1/CCS2 с наличием CHAdeMO охватывают смешанный парк оборудования и зимние условия Среднего Запада.

Как была развернута станция зарядки постоянного тока мощностью 60/80 кВт?

Проект длился 11 недель от заказа на покупку до полной эксплуатации.

1. Исследование нагрузки и энергоаудит (1-2 недели).Команда инженеров зарегистрировала пиковую мощность депо на уровне 268 кВт по сравнению с трансформатором мощностью 500 кВА, оставив запас в 232 кВт. Шестнадцать разъемов постоянного тока при полной паспортной мощности превысили бы эту цифру, поэтому в конструкцию было включено ограничение мощности на уровне объекта.
2. Схема разводки и спецификация кабеля (3-4 недели).Зарядные устройства были расположены так, чтобы каждый отмеченный отсек доходил до разъема без удлинителя. Выходные кабели постоянного тока соответствуют стандарту зарядных кабелей EN 50620, а разъемы соответствуют серии интерфейсов IEC 62196.
3. Строительные работы и монтаж (5-8 недели).Бетонные площадки, тумбы, кабельные лотки и четыре шкафа по 80 кВт плюс двенадцать блоков по 60 кВт вошли, не прерывая ночных выездов.
4. Пусконаладочные работы и интеграция ДПЗК (9-10 недели).Все 16 единиц были подключены к диспетчерской платформе с RFID-аутентификацией водителя и отчетами о сеансах по каждому транспортному средству.
5. Стресс-тест управления нагрузкой (11 неделя).Команда провела вечернюю пиковую работу с полным отсеком с активным ограничением на площадке и убедилась, что перед отъездом уровень заряда ни одного транспортного средства не упал ниже целевого уровня.

Основное препятствие:Трансформатор не мог одновременно поддерживать четыре шкафа мощностью 80 кВт на полной мощности. Вместо того, чтобы уменьшать количество зарядных устройств, интегратор установил в контроллере зарядных устройств максимальную мощность объекта в 300 кВт. Во время пика в 18:30 каждый блок работает в среднем примерно на 62 кВт и переключает мощность между разъемами по мере того, как транспортные средства заканчивают работу. Фургоны по-прежнему достигают уровня заряда 80% менее чем за час, а трансформатор ни разу не превысил 71% от своего номинала во время испытаний.

Какие результаты измерил флот через шесть месяцев?

• Время зарядки:С 9,2 часов до 55 минут для тех же пополнений на 65 кВтч, снижение на 90%.
• Время работы зарядного устройства:От 91,4% в старом парке переменного тока до 99,1% в блоках постоянного тока.
• Звонки в службу поддержки поставщика:31 за шесть месяцев до обновления, 4 за шесть месяцев после него.
• Стоимость сверхурочной работы и субподряда:От 9400 до 1150 долларов в месяц, годовая экономия в размере 99 000 долларов.
• Стоимость энергии на милю:От 0,29 до 0,19 доллара США после планирования внепиковой нагрузки, привязанного к контроллеру управления нагрузкой.
• Наличие автомобиля на момент отправления в 05:00:от 84% до 97%.

Оперативный эффект достигался и за пределами зарядных отсеков. Dispatch добавила третий ежедневный маршрут для одного фургона без покупки транспортных средств. Заправка автобусов в полдень стала стандартной, в результате чего был удален запасной дизельный автобус, эксплуатация которого обходилась в 41 000 долларов в год. Депо теперь сообщает о производительности зарядки в том же еженедельном обзоре, что и завершение маршрута.

Отзывы клиентов

«Раньше депо работало по графику, учитывающему наличие зарядных устройств», — сказал директор автопарка. "Теперь зарядные устройства работают по графику. За две зимы единственной проблемой с зарядным устройством, которая вывела автомобиль из строя, было повреждение соединительного кабеля после столкновения во дворе".

Руководитель технического обслуживания добавил: "Четыре звонка в сервисную службу за шесть месяцев вместо тридцати одного изменили то, как команда планирует свою неделю. Никто больше не перезагружает зарядные устройства вручную в 02:00".

Уроки и рекомендации

• Прежде чем указывать количество зарядных устройств, проверьте запас трансформатора.Ограничение площади и конструкция распределения мощности не требуют дополнительных затрат и позволяют избежать модернизации коммунальных услуг стоимостью 96 000 долларов. Подсчет зарядных устройств должен соответствовать исследованию нагрузки, а не наоборот.
• Консолидируйтесь на одном открытом протоколе с первого дня.Три портала поставщиков создали «слепые зоны» в рассылке. Поддержка OCPP 1.6J превратила 16 единиц в один вид.
• Сделайте стандарты кабелей и разъемов воротами для закупок.Соблюдение стандартов EN 50620 и IEC 62196 в тендерной документации исключило двух поставщиков, чьи кабели постоянного тока имели более короткий срок службы в условиях холодной погоды.
• Отражение:оператор начнет строительные работы на две недели раньше и закажет комплект запасных частей на 12 месяцев вместе с зарядными устройствами. В первую зиму доставка одного сменного соединительного кабеля заняла девять дней.

Операторы автопарка, оценивающие зарядные батареи постоянного тока мощностью 60 или 80 кВт, могут ознакомиться с конфигурацией, используемой в этом проекте, на страницеSoutya 60 кВт 80 кВт Зарядная свая постоянного тока.

Ссылки на отраслевые стандарты

• ЕН 50620:2017— Электрические кабели для зарядки электромобилей. Определяет гибкость, устойчивость к атмосферным воздействиям, маслостойкость и маркировку оболочки для зарядных кабелей с номинальным напряжением переменного тока 450/750 В или постоянного тока 0,6/1 кВ.CEN-CENELEC
• Серия МЭК 62196— Вилки, розетки, автомобильные разъемы и автомобильные розетки для проводной зарядки электромобилей. Часть 1 охватывает общие требования, часть 2 — интерфейсы переменного тока (тип 1/тип 2), а часть 3 — интерфейсы постоянного тока, включая CCS и CHAdeMO.Интернет-магазин МЭК