Оператор автопарку скорочує час простою під час заряджання на 42% завдяки зарядним системам постійного струму 60 кВт і 80 кВт

Регіональний оператор електропарку замінив несправну зарядну установку змінного струму на 16 зарядних стовпів Soutya 60 кВт і 80 кВт постійного струму. Час заряджання автомобіля скоротився з 9,2 години до 55 хвилин, час безперебійної роботи зарядного пристрою зріс до 99,1%, а понаднормовий час, пов’язаний із заряджанням, скоротився на 99 000 доларів США на рік.

Довідкова інформація клієнта

Клієнт здійснює комерційну доставку та трансфер із трьох складів на Середньому Заході США. Автопарк налічує 110 транспортних засобів: 96 вантажних електричних фургонів з акумуляторами від 60 до 75 кВт/год і 14 електричних маршрутних автобусів з блоками 210 кВт/год. Приблизно 240 водіїв працюють у дві зміни, а головне депо обслуговує радіус доставки в 180 миль із запланованими відправленнями о 05:00 та 14:00.

На початку 2023 року два нових контракти на роздрібну дистрибуцію додали нічні маршрути, що збільшило щоденний пробіг на фургон з 92 до 131 милі. Згідно з планом електрифікації автопарку штату до 2027 року 60% транспортних засобів повинні працювати на електриці, а депо становить 38%. Досягнення цієї цілі без додавання транспортних засобів або водіїв залежить від пропускної здатності зарядки.

Що блокувало план електрифікації флоту?

У депо було 18 зарядних пристроїв змінного струму рівня 2 потужністю 7,2 кВт, розташованих у 40 позначених відсіках. Поповнення на 65 кВт/год зайняло 9,2 години, тому мікроавтобуси підключалися о 18:30 і залишалися припаркованими до 04:00. Лише 18 із 40 відсіків мали зарядний пристрій, що створювало нічні черги та змушувало водіїв перетасовувати транспортні засоби між відсіками. Поповнення автобусів в середині дня було неможливим, оскільки блоки змінного струму не могли забезпечити достатньо енергії протягом 90-хвилинного вікна.

Надійність погіршувала ситуацію. 18 пристроїв надійшли від двох постачальників і працювали в трьох окремих програмах для керування. Водії скидають несправності вручну, що займає від 40 до 90 хвилин на кожен інцидент, а журнал технічного обслуговування показує 31 виклик служби, пов’язаної з платою, за шість місяців до оновлення. Пропущені старти маршруту стали рутиною, і депо витрачало 9400 доларів на місяць на понаднормову роботу водія та субпідряду стороннього перевізника для покриття прогалин.

Що спробував оператор перед перемиканням?

• Додавання додаткових блоків змінного струму 7,2 кВт.Капітальні витрати склали 3 200 доларів США за стійло плюс 6 100 доларів США за прохід у траншею та трубу. Час заряджання не змінився, і проблема з чергою залишилася.
• Модернізація одного ряду до 19,2 кВт змінного струму.Пілот із шести кіосків скоротив час зарядки до 3,5 годин. Це вирішило нічну зарядку, але все одно не залишило шляху до середини дня для маршрутних автобусів.
• Оренда чотирьох блоків постійного струму по 30 кВт двох виробників.Мікроавтобуси заряджалися прийнятно, але автобуси з пакетами потужністю 210 кВт/год витягували більше енергії, ніж блоки могли забезпечити протягом тривалого періоду, і платформа жодного постачальника не надавала даних на рівні роз’єму через стандартний інтерфейс. Диспетчер автопарку не міг побачити, який транспортний засіб де підключено.

Два роки і приблизно 214 000 доларів США на зарядне обладнання та будівельні роботи створили депо, яке все ще не витримало цілі до 2027 року.

Чому варто обрати купу зарядки постійного струму Soutya 60KW / 80KW?

Оператор оцінював варіанти 50 кВт, 60 кВт, 80 кВт і 120 кВт. Специфікація на 120 кВт вимагала модернізації трансформатора за ціною 96 000 доларів США плюс 14-тижневий час виконання комунальних послуг, що графік не міг покрити. Моделі потужністю 60 кВт і 80 кВт відповідали наявному простору для об’єкта.

Чотири технічні моменти вирішували закупівлю:

• Вихід подвійної гармати з динамічним розподілом потужності.Кожен блок потужністю 80 кВт передає 80 кВт на один автомобіль або розподіляє навантаження між двома роз’ємами. Два відсіки спільно використовують одну шафу, що зменшує кількість прилавків і кількість необхідних кабелів.
• Широкий діапазон трифазного введення.Агрегати приймають вхідну напругу від 380 до 480 В змінного струму, тому існуючий трансформатор потужністю 500 кВА обслуговував установку без зміни служби.
• Підтримка відкритого протоколу.Інтеграція OCPP 1.6J дозволила оператору об’єднати всі 16 пристроїв в одну диспетчерську панель замість трьох порталів постачальників.
• Вартість доставки за ларьок.Конфігурація Soutya коштувала 16 800 доларів за кіоск. Конкуруюча пропозиція DC оцінювала таку саму кількість бухт у 24 500 доларів США за стійло, тобто різниця в 123 000 доларів США в проекті.

Номінальні характеристики корпусу, розподіл кабелів, робочий діапазон від -30°C до +55°C і варіанти роз’ємів CCS1/CCS2 із доступністю CHAdeMO охопили змішаний парк і зимові умови Середнього Заходу.

Як було розгорнуто зарядний майданчик постійного струму 60 кВт/80 кВт?

Проект тривав 11 тижнів від замовлення на купівлю до повної експлуатації.

1. Дослідження навантаження та аудит потужності (1-2 тижні).Команда інженерів зареєструвала пікове споживання депо на рівні 268 кВт проти трансформатора потужністю 500 кВА, залишаючи 232 кВт запасу. Шістнадцять роз’ємів постійного струму на повному вихідному сигналі, зазначеному в табличці, перевищили б цю цифру, тому проект містив обмеження потужності на рівні сайту.
2. Розкладка та специфікація кабелю (3-4 тижні).Зарядні пристрої були розташовані таким чином, щоб кожен позначений відсік доходив до роз’єму без розширення. Вихідні кабелі постійного струму відповідали стандарту зарядних кабелів EN 50620, а роз’єми відповідали серії інтерфейсів IEC 62196.
3. Будівельні роботи та монтаж (тижні 5-8).Бетонні опори, тумби, кабельні лотки та чотири шафи на 80 кВт плюс дванадцять блоків на 60 кВт ввійшли без переривання нічних відправлень.
4. Введення в експлуатацію та інтеграція OCPP (9-10 тиждень).Усі 16 одиниць були підключені до диспетчерської платформи з RFID-автентифікацією водія та звітами про сеанси для кожного автомобіля.
5. Стрес-тест з управління навантаженням (11 тиждень).Команда провела повний вечірній пік із активним обмеженням на місці та переконалася, що жоден транспортний засіб не впав нижче цільового рівня заряду перед відправленням.

Основна перешкода:трансформатор не міг підтримувати чотири шафи 80 кВт на повній потужності одночасно. Замість того, щоб зменшити кількість зарядних пристроїв, інтегратор встановив максимальну потужність у 300 кВт у контролері зарядного пристрою. Під час піку 18:30 кожен блок працює в середньому приблизно на 62 кВт і перемикає потужність між роз’ємами, коли транспортні засоби закінчують роботу. Фургони все ще досягають 80% заряду менш ніж за годину, а трансформатор ніколи не перевищував 71% свого номінального значення під час тесту

Які результати виміряв флот через шість місяців?

• Час зарядки:9,2 години до 55 хвилин для тих самих 65 кВт-год поповнення, 90% зниження.
• Час роботи зарядного пристрою:91,4% у старому парку змінного струму до 99,1% у групах постійного струму.
• Дзвінки до служби постачальника:31 за шість місяців до оновлення, 4 за шість місяців після оновлення.
• Вартість понаднормової роботи та субпідряду:Від 9400 доларів США на місяць до 1150 доларів США на місяць, річна економія становить 99 000 доларів США.
• Вартість енергії за милю:Від 0,29 до 0,19 доларів США після планування в непіковий час, пов’язаного з контролером керування навантаженням.
• Наявність транспортних засобів на 05:00 відправлення:84% до 97%.

Експлуатаційний ефект досягається поза зарядними відсіками. Dispatch додав третій щоденний маршрут для кожного мікроавтобуса без покупки транспортних засобів. Поповнення автобусів в середині дня стало стандартом, що прибрало резервний дизельний автобус, експлуатація якого коштувала 41 000 доларів на рік. Зараз депо звітує про ефективність заряджання в тому самому щотижневому огляді, що й завершення маршруту.

Відгук клієнта

«Раніше депо працювало за розкладом із вбудованим зарядним пристроєм», — сказав директор автопарку. "Тепер зарядні пристрої за графіком. За дві зими єдиною проблемою із зарядним пристроєм, яка вивела автомобіль з експлуатації, був пошкоджений з’єднувальний кабель після зіткнення у дворі".

Керівник технічного обслуговування додав: "Чотири виклики в службу підтримки за шість місяців замість тридцяти одного змінили те, як команда планує свій тиждень. Ніхто більше не скидає зарядні пристрої вручну о 02:00".

Уроки та рекомендації

• Перевірте запас трансформатора перед визначенням кількості зарядних пристроїв.Обмеження сайту та дизайн розподілу влади нічого не коштують додатково та дозволяють уникнути оновлення утиліти вартістю 96 000 доларів США. Підрахунок зарядних пристроїв має відповідати дослідженню навантаження, а не навпаки.
• Консолідація в одному відкритому протоколі з першого дня.Три портали постачальників створили сліпі зони під час відправлення. Підтримка OCPP 1.6J перетворила 16 одиниць на одне подання.
• Зробіть стандарти кабелів і з’єднувачів доступними для закупівель.Відповідність стандартам EN 50620 та IEC 62196 у тендерній документації призвела до усунення двох постачальників, чиї кабелі постійного струму мали менший термін експлуатації в холодну погоду.
• Відображення:оператор розпочав будівельні роботи на два тижні раніше та замовив комплект запасних частин із зарядними пристроями на 12 місяців. Першої зими для заміни одного з’єднувального кабелю знадобилося дев’ять днів.

Оператори автопарків, які оцінюють зарядні палі постійного струму потужністю 60 кВт або 80 кВт, можуть переглянути конфігурацію, використану в цьому проекті, наSoutya 60KW 80KW DC Charging Pile.

Посилання на галузеві стандарти

• EN 50620:2017— Електричні кабелі для зарядки електромобілів. Визначає гнучкість, атмосферостійкість, маслостійкість і маркування оболонки для зарядних ворсинкових кабелів з номінальною напругою змінного струму 450/750 В або постійного струму 0,6/1 кВ.CEN-CENELEC
• Серія IEC 62196— Вилки, розетки, транспортні роз’єми та транспортні роз’єми для електропровідної зарядки електромобілів. Частина 1 охоплює загальні вимоги, частина 2 охоплює інтерфейси змінного струму (тип 1/тип 2), а частина 3 охоплює інтерфейси постійного струму, включаючи CCS і CHAdeMO.Інтернет-магазин IEC