Whatsapp
وتواجه مستودعات الأساطيل ومحطات ممرات الطرق السريعة ومراكز الشحن الحضرية نفس القيود الأساسية: الاتصال بالشبكة المحلية محدود، ومع ذلك فإن الطلب على الشحن السريع مستمر في الارتفاع. تعد شواحن Multi-Gun DC بمثابة استجابة مباشرة لهذا القيد. بدلاً من تركيب العديد من أجهزة الشحن السريعة المستقلة للتيار المستمر، والتي يتطلب كل منها خزانة تحويل الطاقة الخاصة به، وحماية الدائرة، وإسقاط الشبكة، يقوم نظام متعدد المسدسات بتمركز تحويل الطاقة وتوزيع مخرجات التيار المستمر على موزعات متعددة. تعمل هذه البنية على تقليل البصمة، وتقليل تكلفة التثبيت، وتمكين الاستخدام الأكثر ذكاءً لسعة الشبكة المتاحة.
أمبالركزت جهودها الهندسية على بناء منصات متعددة الأسلحة تظل سهلة الخدمة، وبسيطة التكامل، ومرنة بما يكفي لدعم أساطيل المركبات الكهربائية المختلطة. تشرح النظرة العامة الفنية التالية المعلمات الأساسية ونطاق الطراز ومنطق إدارة الطاقة وخيارات الموصل وأسئلة المشغل الشائعة.
يحتوي الشاحن السريع التقليدي الذي يعمل بالتيار المستمر على خزانة طاقة واحدة وموزع واحد مزود بكابل أو كابلين يخدمان ساحة انتظار واحدة. يستخدم شاحن DC متعدد المسدسات خزانة طاقة مركزية واحدة وموزعات متعددة عن بعد أو مدمجة، كل منها مزود بموصل شحن خاص به. تحتوي الخزانة المركزية على وحدات طاقة قابلة للتكديس تعمل على تحويل طاقة شبكة التيار المتردد إلى تيار مستمر. يقوم النظام بعد ذلك بتوجيه طاقة التيار المستمر إلى أي موزعات قيد الاستخدام. وهذا يعني أن الموقع الواحد يمكن أن يخدم مركبتين أو ثلاث أو أربع مركبات في وقت واحد دون تكرار سلسلة تحويل الطاقة بأكملها.
بالنسبة لمشغلي الشحن، يظهر الفرق في النفقات الرأسمالية وتكاليف التشغيل. يعني عدد أقل من الخزانات أعمالًا خرسانية أقل، وعددًا أقل من عمليات حفر الخنادق، وعددًا أقل من توصيلات المفاتيح الكهربائية، ونقاط فشل أقل. يمكن مشاركة وحدات الطاقة الموجودة داخل الخزانة عبر الموصلات، لذلك عندما تقوم إحدى المركبات بإبطاء معدل الشحن، يتم إعادة تعيين السعة المحررة إلى موصل آخر. يصعب تحقيق هذا الاستخدام الديناميكي باستخدام أجهزة الشحن المستقلة تمامًا.
يجب قراءة ورقة المواصفات الخاصة بشاحن DC متعدد المسدسات كوثيقة على مستوى النظام، وليس مجرد تصنيف شاحن واحد. تنشر AMPPAL المعلمات التالية لتشكيلة الأسلحة المتعددة الحالية. تنطبق القيم على التكوينات القياسية؛ قد تؤثر متطلبات الشبكة الإقليمية على جهد الإدخال والتردد.
تعكس هذه المعلمات النظام الكامل بدلاً من منفذ شحن واحد. يجب على المشغلين إيلاء اهتمام خاص لنطاق جهد الخرج وحدود التيار، لأن هذه القيم تحدد سرعة الجلسة في العالم الحقيقي لنماذج EV المختلفة.
يتم تنظيم خط إنتاج AMPPAL حسب الحد الأقصى لإخراج الخزانة وعدد الموزعات المتصلة. يلخص الجدول أدناه التكوينات القياسية. تتوفر مجموعات الأسلحة المخصصة وأنواع الموصلات لعمليات نشر الأسطول الكبير.
| نموذج | ماكس انتاج الطاقة | عدد البنادق | التيار المستمر لكل بندقية | جهد الإدخال | تصنيف الضميمة | الأبعاد (العرض × العمق × الارتفاع) | درجة حرارة التشغيل |
| MG30-2 | 60 كيلوواط | 2 | 150 أ | 480 فولت تيار متردد / 400 فولت تيار متردد | IP55 / IP54 | 700×600×1850 ملم | -30 درجة مئوية إلى 55 درجة مئوية |
| MG60-3 | 120 كيلوواط | 3 | 200 أ | 480 فولت تيار متردد / 400 فولت تيار متردد | IP55 / IP54 | 800×700×1950 ملم | -30 درجة مئوية إلى 55 درجة مئوية |
| MG120-4 | 240 كيلوواط | 4 | 250 أ | 480 فولت تيار متردد / 400 فولت تيار متردد | IP55 / IP54 | 1200×800×2000 مم | -35 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية |
| MG180-4 | 360 كيلوواط | 4 | 500 أمبير مع تبريد سائل | 480 فولت تيار متردد / 400 فولت تيار متردد | IP55 / IP65 اختياري | 1,400×900×2,100 ملم | -35 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية |
يستخدم كل طراز نفس مرحلة الطاقة المعيارية، لذلك يمكن ترقية خزانة بقدرة 120 كيلووات في الميدان عن طريق تركيب وحدات إضافية بقدرة 30 كيلووات أو 40 كيلووات. تعمل هذه الوحدة أيضًا على تبسيط مخزون قطع الغيار للمشغلين الذين يديرون مواقع AMPPAL المتعددة.
أهم ميزة برمجية في شاحن DC متعدد المسدسات هي المشاركة الديناميكية للطاقة. يقوم تقسيم الطاقة الثابت بتقسيم تصنيف الخزانة بالتساوي بين الموصلات، مما يؤدي إلى إهدار السعة عندما تقوم مركبة واحدة أو أكثر بتقليل معدل شحنها. يقوم نظام المشاركة الديناميكية للطاقة بقراءة الجهد والتيار المطلوبين لكل مركبة بشكل مستمر، ثم يقوم بإعادة تخصيص سعة التيار المباشر المتوفرة في الوقت الفعلي.
في نظام AMPPAL، تقوم وحدة التحكم المركزية بأخذ عينات من كل مركبة متصلة بفواصل زمنية تبلغ 100 مللي ثانية. إذا دخلت السيارة في وضع الجهد الثابت وبدأت في تقليص سحبها الحالي، تقوم وحدة التحكم بتحرير السعة غير المستخدمة إلى جلسات نشطة أخرى. يعد هذا ذا قيمة خاصة في مستودعات الأسطول حيث يتم شحن نماذج مختلفة من المركبات الكهربائية ذات الفولتية المختلفة للبطارية جنبًا إلى جنب. يمكن لـ AMPPAL MG120-4 بقدرة 240 كيلووات توصيل 240 كيلووات كاملة إلى موصل واحد عندما تكون الثلاثة الأخرى في وضع الخمول، أو تقسيمها بذكاء عبر أربع مركبات مع تغير الطلب.
ويدعم النظام أيضًا حدود الطاقة المجدولة وتكامل الاستجابة للطلب. يمكن للمشغلين تحديد الحد الأقصى لإجمالي طاقة الموقع أثناء نوافذ معدل فائدة الذروة، أو السماح للشاحن بتقليل الحمل تلقائيًا عندما يرسل نظام إدارة المبنى إشارة استجابة للطلب. تساعد هذه الإمكانية على تجنب رسوم الطلب الباهظة الثمن وتحافظ على موقع الشحن ضمن حدود اتصال الشبكة.
تعد أجهزة شحن DC متعددة الأسلحة مفيدة فقط مثل مزيج الموصلات الخاصة بها. تقوم AMPPAL ببناء كل سلاح حسب الطلب باستخدام موصلات CCS1 أو CCS2 أو CHAdeMO أو GB/T. في أمريكا الشمالية، التكوين الأكثر شيوعًا هو CCS1 للمركبات الخفيفة بالإضافة إلى CHAdeMO الاختياري للنماذج القديمة. غالبًا ما يختار المشغلون في أوروبا وآسيا والمحيط الهادئ CCS2 فقط أو مزيجًا من CCS2 وCHAdeMO. تتوفر تكوينات GB/T للأسواق التي تتطلبها.
أصبح تبريد الكابلات متغيرًا حاسمًا حيث يقوم صانعو السيارات بدفع الفولتية إلى 800 فولت ومعدلات الشحن نحو 350 كيلو واط. تعتبر الكابلات المبردة بالهواء أخف وزنًا وأسهل في الصيانة ولكنها تصبح سميكة وثقيلة فوق 200 أمبير متواصل. تسمح مجموعات الكابلات المبردة بالسائل بتيارات مستمرة تصل إلى 500 أمبير مع الحفاظ على قطر الكابل قابلاً للتحكم. تقدم AMPPAL موزعات مبردة بالسائل على MG180-4 وكترقية اختيارية على الطرز ذات الطاقة المنخفضة حيث يشكل التدقيق المستقبلي مصدر قلق.
يتوفر كل موزع مع نظام إدارة الكابلات المتكامل، بما في ذلك تعليق الكابل القابل للسحب أو تركيب الذراع المتأرجح. وهذا يقلل من تآكل الكابل ويحافظ على حاوية الشحن واضحة للسائقين.
تتطلب شبكات الشحن اتصالاً موثوقًا بين الشاحن ونظام الإدارة المركزي. تدعم شواحن AMPPAL DC متعددة الأسلحة OCPP 1.6J وOCPP 2.0.1، مما يعني أنها يمكن أن تتصل بمعظم منصات إدارة شبكات الشحن الرئيسية بدون برامج وسيطة مخصصة. يضيف OCPP 2.0.1 ملفات تعريف أمان محسنة وأوامر شحن ذكية ومعالجة بيانات المعاملات مما يجعل إدارة الأساطيل الكبيرة أسهل.
توفر أجهزة الشحن أيضًا Modbus TCP للتكامل مع أنظمة إدارة الطاقة المحلية. في المستودع الذي تتم فيه إدارة توليد الطاقة الشمسية وتخزين البطارية وحمل المبنى معًا، يسمح Modbus للشاحن بتلقي نقاط ضبط الطاقة في الوقت الفعلي من وحدة التحكم في الموقع. يمكن للنظام أن يقلل الإنتاج عندما ينخفض إنتاج الطاقة الشمسية أو عندما يتم تفريغ المخزون عند الحد المبرمج. يصعب تحقيق هذا المستوى من التكامل باستخدام أجهزة الشحن التي تكشف فقط عن OCPP ولا يوجد بروتوكول محلي.
تعمل أجهزة الشحن السريع بالتيار المستمر بجهد عالي وتيار عالٍ، لذا فإن الامتثال للسلامة غير قابل للتفاوض. تحمل شواحن التيار المستمر متعددة الأسلحة AMPPAL شهادة UL 2202 وUL 2594 لسوق أمريكا الشمالية، وCSA C22.2 رقم 346 لكندا، وعلامة CE بموجب IEC 61851-1 وIEC 61851-23 لأوروبا. يتيح مسار الامتثال ISO 15118 مصادقة التوصيل والشحن، مما يقلل من عدد الخطوات التي يجب على السائق اتخاذها لبدء الجلسة.
تم تصميم العبوات للتركيب الخارجي في المناخات المتغيرة. يحمي IP55 الموجود في خزانة الطاقة من الغبار ونفاثات الماء ذات الضغط المنخفض من أي اتجاه. تضيف موزعات IP65 الاختيارية الحماية للمواقع الساحلية حيث ينتشر رش الملح. يغطي نطاق درجة حرارة التشغيل من -35 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية معظم سيناريوهات النشر، مع منطق التحكم في السخان والمروحة الذي يمنع التكثيف داخل العلبة أثناء التغيرات السريعة في درجات الحرارة.
تعتبر مستودعات الأسطول هي الأنسب للهندسة المعمارية متعددة الأسلحة. غالبًا ما تعود شاحنات التوصيل والحافلات المدرسية ومركبات الخدمة البلدية إلى المستودع في أوقات مماثلة وتحتاج إلى تحول سريع. يتيح النظام المكون من أربعة مدافع شحن مركبات متعددة طوال الليل أو أثناء توقف قصير دون الحاجة إلى أن يكون لكل موقف سيارات خزانة طاقة كاملة خاصة به. يمكن لوحدة التحكم المركزية أيضًا تحديد أولويات مركبات معينة بناءً على جداول المغادرة.
تستفيد ممرات الشحن السريع العامة من نفس الأجهزة. غالبًا ما تكون محطات الاستراحة على الطرق السريعة ومحطات الوقود ذات قدرة كهربائية محدودة. إن وجود خزانة بقدرة 360 كيلووات تغذي أربعة موزعات يعني أنه يمكن لأربعة سائقين البدء في الشحن على الفور، حتى لو كان إجمالي طاقة الموقع أقل من مجموع أربعة أجهزة شحن مستقلة تتطلبها. يمنع برنامج المشاركة الديناميكية للطاقة الوقوف في طوابير طويلة ويحسن التجربة الشاملة للسائقين الذين يصلون بحالات شحن مختلفة.
يمكن لأماكن العمل ومواقع البيع بالتجزئة استخدام أنظمة أصغر متعددة الأسلحة لتوفير الشحن السريع بالتيار المستمر دون تكلفة تركيب محطة عامة كاملة الحجم. يمكن لـ AMPPAL MG30-2 أن يخدم مكانين لوقوف السيارات مع الحفاظ على تكاليف التثبيت في متناول أصحاب العقارات. نظرًا لأن النظام معياري، يمكن للمالك إضافة السعة لاحقًا مع نمو اعتماد الموظفين للمركبات الكهربائية.
يتطلب تركيب شاحن DC متعدد المسدسات تخطيطًا أكثر من وحدة ذات منفذ واحد، ولكن التكلفة الإجمالية للموقع غالبًا ما تكون أقل لكل حاوية شحن. يجب وضع خزانة الطاقة المركزية في أقرب مكان ممكن من مجموعة المفاتيح الكهربائية الرئيسية لتقليل تكلفة وحدة تغذية التيار المتردد. يمكن تركيب الموزعات على مسافة تصل إلى 50 مترًا من الخزانة باستخدام كابلات طاقة التيار المستمر، وفقًا لحجم الكابل وحسابات انخفاض الجهد. يوفر AMPPAL أداة تخطيط الموقع التي تحسب مقياس الكابل وعمق الخندق والتخفيض الحراري بناءً على ملف تعريف الحمل المتوقع.
يجب أن تحتوي كل ساحة انتظار على وسادة خرسانية أو سطح إسفلتي مصنف لوزن الموزع ونظام إدارة الكابلات. يوصى باستخدام الحواجز أو مصدات العجلات لمنع اصطدام السيارة. تتطلب الخزانة خلوصًا لا يقل عن 800 مم على جميع جوانب الوصول إلى الخدمة و1000 مم أمام الباب. تم تصميم الوحدات لدخول الكابل من الأسفل أو الخلفي، مما يبقي القنوات بعيدة عن الأنظار ويقلل من مخاطر التعثر.
أمبالتم تصميم شواحن DC متعددة المسدسات بلوحات خدمة أمامية ووحدات طاقة معيارية يمكن استبدالها بواسطة فني واحد باستخدام الأدوات القياسية. عناصر الصيانة الأكثر شيوعًا هي استبدال فلتر الهواء، وفحص الكابلات، وفحص تآكل دبوس الموصل، وتحديثات البرامج الثابتة. تتطلب أنظمة التبريد بالسائل فحص مستوى سائل التبريد والمضخة على فترات موصى بها في دليل الخدمة.
تقوم وحدة التحكم في الشاحن بتسجيل جميع أحداث الأخطاء وبيانات درجة الحرارة ومقاييس توصيل الطاقة محليًا ويمكنها دفعها إلى نظام إدارة الشبكة. تساعد هذه البيانات فرق الصيانة على تشخيص المشكلات عن بعد قبل إرسال فني. يمكن حل معظم الأخطاء عن بعد من خلال أوامر OCPP أو عن طريق إعادة تشغيل وحدة طاقة فردية، مما يقلل من وقت تعطل الموقع.
س: هل يمكن شحن مركبتين أو أكثر بأقصى سرعة في نفس الوقت باستخدام شاحن DC متعدد الأسلحة AMPPAL؟
ج: يعتمد ذلك على تصنيف الخزانة وطلبات شحن المركبات. يمكن للنظام تقديم أقصى إنتاج له لمسدس واحد عندما يكون الآخرون في وضع الخمول. عند توصيل مركبات متعددة، تتم مشاركة الطاقة المتوفرة ديناميكيًا. على سبيل المثال، يمكن لطراز 240 كيلووات أن يشحن مركبة واحدة بقوة 240 كيلووات، أو سيارتين بقدرة 120 كيلووات لكل منهما، أو أربع مركبات بقدرة 60 كيلووات لكل منها إذا طلبت جميعها طاقة متساوية. إذا انخفضت قوة إحدى المركبات إلى 40 كيلووات، تقوم وحدة التحكم على الفور بإعادة تعيين الـ 20 كيلووات المحررة إلى جلسة نشطة أخرى. وهذا يعني أن المركبات نادراً ما يتم شحنها بالحد الأقصى الفردي عندما تكون الخزانة مشغولة بالكامل، ولكن الموقع ككل يستخدم سعة الشبكة بكفاءة أكبر بكثير من أجهزة الشحن المستقلة.
س: ما الفرق بين المشاركة الديناميكية للطاقة وتقسيم الطاقة الثابتة؟
ج: يقوم تقسيم الطاقة الثابت بتقسيم سعة الخزانة بالتساوي بين الموصلات، بغض النظر عما إذا كان بإمكان كل مركبة استخدامها أم لا. يقوم نظام المشاركة الديناميكية للطاقة بقياس الطلب الفعلي لكل مركبة وجهد البطارية، ثم توزيع السعة وفقًا لذلك. في نظام AMPPAL، تقوم وحدة التحكم باختبار كل مركبة متصلة بفواصل زمنية تبلغ 100 مللي ثانية. إذا قامت السيارة بتقليل سحبها الحالي خلال مرحلة الجهد الثابت، فسيتم نقل هذه السعة إلى موصل آخر. تعد المشاركة الديناميكية هي الطريقة الوحيدة التي تعمل على زيادة استخدام الموصل إلى الحد الأقصى وتقليل متوسط وقت الجلسة دون الحاجة إلى اتصال شبكة أكبر.
س: هل أجهزة شحن DC متعددة الأسلحة AMPPAL متوافقة مع كل من السيارات الكهربائية 400 فولت و800 فولت؟
ج: نعم. تنتج جميع موديلات شاحن DC متعدد المسدسات AMPPAL نطاق جهد يتراوح من 150 إلى 1000 فولت تيار مستمر. يكتشف الشاحن تلقائيًا جهد بطارية السيارة ويضبط خرج التيار المستمر ليتناسب. وهذا يعني أن سيارة Tesla Model 3 بقدرة 400 فولت وسيارة Hyundai Ioniq 5 بقدرة 800 فولت يمكن شحنهما على نفس الوحدة وبأسلحة مختلفة في نفس الوقت. لا يتطلب النظام معززًا خارجيًا أو وحدات شحن منفصلة لمنصات الجهد العالي.
س: كم عدد الموزعات التي يمكن توصيلها بخزانة طاقة مركزية واحدة من AMPPAL؟
ج: تدعم التكوينات القياسية مسدسين أو ثلاثة أو أربعة مسدسات توزيع لكل خزانة. تم تصميم الطرازين MG30-2 وMG60-3 للمواقع الصغيرة التي تحتوي على موقفين أو ثلاثة مواقف للسيارات. يدعم الطرازان MG120-4 وMG180-4 أربعة بنادق وهما مخصصان للمستودعات الكبيرة أو مراكز الشحن السريع العامة. عندما تكون هناك حاجة إلى فتحات إضافية، يمكن أن تشترك الخزانات المركزية المتعددة في ناقل DC مشترك أو يمكن إدارتها كمجموعة بواسطة نفس وحدة التحكم في الموقع. يوفر AMPPAL أيضًا خيارات موزع الأقمار الصناعية التي تعمل على توسيع فتحات الشحن بعيدًا عن خزانة الطاقة من أجل تخطيطات القيادة.
س: ما هي الصيانة التي يتطلبها شاحن DC متعدد المسدسات؟
ج: تتطلب معظم أجهزة شحن التيار المستمر متعددة المسدسات من AMPPAL أربعة إجراءات خدمة روتينية: تنظيف فلتر الهواء أو استبداله كل ستة إلى اثني عشر شهرًا اعتمادًا على التعرض للغبار، والفحص البصري للكابلات والموصلات كل ثلاثة أشهر، وتحديثات البرامج الثابتة عند إصدارها، وفحص عزم الدوران السنوي على النهايات الكهربائية. تضيف الطرازات المبردة بالسائل مستوى سائل التبريد وتفحص المضخة مرتين على الأقل سنويًا. يقوم النظام بتسجيل درجة الحرارة وبيانات الأعطال بشكل مستمر، لذلك يمكن تشخيص العديد من المشكلات عن بعد قبل إرسال الفني. ونظرًا لأن وحدات الطاقة قابلة للتبديل السريع، فإن استبدال الوحدة عادةً ما يستغرق أقل من 30 دقيقة ولا يتطلب إيقاف تشغيل الأسلحة الأخرى.
س: هل يمكن زيادة سعة الشحن بعد تركيب النظام؟
ج: نعم. تستخدم شواحن التيار المستمر متعددة الأسلحة AMPPAL مرحلة طاقة معيارية، بحيث يمكن ترقية خزانة 60 كيلووات إلى 120 كيلووات، وخزانة 120 كيلووات إلى 240 كيلووات، وخزانة 240 كيلووات إلى 360 كيلووات عن طريق إضافة وحدات طاقة. تتطلب الترقية الميدانية وجود فني خدمة وتحديث البرنامج الثابت. في بعض الحالات، يجب زيادة حجم وحدة تغذية التيار المتردد وحماية الدائرة لتوفير طاقة أعلى، لذلك يجب التخطيط للترقية باستخدام التصميم الكهربائي الأصلي للموقع. تحمي البنية المعيارية الاستثمار الأولي وتسمح للمشغلين بتوسيع سعة الشحن مع نمو حركة مرور المركبات الكهربائية.
