固定電力から動的な割り当てへの移行
充電サイト運営者は 10 年間、静かな非効率性を抱えて生きてきました。従来の充電パークは各コネクタに固定電力定格を割り当てるため、車が 60kW を充電しているか、3kW でアイドル状態にあるかにかかわらず、60kW ターミナルは割り当てられた容量を消費し続けます。 EVの導入が加速し、ピーク時の行列が増えるにつれ、その静的モデルは、事業者が最も無駄にすることができないリソース、つまり利用可能なグリッド容量を無駄にします。 Sennan Electric のフレキシブル充電スタック メーカーは、この問題に別のアーキテクチャで対応しました。このアーキテクチャは、実際に使用できる車両に配電される共有電力プールを中心に構築されたものです。
固定電力レイアウトの限界
なぜ共有が重要なのかを理解するには、昔ながらの方法で建設された 6 つの屋台の小売公園を考えてみましょう。各屋台には専用の 60kW モジュールが搭載されているため、実際のピークははるかに低いにもかかわらず、サイトは 360kW の系統接続をプロビジョニングする必要があります。買い物客は 1 日を通して分散して到着し、急速な充電段階にある車は常に 2 ～ 3 台だけです。他の展示室には最高出力 10kW または 15kW の車両が展示されていますが、割り当てられた 60kW は予約されたままで、他の人は使用できません。 20 の屋台がある高速道路の通路全体でその無駄を増やすと、失われる容量は膨大になります。固定割り当てでは、面倒なアップグレードも余儀なくされます。ビジー ストールを 1 つ追加することは、単純なキャビネットの追加ではなく、コストのかかるグリッド接続の増加を意味する可能性があります。
フレキシブル充電スタックとは何ですか
フレキシブル充電スタックは、複数の充電モジュールを 1 つの DC エネルギー貯蔵庫に集約する集中電源キャビネットです。各ディスペンサーを独自のモジュールに配線する代わりに、システムはオンデマンドで電力を供給します。 Sennan 480kW 960kW フレキシブル充電ステーションは 2 つの基本構成で提供されます。1 つは中規模の車両および小売公園向けの 480 kW スタック、もう 1 つは高速道路の通路や密集した都市ハブ向けの 960 kW スタックです。どちらも同じコントローラー ロジックを共有しているため、サイトは小規模から始めて、ライン全体を置き換えるのではなく、モジュールを追加することで拡張できます。インテリジェンスとパワーが共有キャビネット内に存在するため、ディスペンサー自体はシンプルで安価なエンドポイントになります。
電源プールの内部: モジュールとコントローラー
スタックは基本的に、スマート スイッチ マトリクスの背後にある同一の電源モジュールのバンクです。各モジュールは入力 AC を安定化 DC に変換し、絶縁されたバスを介してそのステータスをコントローラーに報告します。コントローラーは、供給、需要、モジュールの健全性のライブマップを維持します。車両がプラグインされると、コントローラーは適切な数のモジュールをその車両のディスペンサーに接続するマトリックス パスを開きます。モジュールは交換可能であるため、プールは正常に劣化します。つまり、1 つのモジュールを失い、残りのモジュールが全体のストールを取り残さず、わずかに減少した合計容量でそれをカバーするだけです。
電力共有が実際にどのように機能するか
キャビネット内では、個々のモジュールがその状態と利用可能な出力を中央コントローラーに報告します。車両がプラグインされると、コントローラーは車両の許容電流と充電状態を測定し、最適な充電曲線に達するために必要なモジュールのみを割り当てます。泉南電力のパワーシェアリング充電ソリューションは、すべてのコネクテッド車両を数秒ごとに評価し、モジュールを漸減期に入った車両から、まだ急激な吸収期にある車両に移します。この継続的な再バランスにより、混雑したサイトで同じ総接続数から 1 時間あたりにより多くの車両にサービスを提供できるようになります。プラグインが遅れたドライバーは、別のドライバーの車が減り始めた場合でも、解放されたモジュールが自動的に移動するため、急速充電を行うことができます。
480kW および 960kW モジュールを選ぶ理由
480kW と 960kW のサイズは、実際のサイトの負荷プロファイルを調査した後に選択されました。 480kW スタックは通常、小売店または職場の 6 ～ 8 台のディスペンサーをカバーし、ほとんどのセッションは 30 ～ 90 分です。 960kW バージョンは、ドライバーが 20 分以内にほぼフル充電が完了すると予想される廊下の現場で 12 台以上のディスペンサーにサービスを提供します。仙南 480kW 960kW フレキシブル充電ステーションは標準化されたモジュールを使用しているため、土木工事を必要とせず、定期メンテナンス期間中に追加モジュールをスライドさせることで 480kW サイトを 960kW に向けて現場でアップグレードできます。このアップグレード パスにより、所有者の最初の投資が保護され、初日に間違ったサイズを構築する恐れがなくなります。
サイトのサイジング: 実際の例
200 人の従業員がいて、そのうち 40 人が 9 時間の勤務中に EV を運転し、充電している職場を想像してください。すべての自動車が同時にフルレートで充電された場合、合計ピーク電力は 2MW を超えます。実際には、到着時間はばらつきがあり、ほとんどの車両は最初の 1 時間後に減少するため、実際の同時ピークは 300kW に近くなります。固定設計では、最悪の場合に備えたサイズになります。現実的な場合の共有スタック サイズ。セナンの負荷調査では、系統接続を控えめに保ちながら良好なエクスペリエンスを提供する、10 台のディスペンサーに供給する 480kW スタックを推奨する可能性があります。節約されたアップグレード予算は、より多くのディスペンサーやより良い施設設備の資金として使用できます。
サイト運営者のメリット
オペレーターはすぐに 3 つのメリットを実感します。まず、ピーク時の総需要が共有によって平滑化されるため、より小規模なグリッド接続によりより多くの車両にサービスが提供されます。第 2 に、事業者は各ストールで冗長な専用容量の料金を支払う必要がなくなるため、資本支出が減少します。 3 番目に、単一モジュールの障害によってディスペンサー全体がオフラインになるのではなく、プールが徐々に低下するため、稼働時間が向上します。 Sennan Electric のフレキシブル充電スタックのメーカーは、各モジュールをホットスワップ可能に設計しているため、技術者はスタック全体をシャットダウンすることなく、故障したユニットを数分で交換できます。これらの利点を組み合わせることで、回収が短縮され、公共充電サイトの運営に伴う運用上のストレスが軽減されます。
フリートおよび公共サイトにわたるユースケース
電力の共有は、到着パターンが不均一な場合でも威力を発揮します。車両がまとまって戻ってくるバス停では、個々の定格の合計のほんの一部に相当するサイズの接続で、車両全体を夜間に充電できます。混載バンを備えた物流ハブも同様のメリットがあります。泉南電力のパワーシェアリング充電ソリューションは、2時間滞在するドライバーもいれば20分滞在するドライバーもいる複合商業施設にも適しています。コントローラーは電力を最も必要とする人に静かに電力を供給し、手動介入なしで両方のグループを満足させます。公共の屋台が少数しかない小さな自治体でも、週末の混雑のような稀なイベントに備えて過剰な建物を建てることを避けるため、共有することに価値があると考えています。
泉南電機のエンジニアリングへの取り組み
Sennan Electric は重慶を拠点とする新エネルギー機器の専門会社で、液冷モジュールと冗長制御アーキテクチャを中心にスタックを構築しています。 Sennan Electric のフレキシブル充電スタックのメーカーは、各電源モジュールを独自の冷却ループと独自の通信チャネルと組み合わせているため、1 つの故障が連鎖的に発生することはありません。ファームウェアは無線アップデートを受信し、コントローラーはすべての割り当て決定をログに記録するため、オペレーターは、1 日、1 週間、または四半期にわたってエネルギーがどのように配分されたかについての明確な監査証跡を得ることができます。そのデータは予知保全にも役立ちます。つまり、効率のドリフトが故障する前にモジュールにフラグが立てられ、稼働時間を保護します。
設置、グリッド、土木工事
導入は負荷の調査から始まります。 Sennan のエンジニアは、サイトの予想到着曲線をモデル化し、キュー リスクに対する初期コストのバランスがとれたスタック サイズとグリッド接続を推奨します。 Sennan 480kW 960kW フレキシブル充電ステーションは配線済みスキッドとして出荷されるため、現場の電気技師は電源モジュールを開くことなく入力電源を接続し、出力ディスペンサーを実行します。ほとんどの改修現場では 1 週末で設置が完了し、新規建設ではパッドと導管経路を確保するだけです。重機が 1 つのキャビネット内にあるため、ディスペンサーは軽量で安価で、ドライバーが期待する場所に正確に設置できます。
安全性、保護、および規格
高出力 DC には厳格な保護が必要です。泉南電力のパワーシェアリング充電ソリューションには、すべての出力に絶縁監視、地絡遮断、コンタクタ溶着検出が含まれています。モジュールは CE、RoHS、および関連する IEC 充電規格に対して認定されており、キャビネットは屋外設置用に IP54 保護を備えています。冗長温度センサーは、コンポーネントが限界に達する前にスタックをトリップし、コントローラーはプールの残りの部分を稼働させたまま、障害が発生したモジュールを隔離します。緊急停止、ドアインターロック、およびアーク障害検出により、無人の公共運用向けに設計された保護スキームが完成します。
ROI と総所有コスト
経済学は単純明快です。共有スタックを使用すると、所有者は、たとえば、そうでなければ 6 つの専用ユニットのみをサポートする接続から 12 台のディスペンサーにサービスを提供できるため、ストールごとのグリッドのアップグレード コストがおよそ半分になります。エネルギー裁定取引により、第 2 層が追加されます。コントローラーは、料金が安く、サイトに余力があるオフピーク時間に料金を偏らせることができます。このアーキテクチャを採用したオーナーは通常、特に一日を通して使用率が不均一なサイトでは、固定電力レイアウトよりも早い回収率を報告しています。スペアパーツ在庫の削減とホットスワップ サービスにより、運用コストがさらに削減されます。
フレキシブル vs 固定: 簡単な比較
固定レイアウトでは、コストはストール数に応じて変化し、すべてのストールには独自の定格接続が必要です。柔軟なレイアウトでは、プールの合計サイズに応じてコストが決まり、ストールは安価なエンドポイントになります。固定システムは、1 台の車両がその割り当てを超えた車両を必要とする場合、厳しい上限に達します。柔軟なシステムはプールから借用するだけです。固定アップグレードとは、土木工事と新しい送電網契約を意味します。柔軟なアップグレードとは、モジュールをスライドインすることを意味します。成長や不均一な需要が予想されるサイトでは、柔軟なモデルにより最悪の制約が取り除かれます。トレードオフは、よりスマートなコントローラーと中央キャビネットであり、どちらも Sennan が何千もの現場導入を通じて洗練させてきました。
今後の道のり: 400kW 車両以降
バッテリーの受け入れ率が 250kW を超え、400kW に近づくにつれて、固定接続を飽和させる可能性のある車両が減り、インテリジェント ルーティングに依存する車両が増えるため、共有プールの価値は高まるばかりです。泉南の 480kW 960kW フレキシブル充電ステーションは、この曲線に対応する位置にあり、モジュール ファームウェアはハードウェアの変更ではなくソフトウェアを通じて将来のより高速な車両をすでにサポートしています。柔軟な基盤を構築するオペレーターは、固定システムに数年ごとに必要となる苦痛を伴うフォークリフトのアップグレードを回避できます。次の章では、スタックがサイト間で調整され、都市の需要が急増する場所に予備容量をリアルタイムでシフトします。
購入者からのよくある質問
購入者は、シェアリングによって個々の車の速度が遅くなるのではないかとよく尋ねます。答えは「ノー」です。なぜなら、コントローラーは、プール容量が許す限り常に車両の要求レートを満たし、まれなオールストール ピーク以外では、ほとんどの場合満たします。もう 1 つのよくある質問は、多数の車が列をなす場合の公平性に関するものです。 Sennan のアルゴリズムは、通信事業者の料金モデルに応じて、車両ごとの上限または均等時間の共有を強制するように構成できます。 3 番目の質問は、共有ハードウェアの保証に関するものです。 Sennan は、統合されたサービス プランに基づいてキャビネット、モジュール、コントローラーをカバーし、所有者の責任を簡素化します。
スタックと再生可能エネルギーの統合
多くの新しい充電サイトがオンサイト発電と並行して計画されており、共有スタックはそのモデルによく適合します。屋上のアレイや小さなソーラーキャノピーが安定した出力を生成することはめったにありませんが、コントローラーはその変動する電源をプールに供給する単なる別の電源として扱うことができます。日差しが強いときは、より多くのモジュールが地元の発電から利用され、送電網から利用されるモジュールは少なくなります。グリッドが消えていくと、自動的にグリッドが上に表示されます。バッテリーと組み合わせることで、このサイトは日中の余剰電力を貯蔵し、夕方のピーク時に解放することができ、負荷の形状と所有者のエネルギー請求の両方を平滑化します。割り当てロジックはすでに多くの入力を管理しているため、再生可能ソースの追加は再設計ではなく構成変更です。
スタッフのトレーニングと引継ぎ
スムーズな立ち上げは、サイトを運営する人々にかかっています。 Sennan は、ダッシュボード、アラーム応答、モジュールを安全に交換するための簡単な手順をカバーするオペレーター トレーニングを提供します。引き渡しには、ラベル付きの図面、試運転レポート、通常の動作温度と騒音の文書化されたベースラインが含まれるため、将来のスタッフは進行中の障害を早期に発見できます。トレーニングが完了すると、ほとんどの現場では技術者が常駐する必要がなくなります。日常的なチェックは、毎日キャビネットの前を少し歩いて、クラウドの状態を一目見るだけになります。
結論
車が遅く、サイトがシンプルな場合には、固定電力充電は理にかなっています。今日のトラフィックの多いハブには、よりスマートなモデルが必要です。泉南電力の電力共有充電ソリューションは、電力を動的にルーティングされる共有リソースとして扱うことで、それを実現します。新しいサイトの計画や古いサイトのアップグレードを計画しているオーナーにとって、フレキシブルな充電スタックはもはや実験ではなく、予算とドライバーのエクスペリエンスの両方を保護する実用的なデフォルトです。
