Ο χειριστής στόλου μείωσε το χρόνο διακοπής φόρτισης 42% με πασσάλους φόρτισης DC 60KW και 80KW

Ένας περιφερειακός χειριστής ηλεκτρικού στόλου αντικατέστησε μια αποτυχημένη εγκατάσταση φόρτισης AC με 16 πασσάλους φόρτισης Soutya 60KW και 80KW DC. Ο χρόνος φόρτισης ανά όχημα μειώθηκε από 9,2 ώρες σε 55 λεπτά, ο χρόνος λειτουργίας του φορτιστή ανέβηκε στο 99,1% και οι υπερωρίες που σχετίζονται με τη φόρτιση μειώθηκαν κατά 99.000 $ ετησίως.

Υπόβαθρο πελατών

Ο πελάτης εκτελεί μια εμπορική υπηρεσία παράδοσης και μεταφοράς από τρεις αποθήκες στις Μεσοδυτικές ΗΠΑ. Ο στόλος καλύπτει 110 οχήματα: 96 ηλεκτρικά φορτηγά φορτίου με πακέτα μπαταριών 60 έως 75 kWh και 14 ηλεκτρικά λεωφορεία μεταφοράς με πακέτα 210 kWh. Περίπου 240 οδηγοί εργάζονται σε δύο βάρδιες και η κύρια αποθήκη εξυπηρετεί μια ακτίνα παράδοσης 180 μιλίων με προγραμματισμένες αναχωρήσεις στις 05:00 και στις 14:00.

Δύο νέα συμβόλαια λιανικής διανομής πρόσθεσαν νυχτερινά δρομολόγια στις αρχές του 2023, τα οποία ώθησαν τα ημερήσια χιλιόμετρα ανά φορτηγό από 92 σε 131 μίλια. Ένας στόχος ηλεκτροδότησης του κρατικού στόλου απαιτεί το 60% της λειτουργίας να λειτουργεί με ηλεκτρική ενέργεια έως το 2027 και η αποθήκη βρίσκεται στο 38%. Η επίτευξη αυτού του στόχου χωρίς την προσθήκη οχημάτων ή οδηγών εξαρτάται από την απόδοση φόρτισης.

Τι εμπόδιζε το σχέδιο ηλεκτροδότησης του στόλου;

Η αποθήκη είχε 18 φορτιστές εναλλασσόμενου ρεύματος επιπέδου 2 με ισχύ 7,2 kW, κατανεμημένους σε 40 σημαδεμένες θέσεις. Η ανανέωση 65 kWh χρειάστηκε 9,2 ώρες, έτσι τα φορτηγά συνδέθηκαν στις 18:30 και παρέμειναν σταθμευμένα μέχρι τις 04:00. Μόνο 18 από τις 40 θέσεις είχαν φορτιστή, γεγονός που δημιουργούσε μια νυχτερινή ουρά και ανάγκαζε τους οδηγούς να ανακατεύουν τα οχήματα μεταξύ των θέσεων. Οι μεσημεριανές ανανεώσεις για τα λεωφορεία ήταν αδύνατες επειδή οι μονάδες AC δεν μπορούσαν να προσφέρουν αρκετή ενέργεια μέσα σε ένα παράθυρο 90 λεπτών.

Η αξιοπιστία έκανε την κατάσταση χειρότερη. Οι 18 μονάδες προέρχονταν από δύο προμηθευτές και λειτουργούσαν σε τρεις ξεχωριστές εφαρμογές διαχείρισης. Οι οδηγοί επαναφέρουν τις βλάβες με το χέρι, οι οποίες χρειάστηκαν 40 έως 90 λεπτά ανά περιστατικό, και το αρχείο καταγραφής συντήρησης έδειξε 31 κλήσεις σέρβις που σχετίζονται με χρέωση τους έξι μήνες πριν από την αναβάθμιση. Οι εκκινήσεις των χαμένων διαδρομών έγιναν ρουτίνα και η αποθήκη ξόδευε 9.400 $ το μήνα σε υπερωρίες οδηγών και σε υπεργολαβίες με τρίτους μεταφορείς για να καλύψει τα κενά.

Τι προσπάθησε ο χειριστής πριν από την αλλαγή;

• Προσθήκη περισσότερων μονάδων AC 7,2 kW.Το Capex προσγειώθηκε στα 3.200 $ ανά στάβλο συν 6.100 $ ανά διαδρομή σε τάφρο και αγωγό. Ο χρόνος φόρτισης δεν άλλαξε και το πρόβλημα bay-queue παρέμεινε.
• Αναβάθμιση μιας σειράς σε 19,2 kW AC.Ένας πιλότος έξι πάγκων μείωσε τον χρόνο φόρτισης σε 3,5 ώρες. Αυτό έλυσε τη φόρτιση κατά τη διάρκεια της νύχτας, αλλά και πάλι δεν άφησε κανένα μονοπάτι για την ανακαίνιση του μεσημεριού για τα λεωφορεία μεταφοράς.
• Μίσθωση τεσσάρων μονάδων DC 30 kW από δύο κατασκευαστές.Τα φορτηγά φόρτιζαν αποδεκτά, αλλά τα λεωφορεία με πακέτα 210 kWh άντλησαν περισσότερη ισχύ από ό,τι μπορούσαν να προσφέρουν οι μονάδες για παρατεταμένο χρονικό διάστημα και ούτε η πλατφόρμα του πωλητή δεν εξέθετε δεδομένα σε επίπεδο σύνδεσης μέσω τυπικής διεπαφής. Η αποστολή στόλου δεν μπορούσε να δει ποιο όχημα ήταν συνδεδεμένο που.

Δύο χρόνια και περίπου 214.000 $ σε φόρτιση υλικού και πολιτικών εργασιών παρήγαγαν μια αποθήκη που ακόμα δεν μπορούσε να υποστηρίξει τον στόχο του 2027.

Γιατί να επιλέξετε το σωρό φόρτισης DC Soutya 60KW / 80KW;

Ο χειριστής αξιολόγησε επιλογές 50 kW, 60 kW, 80 kW και 120 kW. Μια προδιαγραφή 120 kW απαιτούσε αναβάθμιση μετασχηματιστή με τιμή 96.000 $ συν χρόνο παράδοσης 14 εβδομάδων, τον οποίο το χρονοδιάγραμμα δεν μπορούσε να απορροφήσει. Τα μοντέλα 60 kW και 80 kW ταιριάζουν με τον διαθέσιμο χώρο κεφαλής του ιστότοπου.

Τέσσερα τεχνικά σημεία αποφάσισαν την αγορά:

• Έξοδος διπλού πυροβόλου με δυναμικό μοίρασμα ισχύος.Κάθε μονάδα 80 kW αποδίδει 80 kW σε ένα μόνο όχημα ή διαιρεί το φορτίο σε δύο συνδέσμους. Δύο θέσεις μοιράζονται ένα ντουλάπι, το οποίο μειώνει τον αριθμό των πάγκων και την απαιτούμενη καλωδίωση.
• Ευρύ φάσμα τριφασικών εισόδων.Οι μονάδες δέχονται είσοδο AC από 380 έως 480 V, επομένως ο υπάρχων μετασχηματιστής 500 kVA εξυπηρέτησε την εγκατάσταση χωρίς αλλαγή σέρβις.
• Ανοίξτε την υποστήριξη πρωτοκόλλου.Η ενοποίηση OCPP 1.6J επέτρεψε στον χειριστή να ενοποιήσει και τις 16 μονάδες σε έναν πίνακα εργαλείων αποστολής αντί για τρεις πύλες προμηθευτών.
• Κόστος παράδοσης ανά περίπτερο.Η διαμόρφωση Soutya έφτασε στα 16.800 $ ανά στάβλο. Μια ανταγωνιστική πρόταση DC τιμολόγησε τον ίδιο αριθμό κόλπων στα 24.500 $ ανά στάβλο, μια διαφορά 123.000 $ σε όλο το έργο.

Η βαθμολογία του περιβλήματος, η διαχείριση καλωδίων, το εύρος λειτουργίας από -30°C έως +55°C και οι επιλογές σύνδεσης CCS1/CCS2 με διαθεσιμότητα CHAdeMO κάλυπταν τον μεικτό στόλο και τις χειμερινές συνθήκες Midwest.

Πώς αναπτύχθηκε η τοποθεσία φόρτισης DC 60KW / 80KW;

Το έργο διήρκεσε 11 εβδομάδες από την παραγγελία μέχρι την πλήρη λειτουργία.

1. Μελέτη φορτίου και έλεγχος ισχύος (εβδομάδες 1-2).Η ομάδα μηχανικών κατέγραψε τη ζήτηση αιχμής της αποθήκης στα 268 kW έναντι ενός μετασχηματιστή 500 kVA, αφήνοντας 232 kW ελεύθερου χώρου. Δεκαέξι σύνδεσμοι DC στην πλήρη έξοδο της πινακίδας θα ξεπερνούσαν αυτόν τον αριθμό, επομένως ο σχεδιασμός περιλάμβανε ένα καπάκι τροφοδοσίας σε επίπεδο τοποθεσίας.
2. Προδιαγραφές διάταξης και καλωδίου (εβδομάδες 3-4).Οι φορτιστές τοποθετήθηκαν έτσι ώστε κάθε σημειωμένη θέση να φτάνει σε έναν σύνδεσμο χωρίς προέκταση. Τα καλώδια εξόδου DC καθορίστηκαν σύμφωνα με το πρότυπο καλωδίων φόρτισης EN 50620 και οι σύνδεσμοι ακολουθούσαν τη σειρά διασύνδεσης IEC 62196.
3. Πολιτικές εργασίες και εγκατάσταση (εβδομάδες 5-8).Μπλοκ από σκυρόδεμα, κολώνες, δίσκοι καλωδίων και τέσσερα ντουλάπια 80 kW συν δώδεκα μονάδες 60 kW μπήκαν χωρίς να διακοπούν οι νυχτερινές αναχωρήσεις.
4. Θέση σε λειτουργία και ενσωμάτωση OCPP (εβδομάδες 9-10).Και οι 16 μονάδες αντιστοιχίστηκαν στην πλατφόρμα αποστολής, με έλεγχο ταυτότητας οδηγού RFID και αναφορά περιόδου λειτουργίας ανά όχημα.
5. Τεστ καταπόνησης διαχείρισης φορτίου (εβδομάδα 11).Η ομάδα έτρεξε μια απογευματινή κορυφή σε όλο τον κόλπο με ενεργό το κάλυμμα τοποθεσίας και επαλήθευσε ότι κανένα όχημα δεν έπεσε κάτω από την κατάσταση φόρτισης στόχου πριν από την αναχώρηση.

Το κύριο εμπόδιο:ο μετασχηματιστής δεν μπορούσε να υποστηρίξει ταυτόχρονα τέσσερα ερμάρια 80 kW σε πλήρη ισχύ. Αντί να μειώσει τον αριθμό φορτιστή, ο ολοκληρωτής όρισε ένα ανώτατο όριο τοποθεσίας 300 kW στον ελεγκτή φορτιστή. Κατά τη διάρκεια της αιχμής στις 18:30, κάθε μονάδα λειτουργεί με περίπου 62 kW κατά μέσο όρο και μετατοπίζει την ισχύ μεταξύ των βυσμάτων καθώς τελειώνουν τα οχήματα. Τα φορτηγά εξακολουθούν να φτάνουν το 80% κατάσταση φόρτισης σε λιγότερο από μία ώρα και ο μετασχηματιστής δεν ξεπέρασε ποτέ το 71% της βαθμολογίας του κατά τη διάρκεια της δοκιμής

Ποια αποτελέσματα μέτρησε ο στόλος μετά από έξι μήνες;

• Χρόνος φόρτισης:9,2 ώρες έως 55 λεπτά για την ίδια αναπλήρωση 65 kWh, μείωση 90%.
• Χρόνος λειτουργίας φορτιστή:91,4% σε όλο τον παλιό στόλο AC έως 99,1% στους σωρούς DC.
• Κλήσεις εξυπηρέτησης από τον προμηθευτή:31 στους έξι μήνες πριν από την αναβάθμιση, 4 στους έξι μήνες μετά.
• Υπερωρίες και κόστος υπεργολαβίας:$9.400 το μήνα έως $1.150 το μήνα, μια ετήσια εξοικονόμηση $99.000.
• Κόστος ενέργειας ανά μίλι:0,29 $ έως 0,19 $ μετά από προγραμματισμό εκτός αιχμής που συνδέεται με τον ελεγκτή διαχείρισης φορτίου.
• Διαθεσιμότητα οχημάτων στις 05:00 αναχώρηση:84% έως 97%.

Το λειτουργικό αποτέλεσμα έφτασε πέρα ​​από τις θέσεις φόρτισης. Η Dispatch πρόσθεσε μια τρίτη ημερήσια διαδρομή ανά φορτηγό χωρίς την αγορά οχημάτων. Οι μεσημεριανές ανανεώσεις λεωφορείων έγιναν στάνταρ, με αποτέλεσμα να αφαιρεθεί ένα εφεδρικό λεωφορείο ντίζελ που κόστιζε 41.000 $ ετησίως για να λειτουργήσει. Η αποθήκη αναφέρει τώρα την απόδοση χρέωσης στην ίδια εβδομαδιαία ανασκόπηση με την ολοκλήρωση της διαδρομής.

Μαρτυρία Πελατών

«Η αποθήκη λειτουργούσε με βάση τη διαθεσιμότητα φορτιστή», είπε ο διευθυντής του στόλου. "Τώρα το χρονοδιάγραμμα τρέχει τους φορτιστές. Δύο χειμώνες, το μόνο πρόβλημα με τον φορτιστή που έβγαλε ένα όχημα εκτός λειτουργίας ήταν ένα κατεστραμμένο καλώδιο σύνδεσης μετά από σύγκρουση σε αυλή."

Ο επικεφαλής συντήρησης πρόσθεσε: "Τέσσερις κλήσεις σέρβις σε έξι μήνες αντί για τριάντα μία άλλαξαν τον τρόπο με τον οποίο η ομάδα σχεδιάζει την εβδομάδα της. Κανείς δεν επαναφέρει τους φορτιστές χειροκίνητα στις 02:00 πια."

Μαθήματα και συστάσεις

• Ελέγξτε τον χώρο κεφαλής του μετασχηματιστή πριν καθορίσετε τον αριθμό φορτιστή.Το καπάκι του ιστότοπου και η σχεδίαση κοινής χρήσης ενέργειας δεν κοστίζουν τίποτα επιπλέον και απέφυγε μια αναβάθμιση βοηθητικού προγράμματος αξίας 96.000 $. Η μέτρηση φορτιστή θα πρέπει να ακολουθεί τη μελέτη φορτίου και όχι το αντίθετο.
• Ενοποίηση σε ένα ανοιχτό πρωτόκολλο από την πρώτη μέρα.Τρεις πύλες πωλητών δημιούργησαν τυφλά σημεία κατά την αποστολή. Η υποστήριξη OCPP 1.6J μετέτρεψε 16 μονάδες σε μία προβολή.
• Κάντε τα πρότυπα καλωδίων και συνδέσμων ως πύλη προμήθειας.Η συμμόρφωση με το EN 50620 και το IEC 62196 στα έγγραφα του διαγωνισμού εξάλειψε δύο προμηθευτές των οποίων τα καλώδια DC είχαν μικρότερη διάρκεια ελαστικότητας σε κρύο καιρό.
• Αντανάκλαση:ο χειριστής θα ξεκινούσε τα έργα πολιτικού έργου δύο εβδομάδες νωρίτερα και θα παρήγγειλε ένα κιτ ανταλλακτικών 12 μηνών με τους φορτιστές. Ένα μόνο καλώδιο αντικατάστασης βύσματος χρειάστηκε εννέα ημέρες για να φτάσει τον πρώτο χειμώνα.

Οι φορείς εκμετάλλευσης στόλου που αξιολογούν πασσάλους φόρτισης DC 60KW ή 80KW μπορούν να ελέγξουν τη διαμόρφωση που χρησιμοποιείται σε αυτό το έργο στοΣωρός φόρτισης DC 60KW 80KW Soutya.

Αναφέρονται βιομηχανικά πρότυπα

• EN 50620:2017— Ηλεκτρικά καλώδια για φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων. Καθορίζει την ευελιξία, την αντοχή στις καιρικές συνθήκες, την αντίσταση λαδιού και τη σήμανση περιβλήματος για φόρτιση καλωδίων πασσάλων, με ονομαστικές τάσεις AC 450/750V ή DC 0,6/1kV.CEN-CENELEC
• Σειρά IEC 62196— Βύσματα, πρίζες, σύνδεσμοι οχήματος και είσοδοι οχήματος για αγώγιμη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων. Το Μέρος 1 καλύπτει γενικές απαιτήσεις, το Μέρος 2 καλύπτει τις διεπαφές AC (Τύπος 1/Τύπος 2) και το Μέρος 3 καλύπτει τις διεπαφές DC, συμπεριλαμβανομένων των CCS και CHAdeMO.IEC Webstore