OEM-зарядные устройства постоянного тока сплит-типа для индивидуальных решений по зарядке электромобилей

По мере того, как распространение электромобилей в общественных сетях, автопарках и коммерческих объектах ускоряется, физические ограничения зарядной инфраструктуры становятся все более внимательными, чем когда-либо прежде.Зарядные устройства постоянного тока сплит-типапредставляют собой особый инженерный подход, который отделяет шкаф преобразования энергии от распределительного устройства. Такая конфигурация позволяет установщикам размещать тяжелую, выделяющую тепло электронику вдали от общественных мест, сохраняя при этом точку зарядки компактной, бесшумной и простой в обслуживании. AMPPAL усовершенствовал эту архитектуру в семейство продуктов, которое сочетает в себе высокую выходную мощность, гибкое развертывание и надежную связь для требовательных коммерческих сред.

Рынок зарядных устройств для электромобилей вышел далеко за рамки простых настенных коробок переменного тока. Для зарядки постоянного тока высокой мощности теперь требуется оборудование, способное непрерывно выдавать мощность от 120 до 360 кВт, выдерживая при этом суровые погодные условия, частые манипуляции с кабелями и круглосуточную работу. Разборная конструкция обеспечивает это за счет разделения двух функциональных блоков: силового шкафа и колонки. Силовой шкаф содержит защиту входа переменного тока, модули выпрямителя, распределительную шину постоянного тока и главный контроллер. В диспенсере расположены зарядный кабель, разъем, пользовательский экран, считыватель RFID и кнопка аварийной остановки. Между ними проходит экранированная шина постоянного тока, которая разделяет сигналы питания и управления. AMPPAL производит все эти элементы самостоятельно, обеспечивая совместимость всего ассортимента продукции.

Зарядные устройства постоянного тока раздельного типа AMPPAL: подробное техническое описание и параметры применения

Системы постоянного тока сплит-типа AMPPAL разработаны для сред с высокой нагрузкой, таких как автомагистрали, автопарки, парковочные сооружения в аэропортах и ​​зарядные станции розничной торговли. Линейка продуктов включает четыре основных номинала мощности, каждый из которых предназначен для удовлетворения различных требований к доступности электропитания на объекте и пропускной способности транспортных средств. В следующих разделах подробно описаны электрические, механические и коммуникационные характеристики, определяющие данную серию.

Основные электрические характеристики

• Диапазон входного напряжения: 380–480 В переменного тока ±15 %, трехфазное, 50/60 Гц.
• Входной коэффициент мощности: ≥0,99 при полной нагрузке
• Суммарные гармонические искажения (THD): ≤5% при номинальном входном напряжении.
• Диапазон выходного напряжения: 200–1000 В постоянного тока, подходит для аккумуляторных платформ на 400 В и 800 В.
• Выходной ток: 0–250 А непрерывно на каждую колонку, с дополнительными выходами 500 А с жидкостным охлаждением в конфигурациях 240 кВт и 360 кВт.
• Точность напряжения: ±0,5% во всем выходном диапазоне.
• Точность тока: ±1% для выходного тока выше 30 А.
• Потребляемая мощность в режиме ожидания: ≤25 Вт для дозатора, ≤50 Вт для силового шкафа.
• Пиковая эффективность: ≥95,5%, в зависимости от конфигурации модуля и температуры окружающей среды.
• КПД силового модуля: ≥96% при половинной нагрузке, ≥95% при полной нагрузке
• Детализация распределения мощности: шаг 12,5 кВт между дозаторами, подключенными к одному шкафу.
• Компенсация падения напряжения на шине постоянного тока: автоматическая в зависимости от длины кабеля и тока

Таблица параметров серии зарядных устройств постоянного тока сплит-типа

Механические и установочные параметры

• Размеры силового шкафа (В×Ш×Г): 1800×800×600 мм для ASDC120; 2000 × 900 × 800 мм для ASDC180, ASDC240 и ASDC360.
• Размеры диспенсера (В×Ш×Г): 1650 мм × 500 мм × 260 мм.
• Вес силового шкафа: от 350 до 680 кг в зависимости от номинальной мощности и количества модулей.
• Вес диспенсера: от 65 до 120 кг в зависимости от длины кабеля и варианта охлаждения.
• Монтаж: напольный с помощью анкерных болтов как для шкафа, так и для диспенсера; возможен вариант настенного дозатора
• Длина кабеля от силового шкафа до колонки: от 5 м до 100 м с использованием экранированных кабелей шины постоянного тока AMPPAL.
• Длина зарядного кабеля диспенсера: 3,5 м, 5 м или 7,5 м; более длинные кабели доступны с жидкостным охлаждением
• Уровень шума: ≤65 дБ(А) на расстоянии 1 м для силового шкафа; ≤55 дБ(А) для дозатора
• Антивандальная устойчивость: IK10 на передней панели колонки и кнопка аварийной остановки.
• Требование к фундаменту: плоская бетонная подушка с минимальной прочностью на сжатие 25 Н/мм².

Функции защиты, безопасности и связи

• Защита входа: повышенное напряжение, пониженное напряжение, потеря фазы, сверхток, защита от перенапряжения Тип 2, номинал 40 кА.
• Защита выхода: перегрузка по току, короткое замыкание, перенапряжение, обнаружение обратной полярности, контроль изоляции.
• Защита от замыкания на землю: контроль остаточного тока 30 мА переменного тока и постоянного тока 6 мА в соответствии с IEC 61851-1.
• Мониторинг температуры: независимые датчики на силовых модулях, силовом шкафу, распределителе, контактах разъема и контуре жидкостного охлаждения.
• Аварийная остановка: физическая кнопка на каждом дозаторе и дистанционная остановка через систему управления.
• Аутентификация пользователя: RFID, NFC, QR-код мобильного приложения, дополнительный считыватель кредитных карт.
• Дисплей: 10,1-дюймовый цветной сенсорный экран промышленного класса с антибликовым покрытием и возможностью реагирования в перчатках.
• Сетевое подключение: Ethernet, 4G LTE, Wi-Fi, дополнительная двойная SIM-карта для резервных мобильных подключений.
• Внутренняя интеграция: OCPP 1.6J/2.0.1, OpenADR, Modbus TCP, дополнительный стандарт ISO 15118 Plug & Charge.
• Обновление прошивки: по беспроводной сети через облачную платформу AMPPAL или локальный USB-накопитель.
• Диагностика: удаленное сообщение о неисправностях, самотестирование при запуске, хранение журнала событий до 100 000 записей с отметкой времени
• Кибербезопасность: шифрование TLS 1.3, настраиваемые правила брандмауэра, безопасная загрузка и подписанные пакеты прошивки.

Распространенные сценарии развертывания архитектуры разделенного типа

• Зоны обслуживания автомагистралей с ограниченным пространством на заправочных площадках и строгими требованиями к визуальному брендингу
• Подземные гаражи, где отвод тепла от моноблоков ограничен мощностью вентиляции.
• Парковые склады с несколькими дозаторами, питаемыми от центрального силового шкафа, расположенного рядом с главным электрощитом.
• Торговые центры и гостиницы, где общедоступное оборудование должно оставаться компактным и бесшумным.
• Существующие объекты проходят модернизацию электропитания, где силовые шкафы могут быть установлены в механических помещениях, а распределительные устройства добавляются постепенно.
• Прибрежные или промышленные условия, где чувствительная электроника выигрывает от удаления от агрессивного или пыльного воздуха.

Часто задаваемые вопросы о зарядных устройствах постоянного тока сплит-типа

Что такое сплит-зарядное устройство постоянного тока и чем оно отличается от моноблока?

Зарядное устройство постоянного тока сплит-типа отделяет электронику преобразования энергии от интерфейса дозатора. В моноблоке выпрямители, силовые модули, охлаждающее оборудование и пользовательский интерфейс находятся в одном корпусе, который может быть большим, тяжелым и требовательным к температуре. В сплит-системе в силовом шкафу размещены модули преобразования переменного тока в постоянный и основные устройства защиты, а в ТРК — зарядный кабель, разъем, экран и считыватель платежей. Экранированная шина постоянного тока соединяет их. Такая конструкция позволяет устанавливать громоздкий силовой шкаф в техническом помещении, за стеной или в менее заметном месте, оставляя тонкий дозатор на парковочном месте. Такое разделение также упрощает охлаждение, снижает шум рядом с пользователями и позволяет одному шкафу питания обслуживать несколько дозаторов.

Какие условия на объекте предпочтительнее зарядных устройств постоянного тока раздельного типа AMPPAL по сравнению с зарядными устройствами «все в одном»?

Зарядные устройства постоянного тока сплит-типа AMPPAL предпочтительнее, когда место установки имеет ограниченную вентиляцию, строгие ограничения по уровню шума или эстетические ограничения. В подземных гаражах часто не хватает достаточного притока воздуха для отвода тепла от мощного комплексного оборудования, поэтому размещение силового шкафа в вентилируемом подсобном помещении решает проблему. В местах, где точка зарядки подвергается воздействию погодных условий, соляных брызг или вандализма, лучше использовать дозатор меньшего размера с меньшим количеством чувствительных компонентов. Объекты, которым требуется несколько точек зарядки вдоль ряда парковочных мест, могут снизить общую стоимость за счет подключения нескольких ТРК к одному центральному шкафу питания. Кроме того, в любом месте с длинными кабелями, идущими от электрощитовой до парковки, можно использовать разделенную архитектуру для эффективной маршрутизации электроэнергии без перемещения межсетевых соединений.

Как силовой шкаф подключается к ТРК и какие длины кабелей поддерживаются?

Зарядные устройства постоянного тока сплит-типа AMPPAL используют выделенное соединение шины постоянного тока между силовым шкафом и каждой колонкой. Соединение состоит из двух проводов питания постоянного тока, проводника защитного заземления и кабеля связи для сигналов управления и состояния. Стандартная конфигурация поддерживает расстояние до 100 метров, что позволяет размещать силовой шкаф далеко от фактической точки зарядки. Для более длинных трасс инженеры AMPPAL могут оценить размер кабеля на основе падения напряжения и температурных ограничений. Кабели шины постоянного тока экранированы для уменьшения электромагнитных помех и рассчитаны на установку снаружи или внутри помещения. Разъемы на обоих концах представляют собой промышленные вилки с ключами, которые позволяют осуществлять быструю установку и обслуживание без специальных инструментов. Все кабели доступны в предварительно собранных длинах 5 м, 10 м, 20 м, 50 м и 100 м, а нестандартные длины доступны по запросу.

Может ли один силовой шкаф одновременно обслуживать несколько ТРК?

Да. Архитектура разделенного типа предназначена для динамического распределения мощности. Один шкаф питания AMPPAL может поддерживать два, три или, в некоторых конфигурациях, до четырех дозаторов в зависимости от модели. Система разумно распределяет доступную мощность в зависимости от количества подключенных автомобилей и состояния их аккумуляторов. Например, силовой шкаф мощностью 240 кВт с двумя ТРК может подавать 240 кВт на одно транспортное средство, если активен только один ТРК. Когда два автомобиля заряжаются, система может равномерно разделить мощность или отдать приоритет одному транспортному средству на основе настраиваемой политики, такой как «первым пришел - первым обслужен», наивысший уровень заряда или статус VIP-пользователя. Такое разделение мощности снижает затраты на инфраструктуру и улучшает использование восходящих электрических служб.

Какие преимущества в обслуживании дает разделенная архитектура?

Разделенная архитектура напрямую повышает удобство обслуживания. Силовые модули, контакторы и вентиляторы охлаждения расположены в центральном силовом шкафу, поэтому технические специалисты могут выполнять большую часть ремонта, не заходя в помещения, обращенные к клиенту, и не блокируя парковочные места. ТРК имеет меньше активных компонентов, что снижает вероятность сбоев в работе в точке заряда. Если колонка повреждена в результате удара транспортного средства или вандализма, замену можно выполнить без отключения всего силового шкафа. AMPPAL также проектирует силовой шкаф с модулями питания с возможностью горячей замены, что позволяет заменять неисправный модуль, в то время как остальная часть системы продолжает работать с пониженной мощностью. Дистанционная диагностика выявляет коды неисправностей до прибытия технического специалиста, сокращая среднее время ремонта. Запасы запасных частей могут быть объединены в силовом шкафу, а не на каждом парковочном месте.

Совместимы ли зарядные устройства постоянного тока разъемного типа AMPPAL с разъемами CCS1, CCS2, CHAdeMO и GB/T?

АМППАЛЗарядные устройства постоянного тока сплит-типа доступны с конфигурациями разъемов CCS1, CCS2, CHAdeMO и GB/T. Стандартное предложение для Северной Америки включает CCS1, тогда как для регионов Европы, Ближнего Востока и Азиатско-Тихоокеанского региона обычно используется CCS2. CHAdeMO по-прежнему доступен для устаревших автомобилей, особенно в Японии и некоторых странах Европы. GB/T предлагается для китайского рынка и экспортных проектов, которые в этом нуждаются. Дозатор может быть оснащен на заводе одним или двумя разъемами. Диспенсер с двойным разъемом может сочетать CCS и CHAdeMO или CCS1 и CCS2 в зависимости от региональных требований. Тип разъема не влияет на конструкцию силового шкафа, поэтому сплит-систему AMPPAL можно перераспределить в другой регион путем замены распределителя или замены кабельной сборки. Все разъемы соответствуют спецификациям IEC 62196, ISO 15118 и CHAdeMO 2.0.

Как осуществляется терморегуляция при высоких температурах окружающей среды и при использовании кабелей с жидкостным охлаждением?

В зарядных устройствах постоянного тока сплит-типа AMPPAL используется трехуровневый подход к управлению температурой. Во-первых, в силовом шкафу используется принудительное воздушное охлаждение большого объема с регулируемой скоростью вращения вентилятора. Фильтры воздухозаборника предотвращают попадание пыли и мусора, а внутренние перегородки отделяют путь охлаждения силовых модулей от управляющей электроники. Во-вторых, силовые модули контролируются индивидуально, и система плавно снижает мощность, если температура всасываемого воздуха превышает 45°C, обеспечивая безопасную работу при температуре до 55°C. В-третьих, для конфигураций с выходом 500 А в зарядном кабеле и разъеме диспенсера используется замкнутая система жидкостного охлаждения. Охлаждающая жидкость циркулирует из охлаждающего устройства внутри ТРК через кабель и разъем, отводя тепло непосредственно на контактной поверхности. Это позволяет осуществлять непрерывную сильноточную зарядку без превышения максимальных безопасных температурных пределов, определенных стандартом IEC 61851-23. Блок жидкостного охлаждения герметичен и при нормальной работе не требует заполнения на месте; Уровень и температура охлаждающей жидкости контролируются дистанционно.

Какие протоколы связи и интеграция с серверной частью поддерживаются?

Зарядные устройства постоянного тока раздельного типа AMPPAL в стандартной комплектации поддерживают OCPP 1.6J и OCPP 2.0.1, что обеспечивает интеграцию со всеми основными системами управления зарядными сетями. Modbus TCP доступен для интеграции управления энергопотреблением зданий и промышленной автоматизации. Модели с выходной мощностью 240 кВт и 360 кВт также поддерживают аппаратную функциональность ISO 15118, включая функцию Plug & Charge на разъемах CCS. Для интеграции в сеть зарядные устройства могут реагировать на сигналы реагирования на спрос через OpenADR и реализовывать локальное управление нагрузкой на основе доступности электроэнергии в здании. Варианты сетевого подключения включают Ethernet, 4G LTE и Wi-Fi с поддержкой двух SIM-карт для резервных мобильных подключений. Облачная платформа AMPPAL обеспечивает удаленный мониторинг, обновления прошивки, отчеты об энергопотреблении и управление пользователями. Все интерфейсы связи расположены в силовом шкафу и защищены от несанкционированного доступа с помощью зашифрованных протоколов и настраиваемых правил межсетевого экрана.