เจ้าหน้าที่ควบคุมยานพาหนะลดการหยุดทำงานของการชาร์จลง 42% ด้วยเสาชาร์จ DC ขนาด 60KW และ 80KW

ผู้ให้บริการยานพาหนะไฟฟ้าระดับภูมิภาคได้เปลี่ยนการตั้งค่าการชาร์จ AC ที่ล้มเหลวด้วยเสาชาร์จ Soutya 60KW และ 80KW DC จำนวน 16 เสา เวลาในการชาร์จต่อคันลดลงจาก 9.2 ชั่วโมงเหลือ 55 นาที เวลาทำงานของเครื่องชาร์จเพิ่มขึ้นเป็น 99.1% และการทำงานล่วงเวลาที่เกี่ยวข้องกับการชาร์จลดลง 99,000 ดอลลาร์ต่อปี

ความเป็นมาของลูกค้า

ลูกค้าดำเนินการจัดส่งและรถรับส่งเชิงพาณิชย์จากคลังสินค้าสามแห่งในเขตมิดเวสต์ของสหรัฐอเมริกา กองยานพาหนะครอบคลุมยานพาหนะ 110 คัน: รถตู้บรรทุกสินค้าไฟฟ้า 96 คันพร้อมชุดแบตเตอรี่ 60 ถึง 75 kWh และรถบัสรับส่งไฟฟ้า 14 คันพร้อมชุดแบตเตอรี่ 210 kWh พนักงานขับรถประมาณ 240 คนทำงานสองกะ และศูนย์บริการหลักให้บริการในรัศมี 180 ไมล์ โดยมีกำหนดออกเดินทางเวลา 05:00 น. และ 14:00 น.

สัญญาการจัดจำหน่ายร้านค้าปลีกใหม่สองฉบับได้เพิ่มเส้นทางกลางคืนในต้นปี 2023 ซึ่งทำให้ระยะทางต่อวันต่อรถตู้จาก 92 เป็น 131 ไมล์ เป้าหมายการใช้ไฟฟ้าสำหรับกองยานพาหนะของรัฐต้องการ 60% ของการดำเนินการเพื่อใช้ไฟฟ้าภายในปี 2570 และคลังเก็บอยู่ที่ 38% การบรรลุเป้าหมายนั้นโดยไม่ต้องเพิ่มยานพาหนะหรือคนขับจะขึ้นอยู่กับปริมาณการชาร์จ

อะไรคือสิ่งที่ขัดขวางแผนการใช้พลังงานไฟฟ้าของกองเรือ?

คลังสินค้ามีเครื่องชาร์จ AC ระดับ 2 จำนวน 18 เครื่องที่มีกำลังไฟ 7.2 กิโลวัตต์ กระจายอยู่ทั่วช่องที่มีเครื่องหมาย 40 ช่อง การเติมพลังงาน 65 kWh ใช้เวลา 9.2 ชั่วโมง รถตู้จึงเสียบปลั๊กเวลา 18.30 น. และจอดไว้จนถึง 04.00 น. อ่าวเพียง 18 จาก 40 แห่งเท่านั้นที่มีที่ชาร์จ ซึ่งทำให้มีการต่อคิวในตอนกลางคืนและบังคับให้คนขับต้องสับยานพาหนะระหว่างอ่าว การเติมเงินรถโดยสารในช่วงกลางวันเป็นไปไม่ได้เนื่องจากหน่วย AC ไม่สามารถจ่ายพลังงานได้เพียงพอภายในกรอบเวลา 90 นาที

ความน่าเชื่อถือทำให้สถานการณ์แย่ลง 18 ยูนิตมาจากผู้จำหน่ายสองรายและใช้งานบนแอปการจัดการสามแอปที่แยกจากกัน ไดรเวอร์รีเซ็ตข้อผิดพลาดด้วยตนเอง ซึ่งใช้เวลา 40 ถึง 90 นาทีต่อเหตุการณ์ และบันทึกการบำรุงรักษาแสดงการโทรเพื่อรับบริการที่เกี่ยวข้องกับการเรียกเก็บเงิน 31 ครั้งในช่วงหกเดือนก่อนการอัพเกรด การสตาร์ทเส้นทางที่พลาดกลายเป็นเรื่องปกติ และคลังสินค้าก็ใช้เงิน 9,400 เหรียญสหรัฐต่อเดือนไปกับค่าล่วงเวลาของคนขับและการจ้างเหมาช่วงของผู้ให้บริการบุคคลที่สามเพื่อให้ครอบคลุมช่องว่าง

ผู้ดำเนินการพยายามทำอะไรก่อนที่จะเปลี่ยน?

• เพิ่มหน่วยไฟฟ้ากระแสสลับ 7.2 กิโลวัตต์ค่าใช้จ่ายฝ่ายทุนอยู่ที่ 3,200 ดอลลาร์ต่อแผง บวก 6,100 ดอลลาร์ต่อการวิ่งในร่องลึกและท่อร้อยสาย เวลาในการชาร์จไม่เปลี่ยนแปลง และปัญหาคิวเบย์ยังคงมีอยู่
• อัพเกรดหนึ่งแถวเป็น 19.2 kW ACนักบินแผงลอย 6 แห่งลดเวลาในการชาร์จลงเหลือ 3.5 ชั่วโมง ซึ่งแก้ปัญหาการเรียกเก็บเงินข้ามคืนได้ แต่ก็ยังไม่เหลือเส้นทางให้รถบัสรับส่งในตอนกลางวัน
• การเช่าหน่วย DC ขนาด 30 kW จำนวนสี่เครื่องจากผู้ผลิตสองรายรถตู้เรียกเก็บเงินได้ในระดับที่ยอมรับได้ แต่รถโดยสารที่มีกำลังไฟฟ้า 210 kWh ดึงพลังงานได้มากกว่าที่หน่วยสามารถจ่ายได้เป็นระยะเวลาที่ยั่งยืน และแพลตฟอร์มของผู้จำหน่ายทั้งสองรายไม่ได้เปิดเผยข้อมูลระดับตัวเชื่อมต่อผ่านอินเทอร์เฟซมาตรฐาน กองยานพาหนะไม่สามารถมองเห็นได้ว่ารถคันไหนเสียบปลั๊กอยู่ที่ไหน

สองปีและประมาณ 214,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ ในการชาร์จฮาร์ดแวร์และงานโยธา ทำให้เกิดคลังเก็บสินค้าที่ยังไม่สามารถรองรับเป้าหมายปี 2570 ได้

เหตุใดจึงเลือกกองชาร์จ DC Soutya 60KW / 80KW

ผู้ปฏิบัติงานประเมินตัวเลือก 50 kW, 60 kW, 80 kW และ 120 kW ข้อมูลจำเพาะขนาด 120 กิโลวัตต์จำเป็นต้องมีการอัพเกรดหม้อแปลงที่เสนอราคาไว้ที่ 96,000 ดอลลาร์ บวกกับระยะเวลารอคอยสาธารณูปโภค 14 สัปดาห์ ซึ่งกำหนดการไม่สามารถรองรับได้ รุ่น 60 กิโลวัตต์และ 80 กิโลวัตต์ตรงกับพื้นที่ว่างด้านบนของไซต์งาน

สี่ประเด็นทางเทคนิคตัดสินใจซื้อ:

• เอาต์พุตปืนคู่พร้อมการแบ่งปันกำลังแบบไดนามิกหน่วย 80 kW แต่ละหน่วยส่งพลังงาน 80 kW ไปยังยานพาหนะคันเดียวหรือแยกโหลดผ่านตัวเชื่อมต่อสองตัว ช่องสองช่องใช้ตู้เดียวร่วมกัน ซึ่งทำให้จำนวนแผงลอยและสายเคเบิลที่จำเป็นลดลง
• ช่วงอินพุตสามเฟสกว้างหน่วยนี้ยอมรับอินพุต AC 380 ถึง 480 V ดังนั้นหม้อแปลง 500 kVA ที่มีอยู่จึงให้บริการการติดตั้งโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงบริการ
• รองรับโปรโตคอลแบบเปิดการบูรณาการ OCPP 1.6J ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถรวมหน่วยทั้งหมด 16 หน่วยไว้ในแดชบอร์ดการจัดส่งเดียว แทนที่จะเป็นพอร์ทัลผู้ขายสามแห่ง
• ค่าจัดส่งต่อแผง.การกำหนดค่า Soutya มีราคา 16,800 ดอลลาร์ต่อแผง ข้อเสนอ DC ที่แข่งขันกันมีราคาเบย์เท่ากันที่ 24,500 ดอลลาร์ต่อแผง ซึ่งต่างกัน 123,000 ดอลลาร์ทั่วทั้งโครงการ

ระดับของตู้ การจัดการสายเคเบิล ช่วงการทำงานที่ -30°C ถึง +55°C และตัวเลือกตัวเชื่อมต่อ CCS1/CCS2 พร้อมความพร้อมใช้งาน CHAdeMO ครอบคลุมกลุ่มยานพาหนะแบบผสมและสภาพอากาศในฤดูหนาวแถบมิดเวสต์

ไซต์การชาร์จ DC 60KW / 80KW ถูกนำไปใช้อย่างไร

โครงการนี้ใช้เวลา 11 สัปดาห์นับจากใบสั่งซื้อจนถึงการดำเนินการเต็มรูปแบบ

1. การศึกษาโหลดและการตรวจสอบกำลัง (สัปดาห์ที่ 1-2)ทีมวิศวกรบันทึกความต้องการสูงสุดของคลังสินค้าที่ 268 กิโลวัตต์เทียบกับหม้อแปลง 500 kVA ทำให้เหลือพื้นที่ว่าง 232 กิโลวัตต์ ขั้วต่อ DC สิบหกตัวที่เอาท์พุตป้ายชื่อเต็มน่าจะเกินตัวเลขดังกล่าว ดังนั้นการออกแบบจึงรวมการจำกัดพลังงานระดับไซต์ด้วย
2. ข้อมูลจำเพาะโครงร่างและสายเคเบิล (สัปดาห์ที่ 3-4)เครื่องชาร์จอยู่ในตำแหน่งเพื่อให้ช่องที่ทำเครื่องหมายไว้ทุกช่องถึงขั้วต่อโดยไม่มีส่วนต่อขยาย สายเคเบิลเอาต์พุต DC ได้รับการระบุให้เป็นมาตรฐานสายชาร์จ EN 50620 และตัวเชื่อมต่อเป็นไปตามซีรีส์อินเทอร์เฟซ IEC 62196
3. งานโยธาและการติดตั้ง (สัปดาห์ที่ 5-8)แผ่นคอนกรีต เสากั้น ถาดสายเคเบิล และตู้ขนาด 80 กิโลวัตต์สี่ตู้บวกกับตู้ขนาด 60 กิโลวัตต์สิบสองตู้เข้าไปโดยไม่รบกวนการออกเดินทางทุกคืน
4. การว่าจ้างและการรวม OCPP (สัปดาห์ที่ 9-10)หน่วยทั้งหมด 16 หน่วยได้รับการแมปกับแพลตฟอร์มการจัดส่ง พร้อมด้วยการตรวจสอบสิทธิ์ RFID ของผู้ขับขี่และการรายงานเซสชั่นต่อยานพาหนะ
5. การทดสอบความเครียดในการจัดการน้ำหนักบรรทุก (สัปดาห์ที่ 11)ทีมงานได้วิ่งบนจุดสูงสุดในตอนเย็นโดยที่ไซต์มีการใช้งานสูงสุด และตรวจสอบว่าไม่มียานพาหนะใดตกต่ำกว่าสถานะเป้าหมายที่ชาร์จไว้ก่อนออกเดินทาง

อุปสรรคหลัก:หม้อแปลงไฟฟ้าไม่สามารถรองรับตู้ขนาด 80 kW สี่ตู้ที่เอาต์พุตเต็มพร้อมกันได้ แทนที่จะลดจำนวนเครื่องชาร์จ ผู้ประกอบได้กำหนดเพดานไซต์งานขนาด 300 kW ในตัวควบคุมเครื่องชาร์จ ในช่วงพีคเวลา 18:30 น. แต่ละยูนิตจะทำงานโดยเฉลี่ยประมาณ 62 กิโลวัตต์ และเปลี่ยนกำลังระหว่างขั้วต่อเมื่อยานพาหนะเสร็จสิ้น รถตู้ยังคงมีการชาร์จถึงสถานะ 80% ในเวลาไม่ถึงหนึ่งชั่วโมง และหม้อแปลงไฟฟ้าไม่เคยเกินพิกัด 71% ในระหว่างการทดสอบ

กองเรือวัดผลลัพธ์อะไรหลังจากหกเดือน?

• เวลาชาร์จ:9.2 ชั่วโมงถึง 55 นาทีสำหรับการเติม 65 kWh เท่าเดิม ซึ่งลดลง 90%
• เวลาทำงานของเครื่องชาร์จ:91.4% ทั่วทั้งกองไฟ AC แบบเก่า ถึง 99.1% ทั่วทั้งกองไฟ DC
• การโทรบริการฝั่งผู้ขาย:31 ในหกเดือนก่อนการอัพเกรด 4 ในหกเดือนหลังจากนั้น
• ค่าล่วงเวลาและค่ารับเหมาช่วง:$9,400 ต่อเดือน ถึง $1,150 ต่อเดือน ประหยัดได้ $99,000 ต่อปี
• ค่าพลังงานต่อไมล์:0.29 ถึง 0.19 เหรียญสหรัฐฯ หลังจากการกำหนดเวลานอกช่วงพีคที่เชื่อมโยงกับตัวควบคุมการจัดการโหลด
• ความพร้อมของยานพาหนะเวลา 05:00 น. ออกเดินทาง:84% ถึง 97%

ผลการดำเนินงานทะลุช่องชาร์จไปแล้ว Dispatch เพิ่มเส้นทางรายวันที่สามต่อรถตู้โดยไม่ต้องซื้อยานพาหนะ การเติมเงินรถบัสในช่วงกลางวันกลายเป็นมาตรฐาน ซึ่งนำรถโค้ชสำรองดีเซลซึ่งมีต้นทุนการดำเนินงาน 41,000 ดอลลาร์ต่อปีออก ตอนนี้คลังจะรายงานประสิทธิภาพการชาร์จในการตรวจสอบรายสัปดาห์เดียวกันกับการเสร็จสิ้นเส้นทาง

คำรับรองจากลูกค้า

“คลังเก็บเคยทำงานตามตารางเวลาที่เครื่องชาร์จสร้างขึ้น” ผู้อำนวยการกองยานพาหนะกล่าว “ตอนนี้กำหนดการเรียกใช้เครื่องชาร์จ สองฤดูหนาว ปัญหาเครื่องชาร์จเดียวที่ทำให้ยานพาหนะไม่สามารถใช้งานได้คือสายเชื่อมต่อที่เสียหายหลังจากการชนกันในสนาม”

หัวหน้าฝ่ายบำรุงรักษากล่าวเพิ่มเติมว่า: “การโทรเข้ารับบริการสี่ครั้งในหกเดือนแทนที่จะเป็น 31 ครั้งเปลี่ยนวิธีที่ทีมวางแผนประจำสัปดาห์ ไม่มีใครรีเซ็ตเครื่องชาร์จด้วยมือเมื่อเวลา 02:00 น. อีกต่อไป”

บทเรียนและคำแนะนำ

• ตรวจสอบพื้นที่ส่วนหัวของหม้อแปลงก่อนระบุจำนวนเครื่องชาร์จการออกแบบขีดจำกัดของไซต์และการแบ่งปันพลังงานไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม และหลีกเลี่ยงการอัปเกรดยูทิลิตี้มูลค่า 96,000 ดอลลาร์ จำนวนเครื่องชาร์จควรเป็นไปตามการศึกษาโหลด ไม่ใช่อย่างอื่น
• รวมเป็นหนึ่งโปรโตคอลแบบเปิดตั้งแต่วันแรกพอร์ทัลผู้ขายสามแห่งสร้างจุดบอดในการจัดส่ง การรองรับ OCPP 1.6J เปลี่ยน 16 ยูนิตให้เป็นมุมมองเดียว
• ทำให้มาตรฐานสายเคเบิลและตัวเชื่อมต่อเป็นประตูการจัดหาการปฏิบัติตามมาตรฐาน EN 50620 และ IEC 62196 ในเอกสารการประกวดราคาทำให้ซัพพลายเออร์สองรายที่สายไฟ DC มีอายุการโค้งงอสั้นกว่าในสภาพอากาศหนาวเย็น
• การสะท้อนกลับ:ผู้ปฏิบัติงานจะเริ่มงานโยธาเร็วขึ้นสองสัปดาห์และสั่งซื้อชุดอะไหล่พร้อมที่ชาร์จเป็นเวลา 12 เดือน สายเคเบิลขั้วต่อทดแทนเส้นเดียวใช้เวลาเก้าวันกว่าจะมาถึงในช่วงฤดูหนาวแรก

ผู้ปฏิบัติงานยานพาหนะที่กำลังประเมินเสาชาร์จ DC ขนาด 60KW หรือ 80KW สามารถตรวจสอบการกำหนดค่าที่ใช้ในโครงการนี้ได้ที่Soutya 60KW 80KW DC กองชาร์จ.

อ้างอิงมาตรฐานอุตสาหกรรม

• อีเอ็น 50620:2017— สายไฟฟ้าสำหรับชาร์จยานพาหนะไฟฟ้า กำหนดความยืดหยุ่น ทนต่อสภาพอากาศ ทนน้ำมัน และทำเครื่องหมายปลอกสำหรับชาร์จสายไฟแบบกอง ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดที่ AC 450/750V หรือ DC 0.6/1kVCEN-CENELEC
• ซีรี่ส์ IEC 62196— ปลั๊ก เต้ารับ ขั้วต่อรถยนต์ และทางเข้ารถยนต์สำหรับการชาร์จ EV แบบนำไฟฟ้า ส่วนที่ 1 ครอบคลุมข้อกำหนดทั่วไป ส่วนที่ 2 ครอบคลุมอินเทอร์เฟซ AC (ประเภท 1/ประเภท 2) และส่วนที่ 3 ครอบคลุมอินเทอร์เฟซ DC รวมถึง CCS และ CHAdeMOไออีซี เว็บสโตร์