Koje aspekte obuhvata dizajn stanica za punjenje električnih vozila

Kao prednji dizajner, svakodnevno radim na naplatnim stolcima za električna vozila. U sklopu pogoršavanja globalne klimatske promene i brzog ekonomskog rasta Kine, zelena mobilnost kao što su električni bicikli i automobili doživela je veliki porast, ali pitanje punjenja postalo je fokus pažnje. Rizično punjenje putem "Bypass Wire" potaknulo je ogroman potraznju za profesionalnim stolcima. Učestvovao sam u renoviranju naplatnih stolova za stanovanjske namene u okviru projekta Prve izgradnje CNPC i sada delim svoje praktično iskustvo.

I. Kontekst industrije
(1) Električna vozila: Evolucija pokrenuta tehnologijom

Današnja električna vozila, od električnih bicikala i tricikala do električnih automobila, koriste naplatne stolove sa strujom niskog napona. Napredak tehnologije baterija - veća energijska gustoća rezultat razvoja, litij-ionske/solidne baterije, proboje u brzom punjenju - plus pametno vožnje i tehnologija vozilo-mreža (koja omogućava automatsko vožnje, kroza kontrolu, daljinsku nadzor itd.) transformisali su električna vozila.

(2) Naplatni stolovi: Bujeći tržište

Podeljeni na AC/DC (AC je češće korišćen), kineski tržište naplatnih stolova eksplodirao, dostigavši 10.804.000 jedinica do jula 2024. Ovi se nalaze centralno (za velike terene, prijevoz) ili decentralizovano (za male terene, zajednice). Fokusiram se na niskosnagu decentralizovane AC stolove, koji snabdevaju strujom naplatne uređaje na vozilu (pretvorili u DC).

II. Dizajn naplatnih stolova: Od standarda do prilagođenih rešenja
(1) Opšti zahtevi: Sigurnost, funkcionalnost, instalacija

Raspored mora uzeti u obzir infrastrukturu snage, požara, poplave. Stolove treba smestiti da imaju lako dostupnu struju, udaljene od opasnosti, u područjima sa niskim koncentracijama prašine, nekorozivim (ili dole vetrova ako je potrebno). Izbegavati vibracije, osigurati pristup saobraćajnim putevima i održavati sigurno rastojanje od ≥40cm od struktura za održavanje.

Funkcionalno, sučelja prate unifikovane standarde za univerzalnu kompatibilnost. Potrebne su više opcija struje, efikasna pretvorba, anti-interferencija, daljinski nadzor, dijagnostika grešaka (sa alarmima/upload informacija), i raznoliki načini plaćanja (WeChat/Alipay/kartice).

Instalacija: Stolovi na podu trebaju temelj visine 0.2m (≥0.05m veći od stola) za područja bez senačaca. Stolovi na zidu vertikalno se pričvršćuju na zid, operativna visina, mogu se koristiti sa ili bez senačaca.

(2) Stolovi za električne bicikle: Projekat Prve izgradnje CNPC

Pre renoviranja, "flying lead" punjenje bilo je rizično. Projektirali smo stolove za električne bicikle, dodavši ih kod ulaza u jedinice (bezsenacične zajednice kao što je Zhongyou Garden) ili u senačace (na primer, Zhongyou Huayuan).

• Razdioba struje: Krugovi služe 6–8 stolova, koristeći WDZ-BYJ (F) - 0.8/1KV - 3×6 mm² žice (zaštićene čelikastim cevima do distribucijskih kutija, povezani sa gornjim nivoom rezervnih krugova). TN-S zemljovanje: stolovi na podu povezani su sa glavnim mrežama, stolovi na zidu (i senačaci) zemljaju se preko 40×4 galvanizovanih ravnočrtanih čelika. Svaki stol podržava ≤1200W električne bicikle, sa jednofaznim utičnicama u senačacima. Kabeli (0.6/1kV bakarnokerni) i žice (bez halogeni, vatrogan) koriste PVC kanale/cevi unutra, direktno zarađivanje vani (s galvanizovanim čelikastim cevima za ulaz u građevinu, zatvorene da spreče vodu). Stolovi na podu idu u otvorene prostore kod ulaza u jedinice; stolovi na zidu na zidovima jedinica (visina 0.7–1.1m, uniformno po zajednici, razmak 1.2–1.5m).

• Selekcija: Svaka utičnica ima 220V/10A/50Hz, 2.0% preciznu statičnu merilnu jedinicu (čuva podatke o dva perioda obračuna, zaštićena od gubitka/tampera). Stolovi beleže početak/kraj punjenja, snagu pre/nakon (resetuje se na nulu nakon punjenja), sa kartičnom/QR kodom plaćanjem i IP54+ zaštitom (opterećenje/kratki spoj/proticaj zaštita).

(3) Stolovi za električne automobile: Renoviranje parkirališta

Dodaju se decentralizovani AC stolovi (po jedan po parking mesto) za lakšu upravljanje, pozicionirani za udobnost.

• Razdioba struje: 6.8kW/220V stolovi koriste prekidnike (kratki spoj/preostali struja zaštita, bez zajedničkih prekidnika). Visokokvalitetni kabeli/žice osiguravaju ispunjenje napona. Kompletan sistem zemljovanja (sa equipotential žicom) osigurava sigurnost.

• Sučelje: Standardno-saglasno, prah/voda otporno, univerzalno za sve EV-a.

• Kontrolni krug: Precizna kontrola struje/napona (bez oštećenja, pametno prebacivanje režima, preopterećenje/kratki spoj zaštita).

• Merilo/naplata: Tačno merenje, fleksibilna naplata (prilagođeno potrebama/vremenu), sa upravljanjem podataka za korisnike/operatora.

III. Izračun opterećenja: Ključno za planiranje

Za decentralizovane AC stolove, odredite specifikacije stola, izračunajte preko formula (1)/(2), i koristite koeficijente potražnje iz Tabele 1. To osigurava racionalan dizajn distribucije struje.

U formulama (1) i (2), S_js predstavlja izračunatu kapacitet naplatnog opreme (u kVA); P₁, P₂, i P₃ predstavljaju ukupnu nominalnu snagu različitih vrsta naplatne opreme. Obično, grupisanje i klasifikacija opterećenja vrši se prema jednofaznim AC stolovima, trofaznim AC stolovima, spoljnim punjačima itd. (u kW); η₁, η₂, i η₃ predstavljaju efikasnost različitih vrsta naplatne opreme, obično uzeto kao 0.95; cosφ₁, cosφ₂, i cosφ₂ su faktori snage različitih vrsta naplatne opreme, obično veći od 0.9; Kt je faktor istovremenosti, obično uzet kao 0.8 - 0.9; K je faktor potražnje, kako je prikazano u Tabeli 1.

Zaključak

Kako javno svjestranje o okruženju raste i tehnologija električnih vozila napreduje, električna vozila, sa dužim rasponom, nižim troškovima i boljom rentabilnošću, ubrzano će ući u milijune kućanstava. Naplatni stolovi, ključna infrastruktura za električna vozila, sve više se usvajaju. Sa saradnjom vlade i preduzeća, masovna izgradnja naplatnih stolova u javnim/privatnim parkiralištima, garazama, zajednicama i stanicama je neizbežna. Stoga, standardizovani dizajn, korišćenje i naučno upravljanje naplatnim stolovima su od ključne važnosti. Ovaj rad, korišćenjem realnih projekata, sažima elektrotehnički dizajn naplatnih stolova za ne motorizovana i motorizovana vozila, pružajući referencu za slične buduće projekte.