Operatorul de flotă a redus timpul de întrerupere la încărcare cu 42% cu pile de încărcare DC de 60 kW și 80 kW

Un operator regional de flotă electrică a înlocuit o configurație de încărcare AC eșuată cu 16 pile de încărcare Soutya 60KW și 80KW DC. Timpul de încărcare per vehicul a scăzut de la 9,2 ore la 55 de minute, timpul de funcționare a încărcătorului a crescut la 99,1%, iar orele suplimentare legate de încărcare au scăzut cu 99.000 USD pe an.

Contextul clientului

Clientul conduce o operațiune comercială de livrare și transfer de la trei depozite din Midwestul SUA. Flota acoperă 110 vehicule: 96 de autoutilitare electrice de marfă cu baterii de 60 până la 75 kWh și 14 autobuze electrice de transfer cu pachete de 210 kWh. Aproximativ 240 de șoferi lucrează în două schimburi, iar depoul principal deservește o rază de livrare de 180 de mile, cu plecări programate la 05:00 și 14:00.

Două noi contracte de distribuție cu amănuntul au adăugat rute de noapte la începutul anului 2023, ceea ce a mărit kilometrajul zilnic per dubă de la 92 la 131 de mile. O țintă de electrificare a flotei de stat necesită ca 60% din operațiune să funcționeze electric până în 2027, iar depozitul este de 38%. Atingerea acestei ținte fără a adăuga vehicule sau șoferi depinde de viteza de încărcare.

Ce a blocat planul de electrificare al flotei?

Depoul avea 18 încărcătoare AC de nivel 2 evaluate la 7,2 kW, repartizate în 40 de locații marcate. O reîncărcare de 65 kWh a durat 9,2 ore, așa că dubele s-au conectat la 18:30 și au rămas parcate până la 04:00. Doar 18 din cele 40 de locații aveau un încărcător, ceea ce a creat o coadă de noapte și a forțat șoferii să amestece vehiculele între locații. Au fost imposibile reîncărcările la mijlocul zilei pentru autobuze, deoarece unitățile AC nu puteau furniza suficientă energie într-o fereastră de 90 de minute.

Fiabilitatea a înrăutățit situația. Cele 18 unități proveneau de la doi furnizori și rulau pe trei aplicații de management separate. Șoferii resetează defecțiunile manual, ceea ce a durat între 40 și 90 de minute pentru fiecare incident, iar jurnalul de întreținere a arătat 31 de apeluri de service legate de taxare în cele șase luni înainte de actualizare. Pornirile ratate ale rutelor au devenit o rutină, iar depozitul a cheltuit 9.400 de dolari pe lună pentru ore suplimentare ale șoferilor și subcontractarea unui transportator terță parte pentru a acoperi golurile.

Ce a încercat operatorul înainte de a comuta?

• Adăugarea mai multor unități AC de 7,2 kW.Capex a aterizat la 3.200 USD per boxă plus 6.100 USD pe rulare în șanțuri și conducte. Timpul de încărcare nu s-a schimbat, iar problema cozii de aşteptare a persistat.
• Actualizarea unui rând la 19,2 kW AC.Un pilot de șase standuri a redus timpul de încărcare la 3,5 ore. Acest lucru a rezolvat încărcarea peste noapte, dar nu a lăsat nicio cale de întoarcere la mijlocul zilei pentru autobuzele de transfer.
• Închirierea a patru unități de 30 kW DC de la doi producători.Furgonetele s-au încărcat acceptabil, dar autobuzele cu pachete de 210 kWh au extras mai multă putere decât ar putea furniza unitățile pentru o perioadă susținută, iar platforma niciunuia dintre furnizori nu a expus date la nivel de conector printr-o interfață standard. Dispeceratul flotei nu a putut vedea ce vehicul era conectat unde.

Doi ani și aproximativ 214.000 de dolari în hardware de încărcare și lucrări civile au produs un depozit care încă nu a putut susține ținta pentru 2027.

De ce să alegeți grămada de încărcare Soutya 60KW / 80KW DC?

Operatorul a evaluat opțiunile de 50 kW, 60 kW, 80 kW și 120 kW. O specificație de 120 kW a necesitat o modernizare a transformatorului estimată la 96.000 USD plus un timp de livrare de 14 săptămâni, pe care programul nu l-a putut absorbi. Modelele de 60 kW și 80 kW s-au potrivit cu spațiul liber disponibil al șantierului.

Patru puncte tehnice au decis achiziția:

• Ieșire cu două arme cu partajare dinamică a puterii.Fiecare unitate de 80 kW furnizează 80 kW unui singur vehicul sau împarte sarcina în doi conectori. Două locații împart un dulap, ceea ce reduce numărul de blocaje și cablarea necesară.
• Gamă largă de intrare trifazată.Unitățile acceptă intrare de la 380 la 480 V AC, astfel încât transformatorul existent de 500 kVA a servit instalației fără o schimbare a serviciului.
• Suport pentru protocol deschis.Integrarea OCPP 1.6J a permis operatorului să consolideze toate cele 16 unități într-un singur tablou de bord de expediere în loc de trei portaluri pentru furnizori.
• Costul livrat pe stand.Configurația Soutya a venit la 16.800 USD per stand. O propunere DC concurentă a costat același preț la 24.500 USD per stand, o diferență de 123.000 USD în cadrul proiectului.

Evaluarea carcasei, managementul cablurilor, un interval de funcționare de la -30°C la +55°C și opțiunile de conector CCS1/CCS2 cu disponibilitate CHAdeMO au acoperit flota mixtă și condițiile de iarnă din Midwest.

Cum a fost implementat site-ul de încărcare DC 60KW / 80KW?

Proiectul a derulat 11 săptămâni de la comanda de achiziție până la funcționarea completă.

1. Studiu de încărcare și audit de putere (săptămânile 1-2).Echipa de ingineri a înregistrat cererea de vârf a depozitului la 268 kW față de un transformator de 500 kVA, lăsând 232 kW spațiu liber. Șaisprezece conectori DC la ieșirea completă de pe plăcuța de identificare ar fi depășit această cifră, astfel încât designul a inclus un plafon de alimentare la nivel de site.
2. Aspect și specificații ale cablurilor (săptămânile 3-4).Încărcătoarele au fost poziționate astfel încât fiecare compartiment marcat să ajungă la un conector fără prelungire. Cablurile de ieșire DC au fost specificate conform standardului de cablu de încărcare EN 50620, iar conectorii au urmat seria de interfețe IEC 62196.
3. Lucrări civile și instalații (săptămânile 5-8).Plăci de beton, bolarde, canale pentru cabluri și patru dulapuri de 80 kW plus douăsprezece unități de 60 kW au intrat fără a întrerupe plecările de noapte.
4. Punerea în funcțiune și integrarea OCPP (săptămânile 9-10).Toate cele 16 unități au fost mapate pe platforma de expediere, cu autentificare RFID pentru șofer și raportare a sesiunii pe vehicul.
5. Test de stres pentru managementul sarcinii (săptămâna 11).Echipa a condus un vârf de seară pe tot golful, cu capacul site-ului activ și a verificat că niciun vehicul nu a scăzut sub starea țintă de încărcare înainte de plecare.

Principalul obstacol:transformatorul nu putea suporta patru dulapuri de 80 kW la putere maximă în același timp. În loc să reducă numărul încărcătoarelor, integratorul a stabilit un plafon de 300 kW în controlerul încărcătorului. În timpul vârfului de la 18:30, fiecare unitate funcționează la aproximativ 62 kW în medie și schimbă puterea între conectori pe măsură ce vehiculele termină. Furgonetele ating încă 80% stare de încărcare în mai puțin de o oră, iar transformatorul nu a depășit niciodată 71% din valoarea sa în timpul testului

Ce rezultate a măsurat flota după șase luni?

• Timp de încărcare:9,2 ore până la 55 de minute pentru aceeași încărcare de 65 kWh, o reducere de 90%.
• Timp de funcționare a încărcătorului:91,4% în vechea flotă AC până la 99,1% în pile DC.
• Apeluri de service la furnizor:31 în cele șase luni înainte de upgrade, 4 în cele șase luni de după.
• Costul orelor suplimentare și al subcontractării:9.400 USD pe lună până la 1.150 USD pe lună, o economie anuală de 99.000 USD.
• Costul energiei pe milă:0,29 USD până la 0,19 USD după programarea în afara vârfului legată de controlerul de gestionare a sarcinii.
• Disponibilitatea vehiculului la ora 05:00 plecare:84% până la 97%.

Efectul operațional a ajuns dincolo de stațiile de încărcare. Dispatch a adăugat o a treia rută zilnică per dubă fără a cumpăra vehicule. Supravegherile pentru autobuze la mijlocul zilei au devenit standard, ceea ce a eliminat un autocar de rezervă diesel care costase 41.000 de dolari pe an pentru a funcționa. Depozitul raportează acum performanța de încărcare în aceeași analiză săptămânală ca și finalizarea rutei.

Mărturie client

„Depoul obișnuia să funcționeze conform unui program stabilit de disponibilitatea încărcătorului”, a spus directorul flotei. "Acum, programul rulează încărcătoarele. În două ierni, singura problemă cu încărcătorul care a scos un vehicul din funcțiune a fost un cablu de conectare deteriorat după o coliziune în curte."

Responsabilul de întreținere a adăugat: "Patru apeluri de service în șase luni în loc de treizeci și unu au schimbat modul în care echipa își planifică săptămâna. Nimeni nu mai resetează încărcătoarele manual la 02:00."

Lecții și recomandări

• Verificați spațiul liber al transformatorului înainte de a specifica numărul încărcător.Limita site-ului și designul de partajare a energiei nu au costat nimic în plus și au evitat un upgrade de utilitate de 96.000 USD. Numărul încărcătoarelor ar trebui să urmeze studiul de încărcare, nu invers.
• Consolidați-vă pe un singur protocol deschis din prima zi.Trei portaluri de vânzători au creat puncte moarte în expediere. Suportul OCPP 1.6J a transformat 16 unități într-o singură vizualizare.
• Faceți din standardele de cablu și conector o poartă de achiziție.Conformitatea EN 50620 și IEC 62196 din documentele de licitație a eliminat doi furnizori ale căror cabluri de curent continuu aveau o durată de viață flexibilă mai scurtă pe vreme rece.
• Reflecţie:operatorul ar începe lucrările civile cu două săptămâni mai devreme și ar comanda un kit de piese de schimb pentru 12 luni cu încărcătoare. Un singur cablu conector de înlocuire a durat nouă zile să ajungă în prima iarnă.

Operatorii de flote care evaluează pile de încărcare DC de 60 KW sau 80 KW pot revizui configurația utilizată în acest proiect laSoutya 60KW 80KW DC grămadă de încărcare.

Standardele din industrie la care se face referire

• EN 50620:2017— Cabluri electrice pentru încărcarea vehiculelor electrice. Definește flexibilitatea, rezistența la intemperii, rezistența la ulei și marcarea învelișului pentru încărcarea cablurilor de pile, cu tensiuni nominale de 450/750 V AC sau 0,6/1 kV DC.CEN-CENELEC
• Seria IEC 62196— Fișe, prize, conectori pentru vehicule și prize pentru vehicule pentru încărcarea conductivă a vehiculelor electrice. Partea 1 acoperă cerințele generale, Partea 2 acoperă interfețele AC (Tipul 1/Tipul 2), iar Partea 3 acoperă interfețele DC, inclusiv CCS și CHAdeMO.Magazin web IEC