El sitio cuenta con cuatro cargadores rápidos de 120 kW DC para un total de 480 kW de capacidades de carga. El sitio está limitado por su capacidad de proporcionar energía eléctrica para la carga de vehículos eléctricos; Es capaz de proporcionar hasta 300 kW de energía eléctrica para la carga de vehículos eléctricos.

En la mayoría de los casos, la operación es normal. Sin embargo, habrá problemas si necesita usar los 4 cargadores a la vez.

La instalación de estaciones de carga adicionales no resulta necesariamente en un aumento de la cantidad de energía eléctrica disponible. A medida que el sitio se vuelve más activo, la diferencia entre el número de estaciones de carga instaladas y la cantidad de energía eléctrica que se proporciona realmente puede crear problemas para los operadores de carga.

Una opción para abordar esta preocupación es la gestión de carga de los vehículos eléctricos. Cuando las demandas de energía de los dispositivos de carga de vehículos eléctricos se gestionan como un grupo, la cantidad de electricidad que se consume puede optimizarse dentro de los límites predefinidos del sitio.

Este es el primer problema, que implica compartir la potencia entre varios vehículos que necesitan usar la misma fuente de energía al mismo tiempo.

Por qué más cargadores no siempre significan más energía disponible

La salida nominal de un cargador es la cantidad máxima de potencia que el cargador puede proporcionar cuando funciona a un rendimiento máximo. No indica la cantidad total de energía que podría suministrarse a un sitio de carga completo a través del servicio eléctrico existente.

Piensa en una tienda como un centro comercial. Hay muchas cosas que usan electricidad como luces, unidades de aire acondicionado, escaleras mecánicas y otros sistemas de edificios. Cuando instala estaciones de carga rápida de CC en esta área, coloca una carga adicional grande en la infraestructura eléctrica existente.

Incluso con la capacidad teórica de los cargadores instalados capaz de proporcionar hasta 480 kW de potencia, es posible que la capacidad de carga real disponible en el sitio sea mucho menor.

El aumento de la capacidad eléctrica del sitio puede requerir la actualización del transformador existente o la realización de otros trabajos eléctricos. El costo dependerá de las necesidades de infraestructura y servicios públicos existentes. La aprobación de servicios públicos también puede tomar tiempo, por lo que esto debe considerarse durante la planificación del proyecto.

Antes de decidir este tipo de actualización, es importante que el operador entienda cuánta potencia es probable que los cargadores utilicen durante el día.

Cuatro cargadores no siempre ofrecen la máxima potencia al mismo tiempo. El momento en que llegan los vehículos, el estado de sus baterías y la potencia de carga requerida para cada vehículo varían mucho.

Aquí es donde la gestión de carga del cargador EV se vuelve útil.

Cómo la gestión de carga de carga de vehículos eléctricos resuelve el problema

En el nivel más básico, unSistema de gestión de carga del cargador EVgarantiza que la demanda de potencia combinada de todos los cargadores se mantenga por debajo de un límite de potencia máxima específico.

En algunos casos, un sitio de carga puede tener 300 kW de potencia total disponible para múltiples cargadores rápidos de CC. En lugar de permitir que cada uno de los cargadores funcione a la capacidad máxima por sí mismo, un sistema de control de coordinación puede gestionar la cantidad de energía que se extrae de la red.

Hay dos enfoques comunes.

El sistema tiene un límite superior establecido con gestión de carga estática. Una vez que se haya designado un máximo de 300 kW para su uso por carga de vehículos eléctricos, ese máximo permanecerá constante hasta que el usuario altere la configuración.

La gestión dinámica de carga para la carga de vehículos eléctricos puede responder a las condiciones cambiantes.

Por ejemplo, si hay un aumento en la carga eléctrica en una instalación comercial, entonces la cantidad de energía disponible para la carga del vehículo probablemente disminuirá. Si se reducen otras cargas eléctricas, entonces puede haber más energía disponible para cargar el vehículo.

Esto se logra mediante una adecuada supervisión, control y comunicación entre el equipo de carga y el sistema de gestión del sitio.

La gestión dinámica de carga no aumenta la capacidad eléctrica disponible en el sitio de carga. Ayuda a decidir qué porción de la potencia total disponible se puede utilizar.

¿Qué sucede cuando varios vehículos se conectan?

Considere de nuevo los cuatro cargadores de 120 kW.

La potencia total disponible en el sitio de carga es de 300 kW. Los dos primeros coches que llegarán podrán sacar hasta 120 kW cada uno.

La potencia combinada es de 240 kW, dejando 60 kW de la asignación sin utilizar.

Luego llegaron otros dos vehículos.

Con 4 cargadores cada uno tratando de proporcionar 120 kW, la potencia total requerida sería de 480 kW. La cantidad total de potencia que podría proporcionarse es de 180 kW más de lo que el sitio puede soportar.

Un sistema de gestión de carga de cargadores de vehículos eléctricos podría limitar la potencia combinada a 300 kW.

Un enfoque sencillo asignaría 75 kW a cada cargador.

Sin embargo, una distribución igual no siempre es la solución óptima.

Si un vehículo solo tiene suficiente capacidad para recibir 35 kW de potencia de carga debido a que su batería está cerca de cargar plenamente, dependiendo de cuánta capacidad adicional existe y cómo el sistema controla la asignación, la potencia adicional puede dirigirse a otras sesiones de carga.

El objetivo de este proceso no es asegurarse de que cada vehículo tenga una carga más rápida que antes. Más bien, el proceso busca optimizar la utilización de la energía.

El rendimiento de carga se ve afectado por las necesidades del vehículo, lo caliente o frío que está la batería, el estado de carga de la batería y las limitaciones del vehículo y el equipo de carga.

Este es solo un ejemplo ilustrativo y no refleja las mediciones de rendimiento reales de un sitio de Grasen.

La gestión de carga no es lo mismo que compartir energía

Estos dos conceptos son muy similares, sin embargo hay una diferencia importante entre ellos al diseñar un proyecto de carga.

La distribución dinámica de energía generalmente implica dividir la energía disponible entre múltiples salidas de carga en un solo cargador o a través de un sistema de energía compartido.

El cargador rápido de corriente continua R240 de Grasen puede suministrar hasta 240 kW y soporta la asignación dinámica de energía disponible entre sus dos conectores de carga. Si dos vehículos están cargando al mismo tiempo, la salida disponible se puede distribuir entre las dos sesiones de carga.

Esto es útil a nivel de equipo, sin embargo esto no debe confundirse con el control del uso eléctrico total de todas las unidades de carga en un sitio.

La gestión de carga a nivel de sitio es la coordinación del consumo de energía entre varios cargadores o unidades de carga para garantizar que todos ellos no utilicen más de la cantidad de energía que puede suministrar el sitio.

Los sistemas de carga de CC de tipo dividido de Grasen, el S960 y el S1600, han sido diseñados con una característica que permite la gestión dinámica de carga en diferentes unidades de carga. El uso de este tipo de característica es especialmente útil en estaciones de carga donde hay múltiples vehículos que necesitarán cargar con alta potencia al mismo tiempo. 15-EV Gestión de carga …

La distinción aquí es muy importante, porque una función controla cómo se distribuye la energía dentro del equipo de carga, y la otra controla la demanda de energía combinada de todas las unidades de carga en relación con la energía disponible en el sitio.

Para proyectos más grandes, ambas capacidades pueden ser aplicables en función de la arquitectura del equipo y los requisitos del sitio.

Donde la gestión de carga de vehículos eléctricos tiene el mayor impacto

Estaciones públicas de carga rápida DC

La demanda de cargos públicos rara vez es consistente.

Las estaciones de carga podrían estar inactivas durante muchas horas y luego ser utilizadas en gran medida por múltiples vehículos durante un corto período de tiempo. Diseñar cada instalación de carga con la idea de que cada cargador utilizaría continuamente su potencia máxima puede resultar en costos de infraestructura mucho más altos.

La gestión de carga de cargadores de vehículos eléctricos a nivel de sitio ofrece a los operadores una opción alternativa.

La coordinación de la demanda de energía a través de múltiples unidades de carga compatibles permite una mayor flexibilidad al satisfacer la demanda fluctuante mientras se mantiene dentro de la capacidad eléctrica del sitio.

La gestión dinámica de carga para la carga de vehículos eléctricos puede ayudar a controlar la demanda máxima de electricidad. Sin embargo, la cantidad exacta de dinero ahorrado depende de las tarifas cobradas por la compañía eléctrica, cómo se utiliza la instalación y la forma en que se programa el sistema.

En instalaciones de sistemas de alta potencia que utilizan sistemas de carga de tipo dividido, a medida que aumenta la cantidad de unidades de carga, también aumenta la importancia de estas consideraciones.

Depósitos de carga de flota

La carga de la flota presenta un desafío diferente.

Los vehículos de entrega como camiones de entrega, furgonetas de servicio y autobuses eléctricos pueden llegar de vuelta a su depósito aproximadamente al mismo tiempo. Sin embargo, esto no significa que todos estos tipos de vehículos necesiten el mismo nivel de energía ni que todos salgan del depósito al mismo tiempo.

Los vehículos que salen de la estación a las 6:00 AM pueden tener que completar su proceso de carga antes de los que permanecen en la estación hasta las 12:00 PM.

Si el sistema de gestión de carga es capaz de realizar las tareas de programación y priorización requeridas, entonces la energía disponible puede distribuirse para satisfacer los requisitos operacionales.

En particular, esto es muy importante para las flotas que están expandiendo su red de carga y aún no pueden aumentar la cantidad de electricidad que pueden extraer de la red.

El enfoque principal para los operadores no es necesariamente obtener la carga lo más rápida posible. Más bien, se trata de asegurarse de que los vehículos tengan suficiente energía antes de su próxima salida programada.

Antes de agregar más cargadores, evalúe estos tres factores

El primer elemento que debe revisarse es la capacidad eléctrica de la ubicación donde instalará su estación de carga.

¿Cuánta energía está disponible para cargar el EV después de considerar todas las demás cargas eléctricas en el sitio, la protección eléctrica requerida y cualquier condición de funcionamiento? Una encuesta eléctrica correcta proporcionará estos datos.

A continuación, considere cómo se utilizará realmente el sitio.

Un centro de carga de carretera, un centro comercial y una terminal de autobuses pueden tener diferentes horarios de carga para sus cargadores rápidos de CC. El diseño debe tener en cuenta cuándo llegan los vehículos, cuánto tiempo permanecen estacionados y cuántos se están cargando simultáneamente.

Por último, confirme las capacidades de control del equipo.

Al elegir un cargador eléctrico con gestión de carga, ¿necesita compartir energía entre las salidas de cada cargador individual o necesita una gestión dinámica de carga en varias unidades de carga? ¿Los cargadores propuestos serán compatibles con el sistema de gestión seleccionado? ¿Cómo se coordinarán los límites de carga cuando fluctúe la demanda? Estas son preguntas importantes a considerar antes de pedir equipo.

Para aquellos proyectos que requieren varias estaciones de carga de alta potencia, Grasen ofrece dos modelos diferentes, la S960 y la S1600, que soportan la gestión dinámica de carga en todo el sitio. La gestión de carga de los vehículos eléctricos debe coincidir con el diseño eléctrico específico de la ubicación, así como con los requisitos operacionales del sitio.

Una estación de carga funciona de manera más eficiente cuando el hardware, el suministro eléctrico disponible y el uso real del vehículo se consideran juntos.

Agregar otra estación de carga puede parecer sencillo en papel. Asegurarse de que todo el sitio pueda utilizar esa capacidad de carga adicional de manera efectiva requiere más planificación.