Вдосконалення електрозаправок
Вступ
Кількість зарядних станцій електромобілів швидко збільшується, оскільки виробники необхідних компонентів і системні інтегратори використовують нові технології та можливості для розвитку. Тому навіть галузі, що працюють на традиційному паливі та автомобільні бренди прагнуть вийти на ринок електромобілів.
Задача
Для забезпечення безперебійної роботи зовнішніх і внутрішніх мереж зарядки електромобілів необхідний надійний і безпечний зв'язок. Існує безліч технологій для під'єднання, починаючи від вбудованих стільникових модемів і закінчуючи спеціалізованими промисловими шлюзами, що обслуговують кілька точок заряджання, а також промисловими маршрутизаторами, що підтримують кілька транзитних з'єднань і промисловими комутаторами для під'єднання кількох точок заряджання в одному місці.
В умовах бурхливого зростання ринку один з постачальників рішень для зарядки електромобілів прагнув максимально розширити свої виробничі можливості. Цьому клієнту був потрібен широкий спектр надійних мережевих пристроїв з гнучкими можливостями розгортання. Тому клієнт звернувся до Advantech, щоб знайти відповідну платформу для використання в парі з власною технологією.
Системні вимоги
Для зручності використання обладнання для зарядних станцій повинно мати простий та інтуїтивно зрозумілий інтерфейс. Процес зарядки повинен легко ініціюватися і контролюватися, а будь-які помилки і проблеми повинні легко діагностуватися і усуватися. Для швидкого введення в експлуатацію нових зарядних станцій необхідний спрощений процес підготовки, зокрема автоматична реєстрація, налаштування нового обладнання, а також інтеграція з наявними мережами. Інженери на місцях повинні мати можливість швидко і легко розгорнути обладнання без досконального знання продукту.
Ще одна важлива вимога - віддалене управління станціями зарядки. Це дає змогу операторам здійснювати моніторинг і управління з центрального офісу, оперативно усувати неполадки і вирішувати проблеми, зводячи до мінімуму час простою системи. При цьому рішення має бути оснащене надійними засобами захисту від несанкціонованого доступу або втрати даних. Крім того, оскільки сертифікація продукції може зайняти багато часу, обладнання для станцій зарядки повинно бути сертифіковане на відповідність місцевим і універсальним нормам для різних типів автомобілів. Зокрема для продуктів, призначених для міжнародного поширення, попередня сертифікація може значно скоротити час підготовки до випуску.
Нарешті, рішення має мати високу гнучкість і масштабованість для потенційного розвитку мережі в майбутньому. Це включає в себе підтримку нових стандартів і протоколів зарядки, а також можливість додавати в мережу нові зарядні станції.
Рішення
Компанія Advantech була обрана партнером по розробці обладнання для зарядки електромобілів і мережевої інфраструктури. Для розв'язання проблем із підключенням та усунення розривів в електроживленні компанія Advantech запропонувала комплексне рішення на базі промислового ПК на DIN-рейці UNO-1372G-J, оснащеного промисловими комутаторами Gigabit Ethernet EKI-7706G-2FI та EKI-7720G-4FI.
EKI-7706G-2FI - компактний керований комутатор із 2 оптоволоконними портами, що дає змогу дистанційно керувати всіма під'єднаними клієнтськими пристроями та точно контролювати трафік на кожному порту.
EKI-7720G-4FI - це керований L2-комутатор високої щільності, який може слугувати мережевою магістраллю з X-Ring Pro, з'єднуючи різні підсистеми, як-от системи відеоспостереження та цифрові табло. X-Ring Pro забезпечує надвисоку швидкість відновлення <20 мс, ефективно мінімізуючи час простою мережі для станцій зарядки.
Щоб витримати зовнішню установку і експлуатацію в екстремальних умовах, обидва комутатора підтримують широкий діапазон робочих температур -40 ~ 75 °C. Аналогічним чином ПК промислового класу UNO-1372G-J оснащений інноваційним механізмом відведення тепла, що підтримує широкий діапазон робочих температур -20 ~ 60 °C.
Порівняно з їхнім попереднім обладнанням, яке містило чотири продукти в одній системі, універсальна платформа для зарядки електромобілів Advantech являє собою інфраструктурне рішення "під ключ". Блок UNO-1372G-J служить контролером для взаємодії із зарядним пристроєм і програмним інтерфейсом, комутатори EKI-7706G-2FI забезпечують мережеві з'єднання "один до одного", а комутатори EKI-7720G-4FI - підключення всіх зарядних пристроїв "один до десяти". Ці керовані комутатори забезпечують кращий контроль над мережею, даючи змогу користувачам налаштовувати, контролювати параметри, керувати трафіком локальної мережі, встановлювати пріоритети каналів і створювати віртуальні локальні мережі. Керовані комутатори також мають функції резервування, що дають змогу дублювати та відновлювати дані в разі відмови пристрою або мережі.
Для забезпечення гнучкості конфігурації та розширення UNO-1372G-J також оснащений технологією iDoor компанії Advantech для інтеграції різноманітних модулів польової шини, вводу/виводу та периферійних пристроїв. Завдяки можливості заміни або модернізації окремих компонентів без зміни всієї системи постачальники зарядних пристроїв можуть швидко розширювати зарядні мережі та пропонувати ширший спектр інтелектуальних рішень для заряджання автомобілів. Ба більше, компанія Advantech пропонує три форм-фактори платформи, які можуть бути гнучко сконфігуровані для задоволення найрізноманітніших потреб. Наприклад, система може бути легко розширена з двох до чотирьох портів і використовуватися в якості ПК-концентратора з додатковими опціональними периферійними пристроями.
Реалізація проєкта
- UNO-1372G-J021AE: компактний ПК на DIN-рейку на базі процесора Intel® Celeron® J1900
- EKI-7720G-4FI: Керований Ethernet-комутатор із 16 портами GE і 4 портами SFP
- EKI-7706G-2FI: Керований Ethernet-комутатор із 4 портами GE і 2 портами SFP
Системна діаграма
Переваги
Компанія Advantech надала комплексне рішення з управління мережею зарядки електромобілів, що пройшло попередню сертифікацію, це позбавило від необхідності проведення додаткових випробувань і отримання дозволу регулюючих органів. Крім того, інтегрована система "все в одному" є платформою "під ключ", яку легко розгорнути і керувати нею без підтримки ІТ-фахівців, а оператори отримують повну видимість і можливість віддаленого управління розгорнутим обладнанням.
- Попередньо сертифіковані апаратні рішення скорочують терміни виконання замовлення і час виходу на ринок
- Повна гнучкість рішень завдяки широкому асортименту продукції та конфігурації, що налаштовується
- Відповідність міжнародним стандартам на обладнання забезпечує глобальне поширення
- Зручний доступ до всіх пристроїв і вузлів завдяки наявності керованих комутаторів
- Оптимізований час відновлення мережі <20 мс завдяки системі X-Ring Pro
- Масштабоване обладнання забезпечує довгострокове використання для майбутніх додатків
Чому Advantech
За час співпраці з Advantech компанія випустила три нових зарядних пункти для електромобілів і уклала кілька державних контрактів. На додаток до стійких перемикачів і систем Advantech пропонує POS-рішення і HMI-рішення, а також панелі відображення промислового рівня для установки в електробусах, вантажівках і різних транспортних парках. Рішення Advantech для зарядного обладнання для електромобілів вирішують задачу розробки унікальних технологій з нуля за рахунок інтеграції інтелектуального програмного та апаратного забезпечення і забезпечення придатності для розгортання по всьому світу.