Электрозарядная инфраструктура для общественного транспорта




Page 1


background image







Page 2


background image

18

ЭЛЕКТРОЗАРЯДНАЯ 

ИНФРАСТРУКТУРА

Электрозарядная инфраструктура 
для общественного транспорта

О

бщественный  транспорт  становится  все 

более  экологически  чистым  и  инноваци-

онным,  ставя  перед  собой  амбициозные 

цели по электрификации, которые, с точки 

зрения всех заинтересованных сторон, нарушают те-

кущую бизнес-модель.

Не существует универсального решения. Города 

различаются  не  только  спросом  на  транспорт,  но 

и  структурными  состояниями,  топологией,  финан-

совыми возможностями и т.д.

Существуют  международные  инициативы,  такие 

как «C40 cities», которые стимулиру-

ют рост рынка электробусов во всем 

мире  (рисунок  1),  и  Москва  являет-

ся частью этой инициативы. К концу 

2020  года  парк  электробусов  в  Мо-

скве  достиг  500  единиц  —  больше, 

чем в любом другом европейском го-

роде (в Лондоне сейчас 300 электро-

бусов,  в  Париже  —  259,  а  в  Берли-

не — 200)*. Электробусы в настоящее 

время курсируют по 40 маршрутам по 

городу,  преодолевая  расстояние  от 

350 до 400 километров в день.

Сантос

 

Кастаньеда

 

Х

.

К

., 

руководитель направления «Решения для электротранспорта»

Управления «Интеллектуальная инфраструктура» ООО «Сименс»

Рис

. 1. 

Численность

 

парка

 

муниципальных

 

электробусов

 

в

 

мире

.

Источник

: Bloomberg NEF, “Electric Vehicle Outlook 2019”

2018

2022

2026

2030

2034

2038

2040

Млн шт.

1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0

Остальной мир

США

Индия

Европа

Китай

К 2023 году город планирует расширить авто-

парк  до  2300  единиц,  что  составит  треть  парка 

наземного транспорта города. А к 2030 году весь 

парк  наземного  транспорта  города  должен  соот-

ветствовать нулевому уровню выбросов.

Рост  парка  электрических  автобусов  ставит 

перед городами новую задачу — построение опти-

мальной зарядной инфраструктуры, учитывающей 

требования всех участников процесса (пассажиры, 

эксплуатация  автобусного  парка,  поставщик  элек-

троэнергии, электросетевая компания и пр.). 

6,&+$5*(8&

* https://www.autostat.ru/news/45889/







Page 3


background image

19

Существует  два  концептуаль-

ных подхода:

 

– медленная, или ночная зарядка;

 

– быстрая, или зарядка на конечных 

остановках  следования  электро-

буса.

У  каждого  из  этих  режимов  за-

рядки  есть  свои  плюсы  и  мину-

сы,  и  они  хорошо  проявляют  себя 

при  разных  условиях.  Например, 

в  то  время  как  ночная  зарядка 

осуществляется 

исключительно 

в депо, зарядка на промежуточных 

и конечных остановках может быть 

осуществлена по маршруту. Заряд-

ка  на  конечных  станциях  позволя-

ет  уменьшить  емкость  накопителя 

и  обеспечить  возможность  перевозки  большего 

количества  пассажиров  или  обеспечить  более 

длинный  маршрут,  чем  концепция  с  медленной 

зарядкой в депо. 

Такое преимущество создает дополнительное 

требование  к  наличию  точки  технологического 

присоединения к электрическим сетям на конеч-

ных  остановках  следования  маршрута  и  повы-

шает  чувствительность  системы  к  пробкам  на 

маршруте  и  любым  другим  непредвиденным  об-

стоятельствам, связанным с временем прохожде-

ния и дистанцией маршрута. 

Чтобы выбрать ту или иную стратегию разви-

тия электрозарядной инфраструктуры, необходи-

мо учитывать пять характеристик. Каждая харак-

теристика дает первичное представление о том, 

какой концепции стоит отдать предпочтение.

1. 

Вместимость

 

депо

.

 

C учетом внедрения сис-

темы  управления  нагрузкой  можно  осущест-

влять  зарядку  парка,  состоящего  из  150  ав-

тобусов.  Без  системы  управления  нагрузкой 

расходы  на  создание  сети  электроснабжения 

резко  возрастают  из-за  необходимости  под-

ключения  к  сети  более  высокого  напряжения. 

Кроме  того,  депо,  расположенные  в  центре 

КОНЦЕПЦИЯ ПОСТРОЕНИЯ

ЗАРЯДНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ

Быстрая

 

заряд

ка

 

на

 

конечных

 

остановках

Медленная

,

или

 

ночная

зарядка

 

в

 

депо

ХАР

АК

ТЕРИС

ТИКА

 

ЭЛЕК

ТР

ОБ

УС

А

Пассажировместимость

больше

меньше

Автономия

 

больше

меньше

Вес

 

электробуса

меньше

больше

Чувствительность

к

 

дорожным

 

условиям

больше

меньше

города,  могут  иметь  ограничения  по  вмести-

мости.

2. 

Наличие

 

технической

 

возможности

 

для

 

технологического

 

присоединения

 

к

 

элек

тросетям

 

зарядных

 

станций

 

на

 

конечных

 

остановках

.

 Номинальная мощность зарядных 

станций  пантографного  типа  обычно  составля-

ет от 300 до 600 кВт (как минимум 150 кВт). Это 

минимальное значение мощности, необходимое 

для быстрой зарядки электробусов.

3. 

П

родолжительность

 

цикла

 

зарядки

.

  Элек-

тробусам, предназначенным для зарядки на ко-

нечных остановках, требуется не менее 5 минут 

для  осуществления  зарядки,  что  должно  быть 

учтено при составлении маршрута.

4. 

Протяженность

 

маршрута

.

  На  сегодняш-

ний  день  средняя  дистанция,  проходимая 

электробусом  на  одной  зарядке,  составляет 

150  км,  что  намного  меньше,  чем  протяжен-

ность  маршрута  у  обычного  автобуса.  Поезд-

ка по маршруту, превышающему этот предел, 

будет невозможна электробусами с ночной за-

рядкой.

5.

 

Задержки

 

на

 

маршруте

 

следования

.

 Опера-

торам  автобусных  парков,  сталкивающимися 

с серьезными задержками 

на  маршруте,  рекоменду-

ется к использованию мо-

дель  ночной  зарядки,  так 

как данный подход не чув-

ствителен к таким задерж-

кам  в  отличие  от  подхода 

с  быстрыми  зарядными 

станциями.

В  итоге  очень  важно 

принять 

стратегическое 

решение,  основанное  на 

конкретных  особенностях 

каждого города и операто-

ра.  Скорее  всего,  лучшим 

решением  будет  комбина-

ция  ночной  зарядки  и  за-

рядки  на  конечных  оста-

новках.

SICHARGE UC – 

Компактная

 

станция

 

зарядки

 

и

 

центральная

 

станция

 3 (66) 2021







Page 4


background image

20

ТЕХНИЧЕСКИЕ

 

ДАННЫЕ

 

ЗАРЯДНЫХ

 

СТАНЦИЙ

ЭЛЕКТРОЗАРЯДНАЯ 

ИНФРАСТРУКТУРА

SICHARGE UC

100C/ 100

200C/200

400

600

800

Подключение электромобиля

Несъемный кабель

CCS

CCS

Зарядный модуль с кабелем CCS 

с воздушным охлаждением

X

X

Зарядный модуль с кабелем CCS 

с жидкостным охлаждением

X

Навес с монтажом на мачте

X

X

X

X

X

Перевeрнутый пантограф с мон-

тажом на мачте

X

X

X

X

Номинальные значения на входе

Напряжение

400 В переменного тока (3 фазы + PE) ± 10 %

Ток на фазу при номинальном 

напряжении, A

152

228

456

683

911

Частота, Гц

50 / 60

Коэффициент мощности (cos φ)

> 0,98

Выход постоянного тока*

Пиковая мощность, кВт

125

200

400

600

800

Номинальная мощность, кВт

100

150

300

450

600

Ток (макс.), А

125

200

400

600

800

Напряжение (диапазон) постоян-

ного тока, В 

10 … 1000

КПД n (при нагрузке 100%)

96% … 97%

Рабочие условия

Рабочая температура

–25°C…+45°C (по запросу — расширение нижнего предела до –40°C)

Механические характеристики

Условия эксплуатации

Монтаж в помещении и на улице

Защитный кожух

IP54, IK10 — для корпуса, IK09 — для ЧМИ

Материал корпуса

Оцинкованная сталь, покрытие C3

Цвет

Основной корпус: RAL 9006 — белый алюминий; 

крыша и опорная плита: RAL 9017 — черный матовый

Общие габариты Ш x Г x В (мм)

700 x 800 x 1800

915 x 1000 x 

2000

1500 x 1000 x 

200

3000 x 1000 x 200

Приблизительная масса, кг

1000

1400

2780

4000

5600

Общие характеристики

Блок контроллера заряда

Siemens SIMATIC S7

Графический интерфейс пользо-

вателя

7-дюймовый сенсорный экран (опция)

Аутентификация пользователя

RFID (опция)

Подключение к сети

Интерфейс Ethernet / 3G / 4G / WLAN

Устройство электрозащиты

УЗО B-type (опция)

Протокол связи

OCPP 1.6 (J-SON)

Длина кабеля, м

3,5 / 6 / 10

Стандарты зарядки

EN 61851-1/23/24, ISO 15118 (DIN 70121)**

Стандарты ЭМС

EN 55016-2-1 и -3; EN 61000-4-2 и -3, и -4, и -5, и -6

Соответствие

CE

SICHARGE UC –

Компактная станция зарядки 

и центральная станция

SICHARGE UC –

Центральная 

станция

SICHARGE UC – 

Станция зарядки 

высокой мощности

* Более подробная информация представлена в техническом руководстве

** Соответствие ISO15118-1 при стандартной эксплуатации, ведется работа над прочими условиями эксплуатации







Page 5


background image

21

SICHARGE UC

Зарядный модуль

Воздушное охлаждение

Жидкостное охлаждение

д

SICHARGE UC

Навес с монтажом 

на мачте

SICHARGE UC

Перевернутый

пантограф

* Во время зарядки приоритет отдается электромобилям, находящимся под навесом, установленном на мачте

д

д

д

Опции подключения

Зарядный модуль

Навес

с монтажом 

на мачте

Перевернутый пантограф

Варианты исполнения

Кабели 

с воздушным 

охлаждением

Кабели 

с жидкост-

ным охлаж-

дением

ID

Промышлен-

ное исполне-

ние

UD

Городское

исполнение

ID

Промыш-

ленное ис-

полнение

ID-E

Промышлен-

ное исполне-

ние — рас-

ширенное

Выход постоянного тока*

Стандарт подключения

CCS type 2

CCS

OPPCharge

Пиковая мощность, кВт

125/200

400

800

800

Номинальная мощность, кВт

100/150

300

600

600

Ток, А

125/200

400

500

800

Напряжение (диапазон)

постоянного тока, В 

10…1000

Рабочие условия

Рабочая температура

–25°C…+45°C (по запросу — расширение диапазона до  –40°C…+55°C)

Механические характеристики

Степень зашиты

IP54, IK10 — для корпуса, IK09 — для ЧМИ

Установленная высота (мм)

2000 (915 при

настенном монтаже)

5000

5805

6573

6573

Дорожный просвет (мм)

Н/Д

4635

от 4550 до 4650

Длина консольной части (мм)

3500

3955

4200

5200

Приблизительное расстояние 

от мачты до бордюра (мм)

1900

1400

1400

2400

Занимаемая площадь

тротуара (мм)

600 x 300

350 x 300

940 x 315

1300 x 330 1300 x 330

Рабочее расстояние

пантографа (мм)

Н/Д

Н/Д

900

Приблизительная масса, кг

95 (60 при 

настенном 

монтаже)

180

900

1975

1870

2300

Цвет

Основной корпус:

RAL 9006 — белый алюми-

ний, крыша и опорная плита: 

RAL 9017 — черный матовый

RAL 9006 — белый алюминий

Материал

Оцинкованная сталь

с порошковым покрытием

Оцинкованная 

сталь, покрытие 

не ниже C3

Оцинкованная 

сталь с пане-

лями из стекло-

пластика

Оцинкованная сталь, 

покрытие не ниже C3

Общие характеристики

Стандарт связи

ПЛК

ПЛК

WiFi IEEE 802.11a

Количество допустимых

подключений (последова-

тельная зарядка)

до 5

2*

1

Аутентификация

пользователя

RFID (опция)

Н/Д

RFID (опция)

Длина кабеля (м)

3,5 / 6 / 10

3,5 / 5

Н/Д

Н/Д

Соответствие

CE

Подключение к сети

Интерфейс Ethernet / 3G / 4G / WLAN

Графический интерфейс

пользователя

7-дюймовый сенсорный 

экран (опция)

Н/Д

Н/Д

Индикатор состояния зарядки

Светодиодный (опция)

Светодиодный 

Н/Д

 3 (66) 2021







Page 6