Hệ thống thu thập và truyền dữ liệu cho các trạm sạc xe điện

Thông tin chung

Xe điện (EV) đang trở nên phổ biến hơn, một phần là do xu hướng toàn cầu về các chính sách và luật thúc đẩy EV và sự phát triển của chúng. Sự tăng trưởng nhanh chóng này cũng dẫn đến sự bùng nổ lớn về nhu cầu đối với các thiết bị sạc EV. Thật không may, các trạm sạc hiện vẫn chưa đủ phổ biến, vì vậy dự kiến ​​sẽ có sự tăng trưởng mạnh mẽ về số lượng trạm sạc trên toàn cầu trong vòng 5 đến 10 năm tới.

Yêu cầu hệ thống

Một khách hàng của Advantech, nhà sản xuất trạm sạc đang phát triển các giải pháp hướng tới cung cấp trải nghiệm sạc dễ dàng, thuận tiện và đáng tin cậy cho người dùng EV.

• • Hầu hết các trạm sạc DC thương mại với quy mô lớn đều được đặt ngoài trời, do đó, các điểm sạc phải có khả năng chịu được các điều kiện thời tiết và môi trường như bụi, mưa, thời gian nắng kéo dài và nhiệt độ khắc nghiệt.
• Trạm sạc phải có khả năng truyền dữ liệu ổn định và tin cậy. Thông tin như khối lượng sạc và chi tiết thanh toán phải được truyền qua giao thức điểm sạc mở (OCPP) và các chức năng như quản lý hệ thống phụ trợ, giám sát trạm thời gian thực từ xa và hệ thống quản lý năng lượng cũng phải được tích hợp.

Triển khai dự án

• EKI-2525I: Unmanaged Ethernet Switch
• ICR-4461: Ultra high-speed 5G Router

Mô tả hệ thống

Các trạm sạc do khách hàng này thiết lập sử dụng thiết bị của Advantech để thu thập và truyền dữ liệu. Thông tin thanh toán do người dùng nhập được gửi đến trung tâm dữ liệu từ xa thông qua bộ định tuyến di động Advantech ICR-4461 5G. Sau khi thanh toán được thực hiện, dữ liệu sẽ được truyền đến bộ điều khiển của điểm sạc thông qua switch mạng không được quản lý cấp công nghiệp là EKI-2525I của Advantech, thiết bị này sẽ gửi tín hiệu để bật dòng điện trong trạm sạc và sạc điện cho phương tiện được kết nối. Bằng cách sử dụng giải pháp truyền thông công nghiệp hoàn chỉnh, khách hàng có thể đảm bảo rằng hệ thống hoạt động mạnh mẽ và mang lại trải nghiệm vượt trội cho người dùng. Hơn nữa, bằng cách truyền dữ liệu qua OCPP, khách hàng có thể yên tâm rằng dữ liệu sẽ được truyền tới hệ thống phụ trợ một cách ổn định và đáng tin cậy.

Tại sao là Advantech?

• Bộ chuyển mạch Ethernet không được quản lý của Advantech EKI-2525I cực kỳ mạnh mẽ. Các điểm sạc của khách hàng được lắp đặt ở những khu vực có nhiệt độ xung quanh từ -40°C đến 75°C và chịu nhiều điều kiện thời tiết và môi trường khác nhau. Hơn nữa, các điểm sạc hỗ trợ đầu vào nguồn dự phòng 12–48 VDC. Các tính năng này giúp đảm bảo khả năng tương thích tối đa với xe điện, nghĩa là người dùng sẽ không cần mua hoặc sử dụng thêm bộ chuyển đổi nguồn.
  
• Hơn nữa, các bộ chuyển mạch của Advantech được trang bị một rơle được gọi là P-Fail, có thể được sử dụng để chẩn đoán nhanh trạng thái của các thiết bị này. Đối với hệ thống này, cảnh báo chuyển tiếp P-Fail đã được thay đổi từ phương pháp kiểm tra thủ công truyền thống sang hệ thống giám sát thời gian thực TCP/IP dựa trên mạng, nhờ đó cải thiện đáng kể hiệu quả quản lý.
  
• ICR-4461 là bộ định tuyến 5G NR (New Radio) tốc độ cực cao và gateway điện toán biên mạnh mẽ. Tốc độ “gigabit” 5G và độ trễ thấp cũng như tính khả dụng của mạng cao là một bước tiến thực sự cho các ứng dụng IoT và băng thông rộng di động nâng cao (eMBB) - Truy cập Internet di động, Camera và hệ thống an ninh, Hệ thống công nghiệp và nhiều ứng dụng yêu cầu nhiều dữ liệu khác.
  
• Theo tiêu chuẩn, ICR-4461 được trang bị năm cổng Ethernet 10/100/1000 Mbps, SFP cage (cổng độc lập), một USB host 2.0, đầu đọc thẻ nhớ microSD, cổng nối tiếp RS232 và RS485, CAN Bus, hai đầu vào nhị phân và hai đầu ra nhị phân. Bộ định tuyến này chứa hai đầu đọc SIM, được đặt ở mặt sau của thiết bị.
  
• Tất cả các hệ thống điện tử bên trong các điểm sạc phải khắc phục được các vấn đề liên quan đến sóng điện từ mạnh do sạc EV gây ra; đối với hệ thống này, điều này được thực hiện thông qua bảo vệ chống phóng tĩnh điện (ESD) Ethernet 4.000 VDC của thiết bị. Mỗi điểm sạc có hệ thống riêng, nhưng với bộ định tuyến và bộ chuyển mạch của Advantech, các điểm riêng lẻ được kết nối với nhau cũng như kết nối với các nền tảng phụ trợ, do đó đạt được sự quản lý và giám sát thống nhất.