Сколько транспортных средств может обслуживать зарядный робот в день?

Руководство по планированию на основе данных для парковочных объектов, автопарков, логистических дворов и коммерческих электромобилей

Для оператора парковки, менеджера автопарка или покупателя зарядной инфраструктуры самый важный вопрос не в том, может ли зарядный робот двигаться автономно или выдавать 100 кВт. Реальный операционный вопрос: сколько полезных зарядных циклов может завершить один робот в день и сколько энергии он может доставить до того, как потребуется дополнительное оборудование?

Этот вопрос важен, потому что мобильная зарядная система не тратит каждую минуту на зарядку. Каждый цикл включает в себя отправку, перемещение, позиционирование, подключение, зарядку, отключение, переключение задач и, в конечном итоге, подзарядку самого робота. Система, которая выглядит мощной в спецификациях, все равно может работать неэффективно, если расстояния перемещения велики, автомобили запрашивают глубокую зарядку, или робот тратит слишком много времени на ожидание или возвращение к источнику энергии.

Door Energy разрабатывает мобильные системы хранения энергии и зарядки для таких применений, как парковочные объекты, помощь на дороге, поддержка автопарков, промышленные объекты и аварийное питание. Его автономный мобильный зарядный робот MCP-D для электромобилей разработан для сред с определенными парковочными местами, где потребность в зарядке может перемещаться между местами, а не быть постоянно привязанной к стационарному зарядному устройству.

В этой статье представлен практический метод оценки ежедневной пропускной способности. Примеры являются планировочными моделями, а не гарантированными показателями производительности. Фактические результаты зависят от мощности приема автомобиля, состояния заряда, расстояния перемещения, условий маршрута, времени подключения зарядного устройства к автомобилю, стратегии подзарядки робота, правил объекта и эффективности отправки.

I. Начните с проблемы клиента: спрос на зарядку динамичен, а инфраструктура обычно фиксирована

Почему «одно парковочное место, одно зарядное устройство» может быть неэффективным

Многие парковочные объекты сталкиваются со структурным несоответствием. Автомобили занимают сотни мест, но только часть из них нуждается в зарядке в любой момент времени. Установка стационарного зарядного устройства для электромобилей на каждом месте может потребовать значительных работ по электрораспределению, гражданскому строительству, прокладке кабелей, защитному оборудованию и долгосрочному обслуживанию. В то же время стационарное зарядное устройство не может перемещаться, когда спрос смещается из одной зоны в другую.

Door Energy описывает эту проблему как переход от «автомобили находят зарядные устройства» к «зарядка находит автомобили». В своей статье о планировании маршрутов автономной зарядки компания объясняет, как мобильная зарядка может уменьшить несоответствие между фиксированными парковочными местами и меняющимся спросом на зарядку.

Операционные проблемы, которые должны количественно оценить покупатели

По этой причине ежедневное количество автомобилей никогда не следует оценивать изолированно. Более полезная модель планирования объединяет четыре KPI: количество обслуженных автомобилей в день, количество доставленных кВтч в день, коэффициент использования зарядки и среднее время отклика.

II. Поймите Door Energy MCP-D перед построением модели пропускной способности

Основные характеристики, влияющие на ежедневную пропускную способность

Вышеуказанные спецификации взяты со страницы продукта Door Energy MCP-D. Покупатели также могут ознакомиться с профилем компании Door Energy для получения информации о производстве, инжиниринге и разработке продукта.

Почему 100 кВт не означает «один автомобиль в час»

Номинальная мощность зарядного устройства для электромобилей — это ограничение оборудования, а не обещание того, что каждый автомобиль будет непрерывно принимать полную номинальную мощность. Фактическая средняя скорость зарядки зависит от возможности DC-зарядки автомобиля, температуры батареи, состояния заряда, стратегии управления батареей и снижения мощности при более высоком SOC.

Для планирования пропускной способности используйте ожидаемую среднюю мощность зарядки в целевом окне зарядки. Например, если автомобиль получает 35 кВтч при средней мощности 70 кВт, теоретическое время передачи энергии составляет 30 минут. Если тому же автомобилю требуется всего 20 кВтч для завершения следующего маршрута, теоретическое время передачи энергии сокращается примерно до 17 минут.

Ключевой сдвиг: планируйте необходимую энергию, а не автоматически 100% SOC

Это одно из самых важных операционных решений. В среде автопарка или длительного пребывания на парковке не каждому автомобилю обязательно нужна полная зарядка. Автомобиль, которому требуется 18 кВтч для завершения следующей смены, может не получить выгоды от получения 50 кВтч немедленно. Целевая зарядка по энергии может позволить тому же мобильное зарядное устройство для электромобилей выполнять больше полезных задач с той же бортовой энергией и доступным рабочим временем.

III. Рассчитайте один полный цикл зарядки: время перемещения + время подключения + время зарядки + переключение задач

Практическая формула цикла задач

Общее время задачи = Отправка + Перемещение + Позиционирование + Подключение + Зарядка + Отключение + Переключение задач

Рабочий процесс автономной зарядки Door Energy можно суммировать следующим образом: запрос на зарядку, локализация автомобиля, автономное перемещение, подключение, зарядка, завершение задачи и возврат в режим ожидания или перемещение к следующей задаче. Это означает, что время зарядки является лишь одной из составляющих цикла.

Пропускная способность, ограниченная временем

Задачи в день, ограниченные временем = Доступные рабочие минуты × Коэффициент использования ÷ Среднее время задачи

Эти цифры не являются окончательными показателями пропускной способности, поскольку они учитывают только временное ограничение. Зарядное устройство для электромобилей на основе накопителя также ограничено бортовой энергией. Фактическое значение планирования — это меньшее из пропускной способности, ограниченной временем, и пропускной способности, ограниченной энергией.

Время перемещения важнее, чем кажется на первый взгляд

На компактной парковке трехминутное перемещение может показаться незначительным. Однако, повторяясь 15 или 20 раз в день, перемещение может занять час или более. Если среднее время перемещения увеличится с трех до восьми минут в течение 15 задач, робот потратит на 75 минут больше на перемещение, а не на доставку энергии.

Вот почему планирование маршрута должно быть частью бизнес-кейса. Door Energy также обсуждает эту проблему в своей статье о планировании маршрутов на парковках. Вместо того чтобы возвращаться на базу после каждой задачи, робот может быть запланирован для обслуживания группы близлежащих автомобилей, прежде чем вернуться для подзарядки.

IV. Сколько автомобилей может обслужить один зарядный робот? Четыре сценария энергопотребления

Предположения сценария

Следующие примеры используют среднюю скорость зарядки автомобиля 70 кВт для иллюстрации, плюс примерно 10 минут общего времени, не связанного с зарядкой, для перемещения, позиционирования, подключения, отключения и переключения задач. Они предназначены в качестве примеров планирования, а не гарантированной производительности продукта.

10 кВтч зарядка по случаю: максимизация количества обслуживаемых автомобилей

Если автомобили требуют всего около 10 кВтч зарядки по случаю, передача энергии может быть относительно короткой. 12-часовое рабочее окно при 70% использовании времени теоретически может поддерживать более 20 циклов задач с точки зрения времени. Однако бортовая энергия становится более жестким ограничением. На практике робот должен возвращаться для подзарядки после нескольких задач, а резервная энергия плюс потери при преобразовании должны быть включены в операционную модель.

20 кВтч зарядка: практический случай планирования парковочного объекта

При 20 кВтч на автомобиль теоретическое время зарядки при 70 кВт составляет около 17 минут. С примерно 10 минутами на перемещение и обработку одна задача может занять около 27 минут. 12-часовой день при 70% использовании дает временной потолок примерно в 18 задач, но 105 кВтч бортового хранения теоретически покрывают только около пяти поставок по 20 кВтч до учета потерь и оперативного резерва. Следовательно, ежедневный выход сильно зависит от того, сколько эффективных циклов подзарядки робота может быть завершено.

30-40 кВтч зарядка: пропускная способность энергии становится доминирующей

Когда каждому автомобилю требуется 30-40 кВтч, ежедневное количество автомобилей снижается, даже если зарядное устройство для электромобилей может выдавать высокую мощность. Большая доля как бортовой энергии, так и времени потребляется каждой задачей. В этих сценариях операционная команда должна меньше фокусироваться на «автомобилях в день», а больше на общем количестве доставленных кВтч, крайних сроках отъезда и возможности второго робота чередоваться с первым во время подзарядки.

Удобное для клиента планировочное резюме

* Консервативные значения цикла намеренно оставляют место для оперативного резерва и потерь при преобразовании. ** Иллюстративные ежедневные диапазоны предполагают несколько циклов подзарядки и условия объекта, которые поддерживают непрерывную отправку. Они не являются гарантированными показателями производительности. Фактические результаты зависят от мощности приема автомобиля, расстояния маршрута, спроса на зарядку, стратегии подзарядки робота и эффективности отправки.

Не игнорируйте время подзарядки робота

Связанное чтение: Применение мобильных электростанций | Зарядка на дороге и быстрая дозаправка

мобильное зарядное устройство для электромобилей на основе накопителя в конечном итоге должен пополнять свой собственный аккумулятор. Это ключевое отличие от стационарного зарядного устройства, подключенного к сети. При планировании пропускной способности оператор должен определить точку возврата для зарядки, доступную входную мощность, риск очереди в этой точке и возможность подзарядки в периоды естественного низкого спроса.

Более широкий портфель мобильных зарядных устройств Door Energy также поддерживает различные подходы к подзарядке. Для применимых моделей компания описывает примерно один час для пополнения постоянным током и примерно два часа для пополнения переменным током при заявленных условиях эксплуатации. Точная стратегия подзарядки для проекта всегда должна быть подтверждена с выбранной моделью и источником питания объекта.

V. Что клиенты должны измерить перед покупкой — и как Door Energy устраняет операционные пробелы

Восемь точек данных, которые покупатель должен собрать в первую очередь

Преобразование функций продукта в результаты для клиента

Когда мобильный робот хорошо подходит

Изучите другие варианты использования Door Energy: Линейка мобильных зарядных устройств для электромобилей | Мобильная энергия на строительной площадке | Аварийная мобильная энергия

зарядный робот особенно привлекателен, когда спрос распределен по многим парковочным местам, только часть автомобилей нуждается в энергии в один момент времени, модернизация электросети для каждого места была бы дорогой, спрос на зарядку меняется по зонам или времени суток, или операторы хотят гибкую пропускную способность для пиковых нагрузок и поддержки в случае непредвиденных обстоятельств.

Статья Door Energy о совместной зарядке для коммерческих парковочных объектов более подробно рассматривает эту логику совместного использования ресурсов.

Когда стационарная зарядка может быть лучше

Мобильный робот не всегда является лучшим решением для каждого объекта. Если каждый автомобиль паркуется в одном и том же назначенном месте на длительное время, объект уже имеет достаточную электрическую мощность, спрос на зарядку легко предсказуем, и почти каждый автомобиль требует глубокой зарядки каждый день, стационарная зарядная инфраструктура может обеспечить более простое долгосрочное решение.

Это различие повышает качество проекта. Door Energy не должна заставлять каждый объект использовать одну и ту же архитектуру, а помогать клиентам определять, где мобильная зарядка создает измеримую ценность, а где стационарная зарядка должна оставаться базовым уровнем.

Самая сильная архитектура может быть гибридной

Для многих крупных объектов лучшим дизайном может быть сочетание стационарных зарядных устройств с одним или несколькими мобильное зарядное устройство для электромобилей. Стационарные зарядные устройства обрабатывают предсказуемый ночной спрос или спрос на назначенные места, в то время как мобильные роботы поглощают временные пики, обслуживают обычные парковочные места, поддерживают автомобили, которые не могут переместиться к зарядному устройству, и обеспечивают резервирование, когда стационарная инфраструктура занята или недоступна.

VI. Часто задаваемые вопросы: ежедневная пропускная способность, использование и развертывание мобильного зарядного устройства для электромобилей

1. Сколько автомобилей может обслужить один зарядный робот Door Energy в день?

Единого фиксированного числа нет. Ежедневная пропускная способность зависит от среднего количества кВтч, доставленных на автомобиль, мощности зарядки, принимаемой автомобилем, расстояния перемещения, времени обработки задачи, рабочих часов, коэффициента использования и частоты подзарядки робота. В модели зарядки по случаю количество автомобилей в день может быть намного выше, чем в модели глубокой зарядки. Правильный подход — рассчитать как временное ограничение, так и энергетическое ограничение, а затем использовать меньшее значение.

2. Почему я не могу рассчитать пропускную способность, разделив 105 кВтч на энергию на автомобиль?

Этот расчет оценивает только теоретическое количество задач в одном бортовом энергетическом цикле. Робот может подзарядиться и вернуться в строй в течение того же дня. Следовательно, ежедневная пропускная способность зависит от количества эффективных энергетических циклов, которые могут быть завершены, а также от общего доступного рабочего времени.

3. Означает ли 100 кВт, что автомобиль всегда будет заряжаться на 100 кВт?

Нет. MCP-D может выдавать до 100 кВт, но фактическая мощность зарядки автомобиля контролируется совместимостью, температурой батареи, SOC, системой управления батареей автомобиля и кривой зарядки. Модели пропускной способности должны использовать реалистичную среднюю принятую мощность, а не предполагать максимум на всю сессию.

4. Какой самый важный показатель, кроме количества обслуженных автомобилей в день?

Ежедневное количество доставленных кВтч имеет решающее значение. Обслуживание десяти автомобилей по 10 кВтч каждый операционно сильно отличается от обслуживания десяти автомобилей по 40 кВтч каждый. Операторы должны отслеживать как количество задач, так и пропускную способность энергии, наряду с коэффициентом использования и временем отклика.

5. Как оператор парковки может увеличить ежедневную пропускную способность робота, не покупая сразу еще один блок?

Сократите ненужные перемещения, группируйте близлежащие задачи, назначайте зарядку на основе крайних сроков отъезда, избегайте перезарядки автомобилей, которым требуется лишь ограниченная энергия, сократите время подключения и переключения задач, а также планируйте подзарядку робота в периоды низкого спроса. Отправка на основе данных часто может высвободить существующую пропускную способность.

6. Когда следует рассмотреть возможность добавления второго робота?

Второй блок становится более привлекательным, когда очереди в пиковые периоды постоянны, время отклика увеличивается, один робот регулярно работает вблизи запланированного потолка использования, или периоды подзарядки робота неоднократно прерывают требуемое обслуживание. Два блока также могут чередоваться между обслуживанием автомобилей и самостоятельной подзарядкой.

7. Какие интерфейсы и протокол связи поддерживает Door Energy MCP-D?

Опубликованная конфигурация MCP-D поддерживает зарядные разъемы CCS1 и CCS2 и связь OCPP 1.6J. Команды проекта по-прежнему должны проверять целевые автомобили, зарядный интерфейс, диапазон напряжения и требования к серверной части перед развертыванием.

8. Подходит ли автономное зарядное устройство для электромобилей только для парковок легковых автомобилей?

Нет. Концепция мобильной энергии также может поддерживать парки автопарков, логистические объекты, коммерческие парковки, аэропортовые операции, помощь на дороге и отдельные промышленные применения. Сам MCP-D особенно подходит для картированных зон с определенными парковочными местами и предсказуемыми границами перемещения.

9. Полностью ли мобильная зарядка заменяет стационарную зарядную инфраструктуру?

Не обязательно. Во многих объектах гибридная модель сильнее. Стационарная зарядка может обрабатывать предсказуемый базовый спрос, в то время как мобильный робот обеспечивает гибкую пропускную способность для распределенных запросов, пиковых нагрузок, обычных парковочных мест и резервного обслуживания.

10. Что мне следует отправить в Door Energy перед запросом рекомендации по проекту?

Подготовьте количество и тип автомобилей, требования к зарядным разъемам, размеры батарей, типичный SOC прибытия, целевой SOC отбытия, ежедневный спрос на зарядку, планировку парковки, среднее расстояние перемещения, рабочие часы, периоды пиковых запросов, существующий инвентарь зарядных устройств и источник питания, доступный для подзарядки робота. Эта информация делает определение размера пропускной способности гораздо более надежным.

Для получения дополнительных технических вопросов и вопросов о покупке см. FAQ Door Energy или просмотрите раздел Новости и приложения Door Energy.

VII. Заключение: Правильный вопрос не «Насколько мощный робот?», а «Сколько полезной энергии он может доставить каждый день?»

Для парковочных объектов и автопарков ценность автономного зарядного устройства для электромобилей не должна оцениваться только по номинальной мощности, емкости хранения или максимальной скорости перемещения. Важен весь операционный цикл: сколько энергии фактически требуется каждому автомобилю, как быстро автомобиль может принять эту энергию, как далеко должен перемещаться робот, сколько времени занимают подключение и переключение, как часто робот должен подзаряжаться и насколько эффективно платформа отправки преобразует доступные часы в продуктивную зарядку.

Полезная модель планирования:

Время задачи = Перемещение + Позиционирование + Подключение + Зарядка + Отключение + Переключение задач

Пропускная способность, ограниченная временем = Доступное рабочее время × Коэффициент использования ÷ Среднее время задачи

Пропускная способность, ограниченная энергией = Доступная энергия робота в день ÷ Средняя энергия, доставленная на автомобиль

Планирование пропускной способности ≈ меньшее из результатов, ограниченных временем и энергией

Эта структура также объясняет, почему два объекта, использующие точно такое же мобильное зарядное устройство для электромобилей, могут давать очень разные результаты. Парковочный объект, который в основном обеспечивает зарядку по случаю на 10-20 кВтч, может выполнять гораздо больше ежедневных задач, чем объект, где каждый автомобиль требует 40-50 кВтч. Аналогично, компактная планировка парковки с интеллектуальным группированием задач может превзойти большой объект, где робот неоднократно перемещается на большие расстояния или возвращается на базу после каждой задачи.

MCP-D от Door Energy объединяет 105 кВтч бортового хранения энергии, выходную мощность зарядки автомобиля до 100 кВт, подключение CCS1/CCS2, OCPP 1.6J и автономное перемещение в одной платформе. Вместо установки мощной зарядной возможности на каждом парковочном месте система предназначена для перемещения зарядной мощности к автомобилям, которые в ней нуждаются. Узнайте больше на главной странице Door Energy и на странице продукта автономного зарядного робота MCP-D.

Для покупателей окончательный вопрос о закупке должен выйти за рамки «Сколько зарядных устройств нам следует установить?» Лучший вопрос: сколько автомобилей нуждается в энергии, сколько кВтч им действительно нужно, когда эта энергия должна быть доставлена, и какая комбинация стационарных и мобильных зарядных ресурсов может удовлетворить это требование с наименьшей холостой пропускной способностью? Именно в этот момент зарядный робот становится не просто оборудованием, а инструментом оперативного управления энергией.

Справочные примечания

Технические характеристики продукта и концепции применения Door Energy, упомянутые в этой статье, основаны на опубликованных материалах Door Energy о продуктах и приложениях. Все числовые примеры пропускной способности являются иллюстративными планировочными моделями и должны быть проверены на фактических данных объекта перед закупкой или развертыванием.