Сокращение холостого пробега: как оборудование для автономной мобильной зарядки Door Energy планирует кратчайший маршрут обслуживания на парковках

Практическое руководство по планированию маршрута, диспетчеризации зарядки, эксплуатации парковок, проектированию ключевых показателей эффективности и принятию решений по развертыванию автономной мобильной зарядки.

Электромобили проводят гораздо больше времени на стоянке, чем в движении. Для операторов парковок, менеджеров автопарков, аэропортов, офисных комплексов, коммерческих комплексов, пунктов проката автомобилей и логистических объектов это создает важную возможность взимания платы, но также и новую операционную проблему. У автомобиля может быть достаточно времени для зарядки, однако доступная точка зарядки может находиться не в том месте.

Обычная модель с фиксированным зарядным устройством просит водителя найти оборудованный отсек. Как только этот отсек будет занят, следующий водитель может подождать, даже если другое транспортное средство уже завершило зарядку. На крупных предприятиях персоналу также может потребоваться переместить транспортные средства просто для того, чтобы обеспечить доступность зарядной инфраструктуры. Результатом является не только проблема с емкостью зарядного устройства. Это проблема парковочных мест, рабочей силы, очередей и распределения энергии. Соответствующий анализ энергии дверей для решения проблемы фиксированной и мобильной парковки см.Общая мобильная зарядка для коммерческой парковки.

Автономное мобильное зарядное устройство для электромобилей меняет направление потока услуг. Вместо того, чтобы требовать, чтобы каждый электромобиль двигался к энергетической инфраструктуре, энергетический актив может двигаться к транспортному средству. MCP-D от Door Energy разработан для такого типа контролируемой парковки: создается запрос на зарядку, система определяет место для парковки, устройство подъезжает к транспортному средству, зарядка завершается, а затем устройство отправляется на следующую задачу или возвращается в режим ожидания.

Однако сама по себе автономность не гарантирует эффективности. Если зарядное устройство неоднократно пересекает один и тот же гараж, сначала обслуживает автомобили с низким приоритетом, возвращается в режим ожидания после каждого задания или в неподходящее время исчерпает запасы собственной энергии, система все равно может тратить часы работы. Таким образом, реальный вопрос заключается не просто в том, «Может ли зарядное устройство двигаться само по себе?» Это вопрос: «Как следует маршрутизировать и планировать услуги по зарядке, чтобы каждое движение создавало ценность?»

I. Почему парковки теряют эффективность зарядки, даже если зарядные устройства доступны

Узким местом эксплуатации часто является поведение при парковке, а не технология зарядки.

Быстрый рост внедрения электромобилей заставляет операторов парковок думать не только о количестве установленных зарядных станций. По данным Международного энергетического агентства, в 2025 году мировые продажи электромобилей превысили 20 миллионов, что составляет примерно четверть продаж новых автомобилей во всем мире. В то же время инфраструктура общественной зарядки продолжает расширяться. Необходимо больше зарядных устройств, но добавление оборудования само по себе не устраняет автоматически очереди, плохое использование или конфликты отсеков для зарядных устройств.

Особенно важно поведение при парковке. Транспортные средства на рабочих местах, в аэропортах, гостиницах, пунктах проката, корпоративных кампусах и жилых объектах могут оставаться неподвижными в течение нескольких часов. Это длительное окно может поддерживать гибкую зарядку, но только в том случае, если зарядный ресурс может достичь автомобиля в нужное время. Водитель, который припарковался в 8:30 утра, возможно, не захочет возвращаться в 10:00 только потому, что открылся еще один зарядный отсек.

Клиент не покупает движение — клиент покупает операционную гибкость

Для оператора парковки «мобильность» не является конечным преимуществом. Фактическая ценность создается тогда, когда мобильность сокращает количество ненужных перемещений транспортных средств, делает обычные парковочные места пригодными для использования, улучшает использование накопленной энергии и позволяет покрыть потребность в зарядке без назначения каждому электромобилю специального зарядного отсека.

Это различие имеет значение для принятия решения о покупке. Площадка с 30 электромобилями, припаркованными вокруг объекта на 500 мест, сталкивается с другой проблемой, чем депо, где 30 автомобилей всегда возвращаются на один и тот же выделенный ряд для зарядки. Во втором случае фиксированная инфраструктура может оказаться более простым решением. В первом случае регулируемый мобильный энергетический актив может решить проблему пространственного несоответствия, которую стационарное оборудование не может легко устранить. Door Energy также обсуждает рентабельность инвестиций в этом решении вРешения для мобильных зарядных устройств для электромобилей и рентабельность инвестиций в парковку.

II. Почему принцип «сначала ближайший автомобиль» не всегда является лучшей стратегией отправки

Самая короткая следующая поездка может привести к увеличению рабочего дня.

Простейшее правило диспетчеризации очевидно: сначала обслуживайте ближайший EV. Этот метод может работать, когда активны только один или два запроса. Однако если к парковке поступает много запросов, расстояние становится лишь частью решения по обслуживанию. Более глубокое обсуждение логики маршрута Door Energy доступно вКак роботы Door Energy автономно планируют маршруты зарядки.

Представьте, что автомобиль А находится в 40 метрах от вас, но останется припаркованным еще на шесть часов. Транспортное средство B находится в 110 метрах от нас, имеет низкий уровень заряда и отправляется через 35 минут. Система, ориентированная только на расстояние, выбирает А. Система, ориентированная на операции, может выбрать Б, поскольку пропущенный крайний срок вылета приводит к более высокому штрафу за обслуживание, чем дополнительные 70 метров пути.

Тупой ход следует рассматривать как контролируемые эксплуатационные расходы.

В операциях мобильного парка перемещение в тупике означает движение, которое не обеспечивает непосредственного предоставления услуги. Для автономной зарядки это может включать путешествие из зоны ожидания к первому транспортному средству, длительные переходы между удаленными запросами на зарядку, объезды, вызванные неправильным выбором маршрута, ненужные возвраты в депо или поездку обратно на зарядную базу, поскольку собственная энергия устройства не была учтена достаточно рано.

Таким образом, полезная цель диспетчеризации шире, чем «минимизировать расстояние». Практическая модель может сочетать время в пути, срочность клиента, запрошенную энергию, риск вылета, перегруженность и оставшуюся энергию мобильного устройства. Вес можно настроить для разных сайтов. Пункт аренды в аэропорту может отдавать приоритет графикам возвращения, в то время как офисный кампус может отдавать приоритет низкому SOC и времени вылета.

Этот простой пример показывает, почему EV-E не должен автоматически становиться следующей задачей только потому, что она ближе всего. Клиент не получит выгоды от математически короткого движения, если другое транспортное средство позже не выполнит требование о выезде.

III. Как Door Energy MCP-D превращает запросы на зарядку в маршруты обслуживания

Оборудование следует рассматривать как мобильный узел энергосервиса.

Door Energy MCP-D сочетает в себе встроенное хранилище энергии, зарядку постоянным током, автономное движение, связь и управление температурой на одной платформе. Согласно текущей странице продукта Door Energy, система указана с накопителем энергии 105 кВтч, мощностью зарядки 100 кВт, диапазоном выходного напряжения 200–1000 В постоянного тока, вариантами разъемов CCS1/CCS2, возможностью автономного вождения OCPP 1,6J, L4, максимальной скоростью движения 10 км/ч, защитой IP55, жидкостным охлаждением и способностью преодолевать подъемы более 20%. См.Страница продукта с автономной зарядкой MCP-D.

Ссылка на продукт:Автономный зарядный робот Door Energy MCP-D 100 кВт

Шаг 1. Создайте запрос на оплату, содержащий оперативные данные.

Полезный запрос должен содержать не только кнопку с надписью «Зарядите мой автомобиль». Планировщик может принимать более обоснованные решения, когда он получает идентификатор парковочного места, текущий SOC, целевой SOC, расчетное время отправления, тип разъема, запрошенную энергию и приоритет услуги.

Например: Парковочное место Б2-186; текущий SOC 18%; целевой уровень SOC 60%; ожидаемый выезд в 16:30; запрошенная энергия примерно 30 кВтч; CCS2; нормальный приоритет. Имея эту информацию, система может сравнить эту задачу с любым другим открытым запросом.

Шаг 2. Найдите автомобиль на карте парковки.

При планировании маршрута следует использовать реальную транспортную сеть, а не расстояние по прямой. Два автомобиля могут находиться на расстоянии всего 20 метров друг от друга на плане этажа, но быть разделены стеной, барьером, проходом с односторонним движением или рядом припаркованных автомобилей. Фактический путь обслуживания может быть в четыре раза длиннее. Для реального примера, ориентированного на объект, просмотрите кейс Door Energy.MCP-D Автономная зарядка для парковок.

Таким образом, на карте парковки следует определить направление проходов, перекрестки, пандусы, зоны ограниченного доступа, ограничения поворота, зоны с низким дорожным просветом, пешеходные зоны, точки ожидания и точки подзарядки оборудования. Чем лучше карта, тем меньше планирование маршрута зависит от реактивных объездов.

Шаг 3. Путешествуйте, обнаруживайте и перепланируйте

Начальный путь — это всего лишь план. Настоящие парковки динамичны. Пешеходы пересекают полосы движения, автомобили выезжают задним ходом, погрузочные площадки временно блокируются, а работы по техническому обслуживанию могут закрыть проход. Поэтому надежный автономный рабочий процесс требует повторяющегося рабочего цикла: планирование, перемещение, обнаружение, замедление или остановка и перепланирование при необходимости.

Шаг 4. Зарядите автомобиль, заранее планируя следующую задачу.

Как только устройство достигнет автомобиля, зарядка может начаться после безопасного подключения разъема — либо с помощью настроенного автоматизированного механизма, либо с помощью контролируемого рабочего процесса ручного подключения, в зависимости от конструкции проекта. Тем временем диспетчерская платформа уже должна оценить следующую задачу. Ожидание завершения текущего сеанса зарядки перед выбором следующего пункта назначения приводит к потере времени на принятие решения.

Шаг 5. Перейдите к следующему автомобилю вместо автоматического возврата в режим ожидания.

Один из самых простых способов избежать ненужных поездок — отправлять устройство обратно в точку ожидания после каждого завершенного сеанса. Если поблизости находится другой действительный запрос, прямое движение Транспортное средство A → Транспортное средство B обычно более эффективно, чем Транспортное средство A → Ожидание → Транспортное средство B. Исключение составляют случаи, когда устройству требуется пополнение энергии, техническое обслуживание, проверка безопасности или запланированный возврат.

Соответствующее чтение энергии двери:Мобильные зарядные роботы и модель совместной зарядки для коммерческих парковок

IV. Как планирование кратчайшего пути сокращает тупик и время ожидания

Сначала решите проблему пути, затем решите проблему последовательности задач.

На уровне маршрута парковку можно представить в виде графа. Перекрестки — это узлы, проезжие полосы — это края, парковочные места — это сервисные узлы, резервная зона — это депо, а точка подзарядки оборудования — это энергетический узел. Затем система ищет действительный путь от текущего местоположения зарядного устройства до выбранного автомобиля.

Операционная задача усложняется, когда одновременно поступает много запросов на взимание платы. Вопрос больше не в том, «Как нам добраться до Транспортного средства А?» Получается «Какую машину выделить первой, в каком порядке обслуживать остальные машины и когда мобильное подразделение должно вернуться для собственного пополнения?» Это ближе к проблеме маршрутизации и планирования, чем к простой проблеме навигации. Door Energy исследует тот же принцип диспетчеризации с более широкой точки зрения обслуживания вРадиус спасения, время реакции и оставшаяся энергия.

Иллюстративная модель: шесть запросов на парковке на 200 мест.

Следующая модель носит исключительно иллюстративный характер. Он предназначен для того, чтобы показать, как логика маршрутизации меняет общее движение; это не претензия клиента Door Energy к качеству обслуживания.

Плохо построенный маршрут может неоднократно пересекать зоны парковки. Например, режим ожидания → A → D → B → F → C → E → режим ожидания может обеспечить прохождение 1670 метров при предполагаемых расстояниях между полосами движения, приведенных ниже.

Если планировщик сочетает срочность с кластеризацией зон, другой допустимой последовательностью может быть B → D → F → E → C → A. При тех же иллюстративных предположениях общее расстояние может упасть до 885 метров.

В этом примере смоделированный маршрут примерно на 47% короче. Опять же, это число не является гарантированным результатом проекта. Реальная экономия зависит от геометрии парковки, количества запросов, ограничений проходов, трафика, продолжительности зарядки, распределения транспортных средств и правил диспетчеризации, настроенных для объекта.

Почему более высокая скорость движения не решает проблему плохой диспетчеризации

Door Energy указывает максимальную скорость движения MCP-D 10 км/ч. В теоретическом расчете 100 метров со скоростью 10 км/ч занимает 36 секунд, а 500 метров — около трех минут. Реальные парковки требуют более низких скоростей, поворотов, уступки пешеходам, преодоления препятствий и ограничений безопасности для конкретной площадки, поэтому фактическое время в пути будет больше.

Именно поэтому качество маршрута имеет значение. Если плохая диспетчеризация приводит к ненужному перемещению на 500 метров, увеличение скорости робота не может полностью восстановить потерянное расстояние без введения новых ограничений безопасности. Удаление ненужных движений само по себе является более масштабируемой оптимизацией.

*Только теоретический расчет. Фактическая скорость и время в пути зависят от местных правил безопасности, дорожного движения, поворотов, пешеходов, препятствий и логики управления автономным вождением.

V. Что операторы парковок должны измерить перед использованием мобильного зарядного устройства для электромобилей

Лучшее решение о развертывании начинается с данных объекта, а не цены оборудования.

Оператору парковки не следует начинать с вопроса: «Сколько стоит одна единица?» Лучшей отправной точкой будет измерение спроса на оплату, который сайт пытается обслуживать. Две парковки на 500 мест могут потребовать совершенно разных решений. Покупатели также могут использовать Door Energy.Руководство по выбору емкости и мощности мобильного зарядного устройства для электромобилей.

Отслеживайте операционные ключевые показатели эффективности, которые связывают планирование маршрутов с ценностью для клиентов.

После развертывания эффективность маршрута должна измеряться с помощью бизнес-ключевых показателей эффективности, а не только с помощью навигационной статистики. Технически элегантный маршрут не будет успешным, если транспортные средства по-прежнему уезжают без необходимой энергии. Логику планирования на основе времени парковки см.Как долго автомобиль должен оставаться припаркованным перед зарядкой? Стоит ли планировать зарядку?.

Простая система рентабельности инвестиций может предотвратить неправильный выбор технологии.

Реалистичное экономическое обоснование не требует преувеличенных предположений. Оператор может сравнить ежегодные затраты на мобильную зарядку с затратами на переезд автомобиля, строительство новой стационарной зарядной станции, модернизацию электрооборудования, управление отсеками для зарядных устройств, отсутствие транспортных средств и трудозатраты. Цель не в том, чтобы доказать, что мобильная зарядка всегда побеждает. Цель состоит в том, чтобы определить места, где гибкость имеет измеримую экономическую ценность. Дополнительным коммерческим примером являетсяКак крупные торговые центры могут превратить услуги по зарядке мобильных электромобилей в новый доход от парковки.

Простое уравнение планирования можно выразить следующим образом: Ежегодные предотвращенные затраты = сокращение трудозатрат на перемещение транспортных средств + предотвращение или отсрочка строительства зарядного отсека + предотвращение или отсрочка расширения электрооборудования + снижение затрат на ожидание/простой + повышение доступности автопарка. Из этой стоимости оператор вычитает затраты на владение, обслуживание, электроэнергию, программное обеспечение и интеграцию мобильной системы.

Door Energy также уделяет особое внимание модульному дизайну продукции и конфигурации проекта. Для коммерческих покупателей модульность имеет значение, поскольку доступ для обслуживания, сменные подсистемы и более короткие циклы ремонта могут сократить время простоев в течение срока службы оборудования.

Более широкий выбор решений см.:Руководство по покупке зарядного устройства Door Energy EV: переменный, постоянный или сверхбыстрая зарядка

Для планирования мобильной емкости см.:Как подобрать зарядное устройство Door Energy Mobile для электромобилей для придорожных и мобильных задач зарядки

VI. Часто задаваемые вопросы: Выбор и эксплуатация автономной системы мобильной зарядки

Вопрос 1. Почему бы просто не установить больше стационарных зарядных устройств?

Стационарные зарядные устройства остаются лучшим выбором для многих стабильных и высокочастотных мест зарядки. Проблема в том, что на некоторых парковках спрос рассредоточен, длительное время простоя, дорогостоящая электрическая конструкция или транспортные средства, которые не всегда занимают выделенные места для зарядки. В этих случаях мобильное зарядное устройство для электромобилей может действовать как гибкий уровень диспетчеризации, а не как полная замена фиксированной инфраструктуры.

В2. Какие типы парковок являются наиболее сильными кандидатами?

Самые сильные кандидаты обычно имеют большую зону обслуживания, электромобили распределены по обычным парковочным местам, повторяющиеся запросы на зарядку, длительное время простоя транспортных средств и эксплуатационные трудности, когда транспортные средства необходимо перемещать. Офисные городки, аэропорты или стоянки для арендованных автопарков, коммерческие комплексы, логистические объекты и контролируемые автопарки — примеры, которые стоит оценить. Пригодность по-прежнему зависит от фактической карты, трафика, потребности в зарядке, электроснабжения и правил эксплуатации.

Вопрос 3. Когда фиксированная зарядка может быть лучшим вариантом?

Если электромобили всегда паркуются в выделенном ряду для зарядки, спрос предсказуем, пропускная способность сети достаточна, установка проста и транспортные средства могут оставаться на связи, не блокируя других пользователей, фиксированная зарядка может быть проще и экономичнее. Мобильный подход Door Energy наиболее ценен, когда гибкость решает реальные эксплуатационные ограничения.

Вопрос 4. Означает ли 100 кВт, что каждый электромобиль будет заряжаться при 100 кВт?

Нет. Номинальная мощность зарядного устройства ограничена только одним пределом. Фактическая мощность также зависит от BMS автомобиля, температуры аккумулятора, SOC, кривой быстрой зарядки постоянного тока автомобиля, состояния разъемов и элементов управления системой. Поэтому время зарядки следует оценивать на основе целевого профиля транспортного средства, а не путем деления емкости аккумулятора на 100 кВт.

Вопрос 5. Какая информация необходима для планирования кратчайшего маршрута обслуживания?

Как минимум, системе необходима удобная карта с расположением парковочных мест, направлением проходов, перекрестками, зонами ограниченного доступа, пандусами, ограничениями скорости, резервными точками, точками подзарядки оборудования и текущими запросами транспортных средств. Более продвинутое планирование также может использовать историческое поведение при парковке, ожидаемое время отправления, SOC, запрошенную энергию и прогнозируемые пробки.

Вопрос 6. Что произойдет, если несколько водителей одновременно запросят зарядку?

Система диспетчеризации может создать приоритетную очередь, а затем объединить приоритет с эффективностью маршрута. Например, автомобиль с неизбежным выездом и низким уровнем SOC может быть обслужен раньше ближайшего автомобиля, который останется припаркованным в течение нескольких часов. Проект с неск