Una guía de planificación basada en datos para estacionamientos, flotas, patios logísticos y operaciones comerciales de vehículos eléctricos
Para un operador de estacionamiento, administrador de flotas o comprador de infraestructuras de carga, la pregunta más importante no es simplemente si un robot de carga puede moverse de forma autónoma o si puede entregar 100 kW.La verdadera cuestión operativa es: ¿cuántos trabajos útiles de carga puede realizar un robot en un día, y cuánta energía puede suministrar antes de que se requiera equipo adicional?
Esta pregunta es importante porque un sistema de carga móvil no pasa cada minuto cargando. Cada trabajo incluye despacho, viaje, posicionamiento, conexión, carga, desconexión, cambio de tarea,y finalmente recargar el propio robotUn sistema que parece potente en una hoja de especificaciones puede tener un rendimiento inferior si las distancias de viaje son largas, los vehículos requieren cargas profundas,o el robot pasa demasiado tiempo esperando o volviendo a su fuente de energía.
Door Energy desarrolla sistemas móviles de almacenamiento y carga de energía para aplicaciones tales como estacionamiento, asistencia en carretera, apoyo a la flota, sitios industriales y energía de emergencia.MCP-D robot autónomo de cargadores móviles para vehículos eléctricosestá diseñado para entornos con estacionamientos definidos, donde la demanda de carga puede moverse entre bajas en lugar de estar permanentemente atada a un cargador fijo.
El presente artículo proporciona un método práctico para estimar la capacidad diaria de servicio. Los ejemplos son modelos de planificación y no cifras de rendimiento garantizadas.Los resultados reales dependen de la potencia de aceptación del vehículo, estado de carga, distancia recorrida, condiciones de la ruta, tiempo de conexión entre el cargador y el vehículo, estrategia de recarga del robot, reglas del sitio y eficiencia de despacho.
Muchos estacionamientos tienen una falta de compatibilidad estructural: los vehículos ocupan cientos de plazas, pero solo una parte de ellas necesita recargarse en un momento dado.La instalación de un cargador de vehículos eléctricos fijo en cada bodega puede requerir un trabajo sustancial de distribución eléctricaAl mismo tiempo, un cargador fijo no puede moverse cuando la demanda se desplaza de una zona a otra.
Door Energy describe este problema como una transición de "vehículos que encuentran cargadores" a "vehículos que buscan cargar".La empresa explica cómo la carga móvil puede reducir el desajuste entre las plazas de aparcamiento fijas y la demanda cambiante de carga.
| Punto de dolor del cliente | Lo que el operador debe medir | Por qué afecta la capacidad del robot |
| Demasiados pocos espacios de carga | Número máximo de vehículos que solicitan energía | Determina la presión de la cola y el número de robots requeridos |
| Los vehículos ocupan los cargadores después de la carga | Tiempo medio de permanencia después de la finalización de la carga | Muestra si la carga móvil puede liberar bahías de carga dedicadas |
| Alto coste de las infraestructuras | Costo de la actualización de la red, el cableado, la excavación y la instalación de cargadores | Permite comparar la capacidad móvil y la expansión fija |
| Demandas desiguales por zonas | Solicitudes por zona de aparcamiento y hora del día | Determina la distancia de viaje y la estrategia de envío |
| Los vehículos salen a diferentes horas. | Plazo de salida para cada vehículo | Determina la prioridad de la tarea |
| El robot parece ocupado pero la salida es baja. | KWh entregados por día y utilización de la carga | Separa la carga productiva del tiempo de viaje, espera y recarga |
Por esta razón, el número diario de vehículos nunca debe evaluarse de forma aislada. Un modelo de planificación más útil combina cuatro KPI: vehículos atendidos por día, kWh entregados por día, utilización de carga,y tiempo medio de respuesta.
| Punto MCP-D | Especificación publicada | Por qué es importante desde el punto de vista operativo |
| Almacenamiento de energía | 105 kWh | Establece la energía disponible en cada ciclo de energía a bordo |
| Potencia máxima de carga | 100 kW | Establece el límite de potencia superior para la carga del vehículo |
| Conectores de carga | CCS1 / CCS2 | Apoya el despliegue en las principales normas de vehículos de América del Norte y Europa |
| Rango de tensión | 200 a 1000 Vdc | Cubre un amplio rango de voltaje de carga de CC |
| Comunicación | OCCP 1.6J | Apoya la integración con las plataformas de gestión de las tarifas y de expedición |
| Conducción autónoma | L4 | Permite el movimiento autónomo dentro de entornos operativos mapeados adecuados |
| Velocidad máxima | 10 km/h | Define la capacidad de movimiento superior; la velocidad real del sitio será normalmente menor |
| Calificación de protección | Protección IP55 | Apoya el uso en entornos operativos exigentes |
| Temperatura de funcionamiento | -20 °C a 65 °C | Relevante para la planificación del sitio durante todo el año |
| Gestión térmica | Refrigeración por líquido | Apoya el control térmico durante la carga y el almacenamiento de energía |
| Duración del ciclo de la batería | > 5.000 ciclos en las condiciones de ensayo indicadas | Relevante para la utilización a largo plazo y la planificación del ciclo de vida |
Las especificaciones anteriores están tomadas de laPágina del producto Door Energy MCP-DLos compradores también pueden revisar losPerfil de la empresa Door Energypara información de fabricación, ingeniería y desarrollo de productos.
Una calificación de cargador de EV es un límite de equipo, no una promesa de que cada vehículo aceptará continuamente la potencia nominal completa.La velocidad de carga media real depende de la capacidad de carga en CC del vehículo, la temperatura de la batería, el estado de carga, la estrategia de gestión de la batería y el taper de carga a un SOC más alto.
Para la planificación de la capacidad, utilizar la potencia media de carga esperada durante la ventana de carga objetivo.el tiempo teórico de transferencia de energía es de 30 minutosSi el mismo vehículo sólo necesita 20 kWh para completar su siguiente recorrido, el tiempo teórico de transferencia de energía se reduce a unos 17 minutos.
Esta es una de las decisiones operativas más importantes: en una flota o en un entorno de estacionamiento prolongado, no todos los vehículos necesitan necesariamente una carga completa.Un vehículo que necesita 18 kWh para completar su siguiente turno puede no beneficiarse de recibir 50 kWh inmediatamenteLa carga de la energía del objetivo puede permitir lo mismoCargador para vehículos eléctricos móvilespara completar trabajos más útiles con la misma energía a bordo y el tiempo de funcionamiento disponible.
Tiempo total de la tarea = despacho + viaje + posicionamiento + conexión + carga + desconexión + cambio de tarea
Flujo de trabajo de carga autónomo de Door Energypuede resumirse como: solicitud de carga, localización del vehículo, movimiento autónomo, conexión, carga, finalización de la tarea y regreso al estado de espera o movimiento a la siguiente tarea.Esto significa que el tiempo de carga es sólo un componente del ciclo.
| Componente de la tarea | Tiempo ilustrativo | Cuestión operativa |
| Confirmación de expedición y solicitud | 1 minuto | ¿Puede la plataforma asignar tareas automáticamente? |
| Viaje al vehículo | 3 minutos | ¿A qué distancia están los aparcamientos? |
| Posicionamiento final | 1 minuto | ¿Qué tan compleja es la alineación cerca del vehículo? |
| Conecta el cable de carga | 2 minutos | ¿Arma automática o conexión manual? |
| Entrega de energía | 25 minutos | ¿Cuántos kWh se requieren y cuál es la potencia promedio aceptada? |
| Desconectar y confirmar la finalización | 2 minutos | ¿Qué tan rápido puede cerrarse la tarea? |
| Cambia a otro trabajo. | 1 minuto | ¿Puede el robot ir directamente al siguiente vehículo? |
| En total | 35 minutos | Esta es la cifra utilizada para los cálculos de la capacidad temporal |
Trabajos de tiempo limitado por día = Minutos de operación disponibles × Tasa de utilización ÷ Tiempo medio de la tarea
| Ventana de funcionamiento | Utilización | Tiempo medio de la tarea | Trabajos de tiempo limitado/día |
| 8 horas | El 50% | 35 minutos | ~ 7 |
| 8 horas | El 70% | 35 minutos | ~ 10 |
| 12 horas | El 50% | 35 minutos | ~ 10 |
| 12 horas | El 70% | 35 minutos | ~ 14 años |
| 16 horas | El 60% | 35 minutos | - 16 años. |
| 16 horas | El 75% | 35 minutos | ~ 21 años |
| 24 horas | El 60% | 35 minutos | ~ 25 años |
| 24 horas | El 75% | 35 minutos | ~ 31 años |
Estas cifras no son cifras finales de capacidad porque solo prueban la limitación de tiempo.El valor de planificación real es el más bajo entre la capacidad limitada en tiempo y la capacidad limitada en energía.
En una zona de estacionamiento compacta, un movimiento de tres minutos puede parecer insignificante, pero si se repiten 15 o 20 tareas diarias, el viaje puede llevar una hora o más.Si el tiempo medio de movimiento aumenta de tres a ocho minutos en 15 trabajos, el robot pasa 75 minutos adicionales moviéndose en lugar de entregar energía.
| Distancia media de la tarea | Velocidad media de desplazamiento ilustrativa | Tiempo de viaje de ida |
| 50 metros | 4 km/h | ~ 0,75 min |
| 100 metros | 4 km/h | ~ 1,5 minutos |
| 200 metros | 4 km/h | ~ 3 minutos |
| 300 metros | 4 km/h | ~ 4.5 minutos |
| 500 metros | 4 km/h | ~ 7.5 minutos |
| 800 metros | 4 km/h | ~ 12 minutos |
Por esta razón, la planificación de rutas debe ser parte del caso de negocio. Door Energy también discute este tema en su artículo de planificación de rutas de estacionamiento.Un robot puede ser programado a través de un grupo de vehículos cercanos antes de regresar para recargar.
En los siguientes ejemplos se utiliza una velocidad de carga media del vehículo de 70 kW para ilustrar, más aproximadamente 10 minutos de tiempo combinado sin carga para viajar, posicionarse, conectarse, desconectarse,y cambio de tareaSe entienden como ejemplos de planificación, no como garantías de rendimiento del producto.
| Energía suministrada por vehículo | Tiempo de carga puro a 70 kW | Tiempo total ilustrativo de la tarea | 105 kWh de trabajo teórico por ciclo a bordo |
| 10 kWh | ~ 9 minutos | ~ 19 minutos | 10.5 |
| 20 kWh | ~ 17 minutos | ~ 27 minutos | 5.25 |
| 30 kWh | ~ 26 minutos | ~ 36 minutos | 3.5 |
| 40 kWh | ~ 34 minutos | ~ 44 minutos | 2.6 |
| 50 kWh | ~ 43 minutos | ~ 53 minutos | 2.1 |
Si los vehículos sólo requieren unos 10 kWh decobro de la oportunidadEn el caso de los sistemas de control de velocidad, la transferencia de energía puede ser relativamente corta. Una ventana de operación de 12 horas con una utilización del 70% del tiempo podría teóricamente soportar más de 20 ciclos de tareas desde una perspectiva temporal.La energía a bordo se convierte en la restricción más estrictaEn la práctica, el robot debe volver a cargarse después de una serie de trabajos, y la energía de reserva más las pérdidas de conversión deben incluirse en el modelo de operación.
A 20 kWh por vehículo, el tiempo teórico de carga a 70 kW es de unos 17 minutos.Una jornada de 12 horas a un 70% de utilización da un límite de tiempo de aproximadamente 18 puestos de trabajo, pero 105 kWh de almacenamiento a bordo cubre teóricamente sólo unas cinco entregas de 20 kWh antes de tener en cuenta las pérdidas y la reserva de funcionamiento.La producción diaria depende en gran medida de cuántos ciclos de recarga efectivos del robot se pueden completar.
Cuando cada vehículo requiere 30-40 kWh, el número diario de vehículos disminuye incluso si el cargador EV puede entregar una alta potencia.En estos escenarios, el equipo operativo debería centrarse menos en los "vehículos por día" y más en el total de kWh entregados, los plazos de salida y si un segundo robot puede alternar con el primero durante la recarga.
| Energía media por vehículo | Duración típica del trabajo en este modelo | Trabajos conservadores por ciclo a bordo* | Rango ilustrativo de la planificación diaria** | Uso adecuado |
| 10 kWh | Entre 18 y 20 minutos | ~ 8 a 9 | ~ 16-25 años | Cargos por oportunidad corta |
| 20 kWh | 25 a 30 minutos | - ¿ Qué? | ~ 10-16 años | Tarifas de rutina para las instalaciones de aparcamiento |
| 30 kWh | 35 a 40 minutos | - ¿ Qué pasa? | ~ 8 a 12 | Carga en profundidad media |
| 40 kWh | 40 a 50 minutos | - ¿ Qué pasa? | - 5 a 8 | Carga más profunda / menor número de tareas |
* Los valores del ciclo conservadores dejan deliberadamente espacio para las pérdidas de reserva de operación y de conversión.** Los rangos diarios ilustrativos asumen múltiples ciclos de recarga y condiciones del emplazamiento que permitan el envío continuoLos resultados reales dependen de la potencia de aceptación del vehículo, la distancia de la ruta, la demanda de carga, la estrategia de recarga del robot y la eficiencia de despacho.
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Un sistema basado en el almacenamientoCargador para vehículos eléctricos móvilesEl operador debe identificar el punto de recarga al planificar la capacidad.potencia de entrada disponible, riesgo de cola en ese momento, y si la recarga puede ocurrir durante los períodos de demanda naturalmente baja.
Por otra parte, el portafolio de cargas móviles más amplio de Door Energy también admite diferentes enfoques de recarga.La empresa describe aproximadamente una hora para el reabastecimiento de corriente continua y aproximadamente dos horas para el reabastecimiento de corriente alterna en las condiciones de funcionamiento indicadas.La estrategia de recarga exacta para un proyecto siempre debe confirmarse con el modelo y la fuente de energía seleccionados.
| Datos a recopilar antes del dimensionamiento | Ejemplo | ¿Qué decisión apoya |
| Vehículos que requieren recarga por día | 42 vehículos | Demandas de referencia |
| Energía media necesaria por vehículo | 18 kWh | Requisito del ciclo energético |
| Pico de solicitudes simultáneas | 12 solicitudes | Planificación de las colas y del número de robots |
| Duración media del estacionamiento | 3.5 horas | Si la programación móvil tiene suficiente flexibilidad de tiempo |
| Última hora de salida | 17:30 | Reglas de prioridad de las tareas |
| Distancia media recorrida por el robot | 180 m | Pérdida de tiempo de viaje |
| Número de cargadores fijos existentes | 14 unidades | Cómo la carga móvil complementa la infraestructura existente |
| Fuente de recarga del robot disponible | DC / AC / punto dedicado | Tiempo de inactividad de la carga y continuidad del funcionamiento |
| Capacidad energética de la puerta | Problemas del cliente | Valor operativo |
| 105 kWh de almacenamiento a bordo | La demanda de carga existe fuera de los puntos de alimentación fijos | La energía se puede transferir a los vehículos estacionados en lugar de requerir un cargador en cada bahía |
| Con una potencia de carga de hasta 100 kW en MCP-D | Los largos ciclos de servicio reducen el rendimiento diario | Una mayor potencia disponible puede acortar el tiempo de transferencia de energía cuando el vehículo puede aceptarla |
| L4 movimiento autónomo | El traslado manual de vehículos o el envío de personal añade mano de obra | El robot puede viajar a las bahías asignadas en entornos adecuados mapeados |
| OCCP 1.6J | Los equipos independientes crean silos de datos | Apoya la integración con las plataformas de carga y envío |
| CCS1 / CCS2 | Diferentes normas regionales de vehículos | Soporta las principales interfaces de carga de América del Norte y Europa |
| Enfoque de mantenimiento modular en todas las soluciones de Door Energy | El tiempo de inactividad de los equipos reduce la capacidad diaria de servicio | Un mantenimiento más rápido puede reducir la pérdida de horas de funcionamiento |
Explore más casos de uso de Door Energy:Gamma de productos para cargadores de vehículos eléctricos móviles|Energía móvil en el sitio de construcción|Energía móvil de emergencia
A. Norobot de cargaEs especialmente atractivo cuando la demanda se distribuye en muchos espacios de estacionamiento, sólo un subconjunto de vehículos necesita energía a la vez, las actualizaciones eléctricas a cada zona serían costosas,cambios de la demanda de cobro por zona o hora del día, o los operadores desean una capacidad flexible para los picos y el apoyo de contingencia.
El artículo de Door Energy sobre la carga compartida para las instalaciones comerciales de estacionamiento explora esta lógica de recursos compartidos con más detalle.
Un robot móvil no es automáticamente la mejor solución para todos los sitios. Si todos los vehículos se estacionan en el mismo lugar asignado durante largos períodos, el sitio ya tiene suficiente capacidad eléctrica.La demanda de carga es muy predecible, y casi todos los vehículos requieren una carga profunda todos los días, la infraestructura de carga fija puede proporcionar una solución más simple a largo plazo.
Esta distinción mejora la calidad del proyecto.Energía de las puertasEl papel de la Comisión no debe consistir en obligar a todos los sitios a adoptar la misma arquitectura.Pero para ayudar a los clientes a determinar dónde la carga móvil crea un valor medible y dónde la carga fija debe seguir siendo la capa base.
Para muchas instalaciones más grandes, el mejor diseño puede combinar cargadores fijos con uno o másCargador para vehículos eléctricos móvilesLos cargadores fijos se encargan de la demanda predecible durante la noche o de la demanda asignada, mientras que los robots móviles absorben picos temporales, sirven espacios de aparcamiento ordinarios, apoyan vehículos que no pueden desplazarse a un cargador,y proporcionar redundancia cuando la infraestructura fija está ocupada o no está disponible.
La capacidad diaria depende del kWh promedio entregado por vehículo, de la potencia de carga aceptada del vehículo, de la distancia recorrida, del tiempo de gestión de las tareas, de las horas de funcionamiento,utilizaciónEn un modelo de carga de oportunidad, el número de vehículos diarios puede ser mucho mayor que en un modelo de carga profunda.El enfoque correcto es calcular tanto la limitación de tiempo como la limitación de energía, entonces use el valor inferior.
Este cálculo sólo estima el número teórico de puestos de trabajo en un ciclo de energía a bordo.La capacidad diaria de servicio depende, por tanto, del número de ciclos de energía efectiva que se pueden completar, así como del tiempo total de funcionamiento disponible..
No, elMCP-DLa potencia de carga real del vehículo está controlada por la compatibilidad, la temperatura de la batería, el SOC, el sistema de gestión de la batería del vehículo y la curva de carga.Los modelos de capacidad deben utilizar una potencia media aceptada realista en lugar de asumir el máximo para toda la sesión.
El servicio de diez vehículos a 10 kWh cada uno es operativamente muy diferente al servicio de diez vehículos a 40 kWh cada uno.Los operadores deben controlar tanto el número de puestos de trabajo como el rendimiento energético, junto con la utilización y el tiempo de respuesta.
Reducir los viajes innecesarios, agrupar tareas cercanas, asignar cargos basados en los plazos de salida, evitar sobrecargar vehículos que solo necesitan energía limitada, acortar la conexión y el tiempo de cambio de tareas,y programar la recarga del robot durante los períodos de baja demandaEl envío basado en datos puede liberar a menudo la capacidad que ya existe.
Una segunda unidad se vuelve más atractiva cuando las colas de período pico son persistentes, el tiempo de respuesta aumenta, un robot opera regularmente cerca del techo de utilización previsto,o los períodos de recarga del robot interrumpen repetidamente el servicio requeridoLas dos unidades también pueden alternar entre el servicio del vehículo y la recarga automática.
La configuración MCP-D publicada admite conectores de carga CCS1 y CCS2 y comunicación OCPP 1.6J. Los equipos del proyecto aún deben verificar los vehículos objetivo exactos, la interfaz de carga, la capacidad de carga y la capacidad de carga.rango de tensión, y requisitos de backend antes de su implementación.
No. El concepto de energía móvil también puede apoyar depósitos de flotas, instalaciones logísticas, estacionamientos comerciales, operaciones relacionadas con aeropuertos, asistencia en carretera y aplicaciones industriales seleccionadas.El propio MCP-D es especialmente adecuado para zonas mapeadas con ubicaciones de estacionamiento definidas y límites de movimiento predecibles.
No necesariamente. En muchas instalaciones, un modelo híbrido es más fuerte. La carga fija puede manejar la demanda de base predecible, mientras que un robot móvil proporciona capacidad flexible para solicitudes dispersas, picos,espacios de aparcamiento ordinarios, y servicio de respaldo.
Preparar el número y el tipo de vehículos, los requisitos de los conectores de carga, los tamaños de las baterías, el SOC típico de llegada, el SOC de salida objetivo, la demanda diaria de carga, la disposición del aparcamiento, la distancia promedio de viaje,Horario de funcionamientoEsta información hace que el dimensionamiento de la capacidad sea mucho más confiable.
Para más preguntas técnicas y de compras, véase elPreguntas frecuentes sobre energía de puertaso navegar por elPorte Energía Noticias y Aplicacionesla sección.
Para las instalaciones y flotas de aparcamientos, el valor de unCargador autónomo para vehículos eléctricosEn el caso de los vehículos de motor, la capacidad de almacenamiento y la velocidad máxima de circulación no deben limitarse a la potencia nominal, sino a todo el ciclo de funcionamiento, es decir, a la cantidad de energía que realmente requiere cada vehículo.la rapidez con que el vehículo puede aceptar esa energía, la distancia que debe recorrer el robot, cuánto tiempo tardan en conectarse y cambiar, con qué frecuencia debe recargarse el robot,y la eficiencia con que la plataforma de envío convierte las horas disponibles en carga productiva.
Un modelo de planificación útil es:
Tiempo de tarea = viaje + posicionamiento + conexión + carga + desconexión + cambio de tarea
Capacidad limitada en el tiempo = Tiempo de funcionamiento disponible × Utilización ÷ Tiempo medio de la tarea
Capacidad energética limitada = Energía diaria disponible del robot ÷ Energía promedio suministrada por vehículo
Capacidad de planificación ≈ el menor de los resultados de tiempo limitado y de energía limitada
Este marco también explica por qué dos sitios que utilizan exactamente el mismoCargador para vehículos eléctricos móvilesUna instalación de aparcamiento que proporciona principalmente 10-20 kWh de carga de oportunidad puede realizar muchos más trabajos diarios que una instalación en la que cada vehículo requiere 40-50 kWh.También., un emplazamiento de estacionamiento compacto con agrupación inteligente de tareas puede superar a una gran instalación donde el robot viaja repetidamente largas distancias o regresa a la base después de cada trabajo.
El MCP-D de Door Energy® combina 105 kWh de almacenamiento de energía a bordo, hasta 100 kW de potencia de carga del vehículo, conectividad CCS1/CCS2, OCPP 1.6J y movimiento autónomo en una plataforma.En lugar de instalar capacidad de carga de alta potencia en cada aparcamientoEl sistema está diseñado para mover la capacidad de carga hacia los vehículos que la necesitan.Página de inicio de Puerta Energíay elPágina del producto del robot de carga autónomo MCP-D.
Para los compradores, la pregunta final sobre la contratación pública debería ir más allá de Cuántos cargadores debemos instalar? Una pregunta mejor es: ¿cuántos vehículos necesitan energía, cuántos kWh realmente necesitan, cuánto tiempo necesitan?cuándo se debe suministrar esa energía, y qué combinación de recursos de carga fijos y móviles puede satisfacer ese requisito con la menor capacidad inactiva?,sino una herramienta operativa de despacho de energía.
Las especificaciones de producto y los conceptos de aplicación de Door Energy a los que se hace referencia en este artículo se basan en los materiales de producto y aplicación publicados por Door Energy.Todos los ejemplos numéricos de capacidad de servicio son modelos de planificación ilustrativos y deben validarse con datos reales del sitio antes de la contratación o el despliegue.