Így lesz egy dupla AC töltőből 4 állású ultratöltő állomás

Hiába van velünk az elektromosság már lassan kétszáz éve, és hiába van már bő száz éves múltja az elektromobilitásnak is, az elektromos járművek elterjedését lehetővé tevő modern energiatárolás és töltés terén csak az utóbbi egy évtizedben indult be az igazi fejlődés. Egyre elérhetőbbek a nagy kapacitású akkumulátorok, és szédületes tempóban nő a töltésükhöz használható teljesítmény is. Ilyen teljesítmények mellett a töltés minden elemét most kellett kifejleszteni, és ma már az is szempont, hogy ezek a technológiák ne csak működjenek, de a lehető leghatékonyabban bánjanak a rendelkezésre álló erőforrásokkal. A Siemens elsők között jelent meg villanyautó-töltő megoldásaival a piacon, de az elektromos hálózati eszközök fejlesztése és gyártása terén felhalmozott sok évtizedes tapasztalatot felhasználva azóta is folyamatosan fejleszti a termékeit. Ennek a fejlesztésnek ért be a gyümölcse a Siemens SICHARGE D töltőrendszer és a gazdaságos kiszolgálását segítő SIESTORAGE NEO akkumulátoros energiatároló megjelenésével.

Siemens SICHARGE D

A nyilvánosan elérhető DC töltők az autókkal való lehető legmagasabb fokú kompatibilitás biztosítása érdekében a legtöbb esetben rendelkeznek egy CHAdeMO és egy CCS csatlakozóval is. Ezek közül azonban egyidejűleg szinte mindig csak egy csatlakozó használható, ami értetlenséget okozhat az elektromobilitással még csak ismerkedő felhasználók számára. Ezek a töltők ugyanis a két kábel ellenére egyetlen készülékként működnek, amelyek egyszerre mindig csak egyetlen jármű számára képesek kiszolgálni az egyenáramú energiát. Lássuk be, nem is lenne sok értelme az amúgy is csekély 50 kW-os teljesítményt két autó között megosztani.

A technikai fejlődés azonban lehetővé tette, hogy az olyan töltőoszlopok, mint a Siemens SICHARGE D, a korábbi töltőkkel közel azonos méretben 50 kW helyett akár 300 kW teljesítményt is kiszolgáljanak, ami már bőven elegendő ahhoz, hogy azon kettő vagy akár több autó is osztozhasson.

FullDPA – dinamikus terhelhetőség

A 20 kW-os modulokból felépülő rendszerben a modulok teljesítménye szabadon allokálható egyik vagy másik kábelhez. Amennyiben a töltőhöz egyetlen 800 V-os rendszerű villanyautó érkezik, akkor akár mind a 300 kW a rendelkezésére állhat. Ha viszont két ilyen autó áll be, akkor a SICHARGE D az egyiknek 160, a másiknak 140 kW teljesítményt biztosít. Low Flex konfiguráció esetén ez a beosztás nem is változik a töltés során, az autók ezekkel a teljesítményekkel gazdálkodhatnak, míg High Flex rendszerben a teljesítmények a töltés közben is dinamikusan változhatnak. Ez a DPA, vagyis a Dynamic Power Allocation, ami lehetővé teszi, hogy ha az egyik autónak a töltöttség emelkedése mellett csökken az áramigénye, akkor a felszabaduló áramot megkaphassa az az autó, ami addig kénytelen volt kevesebbel beérni.

PowerUp – modulárisan bővíthető

Az alapkiépítésben 160 kW teljesítményű oszlop elérhető 180, 240 és 300 kW teljesítménnyel is, de nem feltétlen kell egyből ilyen kiépítésben rendelni, hiszen a rendszer a kihasználtság illetve a gyorsabban tölthető autók elterjedésének függvényében később is több lépésben bővíthető. Nem szükséges tehát egyből nagy teljesítményt lekötni, és a teljes rendszert kiépíteni, ha az utakon még az 50-100 kW-os töltést igénylő autók vannak túlnyomó többségben. Ha az autóállomány és ezzel együtt a 100 kW-nál is nagyobb teljesítménnyel tölthető autók száma is növekszik, akkor a teljesítménybővítés után a töltő képessége újabb modulok behelyezésével felskálázható. A teljesítmény ráadásul nem csak a modulok számával, hanem a rendszer frissítésével is nőhet. Az eredetileg 300 kW-os rendszerek teljesítménye egy távoli szoftverfrissítéssel akár 360 kW-ra is felemelhető.

ConnectedPlus – akár 4 autó számára

A rugalmasságot tovább fokozza, hogy a rendszer nem csak a beépített két csatlakozó között tudja megosztani a rendelkezésre álló teljesítményt, hanem további két csatlakozó felé is. A külön oszlopon (dispenser) elérhető csatlakozókkal kiegészítve egyetlen 300 kW-os Siemens SICHARGE D töltő összesen 4 autó számára tud DC töltést biztosítani. A dinamikus teljesítménymegosztással kombinálva mind a négy autó megkaphatja, amire a töltés adott szakaszában szüksége lehet, vagy ha ehhez nem elegendő az összteljesítmény, akkor amint egy autó végez, a többi töltése is felgyorsul.

A bővíthetőség a két extra töltőcsatlakozót tartó dispenser esetén is elérhető, hiszen ezt sem kell a töltőoszlop telepítésekor megvenni és letelepíteni. Elég csak előkészíteni a kábeles csatlakozást, amire a dispenser később bármikor felszerelhető. Ezzel a kétcsatlakozós töltőoszlop áteresztőképessége egy csapásra duplájára növelhető.

ValueScreen – minden magassághoz

Sok töltőnél probléma, hogy a felhasználói felületet biztosító képernyő túl magasan vagy túl alacsonyan van. A Siemens SICHARGE D töltőoszlop előlapján található 24“ képátlójú érintésérzékeny kijelző lehetővé teszi, hogy magas és alacsony, vagy a mozgásukban korlátozott felhasználók is kényelmesen használhassák a töltőt, hiszen a kezelő rész elhelyezkedése a képernyőn fel-le mozgatható. A töltő az alap információkon túl a töltés részleteit is képes megjeleníteni, de akár egyéb funkciókkal is fel lehet okosítani. Egy gyorsétteremnél például már itt megrendelhető a menü.

Az egyre növekvő energiaárak mellett a nagyteljesítményű DC töltők esetén egyre fontosabb lesz a töltő hatékonysága. A Siemens SICHARGE D névleges hatékonysága 95,5 százalék, ami rendkívüli versenyképességet biztosít az üzemeltetők számára.

SIESTORAGE NEO – energiatárolás felsőfokon

Tíz évvel ezelőtt az elektromosautó-töltők többségét oda tették, ahol rendelkezésre állt a megfelelő teljesítmény, így a töltőpontok sokszor nem a legideálisabb helyekre kerültek. Ma egyre inkább jogos elvárás, hogy a villanyautó töltésért se kelljen nagyobb kitérőt tenni, mint egy tankolásért. Ehhez viszont az ideális lokációkhoz, leginkább autópálya pihenőkbe vagy éttermekhez kell odavinni a 150-600 kW teljesítményt. Ez nem csak költséges, de nagyon időigényes is, ráadásul az üzemeltetés során a nagy teljesítmény rendelkezésen tartási díja is tetemes. Ha azt a költséget napi 2-3 töltésre kell leosztani, akkor az jelentősen megemeli a töltés árát.

Ezen segít a Siemens SIESTORAGE NEO energiatároló rendszere, ami kisteljesítményű hálózati csatlakozás esetén is lehetősévé teszi nagyteljesítményű elektromos autó töltő telepítését és üzemeltetését. Amíg nincs töltendő autó a készülékhez csatlakoztatva, addig a kisteljesítményű – 40-50 kW-os – hálózati csatlakozás az akkumulátort tölti, ami a következő villanyautó megérkezésekor akár 180 kW vagy nagyobb teljesítmény leadására is képes lesz. Egy ilyen rendszerrel akár egy jelenleg 2×22 kW teljesítményű AC oszlopot ellátó hálózati kapcsolatról is kiszolgálható 160-180 kW teljesítményű villámtöltés.

A Siemens SIESTORAGE NEO 164 kWh-s modulokban kapható, de egy rendszerbe akár négy ilyen modul is összefűzhető, így akár 656 kWh-s maximális tárolókapacitás is elérhető. Ebből akár 6 db 100 kW-s villanyautó akkumulátora is feltölthető közvetlenül egymás után (vagy ebből 4 párhuzamosan) megállás nélkül. Persze egy 100 kW-s akkupakkot nagyon ritkán töltenek üres állapotból 100%-ra villámtöltőn, a realisztikusabb 15-75%-os töltési tartománnyal számolva akár 10-11 autó feltöltésére is elegendő lehet a SIESTORAGE NEO akkumulátoraiban tárolt energia. Ennél nagyobb kihasználtság esetén már valószínűleg megéri az adott helyszínre kiépíteni a megfelelő hálózati kapcsolatot is.

De nem csak a beruházás, hanem az idő szempontjából is kifizetődő lehet a Siemens SIESTORAGE NEO használata. Ha egy hálózati csatlakozást vagy bővítést a hálózati engedélyes (DSO) csak kétéves határidővel tud vállalni, akkor az adott helyszínen két évig nem lehet töltési szolgáltatást biztosítani. Egy SIESTORAGE NEO segítségével a már meglévő 50 kW-os vagy 2×22 kW-os töltő hálózati csatlakozásának felhasználásával azonnal elindítható a nagyteljesítményű töltés szolgáltatás megosztott töltéssel akár 4 autó számára is.

A rendszerben nem csak az akkumulátorok, de az inverterek száma is rugalmasan módosítható. A 92 kW-os inverterekből akár négy is összefűzhető, így a rendszer maximális teljesítménye elérheti a 368 kW-ot is. Ez kényelmesen ki tud szolgálni egy 300-360 kW-os SICHARGE D töltőoszlopot is.

A SIESTORAGE NEO rendkívül tartós LFP (lítium vas foszfát) akkumulátorait 5000 ciklusra tervezik, így 90%-os DoD (depth of discharge) mellett 15 éves élettartamot bírnak úgy, hogy még hasznos életük végén is képesek lesznek az eredeti kapacitásuk 60 százalékára.

Az akkumulátorok nem csak hálózatról, de akár a helyszínen üzemelő napelemes rendszerből is feltölthetők, így a Siemens SIESTORAGE NEO akár a helyben termelt energia tárolását és helyben történő felhasználását is segíti.

A rendszert a SICHARGE D töltők és a Siemens AC töltőinek kiszolgálására tervezték, de a szabványos kommunikációs csatornákon keresztül más gyártók töltőivel is telepíthetők. A Siemens a 20 kV-os hálózati csatlakozástól a betonházas trafón és az akkukon keresztül egészen a töltőkig minden megoldást házon belülről képes biztosítani egy töltőállomás projekthez.