說(shuō)到里程焦慮,恐怕不少新能源汽車(chē)司機(jī)都深受其擾。一直以來(lái),這也成為消費(fèi)者選擇電動(dòng)汽車(chē)的一大障礙。
事實(shí)也是這樣。由于充電站數(shù)量不足,電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主經(jīng)常要尋找特定的充電站,并且需要排隊(duì)等候,甚至在等候充電的過(guò)程中需要繳納一定的停車(chē)費(fèi)。其次,分布式的充電,有可能在瞬間對(duì)城市電網(wǎng)造成較大沖擊。再次,電池長(zhǎng)期快充,對(duì)電池壽命有一定損害,同時(shí)它會(huì)使得電池包內(nèi)的單體電芯、電壓,長(zhǎng)期處于不穩(wěn)和不均衡的狀態(tài)。最后,分散式充電模式下,巨量電動(dòng)汽車(chē)退役電池后的處理,也是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
新能源已是大勢(shì)所趨。為了方便新能源汽車(chē)的充電,解決新能源汽汽車(chē)的續(xù)航里程焦慮,一些廠(chǎng)商推出換電服務(wù)。隨著新能源汽車(chē)的快速發(fā)展,換電模式乘勢(shì)而上,助力新能源汽車(chē)突破最后的發(fā)展瓶頸。
所謂換電模式是指通過(guò)集中型充電站對(duì)大量電池集中存儲(chǔ)、集中充電、統(tǒng)一配送,并在電池配送站內(nèi)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行電池更換服務(wù)或者集電池的充電、物流調(diào)配、以及換電服務(wù)于一體。
換電模式有如下這些優(yōu)勢(shì):
1 用戶(hù)體驗(yàn)好
2 能量補(bǔ)充速度快
3 能源密集
4 更適合國(guó)內(nèi)情況
5 損耗低、壽命長(zhǎng)
6 機(jī)電更加自由充電時(shí)間大大縮短
7 消除新能源壁壘促進(jìn)新能源汽車(chē)發(fā)展
8 統(tǒng)籌規(guī)劃資源共享
換電站內(nèi)電池的拆卸、運(yùn)輸、更換都需要大量的位置檢測(cè)元件,以及大量的繼電器、電磁閥等輸出元件,用于控制氣缸完成電池組上升下降等動(dòng)作。而大量的傳感器和執(zhí)行器電纜存在于拖鏈之中,沉重的拖鏈不但影響設(shè)備運(yùn)行速度同時(shí)冗長(zhǎng)的電纜和敷設(shè)占用很大的人力、材料成本。為此,天津森特奈電子(SENTINEL)為國(guó)內(nèi)某知名汽車(chē)品牌換電站提供了分布式工業(yè)以太網(wǎng)IO方案。
該換電站控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)使用了森特奈支持CC-Link IE Field Basic協(xié)議的CHBC系列總線(xiàn)模塊以及ELBC系列總線(xiàn)模塊。CHBC系列模塊防護(hù)等級(jí)IP20,掛在PLC控制柜內(nèi),ELBC系列模塊防護(hù)等級(jí)IP67,直接安裝于現(xiàn)場(chǎng),IO點(diǎn)就近安裝于模塊之上,模塊間通過(guò)通訊線(xiàn)連接,省去了大量的線(xiàn)纜。
控制系統(tǒng)圖如下:
現(xiàn)場(chǎng)圖如下:
相比用戶(hù)之前考慮設(shè)計(jì)采用的方案,此方案將使綜合成本大幅降低。首先是硬件成本大大降低,CPU本體上自帶CC-Link IE Field Basic通訊網(wǎng)口,用戶(hù)可以直接使用該協(xié)議,省去了增加通訊模塊的成本;其次,森特奈ELBC和CHB遠(yuǎn)程IO模塊的價(jià)格更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)綜合對(duì)比,可以為容戶(hù)直接省掉30%的硬件成本。
另外,CHBC遠(yuǎn)程IO采用彈片加緊連接方案,相比傳統(tǒng)的螺釘連接方式省時(shí)省力且抗震動(dòng)。ELBC系列產(chǎn)品采用圓形快速接插件,連接方便,省去人工剝線(xiàn)布線(xiàn)的時(shí)間成本,原先預(yù)計(jì)安裝需要兩天時(shí)間,實(shí)際安裝僅用不到一天時(shí)間,效率明顯提高。
最重要的是,CC-Link IE Field Basic協(xié)議基于以太網(wǎng),連接方式多樣,可以采用星型連接,通訊速率大幅提升,并且故障率大大減少。
此系統(tǒng)投入運(yùn)行以來(lái),網(wǎng)絡(luò)從未出現(xiàn)過(guò)閃斷、干擾等情況,總線(xiàn)模塊運(yùn)行平穩(wěn),CC-Link IE Field Basic協(xié)議100Mbps的通訊速率亦完全滿(mǎn)足系統(tǒng)的控制要求。可以說(shuō),使用CC-Link IE Field Basic總線(xiàn)協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)兼容性強(qiáng),節(jié)省成本,調(diào)試方便,受到客戶(hù)高度認(rèn)可,為今后換電站大規(guī)模應(yīng)用起到良好示范效果。