Ładowanie pojazdów elektrycznych we flocie: Dlaczego system zarządzania flotą nie może wykonać tego zadania?

Ładowanie floty pojazdów elektrycznych to zupełnie nowa warstwa operacyjna - a system zarządzania flotą nigdy nie został stworzony do jej obsługi.

Ładowanie floty pojazdów elektrycznych nie jest czymś, co można po prostu dodać do istniejącego oprogramowania flotowego. To zupełnie inne zadanie. Inny system. Inna kategoria operacji. Jeśli zarządzasz autobusami, ciężarówkami lub samochodami dostawczymi i zamierzasz je zelektryfikować, to rozróżnienie pozwoli Ci zaoszczędzić miesiące bólu.

Twój system zarządzania flotą został zbudowany dla świata, który działa na oleju napędowym. Śledzi pojazdy. Monitoruje kierowców. Obsługuje trasy, tachografy, karty paliwowe i harmonogramy konserwacji. Wszystko to robi dobrze. Ale w momencie podłączenia elektrycznego autobusu lub ciężarówki pojawia się zupełnie nowa warstwa operacji. Ładowarki muszą być kontrolowane. Zasilanie musi być dystrybuowane. Pojazdy muszą być ładowane zgodnie z harmonogramem dopasowanym do przyszłych tras. Kabiny muszą być wstępnie klimatyzowane przed odjazdem. Sieć ma ograniczenia, o których oprogramowanie floty nic nie wie.

Takie jest zadanie ładowania floty pojazdów elektrycznych. Wymaga to innego systemu - systemu zarządzania ładowaniem (CMS).

W tym artykule wyjaśniono, na czym właściwie polega ładowanie floty pojazdów elektrycznych i dlaczego oprogramowanie do zarządzania flotą nie jest do tego stworzony i co zamiast tego robi specjalnie zaprojektowany CMS. Język będzie prosty, a porady praktyczne.

 Ładowanie ...

Co tak naprawdę oznacza ładowanie floty pojazdów elektrycznych

Ładowanie floty pojazdów elektrycznych to pełny proces zarządzania sposobem, czasem i kolejnością ładowania pojazdów elektrycznych w zajezdni lub obiekcie. Brzmi to prosto. Ale tak nie jest.

Gdy jeden samochód elektryczny ładuje się w domowym gniazdku, nie ma problemu z koordynacją. Kiedy 80 autobusów elektrycznych ładuje się w jednej zajezdni przez noc, wszystko się zmienia. Zajezdnia ma podłączenie do sieci z twardym limitem mocy. Jeśli każda ładowarka pobiera pełną moc na raz, wyłącza się wyłącznik. Niektóre autobusy odjeżdżają o 5:00 rano. Inne o 7:30 rano. Te odjeżdżające wcześniej muszą mieć pierwszeństwo. Niektórzy potrzebują wstępnie ogrzanych akumulatorów w zimie. Niektóre potrzebują ogrzania kabin przed wejściem kierowcy.

Ładowanie floty pojazdów elektrycznych to organizacja tego wszystkiego. Obejmuje ona dystrybucję energii, świadomość harmonogramu, komunikację z pojazdami, kondycjonowanie wstępne, monitorowanie i raportowanie. Żaden pojedynczy element istniejącego stosu IT nie spełnia wszystkich tych wymagań. Zwłaszcza system zarządzania flotą.

Zarządzanie flotą a zarządzanie ładowaniem - prawdziwa różnica

Jest to rozróżnienie, którego większość operatorów nie dostrzega, dopóki nie zagłębią się w projekt elektryfikacji. System zarządzania flotą (FMS) i system zarządzania ładowaniem (CMS) nie są konkurencyjnymi narzędziami. Wykonują one różne zadania w różnych warstwach.

System zarządzania flotą zarządza flota. Wie, gdzie znajdują się Twoje pojazdy. Śledzi przebieg, zachowanie kierowcy, zużycie paliwa, zgodność z trasą i harmonogramy serwisowe. Jest to centrum dowodzenia operacjami, gdy pojazdy są w drodze. Produkty w tym obszarze obejmują takie nazwy jak Geotab, Samsara, Webfleet i Motive. Są one dobre w tym, co robią.

System zarządzania ładowaniem zarządza ładowarki i proces ładowania. Zna stan zasilania każdej ładowarki. Kontroluje, który pojazd ładuje się przy którym złączu. Rozdziela dostępną moc w zajezdni bez przekraczania limitów sieci. Odbiera harmonogramy z systemów nadrzędnych i przekształca je w sesje ładowania z odpowiednim czasem, priorytetem i celami energetycznymi. Komunikuje się z pojazdem w celu obsługi kondycjonowania wstępnego. Monitoruje stan naładowania baterii w czasie rzeczywistym. Zgłasza usterki i wysyła powiadomienia.

Są to zasadniczo różne zadania. System FMS nie komunikuje się z ładowarkami przez OCPP. Nie zarządza połączeniami WebSocket z systemem zarządzania zajezdnią za pośrednictwem VDV 463. Nie wysyła instrukcji wstępnego kondycjonowania do autobusów za pośrednictwem VDV 261. Nigdy nie został do tego zaprojektowany.

Ładowanie floty pojazdów elektrycznych odbywa się w zajezdni. Zarządzanie flotą odbywa się na drodze. Oba te systemy muszą ze sobą współpracować, ale nie są tym samym systemem.

Jak system zarządzania ładowaniem radzi sobie z ładowaniem floty pojazdów elektrycznych?

Specjalnie zaprojektowany system CMS obejmuje kilka warstw operacyjnych, które razem sprawiają, że ładowanie floty pojazdów elektrycznych jest niezawodne, wydajne i automatyczne. Oto jak działają te warstwy.

Kontrola i monitorowanie infrastruktury ładowania

CMS łączy się z każdą ładowarką w zajezdni za pośrednictwem OCPP - otwartego standardu komunikacji z ładowarkami. Widzi, które ładowarki są online, które są zajęte, które mają usterki, a które są dostępne. Określa, kto może ładować w każdym punkcie. We współdzielonym obiekcie ma to znaczenie - autobusy floty mogą potrzebować pierwszeństwa przed pojazdami odwiedzającymi. CMS egzekwuje te zasady. Gdy marże są niskie, jak zawsze w logistyce i transporcie publicznym, kontrolowanie dostępu do ładowarek nie jest opcjonalne. Jest to sposób na ochronę czasu pracy.

Rezerwacje, harmonogramy i planowanie

W tym miejscu ładowanie floty pojazdów elektrycznych całkowicie różni się od ładowania publicznego. Publiczne ładowarki działają na zasadzie "kto pierwszy, ten lepszy". Ładowanie flotowe działa zgodnie z harmonogramem.

CMS przechowuje go jako harmonogram operacyjny - ustrukturyzowany zapis czasu przyjazdu każdego pojazdu, czasu odjazdu, docelowego stanu naładowania akumulatora, docelowej energii i zasad wstępnego kondycjonowania.

Ten harmonogram napędza wszystko, co dzieje się później. CMS zamienia każdy wjazd w sesję ładowania ze zdefiniowanym początkiem, zdefiniowanym końcem i jasnym celem energetycznym. Wie, kiedy każdy pojazd przyjeżdża, kiedy musi odjechać i w jakim stanie musi być w momencie odjazdu. Jeśli rozkład jazdy mówi, że autobus 42 przyjeżdża o 22:15, odjeżdża o 05:30, potrzebuje stanu naładowania 90% i wymaga wstępnego rozgrzania baterii od 04:45 - dokładnie tak się dzieje. Automatycznie.

Jest to ładowanie oparte na harmonogramie. Pozwala to uniknąć chaosu związanego z nieskoordynowanymi podłączeniami. Zapobiega sytuacji, w której autobus odjeżdżający o 5:00 rano jest zaparkowany za autobusem, który odjeżdża dopiero w południe. Sprawia, że ładowanie floty pojazdów elektrycznych jest przewidywalne, a nie reaktywne. Operatorzy flot mogą również rezerwować przyszłe miejsca ładowania, gdy czas jest krytyczny - ponieważ w zaplanowanych operacjach pominięte miejsce oznacza pominiętą trasę.

Wstępne przygotowanie pojazdu

Ładowanie floty pojazdów elektrycznych to nie tylko elektrony. Chodzi o przygotowanie pojazdu. W niskich temperaturach akumulator, który nie został wstępnie ogrzany, ładuje się wolniej i zapewnia mniejszy zasięg. Kabina, która nie jest wstępnie ogrzana, oznacza, że klimatyzacja działa na pełnych obrotach na pierwszej trasie - szybciej wyczerpując zasięg.

Inteligentne ładowanie pojazdów elektrycznych: Uwolnienie pełnego potencjału

Przesyłając ten formularz, potwierdzają Państwo, że zapoznali się Państwo z naszymi
polityka prywatności.

Δ

Przez VDV 261, CMS komunikuje się bezpośrednio z pojazdem. Pojazd zgłasza stan akumulatora, temperaturę w kabinie i potrzeby w zakresie wstępnego przygotowania. CMS odpowiada instrukcjami: docelowy czas odjazdu, harmonogram wstępnego ogrzewania i czas rozpoczęcia HVAC. Harmonogram operacyjny zawiera już reguły wstępnego kondycjonowania - czas rozpoczęcia, czas zakończenia i typ (ogrzewanie, wentylacja lub klimatyzacja). System CMS wykonuje je bez dotykania przycisku. Bez interwencji kierowcy. Żadnego arkusza kalkulacyjnego. Po prostu autobus, który jest ciepły, naładowany i gotowy.

Egzekwowanie rezerwacji przy ładowarce

Harmonogramy mają znaczenie tylko wtedy, gdy są egzekwowane. CMS stworzony do ładowania floty pojazdów elektrycznych nie tylko planuje sesje - on je chroni.

Gdy miejsce ładowania jest zarezerwowane dla określonego pojazdu w określonym czasie, CMS wymusza tę rezerwację na poziomie ładowarki. Jeśli niewłaściwy pojazd zostanie podłączony, gdy spodziewany jest zarezerwowany pojazd, CMS może zakończyć tę sesję. Jeśli pojazd próbuje rozpocząć sesję w okresie buforowym przed następną rezerwacją, system CMS blokuje ją. Tylko oczekiwany pojazd może ładować się w zarezerwowanym oknie. A gdy nadejdzie czas odjazdu, CMS może automatycznie zakończyć sesję, aby zwolnić miejsce.

To egzekwowanie jest konfigurowalne. Niektórzy operatorzy chcą ścisłych reguł. Inni chcą łagodniejszego egzekwowania z ręcznym zastępowaniem. System CMS obsługuje oba te rozwiązania. Fizyczna strona - upewnienie się, że parking jest wolny dla przyjeżdżającego pojazdu floty - pozostaje w gestii operatora zajezdni. Ale strona ładowania jest obsługiwana przez system.

Powiadomienia i przypomnienia o odlotach

Pojazdy, które przekraczają czas ładowania, zakłócają cały harmonogram. CMS obsługuje to za pomocą konfigurowalnych powiadomień. Przypomnienia są wysyłane przed czasem odjazdu - na przykład 15 minut wcześniej. Kolejne powiadomienie jest wysyłane dokładnie w momencie odjazdu. Jeśli pojazd jest nadal podłączony po odjeździe, system eskaluje alerty po odjeździe.

Powiadomienia te docierają do właściwych osób za pośrednictwem wiadomości e-mail, SMS lub interfejsu API. Zespół zajezdni, operator floty, a nawet kierowca mogą być powiadamiani w zależności od konfiguracji systemu. W przypadku ładowania floty pojazdów elektrycznych, pięciominutowe opóźnienie przy jednej ładowarce może kaskadowo przełożyć się na pominięcie trasy. Proaktywne przypomnienia zapobiegają temu.

Zarządzanie obciążeniem i dystrybucja energii

Każdy magazyn ma limit mocy. Podłączenie do sieci może dostarczyć określoną liczbę kilowatów. Jeśli o północy wszystkie 40 ładowarek spróbuje pobrać maksymalną moc, limit zostanie przekroczony. CMS zapobiega temu.

Dynamiczne zarządzanie obciążeniem rozdziela dostępną moc pomiędzy aktywne sesje w oparciu o zdefiniowane reguły. Grupy priorytetowe otrzymują zasilanie w pierwszej kolejności. Bloki czasowe pozwalają zarezerwować moc poza godzinami szczytu, gdy energia elektryczna jest tańsza. Godziny szczytu są ograniczane automatycznie. Jeśli zajezdnia współdzieli moc z innymi najemcami lub siecią społecznościową, CMS może dostosować się na podstawie wartości liczników w czasie rzeczywistym.

W środowisku mieszanym, w którym pojazdy floty i użytkownicy publiczni korzystają z tej samej infrastruktury, system CMS nadaje ładowaniu floty wyższy priorytet. Harmonogram operacyjny floty ma pierwszeństwo. Sesje publiczne otrzymują pozostałą pojemność. W ten sposób pojazdy flotowe są zawsze ładowane na czas, a ładowarki publiczne nadal działają - tylko w ramach pozostałej mocy.

To jest rdzeń Inteligentne ładowanie pojazdów elektrycznych dla flot. Utrzymuje cię w ramach umowy sieciowej. Pozwala uniknąć opłat za zapotrzebowanie. I zapewnia, że pojazdy o najwyższym priorytecie są zawsze ładowane w pierwszej kolejności.

Kontrola i monitorowanie sesji ładowania

CMS daje zespołom depot pełną kontrolę nad aktywnymi sesjami. Zdalne uruchamianie i zatrzymywanie. Regulacja limitu mocy w trakcie sesji. Automatyzacja oparta na harmonogramie. Wgląd w czasie rzeczywistym w zużytą energię, aktualny pobór mocy, stan naładowania baterii i czas trwania sesji.

Gdy coś pójdzie nie tak - ładowarka ulegnie awarii, sesja nieoczekiwanie się zatrzyma, pojazd nie zaakceptuje zasilania - CMS to oznaczy. Narzędzia do rozwiązywania problemów wyświetlają dzienniki komunikatów OCPP, kody błędów i historię sesji. Technik w zajezdni może diagnozować problemy z biura, zamiast chodzić z laptopem do każdej ładowarki.

Powiadomienia i alerty

Ładowanie floty pojazdów elektrycznych wymaga szybkiego czasu reakcji. Autobus, który nie naładuje się przez noc, oznacza brak trasy rano. CMS wysyła powiadomienia - e-mailem, SMS-em lub przez API - gdy wystąpią krytyczne zdarzenia. Ładowarka przechodzi w tryb offline. Sesja zatrzymuje się nieoczekiwanie. Akumulator pojazdu nie ładuje się zgodnie z oczekiwaniami. Zmienia się limit mocy. Pojawiają się kody błędów. Zmienia się dostępność ładowarki. Wykryto wpływ harmonogramu. Akumulator pojazdu nie ładuje się zgodnie z oczekiwaniami. Zmienia się limit mocy. Pojawiają się kody błędów.

Wcześniejsze powiadomienie oznacza, że można naprawić usterkę o 2 nad ranem, zamiast odkrywać ją o 5 nad ranem po przyjeździe kierowcy.

Raporty i dane historyczne

Zespoły operacyjne floty potrzebują danych. CMS rejestruje każdą sesję, każdy odczyt licznika, każdą usterkę i każde wykonanie harmonogramu. Dane te można filtrować, eksportować i udostępniać przez cały okres eksploatacji systemu. Raporty z sesji pokazują, które pojazdy były ładowane, ile energii zużyły i czy osiągnęły cele harmonogramu. Raporty dotyczące wydajności ładowarki pokazują czas pracy, częstotliwość awarii i wykorzystanie. Raporty zużycia energii pokazują szczytowe zapotrzebowanie, średnie zużycie i zgodność z umową sieciową.

W ten sposób można udowodnić kierownictwu, że elektryfikacja działa. W ten sposób można wykryć problemy, zanim staną się one wzorcami.

Gotowy do rozpoczęcia?

Dowiedz się, jak Twoja firma może się rozwijać dzięki Tridens EV Charge dla flot.

Przesyłając ten formularz, potwierdzają Państwo, że zapoznali się Państwo z naszymi
polityka prywatności.

Δ

Gdy ładowanie flotowe spotyka się z ładowaniem publicznym

Oto przypadek użycia, który z roku na rok staje się coraz bardziej powszechny. Operator sieci ładowania buduje publiczną stację ładowania pojazdów ciężkich - ciężarówek, autobusów lub maszyn roboczych w logistyce i operacjach portowych. Ładowarki są dostępne publicznie. Ale prawdziwy biznes pochodzi od operatorów flot, którzy potrzebują gwarantowanego dostępu, zaplanowanych sesji i przygotowania pojazdów.

CMS obsługuje obie te usługi jednocześnie. Użytkownicy publiczni pobierają opłaty według kolejności zgłoszeń. Operatorzy flot mają pierwszeństwo, rezerwacje i integrację upstream. Te same ładowarki obsługują obie grupy odbiorców, ale sesje flotowe zawsze mają pierwszeństwo.

Każdy operator floty jest skonfigurowany jako oddzielny podnajemca w CMS. Otrzymują oni własną konfigurację platformy upstream dla harmonogramów VDV 463. Otrzymują własne harmonogramy operacyjne, zasady kondycjonowania wstępnego i cele ładowania. Opcjonalnie można je powiązać z określonymi obszarami zajezdni z ograniczonym dostępem do ładowarek. Ich sesje są śledzone, raportowane i rozliczane oddzielnie. Wszystko pozostaje czyste.

Operator zajezdni - który jest również CPO - zarządza współdzieloną infrastrukturą z jednego widoku mapy zajezdni, pokazującego wszystkie ładowarki, wszystkie sesje i wszystkie spostrzeżenia w jednym miejscu. Sesje flotowe są oznaczone przez ich operatora. Sesje publiczne są uruchamiane w ramach pozostałej pojemności. Zarządzanie obciążeniem zapewnia, że limit sieci nigdy nie zostanie przekroczony, a priorytet floty jest wbudowany w logikę dystrybucji mocy.

Model ten sprawdza się w przypadku przystanków dla ciężarówek przy autostradach, węzłów logistycznych, terminali portowych i zajezdni autobusowych, które od czasu do czasu obsługują przyjezdne floty. Jest to również sposób, w jaki CMS zarabia na swoje utrzymanie - pozwalając jednej infrastrukturze obsługiwać wiele strumieni przychodów bez chaosu operacyjnego.

Zarządzanie podnajemcami - gdy wiele flot współdzieli zajezdnię

Nie każda zajezdnia obsługuje jednego operatora. Węzły logistyczne, współdzielone zajezdnie autobusowe i obiekty z wieloma najemcami muszą obsługiwać ładowanie floty pojazdów elektrycznych dla więcej niż jednej floty jednocześnie.

CMS z zarządzaniem podnajemcami pozwala ustawić uprawnienia dla każdego operatora. Każdy najemca otrzymuje własny dostęp do ładowania, prawa rezerwacji, poziomy priorytetów i ustawienia wstępnego kondycjonowania. Ich system nadrzędny łączy się przez VDV 463 z własnymi harmonogramami i harmonogramami operacyjnymi. Opłaty mogą być oparte na kosztach lub umowach. CMS utrzymuje wszystko oddzielnie, jednocześnie zarządzając współdzieloną infrastrukturą jako jednym ujednoliconym systemem.

Opcjonalnie, operatorzy flot mogą być przypisani do określonych obszarów zajezdni. Oznacza to, że pojazdy najemcy mogą ładować się tylko w wyznaczonych ładowarkach - przydatne, gdy fizyczna przestrzeń i pojemność elektryczna są przydzielane dla każdego operatora. W połączeniu z egzekwowaniem rezerwacji i powiadomieniami o odjeździe, daje to każdemu operatorowi floty doświadczenie posiadania własnego dedykowanego magazynu, nawet gdy infrastruktura jest współdzielona.

Ma to większe znaczenie, niż ludzie się spodziewają. Wraz ze wzrostem elektryfikacji floty, współdzielone zajezdnie stają się powszechne. CMS bez obsługi podnajemców zmusza do stosowania obejść, które szybko stają się kłopotliwe.

Interoperacyjność - gdzie CMS łączy się ze wszystkim innym

Ładowanie floty pojazdów elektrycznych nie odbywa się w izolacji. CMS znajduje się w centrum sieci integracji.

Łączy się z ładowarkami poprzez OCPP (1.6J lub 2.0.1). Łączy się z zajezdnią i systemami kontroli ruchu poprzez VDV 463. Łączy się z pojazdami poprzez VDV 261 i ISO 15118 (Plug and Charge). Łączy się z sieciami roamingowymi za pośrednictwem OCPI, dzięki czemu pojazdy innych firm mogą ładować się w zajezdni, gdy jest to dozwolone. Udostępnia interfejsy API do integracji z systemami zarządzania flotą, ERP, dostawcami energii i platformami automatyzacji.

CMS nie zastępuje systemu zarządzania flotą. Działa obok niego. FMS pozostaje centrum operacji flotowych - tras, kierowców, zgodności. CMS obsługuje wszystko, co dzieje się na ładowarce. Dane przepływają między nimi za pośrednictwem interfejsów API lub oprogramowania pośredniczącego. Każdy system robi to, do czego został zaprojektowany.

Tak działa nowoczesna infrastruktura ładowania floty pojazdów elektrycznych. Nie jeden system robi wszystko źle. Dwa systemy, z których każdy dobrze wykonuje swoją pracę, połączone standardami.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze CMS do ładowania floty pojazdów elektrycznych?

Nie każdy system zarządzania ładowaniem jest przeznaczony do operacji flotowych. Wiele z nich zostało zaprojektowanych z myślą o ładowaniu publicznym, a później dodało etykietę “flota” do swojego marketingu. Oto, co tak naprawdę ma znaczenie.

Czy obsługuje VDV 463 do ładowania opartego na harmonogramie z systemów nadrzędnych? Czy obsługuje VDV 261 do wstępnego kondycjonowania pojazdów? Czy obsługuje dynamiczne zarządzanie obciążeniem z grupami priorytetów i blokami czasowymi? Czy może egzekwować rezerwacje w ładowarce - blokowanie niewłaściwych pojazdów, ochrona czasów buforowania i automatyczne kończenie przy odjeździe? Czy może zarządzać podnajemcami na współdzielonej infrastrukturze z konfiguracją upstream dla poszczególnych operatorów? Czy posiada pełną obsługę OCPP ze zdalną kontrolą sesji i rozwiązywaniem problemów? Czy może wysyłać przypomnienia o odlotach i powiadomienia operacyjne przez e-mail, SMS i API? Czy eksportuje dane dotyczące sesji, wydajności i zużycia energii w formatach, z których może korzystać Twój zespół?

Jeśli dostawca zaznaczy wszystkie te pola w produkcji - a nie na mapie drogowej - patrzysz na system zbudowany do ładowania floty pojazdów elektrycznych. Jeśli brakuje niektórych z nich, mamy do czynienia z publicznym backendem ładowania z brandingiem floty.

Jak Tridens obsługuje ładowanie floty pojazdów elektrycznych

Tridens EV Charge to system zarządzania ładowaniem stworzony dla CPO, EMSP i operatorów flot. Nie jest to system zarządzania flotą. Nie śledzi pojazdów na drodze. Zarządza tym, co dzieje się, gdy te pojazdy przybywają do zajezdni i podłączają się.

Platforma obsługuje VDV 463 do ładowania opartego na harmonogramach z systemów zarządzania zajezdniami i kontroli transportu. Harmonogramy są przechowywane jako rozkłady jazdy z pełną konfiguracją przyjazdu, odjazdu, celu energetycznego i kondycjonowania wstępnego. Obsługuje VDV 261 dla wstępnego kondycjonowania pojazdów poprzez ISO 15118. Zapewnia dynamiczne zarządzanie obciążeniem z priorytetem floty w stosunku do ładowania publicznego, egzekwowanie rezerwacji w ładowarce z konfigurowalnymi regułami, powiadomienia o odjazdach, kontrolę dostępu podnajemców z opcjonalnym łączeniem zajezdni oraz widok mapy zajezdni pokazujący ładowarki, sesje i informacje operacyjne.

Współpracujemy już z jednym z głównych europejskich operatorów autobusowych nad taką właśnie konfiguracją. Rozszerzamy to samo podejście na floty ciężkich samochodów ciężarowych i sieci ładowania oparte na zajezdniach. Platforma jest niezależna sprzętowo - działa z każdą ładowarką zgodną z OCPP od ABB, Kempower, Alfen, Siemens i ponad 90 innych producentów.

Najczęściej zadawane pytania dotyczące ładowania floty pojazdów elektrycznych