Carregadores DC tipo split OEM para soluções personalizadas de carregamento de veículos elétricos

À medida que a adoção de veículos elétricos acelera em redes públicas, depósitos de frotas e propriedades comerciais, as restrições físicas da infraestrutura de carregamento recebem mais escrutínio do que nunca.Carregadores DC tipo divididorepresentam uma abordagem de engenharia distinta que separa o gabinete de conversão de energia da unidade dispensadora. Esta configuração permite que os instaladores coloquem componentes eletrônicos pesados ​​e geradores de calor longe de áreas públicas, mantendo o ponto de carregamento compacto, silencioso e de fácil manutenção. A AMPPAL refinou esta arquitetura em uma família de produtos que equilibra alta potência, implantação flexível e comunicação robusta para ambientes comerciais exigentes.

O mercado de carregamento de veículos elétricos foi muito além das simples caixas de parede AC. O carregamento CC de alta potência agora exige equipamentos que possam fornecer 120 kW a 360 kW continuamente, ao mesmo tempo que sobrevivem a condições climáticas adversas, manuseio frequente de cabos e operação 24 horas por dia. O design tipo split consegue isso isolando dois blocos funcionais: o gabinete de energia e o dispensador. O gabinete de energia contém proteção de entrada CA, módulos retificadores, distribuição de barramento CC e o controlador principal. O dispensador abriga o cabo de carregamento, conector, tela do usuário, leitor RFID e parada de emergência. Entre eles corre um barramento CC blindado que mantém os sinais de alimentação e controle separados. A AMPPAL constrói todos esses elementos internamente, garantindo compatibilidade em toda a linha de produtos.

Carregadores DC tipo split AMPPAL: aprofundamento técnico e parâmetros de aplicação

Os sistemas DC do tipo split AMPPAL são projetados para ambientes de alta utilização, como praças de serviço rodoviário, depósitos de frotas, estruturas de estacionamento de aeroportos e centros de recarga de varejo. A linha de produtos abrange quatro classificações de potência primárias, cada uma projetada para atender a diferentes requisitos de disponibilidade de energia no local e de rendimento do veículo. As seções a seguir detalham as características elétricas, mecânicas e de comunicação que definem a série.

Especificações elétricas principais

• Faixa de tensão de entrada: 380–480 V CA ±15%, trifásico, 50/60 Hz
• Fator de potência de entrada: ≥0,99 em plena carga
• Distorção harmônica total (THD): ≤5% na tensão nominal de entrada
• Faixa de tensão de saída: 200–1000 V CC, adequada para plataformas de bateria de 400 V e 800 V
• Corrente de saída: 0–250 A contínua por dispensador, com saídas opcionais de 500 A refrigeradas a líquido em configurações de 240 kW e 360 ​​kW
• Precisão de tensão: ±0,5% em toda a faixa de saída
• Precisão de corrente: ±1% para correntes de saída acima de 30 A
• Consumo de energia em espera: ≤25 W para dispensador, ≤50 W para gabinete de energia
• Eficiência máxima: ≥95,5%, dependendo da configuração do módulo e da temperatura ambiente
• Eficiência do módulo de potência: ≥96% em meia carga, ≥95% em plena carga
• Granularidade de compartilhamento de energia: etapas de 12,5 kW entre dispensadores conectados ao mesmo gabinete
• Compensação de queda de tensão do barramento CC: automática com base no comprimento e corrente do cabo

Tabela de parâmetros da série de carregadores DC tipo dividido

Parâmetros Mecânicos e de Instalação

• Dimensões do gabinete de potência (A×L×P): 1.800 mm × 800 mm × 600 mm para ASDC120; 2.000 mm × 900 mm × 800 mm para ASDC180, ASDC240 e ASDC360
• Dimensões do dispensador (A×L×P): 1.650 mm × 500 mm × 260 mm
• Peso do gabinete de energia: 350 kg a 680 kg dependendo da potência nominal e da contagem de módulos
• Peso do dispensador: 65 kg a 120 kg dependendo do comprimento do cabo e da opção de refrigeração
• Montagem: no chão com chumbadores para gabinete e dispensador; opção de dispensador de montagem na parede disponível
• Comprimento do cabo do gabinete de energia ao dispensador: 5 m a 100 m usando cabos de barramento CC blindados AMPPAL
• Comprimento do cabo de carregamento do dispensador: 3,5 m, 5 m ou 7,5 m; cabos mais longos disponíveis com refrigeração líquida
• Nível de ruído: ≤65 dB(A) a 1 m para gabinete de energia; ≤55 dB(A) para dispensador
• Resistência ao vandalismo: IK10 no painel frontal do dispensador e botão de parada de emergência
• Requisito de fundação: base plana de concreto com resistência à compressão mínima de 25 N/mm²

Recursos de proteção, segurança e comunicação

• Proteção de entrada: sobretensão, subtensão, perda de fase, sobrecorrente, proteção contra surtos Tipo 2 com classificação de 40 kA
• Proteção de saída: sobrecorrente, curto-circuito, sobretensão, detecção de polaridade reversa, monitoramento de isolamento
• Proteção contra falha à terra: monitoramento de corrente residual de 30 mA CA e 6 mA CC de acordo com IEC 61851-1
• Monitoramento de temperatura: sensores independentes nos módulos de potência, gabinete de potência, dispensador, contatos do conector e circuito de refrigeração líquida
• Parada de emergência: botão físico em cada dispensador e parada remota via sistema de gestão
• Autenticação do usuário: RFID, NFC, código QR de aplicativo móvel, leitor de cartão de crédito opcional
• Tela: Tela sensível ao toque colorida de nível industrial de 10,1 polegadas com revestimento antirreflexo e capacidade de resposta fácil de usar com luvas
• Conectividade de rede: Ethernet, 4G LTE, Wi-Fi, dual SIM opcional para conexões móveis redundantes
• Integração de backend: OCPP 1.6J/2.0.1, OpenADR, Modbus TCP, opcional ISO 15118 Plug & Charge
• Atualização de firmware: over-the-air via plataforma de nuvem AMPPAL ou USB local
• Diagnóstico: relatório remoto de falhas, autoteste na inicialização, armazenamento de log de eventos de até 100.000 entradas com registro de data e hora
• Cibersegurança: criptografia TLS 1.3, regras de firewall configuráveis, inicialização segura e pacotes de firmware assinados

Cenários comuns de implantação para arquitetura de tipo dividido

• Áreas de serviço rodoviário com espaço limitado nas ilhas de abastecimento e requisitos rigorosos de branding visual
• Garagens de estacionamento subterrâneas onde a rejeição de calor das unidades multifuncionais é restrita pela capacidade de ventilação
• Depósitos de frota com vários dispensadores alimentados por um gabinete de energia central localizado próximo à sala elétrica principal
• Shopping centers e locais de hospitalidade onde o hardware voltado ao público deve permanecer compacto e silencioso
• Locais existentes passando por atualizações de energia, onde gabinetes de energia podem ser instalados em salas mecânicas e dispensadores adicionados gradativamente
• Ambientes costeiros ou industriais onde componentes eletrônicos sensíveis se beneficiam ao se afastarem do ar corrosivo ou empoeirado

Perguntas frequentes sobre carregadores DC tipo split

O que é um carregador DC tipo split e como ele difere de uma unidade multifuncional?

Um carregador DC tipo split separa os componentes eletrônicos de conversão de energia da interface do dispensador. Em uma unidade multifuncional, retificadores, módulos de potência, equipamentos de resfriamento e interface de usuário compartilham um gabinete, que pode ser grande, pesado e termicamente exigente. Em um sistema tipo split, o gabinete de energia abriga os módulos de conversão CA para CC e os principais dispositivos de proteção, enquanto o dispensador contém o cabo de carregamento, conector, tela e leitor de pagamento. Um barramento CC blindado conecta os dois. Este design permite que o volumoso gabinete de energia seja instalado em uma sala de máquinas, atrás de uma parede ou em uma área menos visível, deixando um dispensador fino na vaga de estacionamento. A separação também simplifica o resfriamento, reduz o ruído próximo aos usuários e permite que um gabinete de energia atenda a vários dispensadores.

Quais condições locais favorecem os carregadores DC do tipo split AMPPAL em vez dos carregadores multifuncionais?

Os carregadores DC do tipo split AMPPAL são preferidos quando a área de instalação tem ventilação limitada, limites rígidos de ruído ou restrições estéticas. Os estacionamentos subterrâneos muitas vezes não têm fluxo de ar suficiente para dissipar o calor do equipamento multifuncional de alta potência, portanto, colocar o gabinete de energia em uma sala de serviço ventilada resolve o problema. Locais onde o ponto de carregamento está exposto a intempéries, névoa salina ou vandalismo se beneficiam de um dispensador menor com menos componentes sensíveis. Locais que exigem vários pontos de carregamento ao longo de uma fileira de vagas de estacionamento podem reduzir o custo total conectando vários dispensadores a um gabinete de energia central. Além disso, qualquer local com longos cabos desde uma sala elétrica até a área de estacionamento pode usar a arquitetura dividida para rotear a energia de forma eficiente, sem mover a interconexão da rede elétrica.

Como o gabinete de energia é conectado ao dispensador e quais comprimentos de cabo são suportados?

Os carregadores DC tipo split AMPPAL usam uma conexão de barramento DC dedicada entre o gabinete de energia e cada dispensador. A conexão consiste em dois condutores de alimentação CC, um condutor de aterramento de proteção e um cabo de comunicação para sinais de controle e status. A configuração padrão suporta distâncias de até 100 metros, permitindo que o gabinete de energia seja colocado longe do ponto de carregamento real. Para percursos mais longos, a engenharia da AMPPAL pode avaliar o dimensionamento dos cabos com base na queda de tensão e nos limites térmicos. Os cabos do barramento CC são blindados para reduzir a interferência eletromagnética e são classificados para instalação externa ou interna. Os conectores em ambas as extremidades são plugues industriais com chave que permitem instalação e manutenção rápidas sem ferramentas especiais. Todos os cabos estão disponíveis em comprimentos pré-montados de 5 m, 10 m, 20 m, 50 m e 100 m, com comprimentos personalizados disponíveis mediante solicitação.

Um gabinete de energia pode servir vários dispensadores ao mesmo tempo?

Sim. A arquitetura do tipo split foi projetada para compartilhamento dinâmico de energia. Um único gabinete de energia AMPPAL pode suportar dois, três ou, em algumas configurações, até quatro dispensadores, dependendo do modelo. O sistema aloca a energia disponível de forma inteligente com base no número de veículos conectados e no estado da bateria. Por exemplo, um armário de potência de 240 kW com dois dispensadores pode fornecer 240 kW a um único veículo se apenas um dispensador estiver ativo. Quando dois veículos estão sendo carregados, o sistema pode dividir a energia uniformemente ou pode dar prioridade a um veículo com base em uma política configurável, como ordem de chegada, estado de carga mais alto ou status de usuário VIP. Este compartilhamento de energia reduz os custos de infraestrutura e melhora a utilização do serviço elétrico upstream.

Quais vantagens de manutenção a arquitetura dividida oferece?

A arquitetura dividida melhora diretamente a capacidade de manutenção. Módulos de energia, contatores e ventiladores de resfriamento estão localizados no gabinete de energia central, para que os técnicos possam realizar a maioria dos reparos sem entrar em áreas de atendimento ao cliente ou bloquear vagas de estacionamento. O dispensador possui menos componentes ativos, o que reduz a probabilidade de falhas de campo no ponto de carga. Se um dispensador for danificado por impacto de veículo ou vandalismo, a substituição poderá ser concluída sem desconectar todo o gabinete de energia. A AMPPAL também projeta o gabinete de energia com módulos de energia hot-swap, permitindo que um módulo com falha seja substituído enquanto o resto do sistema continua operando com capacidade reduzida. O diagnóstico remoto identifica códigos de falha antes da chegada de um técnico, reduzindo o tempo médio de reparo. Os estoques de peças sobressalentes podem ser consolidados no local do gabinete de energia, em vez de em cada vaga de estacionamento.

Os carregadores DC tipo split AMPPAL são compatíveis com conectores CCS1, CCS2, CHAdeMO e GB/T?

AMPPALcarregadores DC tipo split estão disponíveis com configurações de conector CCS1, CCS2, CHAdeMO e GB/T. A oferta padrão para a América do Norte inclui CCS1, enquanto as regiões da Europa, Oriente Médio e Ásia-Pacífico normalmente usam CCS2. O CHAdeMO permanece disponível para veículos legados, especialmente no Japão e em partes da Europa. GB/T é oferecido para o mercado chinês e projetos de exportação que o exigem. O dispensador pode ser configurado de fábrica com um ou dois conectores. Um dispensador de conector duplo pode combinar CCS e CHAdeMO ou CCS1 e CCS2 dependendo dos requisitos regionais. O tipo de conector não afeta o design do gabinete de energia, portanto, um sistema AMPPAL do tipo split pode ser reimplementado em uma região diferente, substituindo o dispensador ou alterando o conjunto do cabo. Todos os conectores estão em conformidade com as especificações IEC 62196, ISO 15118 e CHAdeMO 2.0.

Como é feito o gerenciamento térmico em altas temperaturas ambientes e com cabos refrigerados a líquido?

Os carregadores DC do tipo split AMPPAL usam uma abordagem de gerenciamento térmico de três níveis. Primeiro, o gabinete de energia utiliza resfriamento de ar forçado de alto volume com velocidades de ventilador controladas por temperatura. Os filtros de entrada de ar evitam a entrada de poeira e detritos, e os defletores de ar internos separam o caminho de resfriamento dos módulos de potência dos componentes eletrônicos de controle. Em segundo lugar, os módulos de potência são monitorados individualmente e o sistema descarrega normalmente se a temperatura do ar de admissão exceder 45°C, mantendo a operação segura até 55°C. Terceiro, para configurações com saída de 500 A, o cabo e o conector de carregamento do dispensador utilizam um sistema de refrigeração líquida de circuito fechado. O refrigerante circula de uma unidade de resfriamento dentro do dispensador através do cabo e do conector, removendo o calor diretamente na interface de contato. Isto permite o carregamento contínuo de alta corrente sem exceder os limites máximos de temperatura seguros definidos pela IEC 61851-23. A unidade de resfriamento líquido é vedada e não requer preenchimento de campo em operação normal; o nível e a temperatura do líquido refrigerante são monitorados remotamente.

Quais protocolos de comunicação e integração de backend são suportados?

Os carregadores DC tipo split AMPPAL suportam OCPP 1.6J e OCPP 2.0.1 como padrão, permitindo a integração com todos os principais sistemas de gerenciamento de rede de carregamento. O Modbus TCP está disponível para gerenciamento de energia predial e integração de automação industrial. Modelos com saídas de 240 kW e 360 ​​kW também suportam funcionalidade pronta para hardware ISO 15118, incluindo Plug & Charge em conectores CCS. Para integração na rede, os carregadores podem responder aos sinais de resposta à procura através do OpenADR e podem implementar a gestão de carga local com base na disponibilidade de energia do edifício. As opções de conectividade de rede incluem Ethernet, 4G LTE e Wi-Fi, com suporte dual SIM para conexões móveis redundantes. A plataforma em nuvem AMPPAL fornece monitoramento remoto, atualizações de firmware, relatórios de energia e gerenciamento de usuários. Todas as interfaces de comunicação estão localizadas no gabinete de energia e protegidas contra acesso não autorizado através de protocolos criptografados e regras de firewall configuráveis.