โมดูล Remote IO ของ Decowell ช่วยให้การสลับแบตเตอรี่รวดเร็วที่สถานีสลับ EV

ด้วยการนำรถยนต์ไฟฟ้า (EVs) มาใช้ในตลาดอย่างรวดเร็ว ประสิทธิภาพในการชาร์จจึงกลายเป็นคอขวดที่สำคัญในการพัฒนาอุตสาหกรรม ซึ่งแตกต่างจากการเติมน้ำมันรถยนต์เบนซินแบบดั้งเดิมที่รวดเร็วและสะดวก วิธีการชาร์จ EV แบบเดิมมักใช้เวลานาน ทำให้เกิด “ความวิตกกังวลเกี่ยวกับระยะทาง” บ่อยครั้งในหมู่ผู้ขับขี่

สถานีสลับแบตเตอรี่ได้กลายเป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพ ด้วยการเปลี่ยนแบตเตอรี่ที่หมดแล้วด้วยแบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มแล้ว สถานีสลับแบตเตอรี่ช่วยให้ “ชาร์จไฟได้อย่างรวดเร็ว” ภายใน 3 นาที เทียบเท่ากับการเติมน้ำมันรถยนต์เบนซิน กระบวนการนี้ รวมถึงการถอดแบตเตอรี่ การเปลี่ยน และการชำระเงิน ใช้เวลาเพียงไม่กี่ขั้นตอน ทำให้รวดเร็วและสะดวก

ด้วยการสนับสนุนของโมดูล I/O ระยะไกลของ Decowell ระบบสถานีสลับแบตเตอรี่ทำงานด้วยความเสถียรที่มากขึ้นและเวลาตอบสนองที่เร็วขึ้น ขับเคลื่อนการพัฒนาการขนส่งที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและการจัดการพลังงานอัจฉริยะ และเพิ่มแรงผลักดันใหม่ในการสร้างอนาคตการเดินทางที่ยั่งยืน

01 ภาพรวมสถาปัตยกรรมระบบสถานีสลับแบตเตอรี่

การดำเนินงานที่มีประสิทธิภาพของสถานีสลับแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับการทำงานร่วมกันของสี่ระบบย่อยหลัก: ระบบสลับแบตเตอรี่ ระบบชาร์จ แพลตฟอร์มสลับ และระบบควบคุม

• ระบบสลับแบตเตอรี่: นี่คือหัวใจของสถานี รับผิดชอบในการถอดแบตเตอรี่ที่หมดแล้วออกจาก EV และขนส่งไปยังที่เก็บแบตเตอรี่ ในขณะที่ติดตั้งแบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มแล้วกลับเข้าไปในรถยนต์ ส่วนใหญ่ประกอบด้วยหุ่นยนต์สลับ แพลตฟอร์มล็อค/ปลดล็อค สแต็กเกอร์ และส่วนประกอบล็อค โดยแต่ละส่วนจัดการการเปลี่ยนแบตเตอรี่ การรักษาความปลอดภัยและการแยกแบตเตอรี่ การจัดการแบตเตอรี่ และความปลอดภัยในการเชื่อมต่อ ในระหว่างการสลับ ขั้วต่อที่มีความน่าเชื่อถือสูงหลายตัว เช่น ขั้วต่อชาร์จเร็ว อินเทอร์เฟซระบายความร้อนด้วยของเหลว และระบายความร้อนด้วยน้ำ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัย

• ระบบชาร์จ: ตั้งอยู่ในสถานที่ ใช้การชาร์จ AC แบบช้าแบบรวมศูนย์เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ที่เก็บรวบรวม ตู้แบตเตอรี่มีโครงสร้างที่แข็งแรง ความสามารถในการปรับตัวเข้ากับสิ่งแวดล้อม การป้องกันความปลอดภัย และกลไกการล็อคที่รวดเร็ว เพื่อให้มั่นใจถึงการชาร์จที่เสถียร

• แพลตฟอร์มสลับ: รับผิดชอบในการวางตำแหน่งรถยนต์และการดำเนินการสลับอย่างแม่นยำ โดยทั่วไปประกอบด้วยโครงสร้างสถานีและแพลตฟอร์มเทียบท่ารถยนต์ ประเภททั่วไป ได้แก่ แพลตฟอร์มแบบเว้า (หลุม) ซึ่งมีความเสถียรและใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่มีรอบการก่อสร้างที่ยาวนานกว่าและข้อจำกัดด้านการเคลื่อนย้าย และแพลตฟอร์มยก ซึ่งช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นด้วยการยกยานพาหนะเพื่อเปลี่ยนแบตเตอรี่ แต่ต้องใช้ความแม่นยำสูงและความเข้ากันได้กับระบบกันสะเทือนของยานพาหนะ

• ระบบควบคุม: ทำหน้าที่เป็นผู้ประสานงานหลัก รับคำสั่งสลับจาก EV จัดการอุปกรณ์สถานี และจัดการการสื่อสาร วิธีการระบุตัวตน ได้แก่ RFID บนบอร์ด การจดจำป้ายทะเบียน และการระบุตัวตนด้วยตนเอง เพื่อให้มั่นใจถึงการดำเนินการสลับที่ถูกต้อง

02 ความท้าทายที่สำคัญที่สถานีสลับแบตเตอรี่

• พื้นที่ติดตั้งจำกัด: การออกแบบที่เก็บแบตเตอรี่ต้องการอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัด โมดูล I/O ระยะไกลของ Decowell EX series มีขนาดประมาณ 90×67×14 มม. ช่วยประหยัดพื้นที่ได้อย่างมากและตรงตามข้อกำหนดการติดตั้งที่มีความหนาแน่นสูง

• ข้อกำหนดการส่งสัญญาณสูง: การควบคุมที่ประสานกันในระบบย่อยต่างๆ ต้องมีการส่งสัญญาณที่เสถียรและเรียลไทม์ EX series ให้การประมวลผลข้อมูลที่รวดเร็วและเชื่อถือได้ เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่ไม่สะดุด

• สภาพแวดล้อมการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ที่ซับซ้อน: อุปกรณ์กำลังสูงที่บรรจุอย่างหนาแน่นสร้าง EMI ที่รุนแรงในระหว่างการชาร์จ EX series เป็นไปตามมาตรฐาน GB/T EMC Class A ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่ยอดเยี่ยมและการทำงานที่เสถียรภายใต้สภาวะที่รุนแรง

สถานีสลับแบตเตอรี่ต้องการโมดูล I/O ระยะไกลเพื่อให้เป็นไปตามเกณฑ์ทางเทคนิคเหล่านี้:

• รองรับการสื่อสาร Profinet

• ปริมาณการติดตั้ง IO ต่ำกว่า 20 ซม. × 15 ซม.

• ประสิทธิภาพ EMC ถึงมาตรฐาน Class A แห่งชาติ

• การรับสัญญาณภายนอกแบบรวมศูนย์พร้อมเวลาตอบสนองโดยรวมต่ำกว่า 10 ms

03 การประยุกต์ใช้โมดูล I/O ระยะไกลของ Decowell ในสถานีสลับแบตเตอรี่

• ตัวควบคุมหลัก: Siemens 151SP

• สถานการณ์การใช้งาน: สถานีสลับ EV อัตโนมัติอัจฉริยะ

• การกำหนดค่า IO: แต่ละสถานีใช้โมดูลอินพุตเอาต์พุตรระยะไกล 13–15 โมดูล พร้อมจุด IO ดิจิทัล 96–128 จุดต่อโมดูล

ภาพรวมโครงการ

โครงการสถานีสลับ EV อัตโนมัติเต็มรูปแบบนี้ใช้โมดูล Decowell EX-210H และ EX-310H สำหรับการรับและควบคุมอินพุต/เอาต์พุตดิจิทัล โมดูลอินพุตเอาต์พุตเหล่านี้จัดการสัญญาณสำหรับแพลตฟอร์มยกและกลไกการหมุนที่เกี่ยวข้องกับการสลับแบตเตอรี่

แพลตฟอร์มยกต้องการเวลาตอบสนองสัญญาณต่ำกว่า 20 ms การวางตำแหน่งรถยนต์อาศัยระบบเซ็นเซอร์และวิสัยทัศน์ เพื่อให้มั่นใจถึงการถอดและติดตั้งแบตเตอรี่อย่างแม่นยำสำหรับการสลับที่ปลอดภัย

ข้อดีที่สำคัญ：ผลิตภัณฑ์ IO ระยะไกลของ Decowell เข้ากันได้สูงกับระบบ Siemens ทำให้เป็นทางเลือกที่คุ้มค่าและมีเสถียรภาพ

04 คุณสมบัติของโมดูล IO ระยะไกล Decowell EX Expansion

• การสื่อสารที่เสถียรและการตอบสนองที่รวดเร็ว: ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานของระบบควบคุมที่มีประสิทธิภาพ

• ความเข้ากันได้หลายโปรโตคอล: รองรับ EtherCAT, PROFINET, DeviceNet, CC-Link, EtherNet/IP, Modbus-RTU, CC-Link IEF Basic ฯลฯ

• รองรับประเภทสัญญาณต่างๆ: โมดูลอินพุตเอาต์พุตดิจิทัล อะนาล็อก อุณหภูมิ ตัวเข้ารหัส และการสื่อสารฟรี

• โครงสร้างขนาดกะทัดรัด: แต่ละโมดูลรองรับสัญญาณดิจิทัลได้สูงสุด 32 สัญญาณ ช่วยประหยัดพื้นที่ในการติดตั้ง

• ความสามารถในการขยายตัวที่แข็งแกร่ง: อะแดปเตอร์เดียวรองรับโมดูล IO ได้สูงสุด 32 โมดูลพร้อมการสำรวจความเร็วสูง

• ติดตั้งและบำรุงรักษาง่าย: การติดตั้งราง DIN พร้อมการถอดแบบไม่ต้องใช้เครื่องมือและการเดินสายเทอร์มินัล