شركة شينيا دونغفانغ لتكنولوجيا الكهرباء المحدودة.
أن مستودع شحن الحافلات المدرسية الكهربائية ينبغي تحديد حجم البطاريات بحسب الطاقة التي يحتاجها كل حافلة قبل رحلتها التالية، وبالساعات التي يمكنها الاستخدام فعلياً لتشغيلها، وبالقدرة الكهربائية التي يمكن للموقع توفيرها. ابدأ بالمسارات والجداول الزمنية التشغيلية، ثم اختر الشواحن واستراتيجية شحن مدعومة. إن شراء وحدات ذات طاقة عالية متماثلة لكل موقف يمكن أن يرفع التكاليف دون حل المسارات التي لديها أسرع معدل دوران.
يهدف خطة مفيدة لشحن سيارات كهربائية للمسافرين في الحافلات المدرسية إلى جمع موظفي النقل، ومقدمي الخدمات، ومصممي الأنظمة الكهربائية، وموردي الحافلات، ومقدمي نظام الشحن. وينبغي أن يغطي هذا الخطة الأيام المدرسية العادية، والطلب في فترات الطقس البارد، ورحلات المدارس الإضافية، والظهور المتأخر للمركبات، وفشل المعدات. الهدف هو أن يخرج كل حافلة مُخصصة مع احتياطيها المطلوب، مع الحفاظ على الممرات المخصصة للقيادة وموظفي الصيانة في حالة جيدة.
كيف تحدد الطرق وأوقات المغادرة الطلب على الشحن؟
قم ببناء ورقة عمل على مستوى المسار قبل تحديد طاقة الشاحن. سجل المسافة والمنطقة الجبلية والمواقف ووزن الركاب ودرجات الحرارة والتدفئة أو التبريد في المقصورة ووقت العودة والمغادرة المقبلة. استخدم بيانات المركبة من المسارات المماثلة عند توفرها. قد تساعد تقديرات الشركة المصنعة في إنشاء الشاشة الأولية، لكنها لا تحل محل نموذج الطاقة للمسار.
فرق بين سعة لوحة البطارية وقدرتها الاستخدامية، والحدود التشغيلية لحالة الشحن المتفق عليها مع مُورِّد الحافلة. تُبرز مبادرة الحافلة الكهربائية للتعليم في WRI هذه الفروق وتأثير التدفئة وتكييف الهواء على مدى القيادة. تجنب إضافة احتياطي ثانٍ لقدرة البطارية التي يُستبعدها بالفعل رقم الطاقة القابلة للاستخدام الخاص بالمصنع.
احسب الطاقة اللازمة في الرحلة القادمة، ثم قم باستبعاد الطاقة المتوقعة التي سيتم الاحتفاظ بها عند العودة. أدرج احتياطي تشغيل محدد وأي طاقة مطلوبة لإجراء التبريد المسبق. حافظ على حساب اليومية بشكل منفصل عن المسار الأكثر احتمالا: قد يحدد رحلة طويلة في فترة بعد الظهر متطلبات شاحن الحافلة، حتى عندما يكون متوسط أداء الأسطول متواضعًا.
لأجل رسوم رحلات الحافلات المدرسية, إن توفر المواصلات لا يقل أهمية عن المسافة. قد يكون الحافلة متواجدة في ترسانة بين رحلات الصباح والمساء، لكن هذا الوقت لا يكون مفيدًا إلا إذا تم توصيلها بالشاحن، وتفريغها في الوقت المحدد. يجب استبعاد الوقت الذي يقضيه الحافلة في المرآب، والتفتيش، والتنظيف، والإرسال من فترة الشحن الفعالة.
كم من طاقة الشاحن يحتاجها كل حافلة؟
يجب تطبيق تقدير أولي على طاقة البطارية مقسومة على ساعات الشحن الفعليّة، مع تعديلها لتناسب الخسائر. حدّد ما إذا كانت قيمة الطاقة تشير إلى إمداد الشبكة الكهربائية أم إلى الطاقة الموزعة على البطارية. يجب أيضًا أن يلتزم الجدول الزمني الفعلي بقيود شحن الحافّة، والأداء المعتمد على درجة الحرارة، وتمايل حالة الشحن، وأي قدر من الطاقة يتم مشاركتها مع موصل آخر.
خذ حافلة نموذجية تحتاج إلى إضافة 90 كيلووات ساعة إلى بطاريتها قبل المغادرة. مع ست ساعات شحن فعالة وتوقع كفاءة إجمالية قدرها 90% بين الشبكة والطاقة الكهربائية، فإن المدخل المتوسط للشبكة هو 90 ÷ (6 × 0.90)، أي حوالي 16.7 كيلووات. وإذا انخفضت فترة الشحن إلى ساعتين، فإن نفس الحساب يعطي 50 كيلووات. هذه مجرد افتراضات للتخطيط، وليست معدل استهلاك محدد للواجهة أو توصية لتثبيتها.
لا يزال يحتاج محول الشحن ذو العلامة الاسمية المقابلة إلى التحقق من مطابقتها لقدرة السيارة المقبولة. بالنسبة للشحن بالكهرباء، قد يكون المحول المدمج في السيارة هو الحد الأقصى. بالنسبة للشحن بالجهد المستمر، يُرجى التحقق من نطاق جهد الحافلة والوصلة ومتطلبات الاتصال وعمود الشحن. يُرجى الحصول على أدلة كتابية على توافق المحول والحافلة معًا.
| نمط التشغيل | نهج يستحق التقييم | ما يجب التحقق منه |
|---|---|---|
| الوقوف طوال الليل لفترة طويلة مع طلب متوسط للطاقة | توصيل التيار المتردد المتوافق أو توصيل التيار الكهربائي منخفض الطاقة | الوقت المتاح، الحد الأقصى لتدفئة المقصورة والكمية المطلوبة من الطاقة عند المغادرة |
| فترة زمنية قصيرة بين تعيينات المسارات | نافذة شحن مخصصة للبطارية الكهربائية | منحنى قبول الحافلات والوقت الفعلي عند وصله |
| مسارات مختلطة ورحلات غير منتظمة خارج المناهج الدراسية | سعة الليلية الاعتيادية بالإضافة إلى خيار استعادة القدرة التشغيلية المخطط له | ما هي الحافلات التي تحتاج إلى أولوية وما إذا كانت هناك قدرة إضافية متاحة |
| عدة حافلات تشترك في خدمة كهربائية محدودة | توزيع الطاقة بشكل منظم بحسب الموعد النهائي للرحلة | توفير طاقة يمكن الاعتماد عليها لجميع الحافلات ضمن حدود الموقع |
تعرّف مصطلحان هما "المستوى 2" و"الشحن السريع DC" على ترتيبات مختلفة؛ ولا يحددان توافقًا عالميًا بين المحولات الكهربائية. يُستخدم شعار "المستوى 2" بشكل شائع في أمريكا الشمالية. يجب التحقق من متطلبات الإمداد الكهربائي ومعايير الموصلات ومتطلبات المركبات في السوق المستهدفة.
كم عدد الشواحن والوصلات التي يجب أن يكون لدى الوكالة؟
احسب عدد الحافلات الموقوفة في وقت واحد، والوصلات المتاحة، وقنوات الطاقة القابلة للاستخدام بشكل مستقل. قد يتقاسم اثنين من المنافذ الموجودة في وحدة واحدة الطاقة، أو يعمل كل منهما بشكل متزامن. اسأل عما يمكن أن يتلقاه كل مركبة عند توصيلها مع الآخر، وما الذي يحدث لكل من الفتحات عند فشل التخزين المشترك.
إن وجود وصلة مخصصة لكل حافلة يتم ركنها بشكل روتيني يقلل من تحركات المركبات خلال الليل ويُسهل تنفيذ الجداول الزمنية الآلية. ويمكن استخدام الشواحن المشتركة عندما يكون الموظفون متواجدين لنقل المركبات، ويُدرج الجدول الزمني تلك التحركات. لا يُفترض أن يعود السائق في وقت متأخر من الليل لتغيير الأسلاك إلا إذا تم التخطيط صراحةً لذلك العمل.
في حالة محطة ركاب مؤلفة من عشرة حافلات وتصل إليها عشر رحلات متزامنة خلال الليل، فإن عشرة وصلات ميسرة تتيح للباصات جميعها البقاء متصلة بالشبكة. وهذا لا يتطلب عشرة شواحن تعمل على استهلاك كامل طاقة البطارية في وقت واحد. ويمكن لنظام البناء المختار تخصيص الطاقة عبر تلك الوصلات، شريطة استيفائها لمعايير كل وجهة رحلة محددة.
قم بتقييم انقطاع التيار الكهربائي في محطة الشحن وفقًا لخطة المسار. لا يشكل وجود موصل احتياطي متصل بالمحطة الكهربائية المفقودة بمثابة زيادة في القدرة الاحتياطية. حدد المسار الذي يمكنه استخدام محطة أخرى في حال توفر حافلة بديلة، وتحديد من سيتم التعامل مع جلسة شحن مفقودة. غالبًا ما تكون هذه الاحتياطية التشغيلية أكثر فائدة من تحديد نسبة مئوية تعسفية من المعدات الاحتياطية.
هل يمكن أن يقلل الشحن المدارة من حجم خط الربط مع شركة المرافق؟
توليد الطاقة الكهربائية في محطة شحن الحافلات يمكن أن ينتشر الطلب بشكل متكرر عبر فترات وقوف طويلة. وتسيطر الإدارة على توجيه الطاقة وتوزيعها. ويتميّز WRI بهذا عن الشحن الثنائي الاتجاه: إذ لا يتطلب تخطيط الطاقة لنقلها إلى الحافلات تصدير الطاقة منها.
ابدأ بمحاكاة زمنية بدلاً من مجموع إمدادات البطارية. ففي حالة عشرة حافلات تحتاج كل منها إلى إضافة بطارية قدرها 90 كيلوواط/ساعة خلال ست ساعات متتالية، وبافتراض نفس كفاءة البطارية البالغة 90 في المائة، فإن المدخل المتوسط للشبكة هو حوالي 166.7 كيلوواط. هذه القيمة ليست سوى تقدير طيفي للوقت. فهي لا تحدد حجم المحولات أو إمدادات المقابس الكهربائية أو الجدول الزمني الممكن إذا وصلت العديد من الحافلات متأخرة أو غادرت مبكرًا.
يجب على المصمم والمستخدم تقييم الأحمال الأخرى للمحطة، والخدمات المتاحة، وقياس الطلب، وتفريغ المحولات، والحماية، ونوعية الطاقة، والقواعد الكهربائية المعمول بها. قد يتزامن الاستعداد المسبق مع وقت التوجيه الصباحي ويجب أن يكون ممثلاً في ملف الأحمال. قم بمقارنة الأسعار باستخدام فترات الاستخدام الفعلية للمستخدمة والوقت المحدد للاستخدام.
حدد ما يحدث عند عدم توفر اتصال السحابة أو وحدة التحكم المركزية. يجب أن يضمن الاسترداد البديل بقاء الموقع ضمن الحد الكهربائي المسموح به مع الحفاظ على خطة تشغيل متفق عليها. قم باختبار تغييرات أولوية المركبات وإعادة التشغيل التواعي بعد انقطاع التيار الكهربائي. يمكن أن يؤدي تشغيل نظام كل شاحن عند أعلى طاقته بعد إعادة الاتصال إلى تجاوز الحد المقصود.
يجب أن تربط أدوات التحكم في الشحن أولويات المغادرة بحدود الموقع. مبادئ توازن الحمل الديناميكي يساعد في شرح توزيع الطاقة، لكن يجب على المركز أيضًا تحديد أي حافلة يجب أن تغادر أولاً. يمكن تقييم التخزين بالطاقة الشمسية أو V2G بشكل منفصل، حيث تدعمها الحالة التجارية وقابلية التوافق.
ما الذي ينبغي الاتفاق عليه مع شركة المرافق قبل البدء في البناء؟
قم بمشاركة إجمالي عدد الحافلات في المرحلة الأولى، والنمو المتوقع، ووقت الفترات الزمنية المقترحة للرسوم، والبيان الأولي لمستوى الحمل في وقت مبكر. اسأل عن سعة القدرة الحالية ومتطلبات الخدمة الجديدة، وأوقات استلام المحولات والمعدات الكهربائية، والقياسات، والرسوم، وتقسيم مسؤوليات البناء. لا يحدد تاريخ تسليم المحول موعد تشغيل المحطة.
يُنظم برنامج WRI Power Planner مناقشة المرافق الكهربائية في خطوات عملية للمناطق المدرسية. استخدموا هذه التنسيق المبكر لمقارنة التوسعات المبرمجة بتكلفة إعادة فتح الطرق المعبدة. قد تشمل الأعمال المدنية مسارات خطوط الأنابيب المستقبلية أو مساحات التجهيزات حتى عندما تُنصب في المرحلة الأولى عدد أقل من الشواحن.
| مدخلات التخطيط | من يحتاج إلى ذلك؟ | القرار الذي يدعمه |
|---|---|---|
| طاقة المسار وجدول المغادرة | فريق النقل ومصمّم نظام الشحن | القدرة والوصلات وقواعد الأولوية |
| العبء الكهربائي الحالي ومراحل تشغيل الأسطول في المستقبل | مُصمم المرافق والكهرباء | قدرة الخدمة والمعدات والترقيات التدريجية |
| أبعاد الحافلة وموقع المدخل وحركات الدوران | مُصمِّم مدني وفريق عمليات المخازن | تصميم الميناء والوصول الكابلات وتدفق الحركة |
| الرموز المطبقة وموافقات المعدات | مصمم ومسؤول قضائي | الترخيص والحماية والتركيب والتفتيش |
| استجابة فشل وإمكانية الوصول للصيانة | منظم العمل، ومورّد الحافلات ومزود الشواحن | إجراءات الاسترداد ومسؤوليات الخدمة |
في حالة المشاريع الأمريكية، يجب على المصمم المؤهل معالجة قانون الكهرباء المعتمد محليًا، بما في ذلك الأحكام المتعلقة بشحن السيارات الكهربائية. وتستخدم الأسواق الأخرى متطلباتها الخاصة الخاصة بالكهرباء والتركيب والمعدات. وتختلف شهادات المنتجات وموافقات التركيب والاتصال الفعال بين الحافلات عن بعضها البعض؛ فلا ينبغي استخلاص أي استنتاجات من مجرد وجود موصل.
كيف يجب أن تتحرك الحافلات والكابلات والأشخاص في الفناء؟
تحديد مسارات الدوران باستخدام أبعاد الحافلة الفعلية وعرضها. وضع الشواحن في المواقع التي يمكن للعبارات الوقوف فيها بشكل متوقع دون أن تقطع الكابلات أو تضرب المعدات. التحقق من مدى وصول موصلات الشحن إلى الموقع الصحيح للعبارة وفقًا لتوجه الركن المقصود. تجنب وضعيات تعتمد على تثبيت كابل عبر مسار المشاة.
توفير مساحة مناسبة لتخزين الكابلات، وحماية المعدات، والإضاءة، والصرف الصحي، وسبل الوصول للخدمات. التخطيط لتخزين الثلوج أو الظروف الجوية المحلية عند الاقتضاء. إبعاد أعمال التفتيش والصيانة عن الحركة الاعتيادية للوحدات، والحفاظ على سبل الوصول في حالات الطوارئ. لا يكفي وجود شبكة وقوف مرصوفة بشكل مرتب إذا كان التوقف الأول يمنع المرور في مكان آخر.
يُوثّق في الوثيقة من يقوم بتوصيل كل حافلة، ويؤكد على الاتصال ويتحقق من جاهزيته قبل المغادرة. ويشمل ذلك تنبيهات عدم توصيل الحافلة، وتصعيد فقدان الشحن، وإجراءات عزل آمنة، وتنسيق مع الجهات المختصة في حالات الطوارئ. ويحتاج السائقون وموظفو الصيانة إلى تدريب مناسب لدورهم؛ تدريب عام تدريب على وحدات شحن المركبات الكهربائية لا يحل هذا الدليل محل تعليمات مصنّعي الحافلات والشواحن.
كيف ينبغي تحويل مواصفات المستودع إلى طلب شراء؟
اعد مواصفاتًا موجزة تشمل نموذج المسار، واجهات المركبات، وساعات الشحن المتاحة، ومستوى الطاقة في الموقع، ومقاومة التأثيرات الجوية، ودمج التحكم، وتوقعات الخدمة. اسأل الموردين عن كيفية استيفاء التكوين المقترح لمتطلباتك. قارن بين التكلفة المباشرة، والعمليات الخدمية، ورسوم الشبكة، وعمليات الصيانة، والعمالة الخاصة بالإدارة، بالإضافة إلى سعر الشاحن.
عند تقييم XYDF شواحن السيارات الكهربائية بالتيار المتردد و محطات شحن DC, يطلبون تأكيد توافق الجهد والوصلة والاتصال والجهد مع الحافلة المختارة. تُعد عائلات المنتجات نقطة انطلاق لاستعراض المواصفات، وليست دليلاً على أن كل حافلة مدرسية يمكنها استخدام كل نموذج.
تفعيل النظام وفقاً لجدول مغادرة ممثل، مع توصيل عدة مركبات وتشغيل ميزة الحد الأقصى للطاقة. ثم اختبار سيناريوهات الفشل المتفق عليها. تسجيل النتائج وتخصيص ملكية تحديثات البرامج وعيوبها وتخطيط التوسع قبل أول يوم دراسي كامل الخدمات.
أسئلة شائعة حول شحن حافلات المدارس
كم شاحن يحتاج إليه مخزن حافلات المدرسة الكهربائية؟
تعتمد الإجابة على توفر مواقف للسيارات في وقت واحد، ومدى توفر نوافذ شحن المركبات، ومدى قدرة الموظفين على نقل الحافلات بين نقاط التوقف. يسهل الربط المخصص لكل حافلة مجهزة بالكامل عملية التخطيط ليلاً، بينما قد تقلل الطاقة المشتركة من الطلب المتزامن. قم بحساب حالات فشل الوحدات المشتركة عند تقييم القدرة الاحتياطية.
كيف ينبغي أن تحدد مسارات الحافلات وأوقات المغادرة حجم الشواحن؟
احسب الطاقة اللازمة لكل مسار، والطاقة المتبقية عند العودة، والاحتياطي اللازم عند المغادرة التالية. قم بتقسيم القيمة المطلوبة من التمديد على وقت الشحن الفعلي، مع مراعاة الخسائر ومستويات شحن الحافلات. اختر حجم التشغيل الأنسب، بدلاً من الاعتماد فقط على متوسطات أعداد الحافلات.
هل الشحن السريع لدرجة Level 2 أو DC في الليل أفضل لسيارات الحافلات المدرسية؟
يمكن أن يتناسب الشحن AC المتوافق مع محطات الشحن مع فترات طويلة من الشحن خلال الليل عندما يتلقى الحافلة طاقة كافية من التيار المتردد. قد يكون الشحن DC مناسبًا للاحتياجات الكبيرة للطاقة أو للعمليات السريعة. تأكد من تفاصيل واجهة الحافلة ومحدوديات الشحن قبل اختيار أي من النهجين.
كم من القدرة الاستيعابية تحتاجها محطة وقوف الحافلات المدرسية؟
يعتمد ذلك على الطاقة المطلوبة، ومواعيد الشحن، والطلب المتزامن، والمسؤوليات الأخرى في الموقع. استخدم محاكاة شحن محسّنة لتطوير ملف عبء الاستخدام، ثم قم بتحديد متطلبات الخدمة والمعدات من قبل الجهة المعنية والمصمم. لا يمكن حساب الطاقة المتوسطة لوحدها تحديد حجم التجهيزات الكهربائية.
هل يمكن للتشغيل المدارة تجنب حدوث أعباء قصوى متزامنة في مركز التخزين؟
يمكنه أن يعطل عمليات بدء التشغيل ويوزع الطاقة داخل حدود الموقع عندما يكون الوقت المتاح كافياً لتلبية جميع أهداف المغادرة. كما أن النظام يحتاج إلى استراتيجية احتياطية متفق عليها في حالة فقدان الاتصال. ولا يمكنه أن يعوض عن النقص الأساسي في قدرة توفير الطاقة.
ما هي الضوابط الأمنية والمرورية اللازمة لتشغيل حافلات المدارس؟
تخطط لمسارات دوران الحافلات، وتخزين الكابلات، والوصول للمشاة، وحماية المعدات، والإضاءة، والوصول في حالات الطوارئ. تحدد مسؤوليات الفحوصات الإضافية والإبلاغ عن الأخطاء وعزل الأجهزة في حالات الطوارئ. قم بتطبيق المتطلبات المحلية ذات الصلة وإرشادات الشركة المصنعة على تخطيط المخزن الفعلي.
المراجع
- مبادرة WRI للطائرات الكهربائية المدرسية: أساسيات البنية التحتية للتشغيل
- مبادرة حافلات التعليم الكهربائية التابعة لـ WRI: مدى السفر وموثوقيتها
- مبادرة WRI للطائرات الكهربائية المدرسية: الشحن المدارة و V2X
- مبادرة WRI لبيع الحافلات الكهربائية: العمل مع شركة المرافق الكهربائية الخاصة بك
إنشاء محطة السكك الحديدية مع رحلات يومية موثوقة
فعال البنية التحتية لتسديد رسوم استخدام أسطول حافلات المدارس تتضمن هذه العوامل طرق نقل الطاقة، توافق المركبات، نوافذ الشحن، القدرة على الاستخدام، وتصميم ساحة المرجعية. قم بتأكيد هذه العلاقات قبل اختيار المعدات، ثم قم باختبار الجدول الزمني التشغيلي الكامل عند التشغيل. يوفر مخزن مركبات مُخطط جيدًا للفرق التخزينية طريقًا واضحًا للحفاظ على جاهزية الحافلات والتعامل مع حالات الاستثناءات مع نمو الأسطول.
هل تقومون بإعداد مشروع لوقوف حافلات مدرسية؟ اتصل بـ XYDF مع نماذج الحافلات، وتقييمات استهلاك الطاقة على الطريق، وأوقات وقوف السيارات، والإمدادات الكهربائية المتاحة، يمكن مناقشة التكوين المناسب للبطارية.
