A melhor infraestrutura de carregamento de veículos elétricos escalável para frotas

A melhor infraestrutura de carregamento de veículos elétricos escalável para frotas é concebida com base numa realidade: o carregamento de frotas é um problema de sistemas, sem qualquer aquisição de hardware. A escalabilidade resulta da adequação dos tipos de carregadores aos ciclos de funcionamento (CA para permanência prolongada, CC para rotatividade rápida), utilizando gestão de carga para evitar dispendiosas atualizações elétricas e para realizar as operações numa plataforma capaz de monitorizar o tempo de atividade, gerir o acesso e evoluir à medida que a frota cresce.

Este guia tem âmbito global. Os códigos elétricos, as tarifas e as regras de faturação variam consoante a região. Siga os passos de arquitetura e planeamento aqui apresentados e, em seguida, verifique se cumprem os requisitos locais de engenharia e das empresas de serviços públicos.

Comece pelas necessidades da frota: o ciclo de funcionamento é o fator determinante

“Escalável” significa que o local continua a funcionar com uma frota duas ou cinco vezes maior, sem necessidade de reconstruções constantes. Isso começa por traduzir as operações da frota em necessidades de carregamento: durante quanto tempo os veículos ficam estacionados, quantos regressam ao mesmo tempo e com que rapidez têm de estar novamente prontos.

Frotas de longa permanência

AC em primeiro lugar

Estacionamento noturno em depósitos ou paragens prolongadas: dar prioridade a mais tomadas de nível 2.

Frotas de alta rotatividade

Utilizar a corrente contínua de forma estratégica

Turnos curtos / tempo de resposta rápido: o centro de distribuição torna-se uma ferramenta de aumento da produtividade.

Frotas distribuídas

Padronizar + monitorizar

Vários centros de distribuição necessitam de um modelo coerente de hardware, software e serviços.

Regra de escalabilidade: planear para os “piores 60 minutos” (pico de chegadas) e as “melhores 8 horas” (período noturno). Se esses dois períodos estiverem cobertos, o resto é normalmente gerível com uma programação inteligente e controlos de carga.

Uma arquitetura escalável de carregamento de frotas (3 camadas)

Os programas de carregamento de frotas mais resilientes dividem as questões em três níveis:

CamadaO que está incluídoPor que é importante para a expansão
1) Capacidade elétricaServiços de eletricidade, transformadores, aparelhagem de comutação, quadros elétricos, cablagemA alteração da capacidade é um processo moroso e dispendioso — planeie o crescimento desde o início
2) Equipamento de carregamentoTomadas de CA, unidades de carregamento rápido de CC, organização de cabos, proteções de segurançaO hardware determina quantos veículos é possível atender por hora/noite
3) Software e operaçõesMonitorização, diagnóstico, controlo de acesso, tarifação (se necessário), elaboração de relatóriosSem ferramentas operacionais, a taxa de utilização diminui e o tempo de inatividade aumenta à medida que a empresa cresce

A ChargePoint posiciona explicitamente a sua oferta como uma plataforma de carregamento de veículos elétricos que combina hardware com software, suporta estações ChargePoint, estações de parceiros, ou qualquer hardware compatível com OCPP, e dá ênfase a ferramentas proativas para melhorar o tempo de atividade e a eficiência operacional. Para as frotas, essa camada de plataforma constitui uma importante alavanca de expansão, uma vez que transforma “mais locais” em “implantações repetíveis”.” (Fonte: ChargePoint)

Corrente alternada (CA) vs. corrente contínua (CC) para frotas: o que se adapta melhor, em que contextos

As frotas acabam frequentemente por gastar mais do que o previsto ao optarem por DC em todos os casos. Na realidade, O AC varia consoante o número de portas e é ideal quando os veículos podem ficar parados. A DC é dimensionada em função do débito e justifica-se quando o tempo é dinheiro.

Matriz de decisão rápida
Cenário da frotaBase recomendadaQuando adicionar corrente contínua
Depósito noturno (entrega, municipal)AC de nível 2 (muitas portas)Adicionar DC apenas em casos excecionais (devolução tardia / reimplantação urgente)
Área de uso misto (serviços + operações)Ar condicionado de nível 2 + gestão de energiaAdicionar CC compacto para a preparação do veículo / blocos de permanência curta
Operações no corredor / apoio na estradaCom grande predominância de DCUtilize o ar condicionado como complemento, e não como opção principal

A Love’s constitui um exemplo prático da abordagem de portfólio numa rede de paragens de viagem: afirma que está a instalar mais carregadores rápidos de corrente contínua (Nível 3) para complementar a sua rede atual de carregamento de corrente alternada (Nível 2), de modo a dar resposta a uma variedade de veículos e necessidades de carregamento. Essa mesma lógica de “combinação de CA + CC” aplica-se às frotas — apenas com padrões de tempo de permanência diferentes dos dos pontos de paragem de retalho. (Fonte: Love's EV Charging)

Gestão da carga: expansão sem despesas de capital não recuperáveis

As atualizações elétricas constituem frequentemente um obstáculo à escalabilidade. É por isso que um projeto escalável dá ênfase à alocação controlada de energia: distribuir a capacidade disponível por mais portas, programar o carregamento e evitar picos de consumo no local.

A apresentação geral dos carregadores de veículos elétricos da TPSON destaca “carregadores CA versáteis com tecnologia inovadora Balanceamento de carga dinâmico” para proteger um sistema elétrico e oferece carregadores rápidos de corrente contínua, compactos e potentes, para aplicações comerciais e de emergência, com opções de potência flexíveis e conectividade robusta. (Fonte: TPSON EV Chargers)

Por que razão a gestão da carga é um multiplicador do crescimento da frota
  • Mais veículos por transformador: atribuir potência de forma dinâmica, em vez de provisionar simultaneamente a potência máxima para todas as portas.
  • Melhor planeamento dos investimentos em ativos fixos: adiar as melhorias nos serviços públicos até que a utilização demonstre que são necessárias.
  • Estabilidade operacional: evitar que o depósito “entre em colapso” quando os veículos regressam em ondas.
Operações: tempo de atividade, controlo de acesso e experiência do condutor

Quando uma frota dispõe de mais do que um punhado de carregadores, o fator limitante passa a ser a operação: tempo de funcionamento, resposta a avarias e a capacidade dos condutores de concluir as sessões de forma fiável. A ChargePoint dá ênfase ao aumento do tempo de funcionamento das estações, às ferramentas de gestão proativa e a uma experiência consistente para os condutores através de uma aplicação de primeira linha e de integrações (Apple CarPlay, Android Auto, sistema de infoentretenimento integrado no painel). Para as frotas, a “experiência do condutor” inclui a confiança na gestão de viagens: os veículos têm de estar prontos na hora marcada. (Fonte: ChargePoint)

O mercado em geral reflete também a forma como os sistemas de carregamento comerciais costumam integrar funcionalidades de rede, controlo de acesso e gestão. O catálogo da Smart Charge America descreve várias unidades comerciais com funcionalidades como suporte a OCPP, controlo de acesso por RFID, monitorização através de portal web e terminais de pagamento integrados (para contextos públicos/comerciais). Mesmo que uma frota não rentabilize o carregamento, os mesmos padrões de ferramentas são importantes para controlar o acesso e obter relatórios úteis. (Fonte: catálogo da Smart Charge America)

Plano de implementação por fases (piloto → expansão → normalização)

A forma mais segura de expandir é avançar por fases, com marcos mensuráveis. Isto reduz o risco de “potência errada, número errado de portas, política errada”.”

FaseO que instalarO que se medeDecisão sobre a escala
Fase 1 Depósito de pilotosAC-first (várias portas) + monitorização básicaPicos de chegadas, kWh/veículo/dia, taxa de avaria, congestionamentoAdicionar portas caso ocorra congestionamento; adicionar DC se o tempo de resposta assim o exigir
Fase 2 Aumentar a capacidadeMais portas AC + ajuste da gestão de cargaPico de procura (kW), utilização por intervalo horárioSó se deve aumentar a capacidade elétrica se a capacidade gerida estiver constantemente saturada
Fase 3 Padronizar em vários locaisModelo repetível de hardware + plataforma + serviçoSLA de tempo de atividade, MTTR, custo operacional por veículoExpandir para armazéns adicionais com uma lista de materiais comprovada
Onde o TPSON se enquadra (portfólio CA + CC compacto e portátil)

A TPSON apresenta-se como um fabricante de carregadores para veículos elétricos, fundada em 2015 em Hangzhou, que desenvolve soluções energéticas inteligentes com um “Algoritmo de Impressão Digital de Corrente”, utilizando computação de ponta e um algoritmo patenteado para desenvolver sistemas elétricos inteligentes e carregadores para veículos baseados em IA. (Fonte: TPSON About)

No que diz respeito às frotas, a estrutura de produtos publicada pela TPSON assenta em dois pilares fundamentais:

  • Carregadores AC para veículos eléctricos (TW?10, TW?20, TW?30, TW?40 Dual Gun): uma gama adequada para padrões de permanência em depósitos e locais de trabalho, em que a expansão implica a adição de mais portas.
  • Carregadores DC EV num formato móvel compacto: a Série TP?DC Compact utiliza módulos de carregamento inteligentes de 20/30/40 kW com mobilidade sobre rodas, gama de saída de 50–1000 V CC, um ecrã tátil de 7 polegadas e ligação Ethernet/4G opcional. Está explicitamente posicionada para assistência rodoviária de emergência, gestão dinâmica de frotas/logística, eventos temporários e concessionários/centros de assistência.

Para conhecer a visão geral da TPSON sobre a sua gama de soluções de carregamento de veículos elétricos — incluindo o Equilíbrio Dinâmico de Carga e as alegações relativas a uma infraestrutura “preparada para o futuro” — consulte: Carregadores de veículos eléctricos.

FAQ
1) O que torna o carregamento de frotas “escalável”?

A escalabilidade significa que é possível adicionar veículos e instalações sem necessidade de reformulação constante: ajustar a combinação de CA/CC de acordo com o ciclo de funcionamento, gerir os picos de carga e utilizar uma plataforma para monitorizar o tempo de atividade e as operações em todas as instalações.

2) As frotas devem começar com corrente alternada (CA) ou corrente contínua (CC)?

A maioria dos terminais deve começar por dar prioridade à corrente alternada (mais portas de Nível 2) e, em seguida, adicionar corrente contínua sempre que a rotatividade operacional assim o exigir. A utilização generalizada da corrente contínua raramente é a opção mais económica, a menos que o tempo de permanência seja consistentemente curto.

3) Como é que as frotas evitam atualizações elétricas dispendiosas?

Recorra à gestão de carga e à expansão faseada. A visão geral dos carregadores de veículos elétricos da TPSON destaca explicitamente os carregadores de corrente alternada com equilíbrio dinâmico de carga, para proteger o sistema elétrico e, ao mesmo tempo, permitir uma implementação flexível. (Fonte: TPSON EV Chargers)

4) Em que situações faz sentido utilizar uma unidade compacta de corrente contínua com 20–40 kW?

Quando a flexibilidade é importante: deslocar o carregador dentro de um depósito, prestar assistência em estrada, utilizar em locais temporários ou recarregar veículos em centros de assistência. A TPSON destina a sua série TP?DC Compact precisamente a estes cenários e disponibiliza configurações de 20/30/40 kW com mobilidade sobre rodas. (Fonte: TPSON Portable DC EV Charger)

5) As frotas precisam de uma rede/plataforma?

Quando se passa a gerir vários carregadores ou locais, a monitorização e a gestão do tempo de funcionamento tornam-se essenciais. A ChargePoint aposta numa plataforma de software unificada, além de serviços que ajudam a gerir e monitorizar as operações e a melhorar o tempo de funcionamento, e suporta a utilização de estações ChargePoint ou de hardware compatível com OCPP. (Fonte: ChargePoint)

6) De que forma a tarifação por corredor se relaciona com a estratégia da frota?

As redes de corredores ilustram o princípio da combinação de CA/CC em grande escala. A Love’s afirma que está a adicionar mais carregadores rápidos de CC para complementar a sua rede de CA de Nível 2, de modo a satisfazer necessidades variadas — as frotas podem aplicar o mesmo raciocínio internamente (base de CA + CC para aumentar o rendimento). (Fonte: Love’s)

7) Qual é o primeiro indicador que “é imprescindível medir”?

Concentração de chegadas no pico (quantos veículos regressam na mesma hora). Essa única métrica determina frequentemente se são necessárias mais portas de ar condicionado, uma melhor programação, ou uma faixa de passagem de corrente contínua.

Fontes e referências

Ligações internas utilizadas no corpo do texto (se necessário): Carregadores de veículos eléctricos - Fabricante de Carregadores para VE - Carregadores AC para veículos eléctricos - Carregadores DC EV

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