No.253 Yulv Road, Jiading District, Shanghai, PRC 201801
Dne 23. prosince 2023 oznámila společnost NIO důležitý plán vybudovat v roce 2024 1 000 stanic pro výměnu baterií, čímž se celkový počet stanic pro výměnu baterií NIO zvýšil na více než 3 310. V roce 2025 si NIO klade za cíl dokončit vysokorychlostní síť pro výměnu baterií pokrývající „devět severojižních tras, devět východozápadních tras a 19 velkých městských klastrů“, přičemž globální počet odkládacích stanic přesáhne 4 000. Primárním cílem tohoto strategického plánu je poskytnout majitelům automobilů pohodlnější služby nabíjení a výměny baterií. Ve srovnání s tradičními nabíjecími stanicemi mohou výměnné stanice baterií NIO dokončit nabíjení a výměnu baterie v krátkém čase, čímž nabízejí rychlejší řešení doplňování energie, což se stalo hlavním vrcholem pro přilákání nových spotřebitelů energetických vozidel.
Stanice pro výměnu baterií jsou kapitálově náročná aktiva, která vyžadují značné finanční investice ve fázi výstavby a počátečního provozu. Jejich správa a provoz prostřednictvím digitální platformy může evidentně zlepšit uživatelskou zkušenost a zároveň podstatně snížit provozní náklady výměnných stanic.
Acrel poskytuje řešení pro NIO pro digitální O&M výměnných bateriových stanic
Místo projektu: Čína
Systémy distribuce energie s výměnnými bateriovými stanicemi běžně používají rozvodny kontejnerového typu. Ty se skládají ze tří samostatných oddílů: vysokonapěťový, transformátorový a nízkonapěťový. Jejich elektrická kapacita se pohybuje od 630 kVA do 1250 kVA, v závislosti na velikosti stanice, jak je znázorněno na obrázku.
NIO zavedlo standardizované požadavky na inteligentní řízení stanic kontejnerového typu pro výměnu baterií, které specifikují požadavky na monitorování elektrických parametrů, teplot kontaktních bodů a parametrů prostředí v transformátorovně a také v oddílech vysokého a nízkého napětí.
| 1 | Teplota a vlhkost prostředí | Místnost vysokého napětí, Místnost transformátoru, Místnost nízkého napětí | Modul detekce teploty a vlhkosti | Ohřívač/ventilátor |
| 2 | Teplota spoje | Tělo transformátoru, hlava vysokonapěťového kabelu (připojovací bod vysokonapěťové skříně), horní svorka nízkonapěťového rámového jističe, spodní svorka nízkonapěťového jističe, nízkonapěťová přípojnice | Bezdrátové měření teploty | Ventilátor/Alarm/Trip |
| 3 | Detekce napětí | Vstupní konec napájecího vysokonapěťového rozvaděče nebo výstupní konec výstupního vysokonapěťového rozvaděče, spodní konec hlavního vypínače nízkonapěťového podružného rozvaděče | Relé nebo multifunkční elektroměr | - |
| 4 | Aktuální detekce | Výstupní konec přívodní vysokonapěťové skříně nebo výstupní konec výstupní vysokonapěťové skříně, horní konec hlavního vypínače nízkonapěťového podružného rozvaděče, horní konec výstupní nízkonapěťový jistič, výstupní konec výstupní vysokonapěťové skříně, nízkonapěťová PE přípojnice | Relé, multifunkční elektroměr | - |
| 5 | Měření energie/Účiník | Vstupní konec přívodní vysokonapěťové skříně nebo výstupní konec výstupní vysokonapěťové skříně, horní konec hlavního vypínače nízkonapěťového podružného rozvaděče, horní konec výstupní nízkonapěťový jistič | Multifunkční elektroměr | - |
| 6 | Harmonická detekce | Výstup Konec výstupu Vysokonapěťová skříň | Harmonická detekce Device | - |
| 7 | Detekce přístupu ke dveřím | Venkovní dveře vysokonapěťové místnosti, nízkonapěťové místnosti, transformátorové místnosti, vnitřní dveře transformátorové místnosti | Koncový spínač | Alarm |
| 8 | Detekce kouře | Místnost vysokého napětí, Místnost transformátoru, Místnost nízkého napětí | Snímač kouře | - |
| 9 | Detekce ponoření do vody | Spodní část rozvodny skříňového typu Transformer Room | Vodní ponorný senzor | - |
| 10 | Detekce stavu přepětí/detekce ochranné pojistky | Nízkonapěťový podružný rozvaděč | Přepěťová ochrana s komunikací | - |
| 11 | Detekce stavu vysokonapěťového jističe | Vysokonapěťový jistič, vysokonapěťový uzemňovač, vysokonapěťový zátěžový spínač, vysokonapěťová hlavní pojistka, nízkonapěťový rámový jistič, nízkonapěťový jistič, spínač ventilátoru | Pomocný kontakt | - |
| 12 | Vzdálená kontrola/monitorování kompenzace | Nízkonapěťová kondenzátorová skříň | Zařízení pro kompenzaci výkonového kondenzátoru | - |
Konfigurace zařízení a schéma sítě
Podle požadavků na místě je skříňová rozvodna vybavena mikroprocesorovými ochrannými zařízeními Acrel, zařízeními pro detekci harmonických, multifunkčními měřiči, bezdrátovými teplotními senzory, regulátory kompenzace jalového výkonu a inteligentními zařízeními pro kompenzaci kondenzátorů. Tato zařízení jsou připojena přes sběrnici RS485 k inteligentní bráně Anet-2E4SM umístěné v chytré měřicí a ovládací skříni. Nakonec jsou data nahrána na platformu pro řízení provozu a údržby NIO baterie přes 4G.
| Produkt | Modelka Acrel | Funkce | Poznámky | |
| 1 | Měřič energie | AMC73-AI3 | Třífázový měřič proudu | 0,4 kV příchozí linkové obvody, zobrazení třífázového proudu |
| 2 | Regulátor kompenzace výkonu | ARC-28F/Z-USB-L | Vybaveno 28 skupinami kondenzátorů pro oddělenou a kombinovanou kompenzaci, automatické řízení spínání pro dosažení cílového účiníku. | Kompenzační skříň výkonového kondenzátoru |
| 3 | Inteligentní kondenzátor | AZC-SP1/450 | Inteligentní kondenzátor, volitelná samostatná nebo kombinovaná kompenzace, vybavený síťovým komunikačním rozhraním RJ45, kompatibilní s regulátorem kompenzace výkonu pro kompenzaci jalového výkonu. | Kompenzace výkonu 0,4kV |
| 4 | Bezdrátový přijímač se snímačem teploty | ATC450-C | Přijímá data z bezdrátových teplotních čidel a nahrává je do inteligentní brány přes rozhraní RS485. | Bezdrátové měření teploty |
| 5 | Bezdrátový snímač teploty | ATE400 | Monitoruje teplotu vysokonapěťových kabelových spojů, horních svorek nízkonapěťových rámových jističů, spodních svorek nízkonapěťových jističů a nízkonapěťových přípojnic. | Bezdrátové měření teploty |
| 6 | Sběrná jednotka pro výměnu množství | ARTU100 | Vybavena až 32 kanály pro sběr telekomunikačních signálů, odesílá data do brány přes komunikaci RS485. | Sběr telekomunikací |
| 7 | Inteligentní brána | Anet-2E4SM | Počítačová brána Edge, vestavěný systém Linux, podporuje Socket komunikaci, poskytuje šifrování AES a ověřování identity MD5, podporuje nepřetržitý přenos dat, podporuje protokoly Modbus, Modbus TCP, DL/T645-1997, DL/T645-2007, 101, 103 a 104. | Shromažďuje, převádí a logicky posuzuje data, jako je elektřina, životní prostředí atd. |
| 8 | Rozšiřující modul brány | Anet-M4G/M485 | Lze použít s inteligentní bránou ANet-2E4SM pro rozšíření bezdrátové komunikace 4G nebo rozhraní RS485. | Rozšiřující modul brány |
| 9 | Snímač teploty a vlhkosti | / | Shromažďuje teplotu a vlhkost prostředí vysokonapěťové místnosti, transformátorové místnosti a nízkonapěťové místnosti a odesílá data do brány prostřednictvím komunikace RS485. | Parametry prostředí |
| 10 | Přístup ke dveřím, ponoření do vody, kouř, přepětí | / | Připojuje se ke sběrné jednotce spínacího množství prostřednictvím signálů spínacího množství. | Parametry prostředí |
Platforma
Protože NIO vytvořilo platformu pro provoz a údržbu stanice pro výměnu baterií, data z této projektové rozvodny kontejnerového typu shromažďuje inteligentní brána ANet-2E4SM a nahrává se na platformu v požadovaném formátu. Brána s vestavěným systémem nabízí místní sběr dat, logické rozhodování, konverzi protokolů, obnovení bodu přerušení, šifrování dat a přizpůsobitelné protokoly, což zajišťuje bezproblémovou integraci s platformami vyšší úrovně.
Platforma pro elektrický provoz a údržbu Acrel EMS také postačuje pro provoz a údržbu rozvodny. Může se připojit k datům z tisíců uživatelských rozvoden, včetně elektrických parametrů a údajů o prostředí, jako je proud, napětí, výkon, stav spínače, teplota transformátoru, teplota a vlhkost prostředí, ponoření do vody, kouř, video a řízení přístupu. V případě abnormalit odešle varovné signály prostřednictvím SMS a APP do 10 sekund. Platforma přiděluje pracovníkům úkoly provozu a údržby prostřednictvím mobilní aplikace a sleduje provádění úkolů pomocí polohování BeiDou, aby vytvořila proces s uzavřenou smyčkou, což zvyšuje efektivitu a umožňuje včasnou detekci a nápravu závad.
Ukázkové webové stránky: http://cloud.acrel.cn
Účet: acrel
Heslo: 123456
Monitorování napájení
Platforma provozu a údržby (O&M) shromažďuje data ze systému distribuce energie kontejnerové rozvodny prostřednictvím sítě 4G. Data zahrnují proud, napětí, výkon, energii a stav spínače a poskytují jak data v reálném čase, tak historická data o rozvodně.
Energetická statistika
Platforma nabízí energetické statistiky doby používání, analyzuje spotřebu energie a náklady během špiček, ramen a mimo špičku. Generuje denní, měsíční a roční zprávy a porovnává data prostřednictvím meziroční a meziměsíční analýzy. To pomáhá uživatelům vypočítat provozní náklady.
Alarm anomálie
Platforma monitoruje různé parametry rozvodny kontejnerového typu, jako je proud, napětí, výkon, stav spínače, rychlost zatížení transformátoru a teplota vinutí, teplota elektrického spoje, teplota a vlhkost prostředí, kouř, ponoření do vody, video a informace o řízení přístupu. V případě jakýchkoliv anomálií okamžitě zasílá poplachové zprávy personálu údržby prostřednictvím APP a SMS.
Řízení provozu a údržby
Platforma pomáhá uživatelům vytvářet plány inspekcí, zaznamenávat závady nalezené během inspekcí, vydávat pracovní příkazy k odstraňování závad a sledovat inspekční trasy a postup při odstraňování závad. Uživatelé mohou také poskytovat zpětnou vazbu o průběhu úkolu, což umožňuje proces správy O&M s uzavřenou smyčkou.
Uživatelské zprávy
Platforma O&M automaticky generuje uživatelské zprávy o spotřebě energie a provozní diagnostiku. Poskytuje pravidelné diagnostické zprávy o systému distribuce energie, shrnuje existující problémy a nabízí návrhy na zlepšení.
Kromě toho platforma nabízí funkce monitorování prostředí, video dohled, analýzu kvality napájení, analýzu poptávky a řízení zásob zařízení. Tyto funkce pomáhají uživatelům spravovat geograficky rozptýlené a četné rozvodny kontejnerového typu, zvyšují spolehlivost napájení a životnost zařízení a snižují náklady na provoz a údržbu a spotřebu energie.