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德克威尔远程I/O模块应用于电动汽车换电站
转载 :  zaoche168.com   2024年06月20日

随着电动汽车占据了越来越多的汽车市场,越来越多的人将目光投向了与电动汽车相关的方方面面。相比于燃油车的加油速度,电车充电速度慢导致的“里程焦虑”困扰着很多电车车主。

而在充电桩之外,有一种换电设备能够解决这一痛点,即换电站。换电服务只需要“3分钟”,堪比燃油车加油速度!

在德克威尔产品和技术的支持下,该设施成为节约能源,成就可持续未来的优秀产品。一起来看!

01 行业解析

换电站又称共享换电柜、共享电池柜,电池交换站,顾名思义,是用来进行电池更换的,是为电动车的动力电池提供快速更换的能源站。

换电是一种更快的电动车充电方式,在这种方式下,不用将电动车插入充电插座,而只需将充满电的电池替换掉即可。

该过程非常简单,用户只需要从电动车中取出现有电池,放入新充电的电池,最后付款,这样就完成了使用换电模式为车辆充电的过程。整个更换过程仅需2-3分钟,模仿了现有加油站的经验。

02 换电站组成系统

1. 换电站四大组成

换电站结构可分为四部分:换电系统、充电系统、换电平台及控制系统组成。

1.1 换电系统

换电系统的作用是从电动汽车上卸下亏电电池,运送到电池仓中,并从电池仓中获取满电电池,运送到换电平台完成换电工作。

换电机器人是换电系统最重要的设备之一。加解锁平台可实现车辆电池包的更换与加解锁功能,码垛机用于运输和交换电池,锁止链接组件可快速自动化实现动力电池与车身的锁止和分离。

快换电连接器、液冷连接器、水连接器主要起连接作用。

1.2 充电系统

换电站内充电系统主要设备是充电仓,以集中充电,交流慢充的方式对更换下来的电池进行充能。

充电系统中,电池箱体设计技术对环境控制、安全防护、锁止及快速解锁技术等有较高的要求。

1.3 换电平台

换电平台包括换电集装箱和停车底座,用于停放与定位电动汽车。

目前的解决方案中,一种是采用下沉式的电动汽车定位平台,这种设计是现在换电站常用的方式,但存在土建结构设计麻烦、部署施工时间长、需增设排水措施和无法搬迁等问题;另一种是将电动汽车应用顶升装置抬起。

由于汽车悬架作用的存在,对顶升装置的设计提出了一定的要求,换电模式对电动汽车停车定位也有较高精度要求,一旦停车位置出现偏差,无法成功定位,将导致后续换电工作无法进行。

1.4 控制系统

控制系统负责与客户设备通信,以及与换电站的协调设备进行通信。简单来说,控制系统接收来自客户端设备的电池更换操作请求,从多个换电平台中选择一个执行换电操作。

控制系统涉及电动汽车的识别,已知的识别方式包括通过车载 RFID 识别,设置车牌识别装置识别与人工识别。

03 现场痛点

1. 体积:由于电池仓内部空间狭小,电气柜布局要求较为严格,所以对于I/O设备的安装体积有要求,EX系列90×67×14mm左右的尺寸适配了该需求。

2. 稳定性:该项目由于工作特性,对于设备通信质量和信号稳定性要求极高,EX系列可以轻松适配该需求。

3. EMC等级:在电池充电过程中,会产生一定的电磁干扰,对于通讯类产品影响较高,EX系列具备国标A级性能,能够胜任该工况。

总之,换电站对设备体积的要求,对数据采集的准确性和稳定性都有着更高的要求,需要德克威尔产品满足以下需求:

· 支持Profinet的远程I/O;

· IO部分安装体积小于20CM×15CM;

· EMC部分性能达到国标A级;

· 对于外部信号进行集中采集,且整体响应时间不低于10ms;

04 德克威尔方案

主站:西门子151SP;

适用工艺段:换电站;

项目I/O配置: 单个换电站远程I/O13-15台,单台数字量96-128个点左右;

项目概述:

该项目为开云全站app官方版苹果下载 智能换电站项目,操作流程实现全自动化处理、使用。信号点类型为数字量输入输出(EX-210H&EX-310H),主要承担载车平台升降机及转盘到位信号,其中升举平台信号要求响应时间在20毫秒以内。

车辆到位信号由定位传感器和视觉系统协同组成,为底盘电池拆卸建立安全运行环境。

德克威尔应用优势:在原有西门子方案上实现无缝替换,体现国产品牌优质性能。

05 德克威尔EX系列卡片式I/O

产品特点:

1. 通信稳定,响应快,操作便捷,效率高;

2. 总线协议丰富,支持多种通讯协议,例如:EtherCAT、PROFINET、DeviceNet、CC-Link、 EtherNET/IP、Modbus-RTU、CC-Link IEF Basic等;

3. 信号类型丰富,可满足工厂自动化与过程自动化控制。支持数字量、模拟量、温度模块、编码器模块、自由通讯模块;

4. 结构紧凑,模块体积小,单个I/O模块最大支持32数字量信号点;

5. 扩展能力强,单个适配器最大可扩展32片I/O模块,耦合器扫描速度快;

6. 简单易用,标准DIN35导轨式安装,直插式端子,免工具安装。

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