Integrated EV infrastructure solutions The journey toward sustainable mobility Suhajda Gábor, ABB Kft. PP-PS divízió Energetikai Szakkollégiumi előadás 23/02/2012
ABB elektromos autó (EV) infrastruktúra
Epyon cégtörténet
2004
- Első koncepció tervek az elektromos járművek DC gyorstöltésére
2005
- Li-ion akkumulátorok gyorstöltési tesztjei - li-ion akkumulátorok élettartamának előrejelzése gyorstöltés alkalmazása esetén
2006
- DC gyors-akkumulátortöltő termékfejlesztésének indítása – kereskedelmi szerződések
2007
- Egyeztetések az elektromos járművek gyártóival, végfelhasználókkal
2008
- Az első DC „gyorstöltő” prototípus, a prototípus tesztelése
2009
- A DC „gyorstöltők” bevezetése a piacra
2010
- Májusban Európa első DC gyorstöltőállomásának üzembe helyezése
2011- 2011. június 30.-tól az Epyon ABB tulajdonba kerül
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 2
Elektromos autók töltési lehetőségei
Fedélzeti töltő
CHAdeMO module
BMS
Li-ion akkumulátor
DC gyorstöltő állomás
A DC gyorstöltés sokkal hatékonyabb, mint az AC töltés AC töltés
DC gyorstöltés
Fedélzeti töltő
CHAdeMO module
DC gyorstöltő állomás
BMS
Li-ion akkumulátor
Minden elektromos jármű rendelkezik saját AC töltő berendezéssel
Infrastruktúrális beruházás több száz felhasználó részére
CHAdeMO DC gyorstöltő szabvány napjainkban
A CHAdeMO egyesületet 2010 márciusában hozták létre, alapító tagjai: Nissan Toyota Mitsubishi TEPCO Fuji Heavy Industries
Mit jelent a "CHAdeMO"? A „CHAdeMO” egy olyan gyorstöltő eljárás márkaneve, amit az Egyesület iparági szabványnak javasol világszerte. A CHAdeMO Egyesület célja az elektromos hajtású autók üzemeltetéséhez nélkülözhetetlen gyorstöltő rendszerek világméretű elterjesztése, valamint az ilyen autók feltöltésének szabványosítása.
3-4-2012
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 5
5
TEPCO kísérlet – Az elektromos járművek mozgása AC töltő esetén Egészen napjainkig az elektromos járművek részére csak AC töltők álltak rendelkezésre korlátozott napi használattal.
A DC gyorstöltés beveztése előtt – 1 db. AC töltővel
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 6
Megfigyelések:
•
Átlagosan havonta autóval kb. 200 km megtett távolság
•
Az akkumulátor kapacitásának csak néhány %-t használják
•
Az elektromos autók vezetőinek az volt a tapasztalata, hogy ők mint vezetők tartottak tőle, hogy lemerül az akkumulátor
TEPCO kísérlet – Az elektromos járművek mozgása DC töltő esetén A DC gyorstöltő telepítésével növekszik az elektromos járművek használata – havonta a megtett út 200 km-ről 1500 km-re növekedett. A DC gyorstöltés bevezetése előtt – 1 db. AC töltő
A DC gyorstöltés bevezetése után – 1 db. DC töltő
Tanulmány elvégzésének időtartamára, olyan CHAdeMO csatlakozóval ellátott DC gyorstöltőt telepítettek, amely kevesebb mint 30 perc alatt az elektromos autó akkumulátorát, a névleges kapacitásának 80%-ra tölti. © ABB Group April 3, 2012 | Slide 7
A járművezetők igénylik, hogy a DC gyorstöltő alkalmazásával az elektromos járművek rendelkezésre állása növekedjen
• 16 óra • 100 km © ABB Group April 3, 2012 | Slide 8
• 15 óra • 300 km
• 22,5 óra • 300 km
TEPCO elektromos autó tanulmány és a tanulmány alkalmazásának következményei TEPCO kísérlet a DC gyorstöltés sikeréhez vezetett és azóta a világ minden részén elterjedt a DC gyorstöltés és a DC gyorstöltők használata CHAdeMO kompatibilis DC gyorstöltők és elektromos járművek Japánban: Több mint 1000 db. DC gyorstöltő állomás valósult meg •
A CHAdeMO kompatibilis elektromos járművek gyártása folyamatosan emelkedik
•
Több mint 20.000 db CHAdeMO szabványnak megfelelő elektromos járművet adtak el. •
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 9
Elektromos járművek DC töltése 50 kW teljesítménnyel, AC töltés 3 kW teljesítménnyel Kishaszongépjárművek
2009
2010
2011
2012
2013
Jelmagyarázat: Fiat/Microv. Doblo/Fiorino
Peugeot/Citroen Partner/Berlingo
Renault Mercedes Ford Kangoo EV Vito E-cell Connect Citroën C-Zero
Toyota FT-EV
Pininfarina Peugeot Bluecar iOn
A- and Bszegmens
Mitsubishi Mercedes i-MiEV A-class E-cell
C- and Dszegmens
Nissan Leaf
BYD e6
Renault Zoe ZE
VW E-Motion
Peugeot Hyundai BB1 BlueOn
Renault Fluence ZE
Ford Focus EV
G-szegmens és szabaidő Tesla Roadster autók Micro-autók Think City és koncepció autók
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 10
Reva i
Reva NXR
Renault Twizy ZE
Smart ED
Fekete szöveg: •3 kW •AC töltés •1. szint: lassú töltési folyamat
BMW I3 Megacity Kék
szöveg: •50 kW •DC töltés •3 szint: gyors töltés Piros & Zöld szöveg: •6 - 20 kW •AC töltés •2 szint: •közepesen gyors töltés
ABB termékportfólió
Terra típusú DC gyorstöltők
Galaxy kezelőfelület (szoftver)
Intelligens DC gyorstöltők webes csatlakozással
Webalapú kezelőfelület távoli kezelésre, konfigurálásra, statisztikák lehívására
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 11
Houston API Kommunikációs szerver (szoftver) Professzionális rendszerüzemeltetés integrációs eszköze
Terra töltési rendszer Kulcsrakész megoldások AC és DC töltés esetén
A TERRA termékcsalád úgy lett kialakítva, hogy a felhasználói igények széles skáláját lefedje Multi-port megoldás
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 12
Normál megoldás
Moduláris kialakítás
Jövőbe tekintő megoldás
Szoftveres vezérlés
Webes csatlakoztatás
TERRA 51 típusú DC gyorstöltő
Terra 51 típusú DC gyorstöltő
Moduláris felépítés 1 db. 50 kW teljesítményű DC kimenet
Jövőbe tekintő megoldás
Csatlakoztathatóság
Szoftvervezérlés IT interfész – helyszíni paraméterezés Távvezérlés és szerviz
Intelligens megoldás
Az akkumulátor állapotának lekérdezése, ennek megfelelően töltés Multi protokoll – a jármű és a DC gyorstöltő között
Önállóan telepíthető, költséghatékony megoldás, főleg kisebb jármű flottatulajdonosok, kis- és középvállalkozások részére. © ABB Group April 3, 2012 | Slide 13
TERRA 100.2 típusú DC gyorstöltő
Terra 100.2 típusú DC gyorstöltő
Moduláris
Jövőbe tekintő megoldás
Szoftver vezérlés Egyedi teljesítményelektronika mindkét kimente számára
Csatlakoztathatóság
2 db. 50 kW kimeneti teljesítményű kimenet
IT interfész – helyszini paraméterezés Távvezérlés és szerviz
Intelligens
Mindkét jármű esetén az akkumulátor állapotának lekérdezése, ennek megfelelően töltés Multi protokol – a jármű és a DC gyorstöltő között
Két elektromos jármű egyidejű DC gyorstöltésére alkalmazható, környezetbe illeszthető megoldás. A teljesítményelektronikai rész a DC gyorstöltőtől távolabb is telepíthető. © ABB Group April 3, 2012 | Slide 14
TERRA 100.2 típusú DC gyorstöltő
Kimenetek: 1 x DC 50kW CHAdeMO vagy 2 x DC 50kW CHAdeMO
Terra 100.2 típusú DC gyorstöltő
Interfész opciók: Színes LCD kijelző POS (Point of sale) terminál RFID kártyaolvasó
Elegáns helytakarékos kialakítás, a parkoló járművek közvetlen közelébe elhelyezhető.
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 15
Kapcsolódás a TERRA típusú töltőkhöz – Galaxy és Helios
Galaxy
Helios (ABB szerver)
1. A berendezés tulajdonosa, üzemeltetője
2. Járművezető vagy Ügyfél
1. ABB Hálózati Központ
Houston
Üzembehelyező partnerek
3. Hálózat üzemeltetők (Szolgáltatók, önkormányzatok)
Terra 4. Kereskedők, kiskeresekdők, viszont-
2. Szolgáltató cégek
Karbantartást végző partnerek Támogatást végző partnerek
eladók 3. ABB kutatás fejlesztés
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 16
Alapértelmezett protokoll – Open Charge Point Protocol (OCPP)
Open Charge Point Protocol (OCPP) – a töltőállomások és központi irányító szerver között
OCPP – kifejezetten elektromos járművek DC gyorstöltőinek részére kifejlesztve
OCPP – nemzetközi szabványos protokoll
OCPP – nyílt protokoll licenszdíjak nélkül
Több információ a protokollról: http://www.ocpp.nl/
OCPP
Terra 51 típusú DC gyorstöltő © ABB Group April 3, 2012 | Slide 17
Houston szerver
Fizetési lehetőségek – SMS, okostelefon, előfizetés
Rendszerüzemeltető iroda Ügyfél általi előfizetés
OCPP • Távoli indítás • Távoli leállítás
Engedélyezés és tranzakció API Houston szerver
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 18
A töltési folyamat engedélyezése, indítása, leállítása az OCCP protokoll segítségével
A töltés indításáról, leállításáról, az elfogyasztott villamosenergiáról, a DC gyorstöltő adatokat küld a „háttér-irodába” az OCCP protokoll segítségével
Fizetési lehetőségek – RFID kártya
Rendszerüzemeltető iroda
OCPP • Engedélyezési esemény • Felhasználói azonosító ellenőrzése
Engedélyezés és tranzakcióAPI
Engedélyezés indítása RFiD (Radio Frequency IDentification) kártyával OCPP protokol segítségével
A töltés indításáról, leállításáról, az elfogyasztott villamosenergiáról, a DC gyorstöltő adatokat küld a „háttér-irodába” az OCCP protokoll segítségével
Houston szerver A felhasználó „lehúzza” az RFID kártyát
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 19
Fizetési lehetőségek – Direkt kapcsolat
Rendszerüzemeltető iroda
OCPP • Engedélyezési esemény • Felhasználói azonosító ellenőrzése
Engedélyezés és tranzakcióAPI Houston szerver
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 20
Engedélyezés indítása Ethernet kapcsolaton és egy I/O interfész egységen keresztül
A töltés indításáról, leállításáról, az elfogyasztott villamosenergiáról, a DC gyorstöltő adatokat küld a „háttér-irodába” az OCCP protokoll segítségével
AZ ABB a NISSAN preferált beszállítója
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 21
ABB gyártmányú gyorstöltők Európában
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 22
ABB gyártmányú gyorstöltők Európában
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 23
Gyártás, csomagolás és szállítás A DC töltő piac gyors ütemben fejlődik
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 24
Gyártás, csomagolás és szállítás TERRA 51 DC töltő üzembehelyezése
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 25
Vevőink és partnereink
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 26
Lehetséges telepítési pontok: éttermek
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 27
Lehetséges telepítési pontok: töltőállomások
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 28
Lehetséges telepítési pontok: bevásárlóközpontok
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 29
Az 1. megvalósult magyarországi projekt
http://www.origo.hu/auto/20120119-kornyezetbarat-toltoallomast-adott-at-a-mol.html http://inforadio.hu/hir/gazdasag/hir-477711 http://epiteszforum.hu/node/20360 http://www.elemzeskozpont.hu/content/k%C3%B6rnyezetbar%C3%A1t-t%C3%B6lt%C5%91%C3%A1llom%C3%A1st-adott-%C3%A1t-mol http://www.youtube.com/watch?v=HP5RxZ0uhIs http://mno.hu/gazdasag/megelozte-europat-a-magyar-vilagceg-1044714
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 30
Köszönöm a megtisztelő figyelmet!
Suhajda Gábor Account manager / Ügyfélkapcsolati vezető ABB Kft PP-PS divízió Váci út 152-156 1138 Budapest Phone: +36 1 443 2180 Telefax: +36 1 443 2287 Mobile: +36 20 26 20 155 email:
[email protected]
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 31
© ABB Group April 3, 2012 | Slide 32