Het ontwerpen en engineeren van laadstations voor elektrische voertuigen (EV) is een ingewikkelde taak. Er zijn verschillende fabrikanten en systeemcomponenten die een veilige en succesvolle oplaadervaring garanderen. Specifiek voor DCFC-stations (Direct Current Fast Charging) zijn er een aantal verschillende manieren waarop een ingenieur de locatie kan ontwerpen op basis van de gewenste laadprestaties, het projectbudget en de beschikbare stroomcapaciteit.
Uiteindelijk zijn er drie soorten DCFC-sitearchitecturen:alles-in-één, gesplitst systeem en batterij-geïntegreerd. Elk heeft zijn voor- en nadelen, waaronder apparatuurkosten, oplaadprestaties en complexiteit van de installatie.
In dit artikel worden de verschillen tussen de drie DCFC-sitearchitectuurontwerpen uiteengezet en wordt gedetailleerd welke het meest geschikt is voor bepaalde situaties.
Een alles-in-één DCFC bevat, zoals de naam al aangeeft, de voedingsmodules in dezelfde eenheid als de oplaaddispenser. Dit type DCFC is zeer ruimtebesparend omdat er geen aparte voedingskast nodig is voor de voedingsmodules (verhoogt de netstroom) en gelijkrichters (zet wisselstroom (AC) om in gelijkstroom (DC)). Bovendien is een alles-in-één-eenheid doorgaans goedkoper dan andere DCFC-typen.
Alles-in-één DCFC Het nadeel van een alles-in-één-apparaat is dat ze meestal een beperkt vermogen hebben. Dit kan variëren van fabrikant tot fabrikant, maar over het algemeen is het maximale vermogen beperkt tot ongeveer 25-240 kW. Een ander nadeel is dat de stroom niet kan worden gedeeld tussen een reeks aangrenzende DCFC's om de belasting van de locatie te beheren of de energie te optimaliseren.
Populaire modellen van alles-in-één DCFC's zijn de ABB Terra-serie, Tritium PKM150 en de Autel MaxiCharger DC Fast. Prijzen voor alles-in-één DCFC’s beginnen rond de $ 50.000.
In tegenstelling tot een alles-in-één DCFC omvat een split-systeem, ook wel een gedistribueerd systeem genoemd, een aparte voedingskast en oplaaddispenser. Hoewel deze locatiearchitectuur meer ruimte in beslag neemt en meer kost dan een alles-in-één, is deze beter geschikt voor locaties die hoge laadprestaties vereisen en de mogelijkheid hebben om het beschikbare vermogen over meerdere laders te optimaliseren via laadbeheer. Over het algemeen kan een enkele stroomkast worden aangesloten op maximaal vier laadstations. Via een load management systeem kan het vermogen worden gemoduleerd naar elk van de vier aangesloten laadautomaten, zodat de stroomkast en/of schakelapparatuur niet overbelast raakt. Met een gesplitste DCFC-architectuur kunnen locatiehosts ervoor zorgen dat EV's evenveel stroom ontvangen als aan de locatie wordt geleverd, ongeacht waar ze zijn aangesloten.
Gesplitst systeem DCFC Omdat de stroomkasten bovendien kunnen worden aangepast aan de behoeften van de locatie, kunnen ze meer vermogen leveren dan een typische alles-in-één DCFC. Als gevolg hiervan kunnen veel stroomkasten 600 kW leveren over meerdere dispensers. Sterker nog, sommige fabrikanten hebben hun stroomkasten zo ontworpen dat ze aan elkaar kunnen worden gekoppeld om de stroom nog efficiënter te verspreiden. In totaal kunnen DCFC's met een split-systeem meer dan 350 kW per dispenser leveren, wat momenteel het hoogste vermogen is voor lichte EV's.
Een split-systeem DCFC is erg populair voor nieuwe installaties, vooral voor snelwegstops of commerciële locaties. Opmerkelijke DCFC-modellen met split-systeem zijn onder meer de Chargepoint Express Plus, BTC Gen4 Split System en de Kempower Distributed DCFC. Prijzen voor DCFC's met een split-systeem beginnen rond de $ 80.000.
Ten slotte lost de in de batterij geïntegreerde DCFC een specifiek probleem op dat een probleem kan zijn voor DCFC-sitehosts. Aanbieders van elektriciteitsbedrijven brengen kosten in rekening voor klanten die op enig moment tijdens een factureringscyclus een bepaalde stroomdrempel overschrijden. Voor DCFC-sites kan dit gemakkelijk oplopen tot honderden of duizenden dollars per maand, afhankelijk van de hoeveelheid stroom die op een bepaald moment wordt afgenomen. Zelfs als een laadstation slechts één minuut in één maand 350 kW verbruikt, worden er voor die stroomverhoging kosten in rekening gebracht aan de host van de locatie.
Geïntegreerde batterij DCFC Om deze kosten te vermijden, kan een batterij worden gebruikt als middenlijn tussen de elektriciteitsaansluiting en de laadautomaat. Door het opladen van de batterij te vertragen, kan de host van de site de vraagkosten vermijden. Wanneer er een oplaadsessie plaatsvindt, kunnen de batterij en de oplaadapparatuur het vermogen verhogen om de gevraagde elektriciteit aan de EV te leveren. Een ander voordeel van dit type DCFC is dat, omdat de netaansluiting relatief minimaal is, ze vaak op locaties kunnen worden geïnstalleerd zonder dat er upgrades van de elektriciteitsvoorziening nodig zijn. Dit alleen al kan tienduizenden dollars besparen.
Hoewel de batterij als afzonderlijke eenheid van de DCFC kan worden geïnstalleerd, kan deze ook in de DCFC worden geïntegreerd. Een batterijgeïntegreerde DCFC heeft de benadering van een alles-in-één DCFC en vergroot de voetafdruk met een batterij. Hoewel een batterij-geïntegreerde DCFC vraagkosten vermijdt, heeft deze wel meer ruimte nodig dan een conventionele alles-in-één DCFC (maar minder dan een DCFC met een gesplitst systeem).
Bovendien zijn ze van de drie verschillende soorten DCFCS het duurst. Dit komt door het grote accupakket in de oplader. Een ander nadeel van een in de batterij geïntegreerde DCFC is dat zodra de batterij volledig is ontladen, de DCFC alleen elektrische voertuigen kan opladen op het vermogensniveau van de netaansluiting, dat doorgaans rond de 30 kW ligt. Fabrikanten beweren dat dit soort DCFC’s tot 20 EV’s per dag kunnen opladen.
De batterijpakketten van batterij-geïntegreerde DCFC’s variëren van 160 kWh tot maar liefst 466 kWh. Wat het vermogen betreft, kunnen in batterijen geïntegreerde DCFC's ongeveer 200 kW aan een elektrische auto leveren. Populaire modellen zijn onder meer de Freewire Boost 200 en de XCharge Net Zero Series. Prijzen voor in beslag geïntegreerde DCFC's beginnen rond de $ 170.000.
Bent u geïnteresseerd in het laten installeren van EV-laders bij u thuis? Neem vandaag nog contact met ons op en ontdek hoe we u kunnen helpen. Wij helpen u van begin tot eind door het project te navigeren.
Hallo daar! Ik ben de oprichter en projectmanager van Charged Future:het EV-laadadviesbureau. Charged Future helpt bedrijven hun EV-laaddoelen te bereiken. Concreet fungeer ik als projectmanager voor uw EV-laadproject, waarmee u zowel tijd als geld kunt besparen! Bovendien kan ik alle in aanmerking komende kortingsaanvragen zoeken en aanvragen, die doorgaans een groot deel van de projectkosten kunnen dekken.
Vraag vrijblijvend een offerte aan voor uw EV-laadproject!
