No.253 Yulv Road, Jiading District, Shanghai, PRC 201801
Dňa 23. decembra 2023 NIO oznámilo dôležitý plán vybudovať v roku 2024 1 000 staníc na výmenu batérií, čím sa celkový počet staníc na výmenu batérií NIO zvýšil na viac ako 3 310. V roku 2025 má NIO za cieľ dokončiť vysokorýchlostnú sieť na výmenu batérií pokrývajúcu „deväť trás zo severu na juh, deväť trás z východu na západ a 19 veľkých mestských zoskupení“, pričom globálny počet staníc na výmenu batérií presiahne 4 000. Primárnym cieľom tohto strategického plánu je poskytnúť majiteľom áut pohodlnejšie služby nabíjania a výmeny batérií. V porovnaní s tradičnými nabíjacími stanicami môžu výmenné stanice batérií NIO dokončiť nabíjanie a výmenu batérie v krátkom čase, čím ponúkajú rýchlejšie riešenie dopĺňania energie, čo sa stalo hlavným lákadlom pre prilákanie nových spotrebiteľov energetických vozidiel.
Stanice na výmenu batérií sú kapitálovo náročné aktíva, ktoré si vyžadujú značné finančné investície vo fáze výstavby a počiatočnej prevádzky. Ich správa a prevádzka prostredníctvom digitálnej platformy môže evidentne zlepšiť používateľskú skúsenosť a zároveň podstatne znížiť prevádzkové náklady výmenných staníc.
Acrel poskytuje riešenia pre NIO pre digitálne O&M staníc na výmenu batérií
Miesto projektu: Čína $ $
Systémy distribúcie elektrickej energie s výmennými batériami bežne používajú rozvodne kontajnerového typu. Pozostávajú z troch oddelených oddelení: vysokonapäťové, transformátorové a nízkonapäťové. Ich elektrická kapacita sa pohybuje od 630 kVA do 1250 kVA, v závislosti od veľkosti stanice, ako je znázornené na obrázku.
NIO má zavedené štandardizované požiadavky na inteligentné riadenie staníc kontajnerového typu na výmenu batérií, špecifikujúce požiadavky na monitorovanie elektrických parametrov, teplôt kontaktných bodov a parametrov prostredia v transformovni, ako aj v oddieloch vysokého a nízkeho napätia.
| 1 | Teplota a vlhkosť prostredia | Izba vysokého napätia, miestnosť transformátora, miestnosť nízkeho napätia | Modul detekcie teploty a vlhkosti | Ohrievač/ventilátor |
| 2 | Teplota spoja | Telo transformátora, hlava vysokonapäťového kábla (bod pripojenia vysokonapäťovej skrine), horná svorka nízkonapäťového ističa rámu, spodná svorka nízkonapäťového ističa, nízkonapäťová prípojnica | Bezdrôtové meranie teploty | Ventilátor/Alarm/Trip |
| 3 | Detekcia napätia | Vstupný koniec vysokonapäťovej skrine alebo výstupný koniec výstupnej vysokonapäťovej skrine, spodný koniec hlavného vypínača nízkonapäťovej podružnej rozvodnej dosky | Relé alebo multifunkčný elektromer | - |
| 4 | Aktuálna detekcia | Výstupný koniec vysokonapäťovej skrine alebo výstupný koniec výstupu Vysokonapäťová skriňa, horný koniec hlavného vypínača nízkonapäťového pomocného rozvádzača, horný koniec výstupného nízkonapäťového ističa, výstupný koniec vysokonapäťovej skrine, nízkonapäťová PE prípojnica | Relé, multifunkčný elektromer | - |
| 5 | Meranie energie/účinník | Vstupný koniec prívodu Vysokonapäťová skriňa alebo výstupný koniec vývodu Vysokonapäťová skriňa, horný koniec hlavného vypínača nízkonapäťového pomocného rozvádzača, horný koniec výstupu Nízkonapäťový lisovaný istič | Multifunkčný elektromer | - |
| 6 | Harmonická detekcia | Výstupný koniec vysokonapäťovej skrine | Harmonická detekcia Device | - |
| 7 | Detekcia prístupu dverí | Vonkajšie dvere miestnosti s vysokým napätím, miestnosť s nízkym napätím, miestnosť transformátora, vnútorné dvere miestnosti transformátora | Koncový spínač | Alarm |
| 8 | Detekcia dymu | Izba vysokého napätia, miestnosť transformátora, miestnosť nízkeho napätia | Snímač dymu | - |
| 9 | Detekcia ponorenia do vody | Spodná časť transformátorovej rozvodne boxového typu | Vodný ponorný senzor | - |
| 10 | Detekcia stavu prepätia/detekcia ochrannej poistky | Nízkonapäťová podružná rozvodná doska | Prepäťová ochrana s komunikáciou | - |
| 11 | Detekcia stavu vysokonapäťového ističa | Vysokonapäťový istič, vysokonapäťový uzemňovací spínač, vysokonapäťový záťažový spínač, vysokonapäťová hlavná poistka, nízkonapäťový istič rámu, nízkonapäťový istič, spínač ventilátora | Pomocný kontakt | - |
| 12 | Diaľkové riadenie kompenzácie/monitorovanie | Nízkonapäťová kondenzátorová skriňa | Zariadenie na kompenzáciu výkonového kondenzátora | - |
Konfigurácia zariadenia a schéma siete
Podľa požiadaviek na mieste je rozvodňa skriňového typu vybavená ochrannými zariadeniami na báze mikroprocesora Acrel, zariadeniami na detekciu harmonických, multifunkčnými meračmi, bezdrôtovými snímačmi teploty, regulátormi kompenzácie jalového výkonu a inteligentnými zariadeniami na kompenzáciu kondenzátorov. Tieto zariadenia sú pripojené cez zbernicu RS485 k inteligentnej bráne Anet-2E4SM umiestnenej v inteligentnej meracej a riadiacej skrini. Nakoniec sú údaje nahrané do platformy riadenia prevádzky a údržby NIO batérie cez 4G.
| Produkt | Model Acrel | Funkcia | Poznámky | |
| 1 | Merač energie | AMC73-AI3 | Trojfázový merač prúdu | 0,4 kV Vstupné linkové obvody, zobrazenie trojfázového prúdu |
| 2 | Regulátor kompenzácie výkonu | ARC-28F/Z-USB-L | Vybavený 28 skupinami kondenzátorov pre samostatnú a kombinovanú kompenzáciu, automatické riadenie spínania na dosiahnutie cieľového účinníka. | Kompenzačná skriňa výkonového kondenzátora |
| 3 | Inteligentný kondenzátor | AZC-SP1/450 | Inteligentný kondenzátor, voliteľná samostatná alebo kombinovaná kompenzácia, vybavený sieťovým komunikačným rozhraním RJ45, kompatibilný s regulátorom kompenzácie výkonu pre kompenzáciu jalového výkonu. | Kompenzácia výkonu 0,4kV |
| 4 | Bezdrôtový prijímač so snímačom teploty | ATC450-C | Prijíma údaje z bezdrôtových snímačov teploty a odosiela ich do inteligentnej brány cez rozhranie RS485. | Bezdrôtové meranie teploty |
| 5 | Bezdrôtový snímač teploty | ATE400 | Monitoruje teplotu vysokonapäťových káblových spojov, horných svoriek nízkonapäťových rámových ističov, spodných svoriek nízkonapäťových ističov a nízkonapäťových prípojníc. | Bezdrôtové meranie teploty |
| 6 | Prepnite zbernú jednotku množstva | ARTU100 | Vybavený až 32 kanálmi na zber telekomunikačného signálu, odosiela dáta do brány cez komunikáciu RS485. | Telekomunikačný zber |
| 7 | Inteligentná brána | Anet-2E4SM | Výpočtová brána Edge, vstavaný systém Linux, podporuje Socket komunikáciu, poskytuje šifrovanie AES a autentifikáciu identity MD5, podporuje nepretržitý prenos dát, podporuje protokoly Modbus, Modbus TCP, DL/T645-1997, DL/T645-2007, 101, 103 a 104. | Zhromažďuje, konvertuje a logicky posudzuje údaje, ako je elektrina, životné prostredie atď. |
| 8 | Rozširujúci modul brány | Anet-M4G/M485 | Možno použiť s inteligentnou bránou ANet-2E4SM na rozšírenie bezdrôtovej komunikácie 4G alebo rozhrania RS485. | Rozširujúci modul brány |
| 9 | Senzor teploty a vlhkosti | / | Zhromažďuje teplotu a vlhkosť prostredia vysokonapäťovej miestnosti, transformátorovej miestnosti a nízkonapäťovej miestnosti a odosiela dáta do brány cez komunikáciu RS485. | Parametre prostredia |
| 10 | Prístup k dverám, ponorenie do vody, dym, prepätie | / | Pripája sa k zbernej jednotke prepínaného množstva prostredníctvom signálov prepínania množstva. | Parametre prostredia |
Platforma
Keďže NIO zriadilo platformu prevádzky a údržby batériovej výmennej stanice, dáta z kontajnerovej rozvodne tohto projektu sú zhromažďované inteligentnou bránou ANet-2E4SM a nahrávané na platformu v požadovanom formáte. Brána so zabudovaným systémom ponúka lokálny zber údajov, logické úsudky, konverziu protokolov, obnovenie bodu zlomu, šifrovanie údajov a prispôsobiteľné protokoly, čím zaisťuje bezproblémovú integráciu s platformami vyššej úrovne.
Platforma elektrickej prevádzky a údržby Acrel EMS postačuje aj na prevádzku a údržbu rozvodne. Dokáže sa pripojiť k údajom z tisícok užívateľských rozvodní, vrátane elektrických parametrov a údajov o prostredí, ako je prúd, napätie, výkon, stav spínača, teplota transformátora, teplota a vlhkosť prostredia, ponorenie do vody, dym, video a kontrola prístupu. V prípade abnormalít odošle varovné signály prostredníctvom SMS a APP do 10 sekúnd. Platforma priraďuje úlohy prevádzky a údržby personálu prostredníctvom mobilnej aplikácie a sleduje vykonávanie úloh pomocou určovania polohy BeiDou, čím vytvára proces s uzavretou slučkou, čím zvyšuje efektivitu a umožňuje včasnú detekciu a nápravu chýb.
Ukážkové webové stránky: http://cloud.acrel.cn
Účet: acrel
Heslo: 123456
Monitorovanie napájania
Platforma prevádzky a údržby (O&M) zhromažďuje údaje z distribučného systému rozvodne kontajnerového typu prostredníctvom 4G siete. Údaje zahŕňajú prúd, napätie, výkon, energiu a stav spínača, pričom poskytujú údaje v reálnom čase aj historické údaje o rozvodni.
Energetická štatistika
Platforma ponúka energetickú štatistiku doby používania, analyzuje spotrebu energie a náklady počas špičky, ramena a mimo špičky. Generuje denné, mesačné a ročné správy a porovnáva údaje prostredníctvom medziročných a medzimesačných analýz. To pomáha používateľom vypočítať prevádzkové náklady.
Alarm anomálie
Platforma monitoruje rôzne parametre rozvodne typu kontajnera, ako je prúd, napätie, výkon, stav spínača, rýchlosť zaťaženia transformátora a teplota vinutia, teplota elektrického spoja, teplota a vlhkosť prostredia, dym, ponorenie do vody, video a informácie o riadení prístupu. V prípade akýchkoľvek anomálií okamžite odošle alarmové správy personálu údržby prostredníctvom APP a SMS.
Riadenie prevádzky a údržby
Platforma pomáha používateľom vytvárať plány inšpekcií, zaznamenávať chyby zistené počas inšpekcií, vydávať pracovné príkazy na odstránenie defektov a sledovať kontrolné trasy a postup odstraňovania defektov. Používatelia môžu tiež poskytnúť spätnú väzbu o priebehu úlohy, čo umožňuje uzavretý proces riadenia O&M.
Používateľské hlásenia
Platforma O&M automaticky generuje užívateľské správy o spotrebe energie a prevádzkovej diagnostike. Poskytuje pravidelné diagnostické správy o systéme distribúcie energie, sumarizuje existujúce problémy a ponúka návrhy na zlepšenie.
Okrem toho platforma ponúka funkcie monitorovania prostredia, video dohľad, analýzu kvality napájania, analýzu dopytu a riadenie zásob zariadení. Tieto funkcie pomáhajú používateľom spravovať geograficky rozptýlené a početné rozvodne kontajnerového typu, zvyšujú spoľahlivosť napájania a životnosť zariadení a znižujú náklady na prevádzku a údržbu a spotrebu energie.