Les modules d'E/S à distance Decowell facilitent le remplacement rapide des batteries dans les stations d'échange de véhicules électriques

Avec l'adoption rapide des véhicules électriques (VE) sur le marché, l'efficacité de la recharge est devenue un goulot d'étranglement critique dans le développement de l'industrie. Contrairement au ravitaillement traditionnel des véhicules à essence, qui est rapide et pratique, les méthodes de recharge conventionnelles des VE prennent souvent beaucoup de temps, ce qui entraîne une fréquente « anxiété de l'autonomie » chez les conducteurs.

Les stations d'échange de batteries sont apparues comme une solution alternative efficace. En remplaçant les batteries déchargées par des batteries entièrement chargées, les stations d'échange permettent une « recharge rapide » en moins de 3 minutes, comparable au ravitaillement d'une voiture à essence. Le processus, comprenant le retrait de la batterie, le remplacement et le paiement, ne comporte que quelques étapes simples, ce qui le rend rapide et pratique.

Grâce au support des modules d'E/S distantes Decowell, les systèmes de stations d'échange fonctionnent avec une plus grande stabilité et des temps de réponse plus rapides, stimulant le développement du transport vert et de la gestion intelligente de l'énergie, et injectant un nouvel élan dans la construction d'un avenir de mobilité durable.

01 Aperçu de l'architecture du système de la station d'échange

Le fonctionnement efficace des stations d'échange repose sur le travail coordonné de quatre sous-systèmes principaux : le système d'échange de batteries, le système de recharge, la plateforme d'échange et le système de contrôle.

• Système d'échange de batteries: C'est le cœur de la station, responsable du retrait des batteries déchargées des VE et de leur transport vers le stockage des batteries, tout en installant des batteries entièrement chargées dans les véhicules. Il se compose principalement de robots d'échange, de plateformes de verrouillage/déverrouillage, d'empileurs et de composants de verrouillage, chacun gérant le remplacement des batteries, la sécurisation et la séparation des batteries, la manipulation des batteries et la sécurité des connexions. Lors de l'échange, de multiples connecteurs à haute fiabilité, tels que des connecteurs de charge rapide, des interfaces de refroidissement liquide et de refroidissement par eau, garantissent des opérations efficaces et sûres.

• Système de recharge: Situé sur place, il utilise une recharge CA lente centralisée pour recharger les batteries collectées. Les armoires à batteries présentent des structures robustes, une adaptabilité environnementale, une protection de sécurité et des mécanismes de verrouillage rapides pour assurer une recharge stable.

• Plateforme d'échange: Responsable du positionnement précis des véhicules et des opérations d'échange, comprenant généralement la structure de la station et la plateforme d'accueil des véhicules. Les types courants incluent les plateformes encastrées (fosses), qui sont stables et largement utilisées mais ont des cycles de construction plus longs et une mobilité limitée, et les plateformes élévatrices, qui améliorent la flexibilité en soulevant les véhicules pour le remplacement des batteries mais nécessitent une grande précision et une compatibilité avec les systèmes de suspension des véhicules.

• Système de contrôle: Agissant comme le coordinateur principal, il reçoit les commandes d'échange des VE, orchestre l'équipement de la station et gère la communication. Les méthodes d'identification incluent la RFID embarquée, la reconnaissance des plaques d'immatriculation et l'identification manuelle, garantissant des opérations d'échange précises.

02 Principaux défis des stations d'échange

• Espace d'installation limité: La conception du stockage des batteries exige un équipement compact. Les modules d'E/S distantes de la série EX de Decowell mesurent environ 90 × 67 × 14 mm, ce qui permet d'économiser considérablement de l'espace et de répondre aux exigences d'installation à haute densité.

• Exigences élevées en matière de transmission de signaux: Le contrôle coordonné entre les sous-systèmes nécessite une transmission de signaux stable et en temps réel. La série EX offre un traitement des données rapide et fiable pour assurer un fonctionnement ininterrompu.

• Environnement complexe d'interférences électromagnétiques (EMI): Les équipements haute puissance et densément emballés génèrent de fortes EMI pendant la charge. La série EX est conforme aux normes GB/T EMC Classe A, démontrant une excellente capacité anti-interférence et un fonctionnement stable dans des conditions difficiles.

Les stations d'échange nécessitent des modules d'E/S distantes pour répondre à ces critères techniques :

• Prise en charge de la communication Profinet

• Volume d'installation des E/S inférieur à 20 cm × 15 cm

• Performances CEM atteignant la norme nationale de classe A

• Acquisition centralisée des signaux externes avec un temps de réponse global inférieur à 10 ms

03 Application des modules d'E/S distantes Decowell dans les stations d'échange

• Contrôleur principal: Siemens 151SP

• Scénario d'application: Stations d'échange de VE automatiques intelligentes

• Configuration des E/S: Chaque station utilise 13 à 15 modules d'entrée/sortie distants, avec 96 à 128 points d'E/S numériques par module

Aperçu du projet

Ce projet de station d'échange de VE entièrement automatisée utilise les modules Decowell EX-210H et EX-310H pour l'acquisition et le contrôle des entrées/sorties numériques. Ces modules d'entrée/sortie gèrent les signaux de la plateforme élévatrice et des mécanismes rotatifs impliqués dans l'échange de batteries.

La plateforme élévatrice nécessite un temps de réponse du signal inférieur à 20 ms. Le positionnement du véhicule repose sur des capteurs et des systèmes de vision, garantissant le retrait et l'installation précis de la batterie pour un échange sûr.

Principaux avantages： Les produits d'E/S distantes Decowell sont hautement compatibles avec les systèmes Siemens, offrant une alternative importée rentable et stable.

04 Caractéristiques des modules d'E/S distantes d'extension Decowell EX

• Communication stable et réponse rapide: Assure un fonctionnement efficace du système de contrôle

• Compatibilité multi-protocoles: Prend en charge EtherCAT, PROFINET, DeviceNet, CC-Link, EtherNet/IP, Modbus-RTU, CC-Link IEF Basic, etc.

• Prend en charge divers types de signaux: Modules d'entrée/sortie numériques, analogiques, de température, d'encodeur et de communication libre

• Structure compacte: Chaque module prend en charge jusqu'à 32 signaux numériques, ce qui permet d'économiser de l'espace d'installation

• Forte extensibilité: Un seul adaptateur prend en charge jusqu'à 32 modules d'E/S avec un interrogatoire à grande vitesse

• Installation et maintenance faciles: Montage sur rail DIN avec retrait sans outil et câblage des bornes