Các Mô-đun IO Từ xa Decowell Trao Quyền Thay Pin Nhanh chóng tại Trạm Đổi Pin EV

Với sự phát triển nhanh chóng của xe điện (EV) trên thị trường, hiệu quả sạc đã trở thành một nút thắt cổ chai quan trọng trong sự phát triển của ngành. Khác với việc tiếp nhiên liệu truyền thống cho xe chạy xăng, vốn nhanh chóng và tiện lợi, các phương pháp sạc EV thông thường thường mất nhiều thời gian, dẫn đến tình trạng “lo lắng về phạm vi hoạt động” thường xuyên ở người lái.

Các trạm đổi pin đã nổi lên như một giải pháp thay thế hiệu quả. Bằng cách thay thế pin đã cạn bằng pin đã sạc đầy, các trạm đổi pin cho phép “sạc lại nhanh” trong vòng 3 phút, tương đương với việc tiếp nhiên liệu cho xe chạy xăng. Quá trình này, bao gồm tháo pin, thay thế và thanh toán, chỉ bao gồm một vài bước đơn giản, giúp nó nhanh chóng và tiện lợi.

Với sự hỗ trợ của các mô-đun I/O từ xa Decowell, hệ thống trạm đổi pin hoạt động ổn định hơn và thời gian phản hồi nhanh hơn, thúc đẩy sự phát triển của giao thông xanh và quản lý năng lượng thông minh, đồng thời tạo thêm động lực mới để xây dựng một tương lai di chuyển bền vững.

01 Tổng quan về Kiến trúc Hệ thống Trạm Đổi Pin

Hoạt động hiệu quả của các trạm đổi pin dựa trên sự phối hợp của bốn hệ thống con cốt lõi: hệ thống đổi pin, hệ thống sạc, nền tảng đổi pin và hệ thống điều khiển.

• Hệ thống Đổi Pin: Đây là trung tâm của trạm, chịu trách nhiệm tháo pin đã cạn khỏi EV và vận chuyển chúng đến kho pin, đồng thời lắp đặt pin đã sạc đầy trở lại vào xe. Nó chủ yếu bao gồm robot đổi pin, nền tảng khóa/mở khóa, bộ xếp và các thành phần khóa, mỗi thành phần xử lý việc thay thế pin, bảo vệ và tách pin, xử lý pin và an toàn kết nối. Trong quá trình đổi pin, nhiều đầu nối có độ tin cậy cao, chẳng hạn như đầu nối sạc nhanh, giao diện làm mát bằng chất lỏng và làm mát bằng nước, đảm bảo hoạt động hiệu quả và an toàn.

• Hệ thống Sạc: Nằm tại chỗ, nó sử dụng sạc AC chậm tập trung để sạc lại pin đã thu thập. Các tủ pin có cấu trúc chắc chắn, khả năng thích ứng với môi trường, bảo vệ an toàn và cơ chế khóa nhanh để đảm bảo sạc ổn định.

• Nền tảng Đổi Pin: Chịu trách nhiệm định vị xe chính xác và các hoạt động đổi pin, thường bao gồm cấu trúc trạm và nền tảng kết nối xe. Các loại phổ biến bao gồm nền tảng âm (hố), ổn định và được sử dụng rộng rãi nhưng có chu kỳ xây dựng dài hơn và tính di động hạn chế, và nền tảng nâng, cải thiện tính linh hoạt bằng cách nâng xe để thay thế pin nhưng yêu cầu độ chính xác cao và khả năng tương thích với hệ thống treo của xe.

• Hệ thống Điều khiển: Đóng vai trò là người điều phối cốt lõi, nó nhận các lệnh đổi pin từ EV, điều phối thiết bị trạm và quản lý giao tiếp. Các phương pháp nhận dạng bao gồm RFID trên xe, nhận dạng biển số và nhận dạng thủ công, đảm bảo các hoạt động đổi pin chính xác.

02 Những Thách Thức Chính tại Trạm Đổi Pin

• Không gian lắp đặt hạn chế: Thiết kế kho pin đòi hỏi thiết bị nhỏ gọn. Các mô-đun I/O từ xa dòng EX của Decowell có kích thước khoảng 90×67×14 mm, tiết kiệm không gian đáng kể và đáp ứng các yêu cầu lắp đặt mật độ cao.

• Yêu cầu truyền tín hiệu cao: Điều khiển phối hợp trên các hệ thống con đòi hỏi truyền tín hiệu ổn định và theo thời gian thực. Dòng EX cung cấp xử lý dữ liệu tốc độ cao, đáng tin cậy để đảm bảo hoạt động không bị gián đoạn.

• Môi trường nhiễu điện từ (EMI) phức tạp: Thiết bị công suất cao, được đóng gói dày đặc tạo ra EMI mạnh trong quá trình sạc. Dòng EX tuân thủ các tiêu chuẩn GB/T EMC Class A, thể hiện khả năng chống nhiễu tuyệt vời và hoạt động ổn định trong điều kiện khắc nghiệt.

Các trạm đổi pin yêu cầu các mô-đun I/O từ xa để đáp ứng các tiêu chí kỹ thuật này:

• Hỗ trợ giao tiếp Profinet

• Khối lượng lắp đặt IO dưới 20 cm × 15 cm

• Hiệu suất EMC đạt tiêu chuẩn Class A quốc gia

• Thu thập tín hiệu bên ngoài tập trung với tổng thời gian phản hồi dưới 10 ms

03 Ứng dụng của Mô-đun I/O từ xa Decowell trong Trạm Đổi Pin

• Bộ điều khiển chính: Siemens 151SP

• Kịch bản ứng dụng: Trạm đổi pin EV tự động thông minh

• Cấu hình IO: Mỗi trạm sử dụng 13–15 mô-đun đầu vào/đầu ra từ xa, với 96–128 điểm IO kỹ thuật số trên mỗi mô-đun

Tổng quan dự án

Dự án trạm đổi pin EV hoàn toàn tự động này sử dụng các mô-đun Decowell EX-210H và EX-310H để thu thập và điều khiển đầu vào/đầu ra kỹ thuật số. Các mô-đun đầu vào/đầu ra này quản lý tín hiệu cho nền tảng nâng và các cơ chế quay liên quan đến việc đổi pin.

Nền tảng nâng yêu cầu thời gian phản hồi tín hiệu dưới 20 ms. Định vị xe dựa trên cảm biến và hệ thống thị giác, đảm bảo tháo và lắp pin chính xác để đổi pin an toàn.

Ưu điểm chính： Các sản phẩm IO từ xa Decowell có khả năng tương thích cao với các hệ thống Siemens, cung cấp một giải pháp thay thế nhập khẩu ổn định, tiết kiệm chi phí.

04 Tính năng của Mô-đun IO từ xa Mở rộng Decowell EX

• Giao tiếp ổn định & Phản hồi nhanh: Đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống điều khiển

• Khả năng tương thích đa giao thức: Hỗ trợ EtherCAT, PROFINET, DeviceNet, CC-Link, EtherNet/IP, Modbus-RTU, CC-Link IEF Basic, v.v.

• Hỗ trợ nhiều loại tín hiệu: Mô-đun đầu vào/đầu ra kỹ thuật số, tương tự, nhiệt độ, bộ mã hóa và giao tiếp miễn phí

• Cấu trúc nhỏ gọn: Mỗi mô-đun hỗ trợ tối đa 32 tín hiệu kỹ thuật số, tiết kiệm không gian lắp đặt

• Khả năng mở rộng mạnh mẽ: Bộ điều hợp đơn hỗ trợ tối đa 32 mô-đun IO với thăm dò tốc độ cao

• Dễ dàng lắp đặt & Bảo trì: Gắn trên thanh ray DIN với tháo gỡ không cần dụng cụ và đấu dây đầu cuối