Od veřejných nabíjecích stanic v nákupních centrech a zastávkách na dálnicích až po vozové parky pro nabíjení v terminálech nákladních vozidel a logistických parcích, infrastruktura pro nabíjení elektrických vozidel (EV) je nasazována v nejrůznějších prostředích. Ve všech těchto aplikacích hraje bezdrátová konektivita zásadní roli – nejen tím, že umožňuje vzdálenou diagnostiku a časování transakcí, ale také tím, že umožňuje autonomním vozidlům (AV) stahovat mapy s vysokým rozlišením (HD).
V současné době zůstává spolehlivost nabíječky hlavním problémem průmyslu. Studie Kalifornské univerzity o veřejných nabíječkách v oblasti San Francisco Bay Area zjistila, že pouze 72,5 % bylo funkčních . Bezdrátové připojení k síti umožňuje operátorům vzdáleně monitorovat, odstraňovat problémy a dokonce i opravovat zařízení (například prostřednictvím vzdáleného restartu nebo stažení opravy), čímž se zabrání ztrátě podnikání v důsledku prostojů. Spolehlivá konektivita navíc zajišťuje, že nabíječky financované americkým Národním programem pro infrastrukturu elektrických vozidel (NEVI) mohou splnit přísný požadavek 97% dostupnosti..
Níže je podrobný rozpis toho, jak GNSS (Global Navigation Satellite System) , Cellular (4G/5G) a Wi-Fi umožňují tyto aplikace, spolu s klíčovými faktory při výběru správné antény pro každou technologii.
1. GNSS: Vysoce přesné časování a určování polohy
I když jsou nabíjecí stanice pro elektromobily přišroubovány k betonovým základnám a zůstávají nehybné, při do značné míry spoléhají na GNSS . aplikacích přesného časování , jako je generování bezpečných časových razítek pro platební transakce,
Klíčové body pro výběr a nasazení antény
Patch antény: Tyto antény jsou ideální volbou. Protože jsou nabíjecí stanice trvale namontovány, je snadné zajistit, aby anténa měla jasný a ničím nerušený výhled na oblohu. Patch antény podporují kruhovou polarizaci , která dokonale odpovídá kruhově polarizovaným signálům vysílaným satelity. Jejich vysoký zisk a stabilní fázový střed výrazně maximalizují výkon a spolehlivost časovacích aplikací.
Vysoce přesné určování polohy (DGNSS/RTK): Ve specifických scénářích – jako jsou autobusy veřejné dopravy, které pro nabíjení využívají pantografy – mohou technologie určování polohy pomocí diferenciálního GNSS (DGNSS) a kinematického určování polohy v reálném čase (RTK) dosáhnout přesnosti pod 1 centimetr . Tato přesnost na úrovni centimetrů umožňuje pokročilému asistenčnímu systému řidiče (ADAS) vozidla bezchybně navádět a připojovat autobus k pantografu, čímž eliminuje fyzické poškození způsobené tím, že řidiči špatně odhadnou manévry.
Ochrana životního prostředí a zmírňování rušení
Odolnost vůči povětrnostním vlivům: Protože antény nabíjecích stanic čelí dlouhodobému vystavení živlům, musí mít kryt IP67 a odolný vůči UV záření .
Ochrana proti přepětí: Blesk představuje značné riziko pro nabíječky bez ochranného krytu. Operátoři by měli hledat modely, které splňují normy IEC 61000-4-5/třída 4 přepěťové ochrany
Anti-Bird hřadování: Hřadači mohou blokovat satelitní signály. Abyste tomu zabránili, vyberte takový design krytu nebo místo instalace, které ptákům znepříjemňuje hřadování nebo je nepohodlné.
2. Mobilní (4G/5G): Širokopásmové připojení podle regionu
Mobilní sítě 4G a 5G nabízejí pohodlný způsob, jak poskytnout nabíjecím stanicím vysokorychlostní širokopásmové připojení, což eliminuje potřebu používat tradiční ethernetové kabely. Na mnoha odlehlých místech, jako jsou odpočívadla na venkovských dálnicích, je mobilní síť často jedinou dostupnou telekomunikační sítí. Tato konektivita je kritickou páteří pro vládní iniciativy USA, jejichž cílem je vybudovat veřejné nabíjecí stanice pro elektromobily podél dálnic, aby se zmírnily obavy z dojezdu, kvůli kterým se spotřebitelé drží modelů s vnitřním spalováním (ICE).
Klíčové body pro výběr a nasazení antény
Kompatibilita s pásmem: Pokud není nabíječka dodávána s konkrétním bezdrátovým tarifem, není možné předvídat, který mobilní operátor bude po instalaci poskytovat službu. Požadavky na pásmo antény proto musí být určeny konkrétními frekvencemi podporovanými interním celulárním modulem nabíječky.
Koexistence a zmírnění signálu: Buněčný systém musí pokojně koexistovat s vlastním systémem GNSS nabíječky. Anténa GNSS se musí vyznačovat výjimečnými schopnostmi potlačení mimo pásmo. Například anténa KEESUN poskytuje více než 80 dB potlačení na běžně používaných LTE frekvencích mezi 700 MHz a 1 GHz a větší než 60 dB potlačení mezi 1820 MHz a 3500 MHz. To zajišťuje, že výkon časování GNSS není ohrožen, i když je instalován přímo vedle vysílače a antény LTE.
3. Wi-Fi: širokopásmové a bezplatné doplňkové připojení
Pokud logistický park nebo cestovní zastávka již nabízí rozsáhlé venkovní pokrytí Wi-Fi, může Wi-Fi sloužit buď jako primární síť, nebo jako redundantní/záložní síť k mobilní síti. Wi-Fi navíc slouží jako ideální most pro komunikaci mezi vozidlem a nabíječkou.
Scénáře základních aplikací
Masivní stahování dat (např. HD mapy): Plně autonomní elektromobily vyžadují neuvěřitelně podrobné mapy s vysokým rozlišením, aby byla zajištěna bezpečnost, a tyto mapové soubory jsou obrovské. Využitím nabíjecího okna vozidla ke stažení mapových dat dalšího úseku přes Wi-Fi se dokonale vyhnete drahým poplatkům za mobilní data.
Telematický sběr dat: Ať už je vozidlo plně autonomní nebo má za volantem lidského řidiče, stahování údajů o stavu vozidla a diagnostických údajů, když je zaparkované u nabíječky, pomáhá správcům vozového parku identifikovat vznikající problémy dříve, než přerostou v nákladné opravy a rozsáhlé prostoje. Ve srovnání s přenosem těchto dat přes mobilní síť na cestách využití Wi-Fi na nabíječce zcela eliminuje poplatky mobilního operátora.
