Sähköajoneuvojen latausinfrastruktuuria otetaan käyttöön useissa erilaisissa ympäristöissä ostoskeskusten julkisista latauspisteistä ja valtatiepysäkeistä aina kuorma-autoterminaaleissa ja logistiikkapuistoissa sijaitseviin kaluston latauspisteisiin. Kaikissa näissä sovelluksissa langattomalla yhteydellä on keskeinen rooli – ei vain mahdollistamalla etädiagnostiikka ja tapahtumien aikaleimaus, vaan myös sallimalla autonomisten ajoneuvojen (AV) ladata teräväpiirtokarttoja (HD).
Tällä hetkellä laturin luotettavuus on edelleen suuri alan vaikeuskohta. Kalifornian yliopiston tutkimus julkisista latureista San Franciscon lahden alueella havaitsi, että vain 72,5 % oli toimivia . Langattoman verkkoyhteyden avulla operaattorit voivat valvoa, suorittaa vianmäärityksen ja jopa korjata laitteita etäältä (kuten etäkäynnistyksen tai korjaustiedoston latauksen kautta), mikä estää liiketoimien menettämisen seisokkien vuoksi. Lisäksi luotettava liitettävyys varmistaa, että US National Electric Vehicle Infrastructure (NEVI) Formula Program -ohjelman rahoittamat laturit voivat täyttää tiukat 97 %:n käyttöaikavaatimukset..
Alla on yksityiskohtainen erittely siitä, kuinka GNSS (Global Navigation Satellite System) , Cellular (4G/5G) ja Wi-Fi mahdollistavat nämä sovellukset, sekä tärkeimmät näkökohdat valittaessa oikeaa antennia kullekin tekniikalle.
1. GNSS: korkean tarkkuuden ajoitus ja paikannus
Vaikka sähköajoneuvojen latausasemat on pultattu betonialustalle ja ne pysyvät paikoillaan, ne ovat vahvasti riippuvaisia GNSS:stä tarkan ajoitussovelluksissa , kuten turvallisten aikaleimojen luomisessa maksutapahtumia varten.
Antennivalinta ja käyttöönotto Avainkohdat
Patch-antennit: Nämä ovat ihanteellinen valinta. Koska latausasemat on asennettu kiinteästi, on helppo varmistaa, että antennilla on selkeä ja esteetön näkymä taivaalle. Patch-antennit tukevat ympyräpolarisaatiota , joka vastaa täydellisesti satelliittien lähettämiä ympyräpolarisoituja signaaleja. Niiden suuri vahvistus ja vakaa vaihekeskus maksimoivat merkittävästi ajoitussovellusten suorituskyvyn ja luotettavuuden.
Korkean tarkkuuden paikannus (DGNSS/RTK): Tietyissä skenaarioissa – kuten julkisen liikenteen linja-autoissa, jotka käyttävät lataukseen ylävirroittimia – differentiaalinen GNSS (DGNSS) ja reaaliaikainen kinemaattinen (RTK) paikannustekniikat voivat saavuttaa alle 1 senttimetrin tarkkuuden . Tämän senttimetrin tarkkuuden ansiosta ajoneuvon Advanced Driver-Assistance System (ADAS) voi ohjata ja telakoida linja-auton virheettömästi virroittimeen, mikä eliminoi fyysiset vahingot, jotka aiheutuvat kuljettajien virhearvioinnista.
Ympäristönsuojelu ja häiriöiden vähentäminen
Säänkestävyys: Koska latausasemien antennit altistuvat pitkään sääolosuhteille, niissä on oltava IP67-luokiteltu ja UV-suojattu kotelo.
Ylijännitesuojaus: Salama aiheuttaa merkittävän riskin latureille, joista puuttuu suojakupu. Käyttäjien tulee etsiä malleja, jotka ovat IEC 61000-4-5/Class 4 ylijännitesuojastandardien mukaisia
Anti-Bird Orching: Kyydissä olevat linnut voivat estää satelliittisignaalit. Voit estää tämän valitsemalla aitauksen suunnittelun tai asennuspaikan, joka tekee istumisesta epämukavaa tai hankalaa linnuille.
2. Mobiiliverkko (4G/5G): Alueagnostinen laajakaistayhteys
4G- ja 5G-matkapuhelinverkot tarjoavat kätevän tavan tarjota latausasemille nopeat laajakaistayhteydet, jolloin perinteisiä Ethernet-kaapeleita ei tarvitse käyttää. Monissa syrjäisissä paikoissa, kuten maaseudun valtateiden levähdyspaikoissa, matkapuhelinverkko on usein ainoa saatavilla oleva tietoliikenneverkko. Tämä liitettävyys on kriittinen selkäranka Yhdysvaltain hallituksen aloitteille, joiden tavoitteena on rakentaa julkisia sähköautojen latausasemia osavaltioiden välisille alueille, jotta voidaan lieventää kantaman ahdistusta, joka saa kuluttajat pysymään polttomoottorimalleissa (ICE).
Antennivalinta ja käyttöönotto Avainkohdat
Kaistan yhteensopivuus: Ellei laturia toimiteta tietyn langattoman paketin mukana, on mahdotonta ennustaa, mikä matkapuhelinoperaattori tarjoaa palvelun, kun se on asennettu. Siksi antennin kaistavaatimukset on määritettävä laturin sisäisen solukkomoduulin tukemien erityisten taajuuksien mukaan.
Signaalien rinnakkaiselo ja lieventäminen: Matkapuhelinjärjestelmän on toimittava rauhallisesti rinnakkain laturin oman GNSS-järjestelmän kanssa. GNSS-antennissa on oltava poikkeukselliset kaistan ulkopuoliset hylkäysominaisuudet. Esimerkiksi KEESUN-antenni tarjoaa yli 80 dB vaimennusta yleisesti käytetyillä LTE-taajuuksilla 700 MHz ja 1 GHz välillä ja yli 60 dB vaimennusta 1820 MHz ja 3500 MHz välillä. Tämä varmistaa, että GNSS-ajoitussuorituskyky ei vaarannu, vaikka se asennettaisiin suoraan LTE-lähettimen ja antennin viereen.
3. Wi-Fi: Suuri kaistanleveys ja maksuton lisäyhteys
Jos logistiikkapuistossa tai matkapysäkillä on jo laaja ulkona toimiva Wi-Fi-peitto, Wi-Fi voi toimia joko ensisijaisena verkkona tai redundanttina/varaverkkona matkapuhelinverkkoon. Lisäksi Wi-Fi toimii ihanteellisena siltana ajoneuvon ja laturin välisessä tiedonsiirrossa.
Ydinsovellusskenaariot
Massiiviset datalataukset (esim. HD-kartat): Täysin autonomiset sähköautot vaativat uskomattoman yksityiskohtaisia, korkearesoluutioisia karttoja turvallisuuden takaamiseksi, ja nämä karttatiedostot ovat valtavia. Ajoneuvon latausikkunan käyttäminen seuraavan osuuden karttatietojen lataamiseen Wi-Fi:n kautta välttää täydellisesti kalliit matkapuhelindatamaksut.
Telemaattisten tietojen kerääminen: Riippumatta siitä, onko ajoneuvo täysin itsenäinen vai onko kuljettaja ratissa, ajoneuvon terveys- ja diagnostiikkatietojen kerääminen laturin luona pysäköitynä auttaa kaluston johtajia tunnistamaan esiin tulevat ongelmat ennen kuin ne laajenevat kalliiksi korjauksiksi ja pitkiksi seisokkeiksi. Verrattuna näiden tietojen siirtämiseen matkapuhelinverkon kautta tien päällä, Wi-Fin käyttäminen laturissa eliminoi matkapuhelinoperaattorin maksut kokonaan.
