Od javnih punionica u trgovačkim centrima i stajališta na autocestama do punionica voznog parka na terminalima za kamione i logističkim parkovima, infrastruktura za punjenje električnih vozila (EV) postavlja se u raznolika okruženja. U svim ovim aplikacijama bežična povezanost igra temeljnu ulogu—ne samo omogućavanjem daljinske dijagnostike i označavanja vremena transakcije, već i dopuštajući autonomnim vozilima (AV) preuzimanje karata visoke razlučivosti (HD).
Trenutno, pouzdanost punjača ostaje glavna bolna točka u industriji. Studija Sveučilišta u Kaliforniji o javnim punjačima u području zaljeva San Francisca pokazala je da je samo 72,5% bilo funkcionalno . Bežična mrežna veza omogućuje operaterima daljinski nadzor, rješavanje problema, pa čak i popravak opreme (kao što je putem daljinskog ponovnog pokretanja ili preuzimanja zakrpe), čime se sprječava gubitak posla zbog zastoja. Nadalje, pouzdana povezivost osigurava da punjači koje financira Nacionalni program formule za infrastrukturu električnih vozila SAD-a (NEVI) mogu ispuniti strogi zahtjev od 97% vremena rada.
U nastavku je detaljna analiza načina na koji GNSS (Globalni navigacijski satelitski sustav) , mobilni (4G/5G) i Wi-Fi omogućuju ove aplikacije, zajedno s ključnim razmatranjima pri odabiru prave antene za svaku tehnologiju.
1. GNSS: Visokoprecizno mjerenje vremena i pozicioniranje
Iako su stanice za punjenje električnih vozila pričvršćene vijcima na betonske baze i ostaju nepomične, one se uvelike oslanjaju na GNSS za precizne primjene vremena , kao što je generiranje sigurnih vremenskih oznaka za platne transakcije.
Ključne točke odabira i postavljanja antene
Patch antene: ovo su idealan izbor. Budući da su stanice za punjenje trajno montirane, lako je osigurati da antena ima jasan, neometan pogled na nebo. Patch antene podržavaju cirkularnu polarizaciju , koja savršeno odgovara cirkularno polariziranim signalima koje emitiraju sateliti. Njihovo visoko pojačanje i stabilno fazno središte značajno povećavaju performanse i pouzdanost aplikacija za mjerenje vremena.
Visokoprecizno pozicioniranje (DGNSS/RTK): U određenim scenarijima—kao što su autobusi javnog prijevoza koji za punjenje koriste pantografe iznad glave—tehnologije diferencijalnog GNSS (DGNSS) i kinematskog pozicioniranja u stvarnom vremenu (RTK) mogu postići točnost ispod 1 centimetra . Ova preciznost na razini centimetra omogućuje naprednom sustavu pomoći vozaču (ADAS) da besprijekorno vodi i spoji autobus s pantografom, eliminirajući fizičku štetu nastalu kada vozači pogrešno procijene manevre.
Zaštita okoliša i smanjenje smetnji
Otpornost na vremenske uvjete: Budući da su antene stanica za punjenje suočene s dugotrajnom izloženošću elementima, moraju imati IP67 ocjenu i kućište otporno na UV zračenje .
Zaštita od prenapona: Munja predstavlja značajan rizik za punjače koji nemaju zaštitni pokrov. Operateri bi trebali tražiti modele koji su u skladu sa standardima IEC 61000-4-5/klase 4 zaštite od prenapona
Zaštita od sletanja ptica: Ptice koje sjede mogu blokirati satelitske signale. Kako biste to spriječili, odaberite dizajn kućišta ili mjesto za postavljanje koje pticama čini sjedenje neudobnim ili nezgodnim.
2. Mobilna mreža (4G/5G): širokopojasna povezivost neovisna o regiji
4G i 5G mobilne mreže nude prikladan način da se stanicama za punjenje osigura širokopojasna povezivost velike brzine, eliminirajući potrebu za korištenjem tradicionalnih Ethernet kabela. Na mnogim udaljenim mjestima, kao što su ruralna odmorišta na autocestama, mobilna je često jedina dostupna telekomunikacijska mreža. Ova povezanost ključna je okosnica za inicijative američke vlade s ciljem izgradnje javnih stanica za punjenje električnih vozila duž međudržavnih cesta kako bi se ublažila zabrinutost zbog dometa zbog koje se potrošači drže modela s motorom s unutarnjim izgaranjem (ICE).
Ključne točke odabira i postavljanja antene
Kompatibilnost pojasa: Osim ako punjač ne dolazi u paketu s određenim bežičnim planom odmah nakon instalacije, nemoguće je predvidjeti koji će mobilni operater pružati uslugu nakon što se instalira. Stoga se zahtjevi za opseg antene moraju odrediti prema specifičnim frekvencijama koje podržava unutarnji ćelijski modul punjača.
Koegzistencija i ublažavanje signala: Mobilni sustav mora mirno koegzistirati s vlastitim GNSS sustavom punjača. GNSS antena mora imati izuzetne mogućnosti odbijanja izvan pojasa. Na primjer, KEESUN antena pruža više od 80 dB odbijanja na uobičajeno korištenim LTE frekvencijama između 700 MHz i 1 GHz, i veće od 60 dB odbijanja između 1820 MHz i 3500 MHz. Time se osigurava da performanse mjerenja vremena GNSS-a nisu ugrožene, čak i kada je instaliran neposredno uz LTE odašiljač i antenu.
3. Wi-Fi: dodatna povezivost velike propusnosti i besplatna povezivost
Ako logističko parkiralište ili putna postaja već ima opsežnu vanjsku Wi-Fi pokrivenost, Wi-Fi može poslužiti ili kao primarna mreža ili kao redundantna/zamjenska mreža za mobilnu mrežu. Osim toga, Wi-Fi služi kao idealan most za komunikaciju između vozila i punjača.
Osnovni scenariji primjene
Ogromna preuzimanja podataka (npr. HD karte): potpuno autonomna električna vozila zahtijevaju nevjerojatno detaljne karte visoke razlučivosti kako bi se osigurala sigurnost, a te su datoteke s kartama ogromne. Korištenje prozora za punjenje vozila za preuzimanje podataka karte sljedeće etape putem Wi-Fi mreže savršeno izbjegava skupe naknade za mobilne podatke.
Prikupljanje podataka o telematici: Bilo da je vozilo potpuno autonomno ili ima ljudskog vozača za volanom, prikupljanje podataka o stanju i dijagnostici vozila dok je parkirano na punjaču pomaže upraviteljima voznog parka identificirati probleme u nastajanju prije nego što prerastu u skupe popravke i dugotrajne zastoje. U usporedbi s prijenosom ovih podataka putem mobilne mreže dok ste na putu, korištenje Wi-Fi-ja na punjaču u potpunosti eliminira naknade mobilnog operatera.
