Od verejných nabíjacích staníc v obchodných centrách a diaľničných zastávok až po vozové parky na nabíjanie nákladných vozidiel a logistických parkov, infraštruktúra nabíjania elektrických vozidiel (EV) sa nasadzuje v rôznych prostrediach. Vo všetkých týchto aplikáciách zohráva bezdrôtová konektivita základnú úlohu – nielen tým, že umožňuje vzdialenú diagnostiku a časovú pečiatku transakcií, ale aj tým, že umožňuje autonómnym vozidlám (AV) sťahovať mapy s vysokým rozlíšením (HD).
Spoľahlivosť nabíjačiek v súčasnosti zostáva hlavným problémom odvetvia. Štúdia Kalifornskej univerzity o verejných nabíjačkách v oblasti San Francisco Bay zistila, že iba 72,5 % bolo funkčných . Bezdrôtové sieťové pripojenie umožňuje operátorom na diaľku monitorovať, odstraňovať problémy a dokonca opravovať zariadenia (napríklad prostredníctvom vzdialeného reštartu alebo stiahnutia opravy), čím sa zabráni strate podnikania v dôsledku prestojov. Spoľahlivá konektivita navyše zaisťuje, že nabíjačky financované americkým národným programom pre infraštruktúru elektrických vozidiel (NEVI) dokážu splniť prísnu požiadavku 97 % dostupnosti..
Nižšie je uvedený podrobný rozpis toho, ako GNSS (globálny navigačný satelitný systém) , Cellular (4G/5G) a Wi-Fi umožňujú tieto aplikácie, spolu s kľúčovými úvahami pri výbere správnej antény pre každú technológiu.
1. GNSS: Vysoko presné časovanie a určovanie polohy
Aj keď sú nabíjacie stanice pre elektromobily priskrutkované k betónovým základom a zostávajú nehybné, pri sa vo veľkej miere spoliehajú na GNSS . aplikáciách presného načasovania , ako je vytváranie bezpečných časových pečiatok pre platobné transakcie,
Kľúčové body výberu a rozmiestnenia antény
Patch antény: Ide o ideálnu voľbu. Pretože sú nabíjacie stanice namontované napevno, je ľahké zabezpečiť, aby mala anténa jasný a ničím nerušený výhľad na oblohu. Patch antény podporujú kruhovú polarizáciu , ktorá dokonale zodpovedá kruhovo polarizovaným signálom vysielaným satelitmi. Ich vysoký zisk a stabilný fázový stred výrazne maximalizujú výkon a spoľahlivosť časovacích aplikácií.
High-Precision Positioning (DGNSS/RTK): V špecifických scenároch – ako sú autobusy verejnej dopravy, ktoré na nabíjanie využívajú nadzemné pantografy – technológie určovania polohy diferenciálneho GNSS (DGNSS) a Kinematického určovania polohy v reálnom čase (RTK) môžu dosiahnuť presnosť pod 1 centimeter . Táto presnosť na úrovni centimetrov umožňuje pokročilému asistenčnému systému vodiča (ADAS) vozidla bezchybne viesť a ukotviť autobus s pantografom, čím sa eliminuje fyzické poškodenie spôsobené vodičom, ktorí nesprávne odhadnú manévre.
Ochrana životného prostredia a zmiernenie rušenia
Odolnosť voči poveternostným vplyvom: Pretože antény nabíjacích staníc čelia dlhodobému vystaveniu prírodným živlom, musia mať kryt IP67 a odolný voči UV žiareniu .
Prepäťová ochrana: Blesk predstavuje značné riziko pre nabíjačky bez ochranného krytu. Operátori by mali hľadať modely, ktoré spĺňajú normy IEC 61000-4-5/Trieda 4 prepäťovej ochrany
Anti-Bird perching: Periace vtáky môžu blokovať satelitné signály. Aby ste tomu zabránili, vyberte taký dizajn krytu alebo miesto inštalácie, pri ktorom je usadenie pre vtáky nepohodlné alebo nepohodlné.
2. Mobilné (4G/5G): Širokopásmové pripojenie podľa regiónu
Mobilné siete 4G a 5G ponúkajú pohodlný spôsob, ako poskytnúť nabíjacím staniciam vysokorýchlostné širokopásmové pripojenie, čím sa eliminuje potreba používať tradičné ethernetové káble. Na mnohých odľahlých miestach, ako sú vidiecke diaľničné odpočívadlá, je mobilná sieť často jedinou dostupnou telekomunikačnou sieťou. Táto konektivita je kritickou oporou pre vládne iniciatívy USA, ktorých cieľom je vybudovať verejné nabíjacie stanice pre elektromobily pozdĺž medzištátnych ciest, aby sa zmiernili obavy z dojazdu, ktoré nútia spotrebiteľov držať sa modelov spaľovacích motorov (ICE).
Kľúčové body výberu a rozmiestnenia antény
Kompatibilita pásma: Pokiaľ nie je nabíjačka dodávaná s konkrétnym bezdrôtovým plánom, nie je možné predpovedať, ktorý mobilný operátor bude poskytovať službu po jej nainštalovaní. Preto musia byť požiadavky na pásmo antény určené špecifickými frekvenciami podporovanými vnútorným bunkovým modulom nabíjačky.
Koexistencia a zmiernenie signálu: Bunkový systém musí pokojne koexistovať s vlastným systémom GNSS nabíjačky. Anténa GNSS musí mať výnimočné schopnosti odmietnutia mimo pásma. Napríklad anténa KEESUN poskytuje viac ako 80 dB potlačenie pri bežne používaných frekvenciách LTE medzi 700 MHz a 1 GHz a viac ako 60 dB potlačenie medzi 1820 MHz a 3500 MHz. To zaisťuje, že výkon časovania GNSS nie je ohrozený, aj keď je inštalovaný priamo vedľa vysielača a antény LTE.
3. Wi-Fi: širokopásmové a bezplatné doplnkové pripojenie
Ak už logistický park alebo cestovná zastávka ponúka rozsiahle vonkajšie pokrytie Wi-Fi, Wi-Fi môže slúžiť buď ako primárna sieť, alebo ako redundantná/záložná sieť k mobilnej sieti. Wi-Fi navyše slúži ako ideálny most pre komunikáciu medzi vozidlom a nabíjačkou.
Scenáre základných aplikácií
Masívne sťahovanie dát (napr. HD mapy): Plne autonómne elektromobily vyžadujú na zaistenie bezpečnosti neuveriteľne podrobné mapy s vysokým rozlíšením a tieto mapové súbory sú obrovské. Využitím nabíjacieho okna vozidla na stiahnutie mapových údajov ďalšej etapy cez Wi-Fi sa dokonale vyhnete drahým poplatkom za mobilné dáta.
Telematický zber údajov: Či už je vozidlo plne autonómne alebo má za volantom ľudského vodiča, získavanie zdravotných a diagnostických údajov vozidla, keď je zaparkované pri nabíjačke, pomáha správcom vozového parku identifikovať vznikajúce problémy skôr, ako prerastú do nákladných opráv a rozsiahlych prestojov. V porovnaní s prenosom týchto údajov cez mobil na cestách využitie Wi-Fi na nabíjačke úplne eliminuje poplatky mobilného operátora.
