Від громадських зарядних станцій у торгових центрах і зупинках на автомагістралях до зарядних станцій автопарків на терміналах для вантажівок і логістичних парках, інфраструктура зарядки електромобілів (EV) розгортається в різноманітних середовищах. У всіх цих додатках бездротове підключення відіграє фундаментальну роль — не лише завдяки віддаленій діагностиці та відмітці часу транзакцій, але й дозволяючи автономним транспортним засобам (AV) завантажувати карти високої чіткості (HD).
Наразі надійність зарядних пристроїв залишається основною проблемою галузі. Дослідження Університету Каліфорнії щодо громадських зарядних пристроїв у районі затоки Сан-Франциско показало, що лише 72,5% із них працювали . Бездротове підключення до мережі дозволяє операторам дистанційно контролювати, усувати несправності та навіть ремонтувати обладнання (наприклад, за допомогою віддаленого перезавантаження або завантаження виправлень), тим самим запобігаючи втраті бізнесу через простої. Крім того, надійне підключення гарантує, що зарядні пристрої, які фінансуються Національною програмою формули інфраструктури електромобілів США (NEVI), можуть відповідати суворим вимогам до 97% безвідмовної роботи..
Нижче наведено детальну розбивку того, як GNSS (Глобальна навігаційна супутникова система), , стільниковий зв’язок (4G/5G) і Wi-Fi дають змогу використовувати ці програми, а також ключові міркування щодо вибору відповідної антени для кожної технології.
1. GNSS: високоточне визначення часу та позиціонування
Незважаючи на те, що зарядні станції для електромобілів прикріплені болтами до бетонної основи та залишаються нерухомими, вони значною мірою покладаються на GNSS для точного визначення часу , наприклад для створення безпечних позначок часу для платіжних операцій.
Ключові моменти вибору та розгортання антени
Патч-антени: це ідеальний вибір. Оскільки зарядні станції встановлені стаціонарно, легко переконатися, що антена має чіткий, безперешкодний огляд неба. Патч-антени підтримують кругову поляризацію , яка ідеально відповідає сигналам з круговою поляризацією, що передаються супутниками. Їх високий коефіцієнт підсилення та стабільний фазовий центр значно підвищують продуктивність і надійність додатків синхронізації.
Високоточне позиціонування (DGNSS/RTK): у певних сценаріях, таких як автобуси громадського транспорту, які використовують підвісні пантографи для заряджання, технології диференціального GNSS (DGNSS) і кінематичного позиціонування в реальному часі (RTK) можуть досягти точності до 1 сантиметра . Така точність на сантиметровому рівні дозволяє вдосконаленій системі допомоги водієві (ADAS) автомобіля бездоганно направляти та з’єднувати автобус із пантографом, усуваючи фізичні пошкодження, спричинені водіями, які неправильно оцінюють маневри.
Захист навколишнього середовища та пом'якшення втручання
Стійкість до атмосферних впливів: оскільки антени зарядних станцій зазнають довгострокового впливу стихії, вони повинні мати корпус із рейтингом IP67 і стійкий до УФ-променів .
Захист від перенапруги: блискавка становить значний ризик для зарядних пристроїв без захисного кожуха. Операторам слід шукати моделі, які відповідають стандартам захисту від перенапруг IEC 61000-4-5/класу 4
Захист від сідання птахів: птахи, що сідають, можуть блокувати супутникові сигнали. Щоб запобігти цьому, виберіть конструкцію вольєра або місце встановлення, яке робить сидіти некомфортним або незручним для птахів.
2. Стільниковий зв’язок (4G/5G): широкосмугове з’єднання незалежно від регіону
Мережі стільникового зв’язку 4G і 5G пропонують зручний спосіб забезпечити зарядні станції високошвидкісним широкосмуговим з’єднанням, усуваючи необхідність використовувати традиційні кабелі Ethernet. У багатьох віддалених місцях, таких як зупинки на шосе в сільській місцевості, стільниковий зв’язок часто є єдиною доступною телекомунікаційною мережею. Цей зв’язок є важливою основою для ініціатив уряду США, спрямованих на будівництво громадських зарядних станцій для електромобілів уздовж міжштатних доріг, щоб пом’якшити тривогу щодо запасу ходу, яка змушує споживачів дотримуватись моделей з двигуном внутрішнього згоряння (ДВС).
Ключові моменти вибору та розгортання антени
Сумісність діапазону: якщо зарядний пристрій не постачається в комплекті з певним планом бездротового зв’язку з коробки, неможливо передбачити, який мобільний оператор надаватиме послуги після його встановлення. Таким чином, вимоги до діапазону антени повинні визначатися конкретними частотами, які підтримуються внутрішнім стільниковим модулем зарядного пристрою.
Співіснування сигналу та пом’якшення: Стільникова система повинна мирно співіснувати з власною системою GNSS зарядного пристрою. Антена GNSS повинна володіти винятковими можливостями відхилення за межами діапазону. Наприклад, антена KEESUN забезпечує подавлення понад 80 дБ на часто використовуваних частотах LTE від 700 МГц до 1 ГГц і більше 60 дБ у діапазоні від 1820 МГц до 3500 МГц. Це гарантує, що продуктивність синхронізації GNSS не буде порушена, навіть якщо встановлено безпосередньо поруч із передавачем і антеною LTE.
3. Wi-Fi: широка смуга пропускання та безкоштовне додаткове підключення
Якщо логістична стоянка або туристична зупинка вже має широке покриття Wi-Fi на відкритому повітрі, Wi-Fi може служити або основною мережею, або резервною/запасною мережею для стільникового зв’язку. Крім того, Wi-Fi є ідеальним мостом для зв’язку між автомобілем і зарядним пристроєм.
Основні сценарії застосування
Масове завантаження даних (наприклад, HD-карти): повністю автономні електромобілі потребують неймовірно детальних карт із високою роздільною здатністю для забезпечення безпеки, і ці файли карт величезні. Використання вікна заряджання транспортного засобу для завантаження даних карти наступного етапу через Wi-Fi ідеально дозволяє уникнути дорогих комісій за стільниковий зв’язок.
Збір телематичних даних: незалежно від того, чи транспортний засіб є повністю автономним, чи за кермом є людина-водій, отримання даних про стан автомобіля та діагностику під час його стоянки на зарядному пристрої допомагає менеджерам автопарків виявляти нові проблеми, перш ніж вони переростуть у дорогий ремонт і тривалий простой. Порівняно з передачею цих даних через стільниковий зв’язок у дорозі, використання Wi-Fi на зарядному пристрої повністю усуває комісію оператора мобільного зв’язку.
