道路道支援の急行にはどのくらいの電力が必要ですか?道路道支援会社はドアエネルギーモバイルEV充電器の容量と電力をどのように計算しますか?

高速道路、郊外の道路、鉱山地域、工業団地などで電気自動車が電力切れで停止した場合、ロードサービス会社が最初に解決しなければならないのは、「どうやって自動車を満充電するか」ではなく、「自動車が安全に現場から出発できるようにどれだけの電力を補充するか」ということです。

両者の間には大きな違いがあります。

従来の固定充電ステーションは、継続的なグリッド電力供給に依存しており、主に毎日の電力補充に使用されます。ドアエナジー社の製品ただし、これはモバイル統合型エネルギー貯蔵および充電装置です。最初に電気エネルギーを内部エネルギー貯蔵システムに貯蔵し、次にそれを DC 経由で出力して、現場到着時に低電力の EV に非常用電力を供給します。必要に応じて、電動ショベル、ウォーターポンプ、照明などの負荷に AC 電力を出力することもできます。

したがって、モバイルEV充電器Door Energy の製品ロジックでは、海外の顧客によって検索されているのは、通常の充電ステーションや車両に搭載される小型充電器ではなく、ロードサービス、大型車両、および屋外の産業シナリオに適したモバイル エネルギー貯蔵および電力出力システムです。

国際エネルギー機関のデータによると、2024 年の世界の電気自動車販売台数は 1,700 万台を超え、前年比 25% 以上増加し、世界の新車販売台数の 20% 以上を占めます。道路を走るEVの数が増加するにつれ、道路の電力不足、固定充電施設の停止、遠隔地での送電網へのアクセス不足などの問題がモバイル充電やロードサイドアシスタンスの需要の増加を促進すると考えられます。

では、ロードサービスの動作にはどのくらいの電力が必要なのでしょうか?また、ロードサービス会社はモバイル EV 充電器のエネルギー貯蔵容量と出力をどのように計算すべきでしょうか?

I. ロードサービスでは EV を 100% まで充電する必要がないのはなぜですか?

1. ロードサービスの目標は、安全な移動を回復することです

ロードサイド アシスタンスのシナリオでは、オンサイト充電の主な目的は通常、車両を受け取ることです。

* 高速道路や危険な車線から離れてください。

* 最寄りの公共充電ステーションにアクセスしてください。

* フリート基地または修理センターに戻ります。

* 安全な駐車場に入り、さらなる処理を待ちます。

障害のある車両が利用可能な最寄りの充電ステーションからわずか 20 キロメートル離れていると仮定すると、通常、支援を完了するには安全な範囲を 30 ～ 40 キロメートル追加するだけで十分です。現場でバッテリーを 80% または 100% まで再充電し続けると、実際には機器のダウンタイムが延長され、モバイル EV 充電器がその日に完了できるタスクの数が減少します。

米国エネルギー省の代替燃料データ センターによると、適切な条件下では、DC 急速充電により 30 分で約 160 ～ 200 マイルの航続距離が追加される可能性があります。ただし、実際の充電結果は、車両のバッテリー容量、現在の充電状態 (SOC)、車両の充電能力、温度、機器の出力によって影響されます。

したがって、ロードサービス会社は、供給する必要がある電力量を計算する前に、まず「最低限の安全範囲」を定義する必要があります。

上記のデータは運用計画の範囲内であり、特定の車種に固定されたパラメータではありません。救助会社は、車両の実際のエネルギー消費量と道路状況に応じて調整する必要があります。

2. より多くの充電がより高い救助効率を保証するものではない

もしドアエナジーモバイル充電ステーション現在のミッション サイクル中に 160kWh の有効電力を供給でき、車両 1 台あたり平均 40kWh を補充できますが、理論的には 4 回の救助しか完了できません。各車両が平均 16kWh の補給を受けた場合、約 10 回のミッションをカバーできます。

さらに、電気自動車は通常、SOC レベルが低い場合に、より高い充電電力を受け入れます。 SOC が増加すると、車両の BMS は充電電流を積極的に削減する場合があります。したがって、最後の 20% の充電時間が大幅に長くなる可能性があります。

したがって、ロードサービスのより適切な原則は次のとおりです。

> すべての車両が完全に充電されていると仮定するのではなく、車両を安全に移動するのに十分な電力を計算します。

II.救助力を計算するにはどのようなデータを収集する必要がありますか?

1. 5 つの必須変数

救助に必要なkWhの量は、故障した車両のバッテリーパックの容量だけでは決定できません。派遣者は少なくとも以下の5種類の情報を収集する必要があります。

顧客が正確な SOC を提供できない場合、支援会社は「目標距離法」を使用できます。車両のバッテリー容量と現在のSOCが確認できる場合は、「SOC変化法」を使用できます。

2. 車両が始動できないことは、必ずしもバッテリーが消耗していることを意味するわけではありません。

ディスパッチャーは次のことも区別する必要があります。

* 消耗した高電圧バッテリー。

* 12V 低電圧バッテリーの故障。

* 車両充電システムの故障。

* バッテリー温度が高すぎる、または低すぎる。

* 衝突、水の浸入、または高電圧システムの損傷。

* ソフトウェアまたは車両制御システムの故障。

12V の低電圧バッテリーの故障だけの場合、大型のモバイル充電デバイスを直接使用してバッテリーを補充しても問題は解決しない可能性があります。逆に、車両が激しい衝突に見舞われた場合、底部バッテリーパックが損傷している場合、煙を発している場合、異常な臭いがある場合、または異常に熱くなっている場合は、充電装置に直接接続しないでください。

米国消防署が発表したEV救助データによると、電気自動車には高電圧と低電圧の両方の電気システムが搭載されており、損傷したリチウムイオン電池も熱暴走を起こす可能性がある。したがって、現場で充電する前に、車両の識別、交通分離、高電圧の安全性検査を完了する必要があります。

Ⅲ．車両に補充する必要がある電気量を計算するにはどうすればよいですか?

1. 方法1：目標走行距離による計算

充電状態（SOC）を正確に読み取ることはできないが、車両のエネルギー消費量と目標位置は確認できるシナリオに適しています。

計算式は次のとおりです。

車両必要電力（kWh）＝目標距離（km）×実際の車両エネルギー消費量（kWh/km）×運転条件係数×安全係数

さまざまな車両の事前推定には、次の範囲を使用できます。

これらのデータは初期の装備計画に適用されるものであり、特定の車両モデルの航続距離を保証するものではありません。大型車両は、荷重、空気抵抗、勾配、速度が大きく異なります。したがって、実際の運用データを優先する必要があります。

2. 方法 2: 目標 SOC に基づく計算

車両の利用可能なバッテリー容量が 75kWh、現在の SOC が 5%、救援目標が車両を 25% まで充電することである場合、車両側の理論上の需要は次のようになります。

75kWh × (25% – 5%) = 15kWh

この 15kWh は、ドア エネルギー貯蔵システムによって消費される実際のエネルギーではなく、車両のバッテリーに入力する必要があるエネルギーを表します。これは、デバイスの内蔵バッテリーと車両の電源バッテリーの間に電力変換、ケーブル配線、温度制御、補助システムの損失が発生するためです。

3. 代表的な4つの路上支援ミッションの例

したがって、乗用車のロードサービス ミッションでは 6 ～ 20kWh の補給だけで済みますが、大型の電気自動車では 70kWh 以上が必要になる場合があります。 「乗用車の平均需要」のみに基づいて設備を構成すると、大型車の運用をカバーできない可能性があります。

IV.車両側の消費電力をエネルギー貯蔵容量に変換するにはどうすればよいですか?

1. 車両が 20kWh を受け取る場合、機器の消費量は 20kWh を超えます。

Door Energy モバイル EV 充電器は、エネルギー貯蔵システムの放電プロセスをオンサイトで実行します。エネルギーは、内蔵バッテリー、DC/DC モジュール、充電制御システム、ケーブル、車両バッテリーを通過する必要があります。したがって、機器側の消費量は通常、車両が受け取る最終電力よりも高くなります。

次の式を使用できます。

機器のバッテリー消費量 = 車両側の電力供給 ÷ DC 出力の全体効率 + 補助システムの消費電力

仮定:

* 車両は 20kWh を受け取る必要があります。

* DC 出力の全体効率は 92% と推定されます。

※通信、冷却、制御システムの消費電力は0.5kWhと見積もられています。

したがって：

20 ÷ 0.92 + 0.5 ≒ 22.2kWh

つまり、車両が 20kWh を受け取ると、機器の内部エネルギー貯蔵システムは約 22.2kWh を消費します。

ここでの92%と0.5kWhの数値はあくまで計算例です。実際の効率と補助電力消費量は、さまざまなデバイスの電力、温度、動作時間によって異なります。正式な計算は、Door Energy の特定の構成とテスト データに基づいて行う必要があります。

2. 定格容量は、供給可能な総電力と等しくありません

モバイルエネルギー貯蔵デバイスは通常、絶対的な 0% ～ 100% のバッテリー範囲内で長時間動作しません。 BMS は、バッテリーを保護し、安全な動作を維持し、制御システムに必要な電力を確保するために、特定の上限と下限を予約します。

派遣可能電力は次の式で表すことができます。

供給可能電力＝定格蓄電容量×有効SOC比率

デバイスの定格エネルギー貯蔵容量が 200kWh で、動作 SOC ウィンドウが 5% ～ 95% であると仮定すると、利用可能な SOC 比率は 90% になります。

200kWh × 90% = 180kWh

DC 出力損失と補助電力消費を差し引くと、車両に供給される最終的な電力量はさらに減少します。

この表には、温度制御、スタンバイ、通信などの補助コストは考慮されていません。これは、「定格容量 - 配車可能容量 - 車両側配送」の違いを説明するためにのみ使用されます。

3. 機器側と車両側の温度変化需要

米国エネルギー省の調査によると、約 22°C の環境と比較して、約 -7°C では試験車両の航続距離が平均 41% 減少しました。約-18℃では、平均航続距離は50%近く減少しました。結果は車両モデル、熱管理システム、運転条件、車内温度設定によって異なりますが、救助力の計算に対する極度の寒さの影響を無視してはなりません。

「範囲短縮率」がわかっている場合、補正式は次のようになります。低温時エネルギー消費係数 = 1 ÷ (1 - レンジ短縮率)

たとえば、航続距離が 20% 減少した場合、消費エネルギー補正係数は単純に 20% 増加するのではなく、約 1.25 になります。

したがって、寒冷地のロードサービス会社は、年間を通じて同じパラメータのセットを使用するのではなく、冬のデータに基づいて個別の容量モデルを設定する必要があります。

V. やみくもに 420kW を追求するのではなく、出力電力をどのように計算すべきですか?

1. 容量と電力で 2 つの異なる問題に対処

モバイルエネルギー貯蔵および充電機器の場合:

* kWh は、どれだけの電力を蓄えることができ、どれだけのミッションを完了できるかを決定します。

* kW は、エネルギーを車両またはその他の負荷にどれだけ速く供給できるかを決定します。

エネルギー貯蔵容量が大きいデバイスでも、DC 出力電力が低い場合は、1 回の救助時間が長くなります。逆に、出力が高くてもエネルギー貯蔵容量が不十分なデバイスは、1 つまたは 2 つのミッションしか迅速に完了できない可能性があります。

理論上の充電時間は次のとおりです。

充電時間 = 車両必要電力 ÷ 実際の平均出力電力

これらは理想的な数学的結果です。実際の作業では、車両の識別、現場検査、機器の展開、通信ハンドシェイク、ケーブルの接続と切断にさらに時間がかかります。

2. 最大値420kW充電ステーションの固定電力レベルではなく、デバイスの出力容量を指します。

Door Energy モバイル充電デバイスは、最大 DC 出力 420kW を達成でき、ロードサイド アシスタンス、大型車両、高速充電が必要なフリート タスクに適しています。

ただし、420kW はデバイスの最大出力容量を表しており、すべての車両が 420kW で充電されることを意味するものではありません。実際の充電電力は、次の最小値によって異なります。

* 充電デバイスから現在利用可能な電力。

* 車両の最大 DC 電源容量。

* 車両の現在の充電状態 (SOC)。

* 車両のバッテリー温度。

* CCS インターフェース、ケーブル、および充電ガンの許容電力。

* BMS のリアルタイム電力制限。

* デバイスの充電残量と温度管理ステータス。

たとえば、デバイスの最大出力容量が 420kW であるが、車両が現在 100kW しか受け入れられない場合、実際の電力は 100kW を超えることはありません。

同様に、車両は低い SOC レベルで一時的にピーク出力に近づき、その後 SOC が増加するにつれて徐々に出力を低下させることがあります。したがって、レスキュー時間は、単にピーク電力で割るのではなく、平均電力に基づいて計算する必要があります。

3. 大型車両では、容量と継続電力を同時に考慮する必要がある

乗用車は短距離停電に必要な電力が比較的限られていますが、大型電気トラック、建設車両、商用車は単位マイルあたりのエネルギー消費量が高くなります。

大型車両で 100kWh を補充する必要がある場合:

* 平均電力 100kW に基づくと、理論上の時間は約 60 分です。

* 平均電力 200kW に基づくと、理論上の所要時間は約 30 分です。

※最大出力420kWの機器であっても、平均150kWしか受信できない車両の場合、理論時間は約40分となります。

したがって、大型車両の救助では、機器のピーク電力だけを考慮することはできません。ロードサービス会社は、連続出力容量、熱管理機能、充電ごとの提供可能容量、ミッション後の残存 SOC も確認する必要があります。

VI.毎日のミッション容量とリチャージ売上高を計算するにはどうすればよいですか?

1.「平均日」ではなく「ピーク日」を使用してキャパシティを計画する

ロードサービス会社は、機器を選択する際に次の点を考慮する必要があります。

* 1 日に実行されることが予想されるミッションの数。

* ミッションごとに平均してどのくらいのkWhが供給されるか。

※乗用車と大型車の比率。

* ミッション間で機器を充電できるかどうか。

* 次の緊急ミッションのために最小限の電力を確保する必要があるかどうか。

1 日あたりの容量は、次の式を使用して計算できます。

定格容量 ≧ [1日の納車台数 ÷ 出力効率 + 1日の補機消費電力] × 予備率 ÷ 利用可能SOC比率

ロードサービス会社が 1 日に 6 つのミッションを実行し、ミッションごとに平均 20 kWh を車両に供給すると仮定します。

* 1 日あたりの車両配送量: 120 kWh。

* 全体的な DC 出力効率: 92%;

* ミッションあたりの補助電力消費量: 0.5 kWh;

* ピークリザーブ係数: 1.15;

* 利用可能なSOC比率: 90%。

計算結果はおよそ：[120 ÷ 0.92 + 3] × 1.15 ÷ 0.90 ≈ 170.5 kWh

ミッション中の充電が不可能な条件下では、このミッション構造では、最小定格エネルギー貯蔵容量が約 171 kWh 必要となります。実際の選択では、製品構成、周囲温度、容量劣化マージンも考慮する必要があります。

表の容量は統一された仮定に基づいて計算された計画範囲であり、Door Energy の固定製品モデルや定格パラメータを表すものではありません。

2. デバイスの自己充電は別途計算する必要があります

Door Energy のエネルギー貯蔵および充電製品には、2 つの主な充電経路があります。

* 互換性のある DC 充電ステーションに接続する: 一致した入力条件下では、デバイスは約 1 時間で 0% から 100% まで充電できます。

* 互換性のある AC 配電ボックスに接続する: 一致した入力条件下では、デバイスは約 2 時間で完全に充電できます。

ここでの「約1時間」「約2時間」とは、救援車両のフル充電ではなく、携帯型蓄電装置自体の充電を指します。

実際の充電時間は以下によって異なります。

* デバイスのエネルギー貯蔵容量;

* 入力端子の定格電力。

* 現在の充電状態 (SOC);

* バッテリー温度;

* 入力変換効率;

* 電源が定格電力を継続的に供給できるかどうか。

* 高SOCフェーズ中のBMSによる電力制御。

以下は、95% の入力効率に基づいて計算された理論上の平均入力電力です。

したがって、機器を計画する際には、基地局またはサービス ステーションが対応する入力電力条件を備えているかどうかも確認する必要があります。エネルギー貯蔵容量が大きいほど、それに応じて入力電力が増加しない場合、機器がフルパワーに回復するまでに必要な時間が長くなります。

3. 最小ディスパッチ SOC を確立する

機器の残量が 20kWh しかないにもかかわらず、指令センターが大型電気トラックを派遣した場合、救助活動は失敗する可能性が高くなります。

ミッション レベルに基づいて最小ディスパッチ SOC を設定することをお勧めします。

OCPP を通じて、オペレータは機器のステータス、充電プロセス、タスク データを表示できます。これに基づいて、配車システムは、残存 SOC、タスク距離、車両タイプに基づいて車両を配車するかどうかを決定できます。

VII. FAQ: モバイル ストレージと充電ロードサイド アシスタンスに関する一般的な問題

Q1: 1 台の EV ロードサービスに必要なバッテリー電力は通常どれくらいですか?

A1: 短距離乗用車支援の場合、通常は 6 ～ 20kWh の開始計画で十分です。 SUV や小型商用車には 20 ～ 50kWh が必要となる場合があります。大型の電気自動車では、50 ～ 150kWh 以上が必要になる場合があります。最終的な結果は、目標距離、車両のエネルギー消費、天候、安全マージンに基づいて計算する必要があります。

Q2: Door Energy モバイル EV 充電器は通常の充電ステーションですか?

A2: この記事で言及されている Door Energy 製品は、固定充電ステーションではなく、モバイル統合型エネルギー貯蔵および充電デバイスです。このデバイスはまず電気エネルギーを内部に蓄積し、次に DC 出力を介してオンサイトで EV の電力を補充します。また、AC 出力を介して一部のエンジニアリング負荷や緊急負荷に電力を供給することもできます。

Q3: ロードサービス中は車両を 100% 充電する必要がありますか?

A3: 通常はありません。ロードサービスの主な目的は、車両を最寄りの固定充電ステーション、サービスエリア、または車両基地まで運ぶことです。安全な搬送に必要な電力だけを補給することで、現場での作業時間を短縮し、日々の作業負荷を増大させることができます。

Q4: 最大420kWというのは、連続420kWで充電できるということですか？

A4: いいえ。420kW は Door Energy デバイスの最大 DC 出力能力です。実際の電力は車両の充電容量、SOC、バッテリー温度、インターフェイス、ケーブル、BMS によって決まり、通常、充電プロセス全体を通じてピーク電力を維持することはできません。

Q5: 機器の定格容量と救助力を直接一致させることができないのはなぜですか?

A5: 機器は安全な SOC ウィンドウを維持する必要があり、DC 変換、温度制御、通信、制御システムに関連する消費電力の問題もあります。したがって、100kWh の定格容量は、通常、100kWh を車両に完全に供給できることを意味するものではありません。

Q6: CCS1 と CCS2 はどのように選択すればよいですか?

A6: CCS1 は主に北米市場を対象としていますが、CCS2 はこの規格を採用するヨーロッパやその他の市場で広く使用されています。ロードサイド アシスタンス会社は、サービスを提供する国、現地の車両人口、インターフェイスの標準に基づいて構成を決定する必要があります。

Q7: この装置は複数の車両を同時に充電できますか?

A7: これは、特定の出力インターフェイスとシステム構成によって異なります。複数のインターフェイスがある場合でも、合計出力電力、インターフェイスごとの電力、残りの機器容量、および複数の車両間の電力分配戦略を計算する必要があります。

Q8: 低温環境ではどのくらいの追加容量が必要ですか?

A8: 一般に、低温では計画容量を 15% ～ 35% 増加することが推奨されます。極寒の状況ではさらに高い容量が必要になる場合があります。ただし、車両によって熱管理能力は大きく異なるため、救助会社は現地の冬季任務データを使用して独自の補正係数を確立することをお勧めします。

Q9: 機器が完全に充電されるまでどのくらい時間がかかりますか?

A9: 入力電源と機器構成が一致している場合、DC 充電ステーションを使用して 0% から 100% まで充電するには約 1 時間かかります。互換性のある AC 配電ボックスを使用する場合、推定時間は約 2 時間です。実際の時間は、容量、入力電力、温度、および SOC によって異なります。

Q10: EVロードサービス以外にどのようなシーンで活用できますか？

A10: 適切な構成により、Door Energy の充電および蓄電デバイスは、AC 出力を介して電動ショベル、ウォーター ポンプ、照明などの負荷に電力を供給することもでき、建設現場、屋外産業、緊急対応、送電網のない一時的な地域に適しています。

結論

ロードサービス会社がモバイル EV 充電器を選択する場合、実際に計算する必要があるのは、「車をフル充電できるかどうか」ではなく、エネルギー貯蔵装置が指定時間内に対象車両に十分な安全な駆動電力を供給でき、予想されるタスクを 1 日を通して継続的に完了できるかどうかです。

容量は完了できる救助の数を決定し、電力は各救助に必要な時間を決定します。さらに、利用可能な SOC ウィンドウ、DC 出力効率、補助電力消費量、車両の充電能力、低温の影響、およびデバイス自体の充電条件によっても、最終的な選択結果は変わります。

乗用車の短距離救助の場合、1 回のミッションに必要な電力は 10 ～ 20 kWh だけです。大型電気自動車、遠隔地道路、または高負荷シナリオの場合、1 回のミッションの需要は 50 ～ 150 kWh 以上に達する可能性があります。したがって、ロードサービス会社は、実際の車両タイプ、1 日のピーク作業負荷、および料金ウィンドウに基づいてキャパシティ モデルを確立する必要があります。

Door Energy のモバイル統合エネルギー貯蔵および充電装置は、最大 420kW の DC 出力をサポートし、OCPP、CCS1、または CCS2 で構成できます。一方、モジュール設計により、障害箇所の特定、モジュールの交換、長期メンテナンスが容易になります。ロードサービス、大型車両、および屋外の産業用電力のニーズに対応する必要がある通信事業者にとって、このタイプの機器の価値は、充電インターフェイスを提供するだけでなく、より重要なことに、固定電力網がタイムリーに対応できない地域に貯蔵されたエネルギーを柔軟に提供できることにあります。