Электрокары в роли корпоративного актива: организация управления зарядными станциями силами IT-отдела
Всё больше организаций внедряют служебные электромобили, однако это сопровождается новыми сложностями — от повышенной нагрузки на электросети и учёта потребления энергии до мониторинга затрат и встраивания в существующую IT-инфраструктуру. Кроме того, по своей природе такие транспортные средства постепенно переходят из сферы ответственности автопарков под контроль IT-подразделений. Тем не менее, снизить возникающую нагрузку и уменьшить общие расходы на владение возможно — благодаря увеличению срока службы батарей и использованию специального программного обеспечения.
Не спеша, но верно
В первую очередь, стоит изменить привычные методы зарядки. Часто электромобили заряжают постоянным током (DC) от мощных уличных станций. Этот способ популярен среди водителей из-за своей скорости — для полной зарядки батареи требуется всего около получаса. При этом большинство электрокаров также поддерживают альтернативный вариант — зарядку переменным током (AC) через встроенное зарядное устройство от маломощных источников. Для аккумулятора такой режим является значительно более бережным.
Медленная, но надёжная зарядка обусловлена физическими законами. Во время этого процесса в аккумуляторе идут обратимые электрохимические реакции: ионы лития движутся от катода к аноду через электролит. Однако при ускоренной зарядке ионы лития, во-первых, распределяются по структуре анода неравномерно, а во-вторых, не успевают полностью в ней закрепиться. В итоге анод повреждается, а литий оседает на его поверхности в металлической форме. Это приводит к уменьшению ёмкости, повышает риск внутреннего короткого замыкания и увеличивает внутреннее сопротивление, что, в свою очередь, удлиняет последующие циклы зарядки.
Еще одним негативным последствием ускоренной зарядки является тепловая деградация аккумулятора. Интенсивный нагрев способствует формированию пленки SEI (Solid Electrolyte Interphase) и сокращению активной массы батареи. Свой вклад в уменьшение емкости вносит и ускоренная деградация катода, поскольку высокие токи провоцируют более быстрое растворение переходных металлов из положительного электрода.
Медленнее заряжаешь — дольше служит
Снизить скорость деградации позволяет зарядка электромобиля переменным током малой мощности. Встроенное зарядное устройство ограничивает силу тока значениями 16–32 А, что обеспечивает равномерное распределение ионов лития, сводит к минимуму локальный перегрев и уменьшает механические нагрузки на электроды. Помимо обеспечения плавной кривой заряда, бортовые системы используют оптимизированный алгоритм. Он предполагает поддержание режима постоянного тока (CC) на низком уровне, плавное переключение в режим постоянного напряжения (CV) без скачков и автоматическую регулировку тока с учетом температуры.
Кроме того, медленная зарядка переменным током сокращает число паразитных химических реакций. Это замедляет рост SEI-пленки, предотвращает осаждение металлического лития и помогает сохранить структуру графитового анода. Также снижается нагрузка на систему охлаждения, что позволяет реже ее активировать. В итоге уменьшается износ вентиляторов и радиаторов, а ресурс батареи, особенно в условиях жаркого климата, увеличивается. Как результат — емкость аккумулятора сохраняется на более продолжительный срок. Согласно исследованию Национальной лаборатории Айдахо за 2022 год, после 1000 циклов быстрой зарядки постоянным током (3C) остаточная емкость составляла 70–75%, тогда как после медленной зарядки переменным током (0,5C) этот показатель достигал 85–90%.
Для сохранения ресурса АКБ важна и правильная стратегия зарядки. Быстрая зарядка постоянным током оправдана в длительных поездках, но ей следует пользоваться лишь время от времени. Для повседневного использования предпочтительнее медленная зарядка переменным током в течение ночи (8–10 часов), а быструю зарядку постоянным током рекомендуется применять не чаще одного-двух раз в неделю. Также, как отмечают эксперты, на станциях быстрой зарядки стоит избегать пополнения емкости выше 80%, поскольку последние 20% происходят при повышенном напряжении, что ускоряет износ батареи. Как показывают масштабные исследования Geotab, регулярная быстрая зарядка удваивает темпы деградации — с 1,5% до 3% в год. Таким образом, регулярная медленная зарядка переменным током способна продлить срок службы батареи на 20–40%, снизить риск необратимых повреждений и обеспечить стабильную емкость в долгосрочной перспективе. Такой подход позволяет поддерживать производительность аккумулятора на протяжении 150–200 тысяч километров и более.
Основываясь на принципах надежности
Определение наиболее эффективного подхода к зарядке во многом напоминает задачу по обеспечению бесперебойного электропитания для дата-центров и офисных помещений. Здесь применяются аналогичные принципы распределения нагрузки, мониторинга циклов и увеличения срока службы высокотехнологичных аккумуляторов. В связи с этим, программные комплексы для управления зарядной инфраструктурой могут быть встроены в корпоративные IT-системы. Эти решения представляют собой специализированные программные платформы, созданные для централизованного контроля над сетью зарядных устройств.
Одна из центральных задач таких систем — мониторинг технического состояния оборудования. Это включает в себя онлайн-отслеживание исправности и выявление возможных сбоев. Другая важная функция — регулирование доступа пользователей, а именно: процедуры идентификации, предоставление прав и их разграничение. Третья функция касается биллинга и расчета стоимости услуг. Платформа фиксирует объем использованной электроэнергии, формирует счет к оплате, который можно погасить благодаря подключению к различным платежным сервисам. Кроме того, система обеспечивает аналитику и формирование отчетов — к примеру, о количестве потребляемой энергии и степени загруженности станций, включая детальную статистику по их эксплуатации.
Еще одна характерная черта платформ для управления зарядными сетями — их гибкость и совместимость. Иными словами, они способны работать с зарядными станциями от различных производителей. Это дает клиентам свободу в выборе оборудования, соответствующего их потребностям и финансовым возможностям. Таким образом, платформу можно адаптировать под уникальные требования заказчика при реализации разнообразных проектов. В частности, это касается настройки тарифных планов, интеграции с внутренними корпоративными системами и обучения сотрудников.
От внедрения до анализа данных
Основными заказчиками подобных платформ выступают деловые комплексы и промышленные компании. Для бизнес-центров провайдер разворачивает зарядные точки для арендаторов и гостей, а также интегрирует платформу с системами управления инженерными сетями здания. На предприятиях же система берет на себя контроль за корпоративным парком электромобилей и ведет детальный учет энергозатрат. Примером такого партнерства служит сотрудничество компании «Бисэт» с проектом «Атом», в рамках которого планируется организовать зарядку для электромобилей «Атома».
Платформа от «Бисэт» функционирует как решение по модели IaS (Инфраструктура как сервис) — она не является готовым «коробочным» продуктом. В части интеграции система предлагает широкие возможности: API для обмена информацией, готовые программные модули, специализированные протоколы связи, средства аналитики и визуализации. Так, через API передаются данные о потребленной энергии, сеансах зарядки и статусе станций, а также осуществляется управление учетными записями пользователей и формирование отчетов в форматах JSON/XML. Готовые модули позволяют осуществить интеграцию с системами коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ), платформами управления умным зданием (BMS) и платежными шлюзами. Функционал аналитики и визуализации включает дашборды с ключевыми показателями (загрузка, выручка, энергопотребление), экспорт данных в CSV/Excel/PDF, а также настройку автоматических уведомлений через Telegram-ботов — например, о нештатных ситуациях или отклонениях в потреблении.
Эта платформа не существует сама по себе — она создана как ключевой центр для координации зарядных сетей. Гибкие механизмы подключения дают возможность легко вписать её в цифровую среду заказчика, а в особых случаях реализуются индивидуальные решения, отвечающие уникальным запросам клиента.
■ Рекламаerid:2W5zFHDESpHРекламодатель: ООО «Бисэт»ИНН/ОГРН: ИНН 9703191980 / ОГРН 1247700650207Сайт: https://bset.ru
