Whatsapp
Flottendepots, Autobahn-Korridorstationen und städtische Ladestationen stehen alle vor der gleichen grundlegenden Beschränkung: Die lokale Netzanbindung ist begrenzt, dennoch steigt die Nachfrage nach Schnellladungen weiter. Multi-Gun-DC-Ladegeräte sind eine direkte Antwort auf diese Einschränkung. Anstatt mehrere unabhängige Gleichstrom-Schnellladegeräte zu installieren, die jeweils einen eigenen Stromumwandlungsschrank, einen eigenen Stromkreisschutz und einen eigenen Netzausfall erfordern, zentralisiert ein Multi-Pistolen-System die Stromumwandlung und verteilt die Gleichstromausgabe auf mehrere Spender. Diese Architektur reduziert den Platzbedarf, senkt die Installationskosten und ermöglicht eine intelligentere Nutzung der verfügbaren Netzkapazität.
AMPPALhat seine technischen Bemühungen auf die Entwicklung von Multi-Gun-Plattformen konzentriert, die weiterhin einfach zu warten, einfach zu integrieren und flexibel genug sind, um gemischte Elektrofahrzeugflotten zu unterstützen. In der folgenden technischen Übersicht werden die Kernparameter, die Modellpalette, die Energieverwaltungslogik, die Anschlussoptionen und häufige Bedienerfragen erläutert.
Ein herkömmliches Gleichstrom-Schnellladegerät verfügt über einen Stromschrank und einen Spender mit einem oder zwei Kabeln, die einen einzelnen Parkplatz bedienen. Ein DC-Ladegerät mit mehreren Pistolen verwendet einen zentralen Stromschrank und mehrere entfernte oder integrierte Spender, jeweils mit einem eigenen Ladeanschluss. Der Zentralschrank enthält stapelbare Leistungsmodule, die Wechselstrom-Netzstrom in Gleichstrom umwandeln. Das System leitet dann den Gleichstrom an alle verwendeten Spender weiter. Dies bedeutet, dass ein einzelner Standort zwei, drei oder vier Fahrzeuge gleichzeitig versorgen kann, ohne dass die gesamte Energieumwandlungskette dupliziert werden muss.
Bei Ladebetreibern zeigt sich der Unterschied in den Investitionsausgaben und den Betriebskosten. Weniger Schränke bedeuten weniger Betonarbeiten, weniger Grabenaushubarbeiten, weniger Schaltanlagenanschlüsse und weniger Fehlerstellen. Leistungsmodule im Schrank können über mehrere Anschlüsse hinweg gemeinsam genutzt werden. Wenn also ein Fahrzeug seine Ladegeschwindigkeit verlangsamt, wird die freigegebene Kapazität einem anderen Anschluss zugewiesen. Diese dynamische Nutzung ist mit völlig unabhängigen Ladegeräten schwer zu erreichen.
Das Datenblatt für ein Gleichstromladegerät mit mehreren Pistolen sollte als Dokument auf Systemebene und nicht nur als einzelne Ladegerätbewertung gelesen werden. AMPPAL veröffentlicht die folgenden Parameter für sein aktuelles Multi-Pistolen-Sortiment. Die Werte gelten für Standardkonfigurationen. Regionale Netzanforderungen können sich auf die Eingangsspannung und -frequenz auswirken.
Diese Parameter spiegeln das komplette System und nicht einen einzelnen Ladeanschluss wider. Betreiber sollten besonders auf den Ausgangsspannungsbereich und die Stromgrenzen achten, da diese Werte die reale Sitzungsgeschwindigkeit für verschiedene EV-Modelle bestimmen.
Die AMPPAL-Produktlinie ist nach der maximalen Schrankleistung und der Anzahl der angeschlossenen Spender gegliedert. Die folgende Tabelle fasst die Standardkonfigurationen zusammen. Für große Flotteneinsätze stehen kundenspezifische Waffenkombinationen und Steckertypen zur Verfügung.
| Modell | Maximale Ausgangsleistung | Anzahl der Waffen | Dauerstrom pro Pistole | Eingangsspannung | Gehäusebewertung | Abmessungen (B×T×H) | Betriebstemperatur |
| MG30-2 | 60 kW | 2 | 150 A | 480 VAC / 400 VAC | IP55 / IP54 | 700×600×1850 mm | -30°C bis 55°C |
| MG60-3 | 120 kW | 3 | 200 A | 480 VAC / 400 VAC | IP55 / IP54 | 800×700×1950 mm | -30°C bis 55°C |
| MG120-4 | 240 kW | 4 | 250 A | 480 VAC / 400 VAC | IP55 / IP54 | 1.200×800×2.000 mm | -35°C bis 60°C |
| MG180-4 | 360 kW | 4 | 500 A mit Flüssigkeitskühlung | 480 VAC / 400 VAC | IP55 / IP65 optional | 1.400×900×2.100 mm | -35°C bis 60°C |
Jedes Modell verwendet die gleiche modulare Leistungsstufe, sodass ein 120-kW-Schrank vor Ort durch die Installation zusätzlicher 30-kW- oder 40-kW-Module aufgerüstet werden kann. Diese Modularität vereinfacht auch die Ersatzteilhaltung für Betreiber, die mehrere AMPPAL-Standorte verwalten.
Die wichtigste Softwarefunktion eines Gleichstromladegeräts mit mehreren Pistolen ist die dynamische Leistungsverteilung. Durch die feste Leistungsaufteilung wird die Schaltschrankleistung gleichmäßig auf die Anschlüsse aufgeteilt, wodurch Kapazität verschwendet wird, wenn ein oder mehrere Fahrzeuge ihre Laderate reduzieren. Die dynamische Leistungsverteilung liest kontinuierlich die angeforderte Spannung und den benötigten Strom jedes Fahrzeugs und weist dann die verfügbare Gleichstromkapazität in Echtzeit neu zu.
In einem AMPPAL-System tastet die zentrale Steuerung jedes angeschlossene Fahrzeug in 100-ms-Intervallen ab. Wenn ein Fahrzeug in den Konstantspannungsmodus wechselt und beginnt, seine Stromaufnahme zu reduzieren, gibt der Controller die ungenutzte Kapazität für andere aktive Sitzungen frei. Dies ist besonders wertvoll in Flottendepots, in denen verschiedene Elektrofahrzeugmodelle mit unterschiedlichen Batteriespannungen nebeneinander laden. Ein 240-kW-AMPPAL MG120-4 kann die vollen 240 kW an einen einzigen Anschluss liefern, wenn die anderen drei im Leerlauf sind, oder sie intelligent auf vier Fahrzeuge aufteilen, wenn sich die Nachfrage ändert.
Das System unterstützt auch geplante Leistungsbegrenzungen und die Integration von Demand-Response. Betreiber können die Gesamtleistung des Standorts während der Spitzenzeiten der Stromtarife begrenzen oder zulassen, dass das Ladegerät die Last automatisch reduziert, wenn das Gebäudemanagementsystem ein Demand-Response-Signal sendet. Diese Funktion trägt dazu bei, teure Nachfragegebühren zu vermeiden und hält den Ladestandort innerhalb der Grenzen der Netzanbindung.
Gleichstromladegeräte mit mehreren Pistolen sind nur so nützlich wie ihr Steckermix. AMPPAL fertigt jede Pistole auf Bestellung mit CCS1-, CCS2-, CHAdeMO- oder GB/T-Anschlüssen. In Nordamerika ist die häufigste Konfiguration CCS1 für leichte Nutzfahrzeuge plus optionales CHAdeMO für ältere Modelle. Betreiber in Europa und im asiatisch-pazifischen Raum entscheiden sich oft nur für CCS2 oder eine Mischung aus CCS2 und CHAdeMO. GB/T-Konfigurationen sind für Märkte verfügbar, die sie erfordern.
Die Kabelkühlung ist zu einer kritischen Variable geworden, da die Automobilhersteller die Packspannungen auf 800 V und die Laderaten auf 350 kW steigern. Luftgekühlte Kabel sind leichter und einfacher zu warten, werden aber über 200 A Dauerstrom dick und schwer. Flüssigkeitsgekühlte Kabelkonfektionen ermöglichen Dauerströme bis 500 A bei überschaubarem Kabeldurchmesser. AMPPAL bietet flüssigkeitsgekühlte Spender für den MG180-4 und als optionales Upgrade für Modelle mit geringerer Leistung an, bei denen es auf Zukunftssicherheit ankommt.
Jeder Spender ist mit integriertem Kabelmanagementsystem inklusive versenkbarer Kabelaufhängung oder Schwenkarmmontage erhältlich. Dies reduziert den Kabelverschleiß und hält den Ladeschacht für Fahrer frei.
Ladenetzwerke erfordern eine zuverlässige Kommunikation zwischen dem Ladegerät und dem zentralen Managementsystem. AMPPAL Multi-Gun-Gleichstromladegeräte unterstützen OCPP 1.6J und OCPP 2.0.1, was bedeutet, dass sie ohne benutzerdefinierte Middleware mit den meisten wichtigen Ladenetzwerk-Managementplattformen verbunden werden können. OCPP 2.0.1 fügt verbesserte Sicherheitsprofile, intelligente Ladebefehle und Transaktionsdatenverarbeitung hinzu, die die Verwaltung großer Flotten einfacher machen.
Die Ladegeräte bieten außerdem Modbus TCP für die Integration in lokale Energiemanagementsysteme. In einem Depot, in dem Solarenergie, Batteriespeicher und Gebäudelast gemeinsam verwaltet werden, ermöglicht Modbus dem Ladegerät, Echtzeit-Leistungssollwerte von der Standortsteuerung zu empfangen. Das System kann die Leistung reduzieren, wenn die Solarproduktion sinkt oder wenn der Speicher seinen programmierten Grenzwert erreicht. Dieser Integrationsgrad ist mit Ladegeräten, die nur OCPP und kein lokales Protokoll bereitstellen, schwer zu erreichen.
DC-Schnellladehardware arbeitet mit hoher Spannung und hohem Strom, sodass die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften nicht verhandelbar ist. AMPPAL Multi-Gun-DC-Ladegeräte verfügen über die Zertifizierungen UL 2202 und UL 2594 für den nordamerikanischen Markt, CSA C22.2 Nr. 346 für Kanada und die CE-Kennzeichnung gemäß IEC 61851-1 und IEC 61851-23 für Europa. Der ISO 15118-Konformitätspfad ermöglicht eine Plug-and-Charge-Authentifizierung, wodurch die Anzahl der Schritte reduziert wird, die ein Fahrer zum Starten einer Sitzung unternehmen muss.
Die Gehäuse sind für die Außenaufstellung in wechselnden Klimazonen konzipiert. IP55 am Schaltschrank schützt vor Staub und Wasserstrahlen mit geringem Druck aus allen Richtungen. Optionale IP65-Spender bieten zusätzlichen Schutz für Küstenstandorte, an denen häufig Salznebel auftritt. Der Betriebstemperaturbereich von -35 °C bis 60 °C deckt die meisten Einsatzszenarien ab, wobei die Heizungs- und Lüftersteuerungslogik die Kondensation im Inneren des Gehäuses bei schnellen Temperaturänderungen verhindert.
Flottendepots eignen sich am besten für die Architektur mit mehreren Geschützen. Lieferwagen, Schulbusse und kommunale Servicefahrzeuge kehren oft zu ähnlichen Zeiten zum Depot zurück und müssen schnell abgefertigt werden. Mit einem Vier-Pistolen-System können mehrere Fahrzeuge über Nacht oder während eines kurzen Zwischenstopps aufgeladen werden, ohne dass jeder Parkplatz über einen eigenen, voll ausgestatteten Stromschrank verfügen muss. Der zentrale Controller kann auch bestimmte Fahrzeuge basierend auf Abfahrtsplänen priorisieren.
Öffentliche Schnellladekorridore profitieren von der gleichen Hardware. Autobahnraststätten und Tankstellen verfügen oft nur über eine begrenzte elektrische Kapazität. Ein 360-kW-Schrank, der vier Zapfsäulen versorgt, bedeutet, dass vier Fahrer sofort mit dem Laden beginnen können, selbst wenn die Gesamtleistung vor Ort geringer ist, als die Summe von vier unabhängigen Ladegeräten erfordern würde. Die dynamische Power-Sharing-Software verhindert lange Warteschlangen und verbessert das Gesamterlebnis für Fahrer, die mit unterschiedlichen Ladezuständen ankommen.
Workplace and retail locations can use smaller multi-gun systems to offer DC fast charging without the cost of installing a full-size public station. An AMPPAL MG30-2 can serve two parking spaces while keeping installation costs manageable for property owners. Because the system is modular, the owner can add capacity later as employee EV adoption grows.
Die Installation eines DC-Ladegeräts mit mehreren Pistolen erfordert mehr Planung als die Installation eines Geräts mit einem Port, aber die Gesamtkosten vor Ort pro Ladestation sind oft niedriger. Der zentrale Stromschrank sollte so nah wie möglich an der Hauptschaltanlage platziert werden, um die Kosten für die Wechselstromversorgung zu senken. Spender können mit Gleichstromkabeln bis zu 50 m vom Schrank entfernt installiert werden, abhängig von der Kabelgröße und den Berechnungen des Spannungsabfalls. AMPPAL bietet ein Standortplanungstool, das den Kabelquerschnitt, die Grabentiefe und die thermische Leistungsminderung auf der Grundlage des erwarteten Lastprofils berechnet.
Jeder Parkplatz sollte über eine Betonplatte oder Asphaltoberfläche verfügen, die für das Gewicht des Spenders und das Kabelmanagementsystem ausgelegt ist. Um einen Aufprall des Fahrzeugs zu verhindern, werden Poller oder Radstopper empfohlen. Der Schrank benötigt einen Mindestabstand von 800 mm auf allen Servicezugangsseiten und 1.000 mm vor der Tür. Die Einheiten sind für die Kabeleinführung durch den Boden oder die Rückseite ausgelegt, wodurch die Leitungen außer Sichtweite bleiben und Stolpergefahren verringert werden.
AMPPALGleichstromladegeräte mit mehreren Pistolen verfügen über von vorne zugängliche Servicepanels und modulare Leistungsmodule, die von einem einzigen Techniker mit Standardwerkzeugen ausgetauscht werden können. Zu den häufigsten Wartungsarbeiten gehören der Austausch des Luftfilters, die Kabelinspektion, die Prüfung des Verschleißes der Steckerstifte und Firmware-Updates. Flüssigkeitsgekühlte Systeme erfordern eine Überprüfung des Kühlmittelstands und der Pumpe in den im Wartungshandbuch empfohlenen Abständen.
Die Ladesteuerung protokolliert alle Fehlerereignisse, Temperaturdaten und Energieliefermetriken lokal und kann sie an das Netzwerkmanagementsystem weiterleiten. Mithilfe dieser Daten können Wartungsteams Probleme aus der Ferne diagnostizieren, bevor sie einen Techniker entsenden. Die meisten Fehler können aus der Ferne durch OCPP-Befehle oder durch den Neustart eines einzelnen Leistungsmoduls behoben werden, wodurch die Ausfallzeit am Standort verkürzt wird.
F: Können zwei oder mehr Fahrzeuge gleichzeitig mit voller Geschwindigkeit an einem AMPPAL Multi-Gun-DC-Ladegerät aufgeladen werden?
A: Das hängt von der Schrankleistung und den Ladeanforderungen der Fahrzeuge ab. Das System kann einer Pistole ihre maximale Leistung liefern, wenn die anderen inaktiv sind. Wenn mehrere Fahrzeuge verbunden sind, wird die verfügbare Leistung dynamisch geteilt. Beispielsweise kann ein 240-kW-Modell ein Fahrzeug mit 240 kW, zwei Fahrzeuge mit jeweils 120 kW oder vier Fahrzeuge mit jeweils 60 kW laden, wenn alle die gleiche Leistung benötigen. Wenn ein Fahrzeug auf 40 kW reduziert wird, weist der Controller die freigegebenen 20 kW sofort einer anderen aktiven Sitzung zu. Dies bedeutet, dass Fahrzeuge bei voller Belegung des Schranks selten mit ihrem individuellen Maximum laden, der Standort als Ganzes jedoch die Netzkapazität viel effizienter nutzt, als dies mit unabhängigen Ladegeräten der Fall wäre.
F: Was ist der Unterschied zwischen dynamischer Leistungsaufteilung und fester Leistungsaufteilung?
A: Durch die feste Leistungsaufteilung wird die Schrankkapazität gleichmäßig auf die Anschlüsse aufgeteilt, unabhängig davon, ob jedes Fahrzeug sie nutzen kann. Die dynamische Leistungsverteilung misst den Echtzeitbedarf und die Batteriespannung jedes Fahrzeugs und verteilt dann die Kapazität entsprechend. In einem AMPPAL-System prüft der Controller jedes angeschlossene Fahrzeug in 100-ms-Intervallen. Reduziert ein Fahrzeug während der Konstantspannungsphase seine Stromaufnahme, wird diese Kapazität auf einen anderen Anschluss verlagert. Dynamisches Teilen ist der einzige Ansatz, der die Connector-Auslastung maximiert und die durchschnittliche Sitzungszeit verkürzt, ohne dass eine größere Netzverbindung erforderlich ist.
F: Sind AMPPAL-Gleichstromladegeräte mit mehreren Pistolen sowohl mit 400-V- als auch mit 800-V-Elektrofahrzeugen kompatibel?
A: Ja. Alle AMPPAL Multi-Gun-DC-Ladegerätemodelle geben einen Spannungsbereich von 150–1000 VDC aus. Das Ladegerät erkennt automatisch die Spannung der Fahrzeugbatterie und passt den Gleichstromausgang entsprechend an. Das bedeutet, dass ein 400-V-Tesla Model 3 und ein 800-V-Hyundai Ioniq 5 gleichzeitig mit demselben Gerät und verschiedenen Pistolen aufgeladen werden können. Das System erfordert keinen externen Booster oder separate Lademodule für Hochspannungsplattformen.
F: Wie viele Spender können an einen zentralen AMPPAL-Stromschrank angeschlossen werden?
A: Standardkonfigurationen unterstützen zwei, drei oder vier Dosierpistolen pro Schrank. Der MG30-2 und MG60-3 sind für kompakte Standorte mit zwei oder drei Stellplätzen konzipiert. Die MG120-4 und MG180-4 unterstützen vier Geschütze und sind für größere Depots oder öffentliche Schnellladezentren gedacht. Wenn zusätzliche Einschübe benötigt werden, können mehrere Zentralschränke einen gemeinsamen DC-Bus nutzen oder als Gruppe von demselben Standortcontroller verwaltet werden. AMPPAL bietet auch Satelliten-Spenderoptionen an, die die Ladebuchten für Drive-Through-Layouts weiter vom Schaltschrank entfernt erweitern.
F: Welche Wartung erfordert ein Gleichstromladegerät mit mehreren Pistolen?
A: Die meisten AMPPAL-Gleichstromladegeräte mit mehreren Pistolen erfordern vier routinemäßige Wartungsmaßnahmen: Reinigung oder Austausch des Luftfilters alle sechs bis zwölf Monate, abhängig von der Staubbelastung, Sichtprüfung der Kabel und Anschlüsse alle drei Monate, Firmware-Updates nach Veröffentlichung und eine jährliche Drehmomentprüfung der elektrischen Anschlüsse. Bei flüssigkeitsgekühlten Modellen wird der Kühlmittelstand und die Pumpe mindestens zweimal pro Jahr überprüft. Das System protokolliert kontinuierlich Temperatur- und Fehlerdaten, sodass viele Probleme aus der Ferne diagnostiziert werden können, bevor ein Techniker entsandt wird. Da Leistungsmodule im laufenden Betrieb austauschbar sind, dauert ein Modulaustausch in der Regel weniger als 30 Minuten und erfordert kein Abschalten anderer Pistolen.
F: Kann die Ladekapazität nach der Installation des Systems erhöht werden?
A: Ja. AMPPAL Multi-Gun-DC-Ladegeräte verwenden eine modulare Leistungsstufe, sodass ein 60-kW-Schrank durch Hinzufügen von Leistungsmodulen auf 120 kW, ein 120-kW-Schrank auf 240 kW und ein 240-kW-Schrank auf 360 kW aufgerüstet werden kann. Für das Feld-Upgrade sind ein Servicetechniker und ein Firmware-Update erforderlich. In manchen Fällen müssen die AC-Einspeisung und der Stromkreisschutz vergrößert werden, um die höhere Leistung liefern zu können. Daher sollte die Aufrüstung mit dem ursprünglichen elektrischen Design des Standorts geplant werden. Die modulare Architektur schützt die Anfangsinvestition und ermöglicht es den Betreibern, die Ladekapazität zu skalieren, wenn der Verkehr mit Elektrofahrzeugen zunimmt.
