Балансировка нагрузки зарядных станций: мощность и график автопарка

Статическое и динамическое управление

При статическом управлении зарядной группе задают фиксированный предел. Например, из 100 кВт допустимой мощности объекта 40 кВт постоянно отводят под зарядку. Станции делят эти 40 кВт независимо от того, сколько в данный момент потребляет здание.

При динамическом управлении система измеряет текущую нагрузку и меняет лимит зарядок. Если общая допустимая мощность — 100 кВт, остальное оборудование использует 55 кВт, а проектом предусмотрен запас 5 кВт, для зарядок остаётся до 40 кВт. Ночью при снижении прочей нагрузки до 25 кВт доступный предел увеличится до 70 кВт.

Пять киловатт запаса в примере — выбранное допущение, а не норматив для любого объекта. Реальные пределы определяет проект с учётом ввода, кабелей, аппаратов защиты и характера нагрузки.

Такой принцип применяется, например, в системе динамической балансировки EKF: она учитывает нагрузку объекта и распределяет доступную мощность между зарядными станциями.

Как мощность делится между машинами

Контроллер может распределять её поровну, задавать очередь, приоритет транспорта или время готовности к выезду. Равные доли не всегда полезны: если автомобиль способен принять только 7 кВт, выделять ему 20 кВт бессмысленно. Остаток можно направить другой машине, если оборудование и алгоритм это позволяют.

В AC-системах важно учитывать число фаз. Общая сумма в киловаттах может укладываться в лимит, а отдельная фаза — оказаться перегруженной несколькими однофазными автомобилями. Поэтому проектирование и измерение выполняют также пофазно.

У AC-оборудования и автомобилей есть минимальный допустимый ток. Например, руководство Schneider Electric по настройке указывает для режима IEC 61851 минимум 6 А; для отдельных профилей совместимости предел выше. Если мощности не хватает, системе может понадобиться ставить отдельные сессии на паузу, а не уменьшать ток бесконечно. Эти режимы проверяют при настройке площадки.

Почему два кабеля не означают две полные мощности

Одна DC-станция может иметь несколько коннекторов с общим силовым блоком. При одновременном подключении она делит его мощность по своей схеме. На другом оборудовании второй кабель используется только как альтернативный разъём, без параллельной зарядки.

Это распределение внутри станции нужно отличать от балансировки всей площадки. Оба ограничения могут действовать одновременно. Поэтому водитель с машиной на 200 кВт не обязательно получит такую мощность на свободном кабеле станции с маркировкой 240 кВт.

Один порт на двоих: когда перестановка важнее общей мощности

На базе есть две машины, одна зарядная точка и восемь часов до выезда. Каждой нужно получить 20 кВт·ч. Если средняя мощность в батарею равна 7 кВт, суммарное время зарядки двух машин — около 5 часов 43 минут. По энергии одной точки хватает.

Однако первая машина закончит примерно через 2 часа 51 минуту. Если ночью некому переставить кабель, вторая так и останется без зарядки. Наличие свободных часов на бумаге не решает физическое подключение. Нужны либо два одновременно работающих выхода с достаточной суммарной мощностью, либо организованная смена автомобилей.

Для двух подключённых машин по 20 кВт·ч минимальная средняя полезная мощность за восемь часов составляет 5 кВт на обе. Но при разных сроках выезда равномерное деление может не подойти. Если одна должна уехать через два часа, ей одной требуется в среднем 10 кВт. Автомобиль с пределом AC 7 кВт за это время получит не больше примерно 14 кВт·ч до учёта потерь. Приоритет в программе распределения не заставит его принять недостающую мощность: придётся изменить время подключения, использовать поддерживаемую DC-зарядку или пересмотреть рейс.

Как проверить достаточность мощности для автопарка

Сначала определите потребность в энергии. Допустим, десяти автомобилям нужно получить по 30 кВт·ч за ночную стоянку: всего 300 кВт·ч в батареях. За восемь часов требуемая средняя мощность, поступающая в батареи автомобилей, — 37,5 кВт.

Если для предварительного расчёта принять эффективность от ввода до батарей 90%, понадобится около 333 кВт·ч из сети, или 41,7 кВт в среднем. При пределе зарядной группы 40 кВт такой план уже не выполняется даже без задержек подключения. Балансировка не исправит дефицит энергии: нужно больше времени, выше доступная мощность или часть зарядок вне базы.

Допущение 90% здесь служит только для примера. В рабочем проекте используйте характеристики оборудования и измерения, учитывайте климатические системы автомобилей, график прибытия и неравномерную потребность парка.

Что происходит при потере связи

Нужно заранее определить реакцию на потерю интернета, связи с контроллером и данных измерителя. Это разные события. Безопасное поведение может включать ограниченный резервный режим или остановку зарядки; оно зависит от проекта.

При приёмке отключите по очереди интернет, контроллер и канал к измерителю. Зафиксируйте, продолжилась ли зарядка, какой предел мощности применился и восстановилась ли работа после возврата связи. Одного испытания «без интернета» недостаточно: измеритель и контроллер могут работать в локальной сети.

Что спросить у поставщика

• Где выполняется управление и сохраняются ли лимиты без облака.
• Какие станции и версии прошивок поддерживаются.
• Как измеряются ввод и отдельные фазы.
• Что произойдёт при отказе датчика, перезапуске контроллера и потере связи.
• Можно ли назначать приоритет и время выезда конкретным автомобилям.
• Сохраняется ли история команд, ограничений и фактической мощности.
• Как будет подключаться дополнительное оборудование при расширении парка.

OCPP поддерживает зарядные профили для управления мощностью, но сам протокол не подменяет расчёт лимитов площадки и электрическую защиту. Приёмка должна включать реальные одновременные сессии, а не только демонстрацию экрана диспетчера.

Когда полезна общественная зарядка

Базовая зарядка удобна при длительной ночной стоянке. Для машины с дополнительным рейсом, поздним возвращением или нехваткой энергии можно предусмотреть общественный хаб. Такой резерв нужно включать в график и экономику парка заранее.

Средней мощности достаточно, а одна машина всё равно не готова

Допустим, две машины должны получить по 30 кВт·ч. Первая стоит восемь часов, вторая возвращается всего за час до выезда. Общая потребность выглядит небольшой, но второй машине нужно передать свои 30 кВт·ч за час. Если её AC-предел существенно ниже 30 кВт, общее ночное окно парка не спасёт ситуацию.

Проверьте время стоянки каждой машины. Если система поддерживает приоритеты, первой может заряжаться та, которой раньше выезжать, даже если она приехала последней.

Резервный план тоже нужен конкретный: какая машина поедет на внешнюю зарядку, сколько займёт путь и кто примет решение. Фраза «при необходимости зарядимся где-нибудь» не заменяет диспетчерский сценарий.

Связанный материал: выбор инфраструктуры для бизнеса.

Источники

• EKF — динамическое распределение мощности между объектом и зарядками
• Open Charge Alliance — OCPP и поддержка зарядных профилей
• Schneider Electric — минимальный ток и приоритеты управления

Зарядка на Электрохабе

Наши хабы в Москве и Санкт-Петербурге работают круглосуточно; есть зона отдыха, кофе и Wi-Fi. Адреса и маршруты:

«Счастливые часы» в electro.cars — тарифы на октябрь 2026 года:

Расписание «Счастливых часов» обновляем каждый месяц по графику нагрузки АО «Системный оператор Единой энергетической системы». На станциях мощностью 240 кВт на «Лефортовском», «Выборгском» и «Правобережном» этот тариф не действует. Актуальные часы и цены.

С 1 октября 2026 года для получения или продления тарифа 14 ₽/кВт·ч на следующие 30 дней необходимо зарядиться на 500 кВт·ч за 30 дней. Первые 30 дней после подключения к программе лояльности — 17 ₽/кВт·ч. Тарифы программы доступны в приложении electro.cars. На перечисленных выше станциях 240 кВт действует тариф 23 ₽/кВт·ч.

Порядок зарядки и ответы на вопросы. Круглосуточная поддержка: 8 800 775-81-87.