U-Power揭秘智慧能源動態分配技術,高速充電體驗背後全靠這關鍵

U-Power揭幕充電站智慧能源動態分配技術。(攝影/ 陳奕宏)

近年電動車銷售攀升、電動車持有量也持續成長,鎖定電動車車主的充電服務更是如雨後春筍般成立,其中,U-Power更是以「超高速充電」服務為出發點,強調為電動車車主提供最佳充電服務。隨著電動車車口數持續成長,如何維持車主服務體驗,持續提供高效率充電服務,也成為充電服務商必須面對課題。針對這樣的狀況,U-Power直接舉辦科技日活動,透過台中到台南的移動過程,感受U-Power所期望提供得最佳充電體驗,以及背後的智慧能源動態分配技術。

U-Power成立之初就鎖定超高速充電服務市場。(攝影/ 陳奕宏)

談論電動車充電速度,或許絕大多數的消費者都會把焦點鎖定在電動車本身所搭載的動力電池模組電壓以及所支援的最高充電功率,例如,屬於400V或者800V系統?最高充電功率是150kW還是270kW?事實上,影響電動車車主充電體驗最主要的關鍵,可能來自於充電設施,而不是電動車本身。

決定電動車充電服務體驗的,其中一項關鍵來自於充電設施。(攝影/ 陳奕宏)

一開始就拉高標準

U-Power表示,從首座U-Power充電站設計之初,即全面採用高壓供電方案,並且以大型化的專用充電場域設計,先行預留未來擴充空間,可以視營運狀況以及使用者需求提升充電量能。以U-Power首波建制的充電站,皆是採用360kW超高功率充電設備,直接鎖定當時充電功率最高的800V系統電動車,如:Audi e-tron GT、Hyundai Ioniq 5、Kia EV6與Porsche Taycan等。

U-Power從初期建制的場域開始,就導入高功率充電設備。(圖片來源/ U-Power)

而且,U-Power在高壓供電與超高功率充電樁之外,自初期建置的充電設備就已經導入動態能源分配技術。將充電設備的充電功率「分群」,在依照車輛剩餘電量以及車載系統對充電設備發出的「需求」,將功率群組分配給與電動車。以U-Power初期建置360kW充電樁為例,內部即設計4組90kW電源群,能夠依照現場車輛數、充電需求不同,給予不同數量電源群。

U-Power執行長陳鵬旭親身講解智慧能源動態分配技術邏輯。(攝影/ 陳奕宏)

舉例來說,如果現場只有一輛車充電,且電量低於10%,車輛需要以250kW的最高功率進行充電,充電樁即會將3群電源群提供給予這輛車充電。這時,若第2輛車進入充電站,且使用同一組充電樁進行充電,由於前車已經使用3群電源群,系統則只能為後車提供1群電源群,也就是最高90kW功率進行充電。同時,還會依照當前電動車發出的充電需求,動態分配各車的能源群,盡可能讓所有車輛獲得最佳充電功率。

U-Power的充電設備可依照車輛需求動態分配充電功率。(攝影/ 陳奕宏)

即使如此,當前車電量來到一定額度,車輛判斷已經不需要高功率充電,充電樁接受到車輛對於功率的需求性降低,系統就會釋出原先被前車佔用的能源群給予後車充電,讓後車也能使用更高的充電功率進行充電。這樣的設計,能夠減少單一車輛佔用過多充電功率,讓更多數的車主可以享受到充電站、車輛所設計的最高充電功率,並且縮短進入充電站每一輛電動車的充電時間。

透過能源動態分配技術,可以讓進入場域的電動車獲得最佳充電功率。(攝影/ 陳奕宏)

多元能源規劃彈性滿足需求

新一代U-Power站點甚至導入480kW分離式能源櫃設備,將充電樁與能源櫃分開建制,採用每群80kW、每櫃6群方式組成,最多可以同時管理3組充電樁、共6隻充電槍,支援6輛車同時進行充電。在這樣的設計架構下,如果同時有3輛最高充電功率不到150kW的電動車,如最高充電功率僅130kW的BMW iX1進入充電站,每一輛車都可獲得2群能源群,並以車輛設計的最高充電功率進行充電,可有效縮短車主的充電等待時間,給予車主最佳充電體驗。

U-Power台南永康站採用分離式能源櫃設計。(攝影/ 陳奕宏)

除了初期佈建,採用單群90kW設計的360kW充電樁,U-Power還依照不同站點的場域、台電電網供電限制,建制不同設計的充電樁。例如,場域區域較小且台電供電有所限制的充電站,會優先部署240kW單體式能源櫃,將能源櫃整合在充電樁中,並規劃80kW、40kW、40kW與80kW電源模組組合,能夠更具彈性的方式分配充電功率,同樣滿足車主的充電體驗需求。

240kW整合式能源櫃規劃規劃80kW、40kW、40kW與80kW電源模組組合。(圖片來源/ U-Power)
分離式能源櫃最多可支援6輛車同時充電。(攝影/ 陳奕宏)

強調提供超高速充電服務,期望打造最佳充電體驗的U-Power,目前在全台各地已經有49座充電站上線營運,範圍涵蓋北、中、南、東等區域,甚至在台灣的地理中心南投埔里也設置有超高速充電站。全數站點皆採用專屬場域規劃,並且設置超高速充電設備,同時導入智慧能源動態分配技術,未來更規劃於網頁、App中揭露充電場域的能源分配狀態,讓所有車主獲得最佳使用體驗。

(攝影/ 陳奕宏)

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