Что необходимо для запуска судов на электротяге?

На суда, работающие на электротяге, возлагаются большие надежды. Уже сейчас на верфи "Эмпериум" строится пять скоростных катамаранов Ecocruiser для судоходной компании "Водоходъ". Но построить само судно — лишь полдела. Много вопросов поступает по поводу инфраструктуры для организации подобного судоходства.

Нам стало известно, что Phoenix Contact ведет ряд проектов в этой области. Мы расспросили представителей компании ООО "Феникс контакт РУС" - Дениса Козыренко, руководителя судового направления в России, и Артема Журавлева — инженера по работе с проектными институтами, об их компетенциях в этом направлении и, в целом, о том, что необходимо сделать на местных водных путях для полноценного курсирования электросудов.

- Что Phoenix Contact предлагает для работы электросудов?

- Суда на электротяге — это новое направление в судостроении. Соответственно, специализированного сертифицированного оборудования на рынке пока практически нет. В продуктовых линейках Phoenix Contact есть оборудование для электромобилей, которое подходит и для целей судостроения.

В первую очередь это оборудование для системы зарядки аккумуляторных батарей. Сюда входят специализированные зарядные контроллеры, зарядные розетки (как инфраструктурные, так и бортовые), зарядные кабели на зарядный ток до 500 А с принудительным охлаждением, силовые выпрямительные модули различной мощности, специализированное ПО для организации сети береговых зарядных станций.

Также у нас имеется большой перечень оборудования для оснащения различных систем и механизмов на электросудах в том числе. На них имеются различные морские сертификаты, включая РМРС. Речь идет об электротехнических клеммах, реле, источниках питания, источниках бесперебойного питания и АКБ, преобразователях сигналов, кабельных разъемах, общепромышленных контроллерах, HMI-панелях и так далее.

- Расскажите о концепте ваших устройств.

Начнем со специализированных контроллеров зарядки для электромобилей. Здесь мы располагаем несколькими линейками контроллеров для управления зарядными процессами на постоянном и переменном токе. Есть несколько моделей контроллеров для управления процессом по переменному току из разных линеек. Они отличаются функционалом, у топовой модели контроллера встроен 3G-модем, а в комплекте идет антенна и устройства измерения токов утечки. Типы подключаемых зарядных кабелей и розеток: Type 1, Type 2, GB/T. Диапазон зарядных токов от 16 до 64 А переменного тока.

Далее мы представляем контроллер, способный управлять процессом заряда как на переменном, так и на постоянном токе, по протоколам CCS и CHAdeMO.

Выпускаем зарядные розетки, как инфраструктурные так и бортовые. В нашей номенклатуре более 40 наименований инфраструктурных розеток и два десятка розеток для электротранспорта.

Розетки рассчитаны на одно и трехфазные сети переменного тока и способны пропускать до 32 А зарядного тока. По постоянному току розетки выдерживают 400-500А с принудительным жидкостным охлаждением. Важной особенностью всех производимых нами розеток является механическая система блокировки зарядного кабеля в зарядной розетке во время процесса заряда, для обеспечения безопасности пользователя.

Также применимы зарядные кабели током до 500 А с принудительным охлаждением. Мы предлагаем более 100 видов кабелей для различных стандартов заряда. На переменном токе производим следующие типы кабелей: Type 1, Type 2, GB/T, и переходники с одного типа на другой. А на постоянном токе CCS 1, CCS 2, GB/T.

Для сегмента электросудов могут быть интересны наши силовые выпрямительные модули различной мощности - на 30 и 87,5 кВт с поддержкой протокола CAN. Имеется возможность установки нескольких модулей в параллель, для увеличения зарядной мощности.

И, конечно, специализированное программное обеспечение для организации сети зарядных станций. Данное ПО обеспечивает Локальное управление нагрузкой, авторизацию пользователей и присоединение к серверным системам зарядных станций.

Сами зарядные станции, разумеется, мы не производим. Одним из наших партнеров в этой области является компания "Морсвязьавтоматика". У них уже реализован промышленный образец береговой зарядной станции "Береза", а также электрокатамаран Ecovolt 2.0. Там и используются наши комплектующие.

- Когда и где будут впервые применены ваши разработки?

- На самом деле, наши устройства уже несколько лет широко применяются в электромобильной отрасли. Практически все отечественные производители зарядных станций на переменный и постоянный ток используют наши комплектующие. Отрасль электросудостроения находится на этапе зарождения. На сегодняшний день гибридные суда уже не являются чем-то удивительным, а вот судов на электротяге на сегодняшний день в России единицы.

Одним из первых предполагаемых применений наших систем для зарядки электросудов будет вышеупомянутнный проект электрокатамарана Ecovolt 2.0 производства "Морсвязьавтоматика".

- Эта работа ведется исключительно российским подразделением?

- Как я уже отмечал, первоначально оборудование для организации процесса заряда АКБ предназначалось для сухопутных видов электротранспорта: электромобили, электробусы, самокаты, скутеры, и т.д.

Однако, подразделением Phoenix Contact предпринимаются успешные попытки по внедрению данных технологий и в речной электротранспорт.

В целом, это инициатива именно "Феникс Контакт РУС" (российского подразделения) - начать работать с судостроителями по теме электрозарядки.

- Чем отличаются зарядные станции для водного транспорта от тех же автомобильных?

- Основное отличие состоит в количестве передаваемой электрической мощности в единицу времени. Для этого применяются выпрямители большой мощности и кабели с принудительным жидкостным охлаждением для интенсивного отвода тепла. Эти кабели способны обеспечить номинальные зарядные токи 400-500 А при уровне постоянного напряжения до 1000 В.

Принципы заряда аккумуляторных батарей везде одинаковые, могут отличаться протоколы заряда, способы передачи информации.

- Опирались на опыт зарубежных коллег? Какие виды подобных систем распространены за границей?

- Примеров применения за рубежом не было.

- То есть за рубежом нет зарядных станций для электросудов?

- У нас нет информации, чтобы где-то за рубежом в промышленном масштабе изготавливались зарядки для электросудов (не гибридов).

- В кооперации с какими компаниями вы работаете? В чем роль ваших партнеров?

- Активная работа ведется с компанией "Морсвязьавтоматика". Эта компания выполняет сразу две роли - как проектировщик силовой части, системы движения судна и архитектуры береговой зарядной станции, а также как интегратор (сборщик) всех основных частей, узлов и агрегатов, некоторые из которых, как планируется, будут состоять из комплектующих производства Phoenix Contact.

- Общались ли вы непосредственно с эксплуатантами? Какие у них есть пожелания и требования? Потребуется ли специальное обучение для эксплуатантов?

- Направление только развивается. Из пожеланий, наверное, - возможность обеспечить бОльшие зарядные токи при тех же компактных габаритах, чем для электромобилей. И, конечно, сертификация оборудования по Регистрам судоходства.

Специальное обучение не потребуется - достаточно лишь объяснения нюансов программирования зарядных контроллеров.

- Есть ли вообще сейчас какая-либо инфраструктура в России для ввода электрофлота в эксплуатацию? Что необходимо сделать для полноценного курсирования?

- Одна из основных проблем, сдерживающих темпы развития электротранспорта в России, будь то электромобили или электросуда – это отсутствие зарядной инфраструктуры. Вообще эти две отрасли - электросудостроение и зарядная инфраструктура для зарядки их АКБ - неразрывно связаны между собой. Пока нет масштабной зарядной сети, суда не могут спокойно перемещаться по главным водным артериям страны. В то же время пока у нас количество электросудов можно посчитать на пальцах одной руки, нет потребности в распределенной сети береговых зарядных станций.

С одной стороны проблема отсутствия зарядных станций это негативный фактор, сдерживающий развитие целой отрасли промышленности, с другой стороны мы видим здесь огромное поле для бизнеса в этом направлении и прилагаем все усилия для развития электросудостроения в России, в том числе проводя обучающие вебинары, активно презентуем наши продукты на специализированных выставках, предусматриваем специальный уровень скидок на данную продукцию для производителей электросудов и зарядных станций.

Для полноценнного ввода речной флотилии необходима установка береговых зарядных станций на удалении между собой в 50-60% от запаса хода среднего электросудна, а также большого количества зарядных станций в речных портах, и места стоянки судов. Полноценная сеть береговых зарядных станций может превышать несколько тысяч точек заряда различной мощности.

- Кроме вашей компании в России кто-то ведет подобные разработки?

Нам это неизвестно.

- Какие у вас планы по развитию этого направления? Чего бы в идеале вы хотели добиться?

- Поскольку электротранспорт в целом, и электросуда в частности, являются экологичным и более экономичным видом транспорта, мы видим нашу роль в популяризации данного направления, привлечения большего числа интеграторов и партнеров к решению технических задач в этой области. А также мы стараемся внедрять наши комплексные решения в конечные устройства: зарядные станции и сами электросуда.