Что необходимо для запуска судов на электротяге?

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. 
 

Ecovolt / Фото: Изображение: ООО "НПК Морсвязьавтоматика"

 - 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.
 

Фото: "Феникс Контакт Рус", ООО

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.
 

Фото: "Феникс Контакт Рус", ООО

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.
 

Линейка электросудов / Фото: ООО "НПК Морсвязьавтоматика"

 - 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.