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전기 자동차 전환은 블랙 잭 만화으로 사운드 솔루션에 의존합니다

By Anthony Locicero, PE, Leed AP, Assoc. DBIA, David Hilley 2024 년 7 월 19 일 5 분

구조 엔지니어는 전기 자동차 (EVS)로의 전환에 중요한 역할을합니다.

모든 유형의 충전소를 설치에는 구조 엔지니어링 문제가 있습니다. 기존 시설 내에서 전기 자동차 공급 장비 (EVSE)를 통합하는 것은 특히 복잡 할 수 있습니다. 특히 EVS 자체의 추가 중량을 고려할 때

EVSE 개조는 종종 주요 시설 수정이 필요합니다. 이러한 상황에서 구조 엔지니어는 EVS와 EVSE가 시설 설계 내에 전체적으로 통합되도록 잘 배치되어 있습니다.

프로젝트 설계 프로세스 초기에 참여하면 구조 팀의 설계 접근 방식은 시설 운영에 대한 프로젝트 구성의 영향을 제한하고 전반적인 구현 비용을 포함 할 가능성이 높습니다.

전기 자동차 공급 장비 설계 장비 지원 구조

EVSE 프로젝트의 구조 구성 요소는 충전 설치 유형, 충전기 수량 및 프로젝트의 전체 전력 용량에 따라 다릅니다.

직장, 주거 및 공공 충전소의 블랙 잭 만화 구성 요소가 특징 일 수 있습니다.

  • 받침대 - 일반적으로 콘크리트로 제작 된 지원 충전기에서 부하를 운반하는 플랫폼.
  • BOLLARDS - 차량이 충전기를 치고 손상시키는 것을 방지하기위한 장벽 역할을하는 보호 게시물, 일반적으로 금속으로 만들어졌습니다..
  • 태양 광 발전 (PV) 어레이 - 태양 전송 오프셋 전력 수요 증가와 드라이버는 악천후로부터 보호합니다.

함대 충전에는 종종 더 많은 블랙 잭 만화 구성 요소가 포함됩니다. 잠재적 인 EVSE 디자인은 다음을 포함합니다.

  • EVSE 부착 시설의 지붕 또는 캐노피 구성을 통해 EVS의 하강 충전 디스펜서 또는 팬터그 그래프를 통해 EVSE를 부착합니다. 장비는 스위치 기어, 변압기, 현장 전력 및 에너지 저장 시스템이 포함될 수 있습니다.
  • 장비 손상 또는 트립 위험을 피하기 위해 케이블 관리 시스템 설치. 옵션에는 트렌치 기반 케이블 릴, 오버 헤드 도체 또는 자동 재조정 케이블 릴이있는 장착 릴이 포함됩니다.
  • 차량 또는 배터리 셀 화재시 시설을 보호하기위한 생명 안전 업그레이드 구현. 조치에는 기존 벽 방화 또는 지정된 검역 지역 구성이 포함됩니다.
Stacked bar chart graphic: Projected U.S. Charging Installations by Facility Type (Millions)

출처 :PWC

차량의 풍선 무게 수용

블랙 잭 만화 고려 사항은 시설이 EVSE 부하를 수용하는 방법에만 국한되지 않습니다. 주차 및 도로 설계는 기존 인프라가 EV 자체의 추가 무게를 어떻게 처리 할 수 ​​있는지 고려해야합니다.

더 큰 픽업 및 SUV에 대한 수년간의 소비자 수요 후, EV는 수백에서 수천 파운드의 추가 부하를 추가합니다. 배터리 크기가 상당히 높기 때문에 EV 트럭의 무게는 약 8,400 파운드이며, 가스 구동 포드 F-150의 경우 6,500 파운드에 비해 6,500 파운드입니다.

추가 중량은 수년간의 건축 코드 후에 강도 요구 사항을 줄입니다. 지난 20 년 동안 ASCE (American Society of Civil Engineers)와 ACI (American Concrete Institute)는 주차 차고의 최소 분산 부하 표준을 조정하여 2002 년 이전 수준에 비해 부하 요구 사항을 25 % 줄였습니다.

, 건축법은 일반적으로 시설이 수명 (평균 50 년)에 걸쳐 구조물이 처리 할 모든 부하를 견딜 수 있도록 구조 설계가 필요합니다..

차고 구조는 많은 경우 차량의 체중 증가를 수용하기 위해 최소 코드 요구 사항을 초과해야합니다. 추가 강화 조치가 없으면 주차 구조물은 유지 보수, 수리 및 업그레이드 비용이 크게 향상 될 것입니다.

Graphic with rendering: New Jersey Transit is committed to transitioning to 100 percent zero-emission buses (ZEBs) for all new bus purchases by December 2032

뉴저지 대중 교통의 배터리 전기 버스 창고 강화

뉴저지 대중 교통 (NJT)은 에이전시의 버스 함대를 제로 배출 차량으로 전환하고 있습니다. 준비 할 때 Burns는 17 개의 NJT 차고에서 우수한 수리 설문 조사를 수행하여 블랙 잭 만화 수정을 포함하여 EVSE 설치 전에 필요한 인프라 업그레이드를 식별합니다..

세기 오래된 Hilton Bus Garage에서 Burns는 반전 된 팬터그 그래프 시스템을 조종하고 있습니다. 빠른 충전 플레이트는 수평 메쉬 스틸 커튼을 따라 설정된 위치에 장착되어 시설을 위해 계획된 수십 개의 배터리 전기 버스 위에 부착 된 충전 레일로 내려갑니다.

블랙 잭 만화 분석에 따르면 차고의 벽돌 베어링 벽과 강철 트러스는 새로운 EVSE 인프라에 적합하지 않은 바 장선을 지원했습니다. 이 시설에는 광범위한 리노베이션이 필요합니다.

사용자 정의 EVSE 설치에 필수적인 조기 협업

EVSE 개조를 수행 할 때 모범 사례는 구조 조건을 종료하는 것으로 평가하는 것입니다. 이 분석은 새로운 EVSE 장비를 지원할 수있는 용량을 평가하는 반면, 구성 가능성 조사는 기둥과 지붕의 부하 용량을 결정합니다.

프로세스 초기에 구조 엔지니어를 참여시키는 것은 여러 가지 이유로 중추적 인 것을 증명할 수 있습니다 :

  • 정확한 EV 및 EVSE 가중치가 시설의 설계에 포함되어 있는지 확인하십시오
  • 프로젝트 범위에 추가 강화 조치가 포함되어야하는지 결정
  • 블랙 잭 만화 영향을 최소화하고 잠재적 건설 비용을 줄이며 시설 운영 중단을 피하는 구성에서 EVSE를 찾으십시오
  • M/E/P 또는 화재 방지 수정이 기존 또는 계획된 지원 구조를 방해하는지 평가

시간이 지남에 따라 구조 설계 표준은 EVSE 설치에 대한 명확한 지침을 제공 할 수 있습니다. 그러나 그럼에도 불구하고 개조 프로젝트에는 항상 맞춤형 솔루션이 필요합니다.

Burns는 M/E/P 및 기술, 생명 안전 및 보안 엔지니어링 서비스에 이르기까지 상호 연결된 디자인 솔루션의 전체 폭을 제공하는 풀 서비스 엔지니어링 회사입니다. 협력 적으로 협력하여 제로 배출 모빌리티 실무의 사용자 정의 솔루션은 고객의 EV 전환 목표를 방해하는 블랙 잭 만화 인프라 문제를 극복 할 수 있습니다.

저자 정보

Anthony Locicero, PE, Leed AP, Assoc. DBIA

시설 및 인프라 프로젝트 관리자

David Hilley, PE

주요 구조 엔지니어