Výzkumný projekt umožňuje ultra rychlé nabíjení V rámci výzkumného projektu FastCharge společnost Phoenix Contact společně se společnostmi BMW, Porsche, Siemens a Allego prokázala, že technologie ultra rychlého nabíjení v praxi funguje.
Přehled
- Výzkumný projekt FastCharge, jehož cílem bylo významné zkrácení doby nabíjení elektromobilů, byl zahájen v červenci roku 2016.
- Možnost nabití během pár minut je důležitým předpokladem pro přijetí elektromobilů širokou veřejností a jejich každodenní použitelnost.
- To, že technologie ultrarychlonabíjení v praxi funguje, ukázala prezentace výsledků výzkumu, která proběhla v prosinci roku 2018 na parkovišti ve městě Jettingen-Scheppach u dálnice A8 mezi Ulmem a Augsburgem.
- Důležitou roli přitom hraje chlazený systém High Power Charging od společnosti Phoenix Contact.
zleva Dr. Markus Göhring, Frank Bauer, Stephan Elflein, Bernhard Pufal, Gerhard Oberpetinger a Robert Ewendt
Partneři projektu
V projektu FastCharge, který podpořilo spolkové ministerstvo dopravy a digitální infrastruktury a který pokrývá veškeré aspekty procesu nabíjení, se angažovala skupina BMW Group jako lídr konsorcia, a dále společnosti Allego GmbH, Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Siemens AG a Phoenix Contact E-Mobility GmbH.
Členy výzkumného týmu byli Dr. Markus Göhring (Porsche), Frank Bauer (BMW Group), vedoucí projektu FastCharge Stephan Elflein(BMW Group), Bernhard Pufal (Allego), Gerhard Oberpertinger (Siemens) a Robert Ewendt (Phoenix Contact).
Použití
Nabíjení elektromobilů trvá příliš dlouho, vozy lze stěží používat denně – tak či podobně argumentují mnozí řidiči v diskuzi o elektromobilitě. Aby bylo možné elektromobily konečně využívat na každodenní bázi, měly by být zkoumány elektrotechnické hranice všech komponent a systémů, které se na nabíjení podílejí. Za tím účelem byl v červenci roku 2016 zahájen výzkumný projekt FastCharge. V jeho rámci byly testovány nabíjecí výkony až 450 kW – nabíjení by mělo být stejně rychlé a pohodlné jako tankování.
Společný projekt se soustředil na zkoumání všech aspektů rychlonabíjení s cílem zajistit využitelnost potřebných technologií pro každodenní použití elektromobilů. Kromě zvýšení nabíjecího výkonu byly zkoumány i podklady a procesy spojené s provozem systému ultra rychlého dobíjení. Součástí projektu byl i systém Plug & Charge, který představuje pro uživatele tak důležitý automatizovaný proces přihlášení a vyúčtování.
Pohodlné nabíjení elektromobilů během pouhých několika minut pomocí zástrčky High Power Charging
Řešení
Pro tak výkonnou nabíjecí infrastrukturu jsou zapotřebí vozy, které zvládnou pojmout velký výkon a uložit jej ve své baterii. V rámci projektu FastCharge byla společnostmi Porsche a BMW připravena odpovídající výzkumná vozidla. Společnost BMW pro tento účel vybavila svůj model i3 vysokonapěťovou baterií s čistou kapacitou 57 kWh. Nabít jej lze během 15 minut při výkonu až 175 kW. Společností Porsche přestavěný model Panamera to dokonce zvládá s čistou kapacitou baterie až 90 kWh. Nabíjecí výkon, který je již od samého počátku vyšší než 400 kW, tak umožňuje dosáhnout nabíjecí doby kratší než 3 minuty pro prvních 100 km dojezdu. Obě vozidla jsou vybavena vysoce výkonným systémem pro chlazení baterie během dobíjení.
Nabíjecí kontejner značky Siemens, který umožňuje připojení k veřejné elektrické síti a obsahuje výkonovou elektroniku pro dvě nabíjecí místa, poskytl na jednom nabíjecím místě 175 kW a na druhém nabíjecím místě dosud jedinečných 450 kW. Nákladná přípojka pro střední napětí nebyla nutná, nabíjecí kontejner se spokojí s nízkonapěťovou přípojkou. Přesto je k dispozici dostatek výkonu pro současné nabíjení dvou vozidel vysokými výkony. Nabíjecí stanice vyráběné společností Allego využívají v Evropě osvědčenou a standard splňující nabíjecí zástrčku systému Combined Charging System (CCS) ve variantě typu 2.
Nabíjecí stanice vpravo poskytuje 450 kW, stanice vlevo 175 kW.
Prostřednictvím chlazeného nabíjecího kabelu High Power Charging (HPC) od společnosti Phoenix Contact lze, podle modelu vozidla, nabíjet akumulátorové systémy pracující jak s napětím 400 V, tak i s napětím 800 V. Rychlé nabití elektromobilu se tak čím dál více blíží natankování konvenčního vozidla. Pokroková nabíjecí technika umožňuje nabití akumulátoru elektromobilu trvalým nabíjecím proudem 500 A, např. během krátké zastávky na kávu. Použitím směsi vody a glykolu jako chladicí kapaliny šetrné k životnímu prostředí je údržba polootevřeného chladicího okruhu výrazně jednodušší.
Shrnutí
Slavnostním zahájením provozu tohoto špičkového nabíjecího systému v prosinci 2018 v bavorském městě Jettingen-Scheppach podalo konsorcium důkaz, že lze v praktickém provozu dosáhnout doby nabíjení kratší než 3 minuty pro prvních 100 kilometrů dojezdu. Tím se dokázalo, že elektromobily si poradí i s jízdou na dlouhé vzdálenosti. Partneři konsorcia se během krátké doby průběhu projektu ideálně doplňovali svými odbornými znalostmi a technologiemi, a přinesli tak důležitý příspěvek k tomu, aby elektromobily napájené bateriemi přijala široká veřejnost. V budoucnu to již nebude trvat několik hodin, ale jen pár minut, než bude elektromobil znovu „dotankován“ a schopen pokračovat v jízdě.
