High Power Charging

Ota yhteyttä

Oletko pikalatausasemien valmistaja, järjestelmäintegraattori tai ylläpitäjä ja kiinnostunut HPC-teknologiastamme? Olemme käytettävissäsi. Esitä kysymyksesi.



Moderni latauskenttä, jossa on HPC-latausasemia ja sähköautoja

Teknologiaa pikalatausasemille

Phoenix Contact on kehittänyt High Power Charging -tekniikkaan perustuvan latausratkaisun sähköajoneuvojen pikalatausasemille. Pitkät latausajat kuuluvat sen myötä historiaan, sillä ratkaisun avulla sähköautojen akkujen lataaminen 100 kilometrin ajomatkaa varten vie vain 3–5 minuuttia. Tällä tekniikalla Phoenix Contact asettaa virstanpylvään sähköajoneuvojen tulevaisuudelle, sillä High Power Charging tekee sähköajoneuvojen lataamisesta sähkölatausasemilla entistä kätevämpää. Sähköauton lataaminen 500 kW:lla sujuu nyt näppärästi huoltoasemavierailun aikana.

Sähköauton lataaminen – odotettua nopeammin

Odotettua nopeampi – High Power Charging
Odotettua nopeampi – High Power Charging YouTube

Miten High Power Charging -tekniikka toimii?

High Power Charging
High Power Charging YouTube
High Power Charging - sähkövirta

500 000 wattia jäähdytetyssä latauspistokkeessa Uuden aikakauden pikalataus

Tähän asti Combined Charging System (CCS) -järjestelmässä on ollut mahdollista toteuttaa teknisesti vain alle 200 kW:n latausvirtoja. Lyhyet latausajat edellyttävät kuitenkin huomattavasti suurempaa tehoa. Nykyisellä lataustekniikalla tämä aiheuttaisi vaarallista ylikuumenemista tai edellyttäisi paksuja ja hankalasti käsiteltäviä kaapeleita.

Phoenix Contactin älykäs HPC-teknologia perustuu aktiiviseen nestejäähdytykseen, joka mahdollistaa jopa 500 kW:n lataustehon turvallisuudesta ja käsiteltävyydestä tinkimättä. Tämä mullistaa pikalataustekniikan.

Pikalatauspistoke älykkäällä sensoroinnilla

Latauskaapelin kehityksessä insinöörimme ovat voittaneet useita haasteita

CCS-järjestelmästä tulee HPC-kelpoinen Combined Charging System -järjestelmän jatkokehitys High Power Charging -tekniikkaan

High Power Charging -teknologia perustuu CCS Combined Charging System -standardeihin, jotka ovat syntyneet yhteistyössä Phoenix Contactin ja autoteollisuuden kanssa. Pikalatauspistokkeen kehittämisen yksi suurimmista haasteista oli saada latauskaapelin poikkipinta sekä latauspistokkeen koko ja paino mahdollisimman käytännöllisiksi. Tämä oli mahdollista vain kehittämällä älykäs ja tehokas jäähdytys sekä huolella harkittu kaapelin rakenne.

Lisäksi pistokkeet on varustettu hopeoiduilla koskettimilla, ja samalla niiden kosketinrunko toimii erinomaisten lämmönjohtumisominaisuuksiensa ansiosta jäähdyttimenä. Näin saadaan aikaan stabiliteetti sekä erinomainen jäähdytysteho.

Lämpötilan muutos jäähdytyksen kanssa ja ilman sitä

Jäähdytys varmistaa, ettei säännösten mukainen rajalämpötila ΔTmax ylity

Kuinka jäähdytys toimii? Mitä siitä on määrätty standardeissa?

VDE-AR-E 2623-5-3 -säännöksen ja IEC TS 62196-3-1 -standardin mukaan latauspistoke ja -kaapeli saavat olla latauksen aikana vain 50 K ympäristön ilmaa lämpimämpiä (ΔTmax = 50 K).

Tämän vaatimuksen noudattamiseksi HPC-järjestelmän integroidut lämpötila-anturit tarkkailevat lämmönkehitystä reaaliajassa sekä suoraan latauspistokkeen koskettimissa että latauskaapelissa.

Ohjaus analysoi datan ja säätää jäähdytystehoa vastaavasti. Näin vältetään vaarallinen ylikuumeneminen turvallisesti ja säännösten mukaisesti ja parannetaan samalla energiatehokkuutta.

HPC-latauspistokkeen yksityiskohdat Älykäs tekniikka nopeaan ja turvalliseen lataukseen

Interaktiivinen image map: Sisänäkymä High Power Charging -latauspistokkeesta
Mikroprosessori ja anturit
Integroidut anturit toimittavat tietoja latauspistokkeen yleisestä tilasta, sen käytöstä ja kulumisesta sekä muita analyysitietoja. Mikroprosessori työstää ja tallentaa kaikki tiedot ja välittää ne reaaliaikaisesti CAN-väyläliitännän kautta latauskontrollerille.
Jäähdytysneste
Jäähdytysnesteenä käytetään ympäristöystävällistä ja huoltoystävällistä veden ja glykolin sekoitusta. Jäähdytysneste jäähdyttää sekä latauskaapelia että tehokoskettimia.
Kosketinrunko
Kosketinrunko toimii erinomaisten lämmönjohtumisominaisuuksiensa ansiosta jäähdyttimenä. Yhdessä jäähdytysnesteen kanssa se johtaa ylimääräisen lämmön pois optimaalisesti.
Vaihdettavat tehokoskettimet, jotka on varustettu lämpötila-antureilla
Hopeoidut DC-tehokoskettimet on helppo vaihtaa huoltotilanteessa ilman, että jäähdytysnestettä tarvitsee poistaa. Integroidut lämpötila-anturit mittaavat lämpötilan muutoksia reaaliajassa, millä saavutetaan asianmukainen ja energiatehokas jäähdytys.
Pistokkeen vaihdettava kehys
Jos pistokkeen kehys on vahingoittunut, se voidaan vaihtaa helposti avaamalla viisi ruuvia. Muita toimenpiteitä ei tarvita.
Vuotoanturi
Vuotoanturi parantaa turvallisuutta merkittävästi: jos jäähdytysnestettä pääsee latauspistokkeen sisälle, ohjaus ilmoittaa tästä heti ja lataaminen keskeytyy.
HPC-järjestelmä koostuu latauskaapelista, seinämäläpiviennistä, jäähdytyslaitteesta ja ohjauksesta

HPC-järjestelmän komponentit

HPC-järjestelmä lyhyesti Phoenix Contactin modulaarinen HPC-järjestelmä koostuu useista keskenään yhteensopivista komponenteista:

  • Jäähdytetty DC-latauskaapeli (CCS Type 1 Pohjois-Amerikkaan ja CCS Type 2 Eurooppaan)
  • Seinämäläpivienti tarvittavilla liitännöillä tehoa, tiedonsiirtoa ja jäähdytystä varten
  • Asennustilaan sopiva jäähdytyslaite tai lämmönvaihdin
  • DC-latausprosessin ja jäähdytyksen ohjaus
  • DC-tehomoduulit
Erillinen omalla jäähdytyslaitteistolla varustettu latausasema

Erillinen omalla jäähdytyslaitteistolla varustettu latausasema

Yksi järjestelmä moniin käyttökohteisiin Phoenix Contactin HPC-järjestelmää voidaan käyttää joustavasti

High Power Charging -järjestelmä sopii tilanteeseen, jossa kuljettajalla on käytettävissään vain vähän aikaa sähköajoneuvon lataukseen. HPC-järjestelmän moduulirakenne mahdollistaa joustavan käytön erilaisissa latausinfrakonsepteissa.

Koko HPC-järjestelmä voidaan rakentaa myös yksittäiseen, erilliseen latausasemaan. Silloin jäähdytyslaitteisto ja ohjaus on integroitu latausasemaan, jotta latauspistokkeelle ja -kaapelille voidaan toteuttaa itsenäinen jäähdytysnesteen kierto.

Useita latausasemia, joissa on keskitetty jäähdytyslaitteisto

Useita latausasemia, joissa on keskitetty jäähdytyslaitteisto

HPC-järjestelmän käyttö on kuitenkin yleisempää latauspuistoissa, joissa on yhteen liitettyinä useita latausasemia. Tällaisia pikalatauspuistoja on etupäässä moottoriteiden varrella ja suurissa liikenteen solmupisteissä, mutta myös isoissa kaupungeissa ja kaupunkialueilla.

Niissä jäähdytyslaitteisto ja niiden ohjaus sijoitetaan keskitetysti esimerkiksi erilliseen rakennukseen. Hajautetut latausasemat saavat sieltä jäähdytysnestettä, ja niissä on omat lämmönvaihtimet. Kaikki latausasemat hyödyntävät siten yhteistä jäähdytysnesteen kiertoa.

FastCharge-projektitiimi

FastCharge-projektitiimi sekä latauskontti, latausasemat ja Porschen ja BMW:n tutkimusautot

Tutkimushanke mahdollistaa sähköautojen pikalatauksen HPC-latauspistokkeet ja ohjaustekniikka Phoenix Contactilta

FastCharge-tutkimushankkeen puitteissa Phoenix Contact on toteuttanut ja avannut maailman ensimmäisen 450 kW:n latausteholla toimivan High-Power-Charging -latausaseman yhdessä BMW:n, Porschen, Siemensin ja Allegon kanssa.

FastCharge -tutkimushanke toimii BMW Groupin johtamalla teollisuuskonsortiolla, johon kuuluvat Allego GmbH, Phoenix Contact E-Mobility GmbH sekä Dr. Ing. h. c. F. Porsche AG ja Siemens AG. FastCharge saa Saksan liikenteen ja digitaalisen infrastruktuurin ministeriöltä tukea yhteensä 7,8 miljoonaa euroa. Tukiohjeiden toteuttamista koordinoi kansallinen vety- ja polttokennoteknologian organisaatio (NOW).

Lyhyet latausajat

HPC toteuttaa sähköautojen lyhyet latausajat

Phoenix Contact toimitti jäähdytetyn CCS-yhteensopivan High Power Charging -latauspistokkeen sekä ohjaustekniikan.

Moottoritie A8:n Jettingen-Scheppach huoltoaseman uudet pikalatausasemat on tarkoitettu kaikille eurooppalaisille sähköautomalleille, joissa on Type 2 Combined Charging System (CCS) -latauspistokejärjestelmä, ja ne ovat jo nyt sähköautojen kuljettajien maksuttomassa käytössä.

Phoenix Contact on vuoden 2019 innovaattori High Power Charging Technologyn ansiosta.

Dirk Moseke, Robert Ewendt ja Michael Heinemann Phoenix Contactilta yhdessä tri Wladimir Klitschkon ja DDW-toimitusjohtajan Michael Oelmannin kanssa (valokuva: Uwe Erensmann/@uepress)

Innovaattori-palkinto High Power Charging -teknologialle Tri Wladimir Klitschko luovuttaa Innovaattori-palkinnon

Phoenix Contact on vuoden 2019 innovaattori High Power Charging Technologyn ansiosta. Michael Heinemann, Phoenix Contact E-Mobilityn toimitusjohtaja vastaanotti Die Deutsche Wirtschaft (DDW) -yrittäjäpalkinnon virallisesti Düsseldorfin tilaisuudessa: "Meille on suuri kunnia, että raati on valinnut meidät. Lisäksi saimme myös yleisöpalkinnon, jota emme osanneet lainkaan odottaa."

Yhteensä 20 yritystä palkittiin, vain kolme niistä saivat lisäksi lukijaäänestyksellä valitun yleisöpalkinnon. Palkinnon luovutti henkilökohtaisesti tri Wladimir Klitschko. Lisää taustoista ja kuvia palkintojenjakotilaisuudesta löydät LinkedIn-artikkelista.

Logot CharIN ja NPM

Olemme CharIN:n ja NPM:n jäsenyritys

Phoenix Contact suunnannäyttäjänä Sähköajoneuvoverkostojen perustajajäsen

Sähköajoneuvojen ja sähköautojen pikalatauksen alalla Phoenix Contact on pystynyt etabloitumaan yhdeksi markkinoiden johtavista suunnannäyttäjistä - ei pelkästään tuotteilla ja uusilla teknologioilla, vaan myös vaikuttamalla sähköisen liikkuvuuden standardeihin. Phoenix Contact on yhdessä johtavien saksalaisten autonvalmistajien ja TÜV Südin lisäksi perustajajäsen CharIN (Charging Interface Initiative) -yhdistyksessä, joka edistää ja tukee sähköautojen pikalatausta. CharIN:n tavoitteena on, että Combined Charging System (CCS) etabloituu sähköautojen maailmanlaajuiseksi standardiksi.

Lisäksi Phoenix Contact on edustettuna uudessa The German National Platform for Electric Mobility (NPM) -järjestössä toimitusjohtaja Roland Bentin toimesta. Hän on puheenjohtaja standardoinnin, normien, sertifioinnin ja hyväksynnän työryhmässä (AG 6). Sitä ennen hän toimi edeltävän National Platform for Electric Mobility -organisaation (NPE) AG 4:n varapuheenjohtajana. Tähän mennessä Roland Bent on ollut keskeisessä asemassa sähköisen liikkuvuuden valtakunnallisten standardien ja direktiivien suunnittelussa. Hän tulee jatkamaan ja laajentamaan näitä tehtäviä NPM:n uudessa työryhmässä.

Sähköajoneuvot ovat jo tänään arkipäivää

Wave Trophy todistaa sähköajoneuvojen sopivuuden arkikäyttöön

Sähköinen liikenne tänään ja tulevaisuudessa Kuljemme asiakkaiden ja yhteistyökumppanien kanssa uusia polkuja

Sähköinen liikkuvuus kasvattaa merkitystään niin kansallisesti kuin myös maailmanlaajuisesti. Kuten tänään tiedämme, tarjoavat sähköajoneuvot liikkuvuudelle ympäristöystävällisen sekä kestävän tulevaisuuden. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi tarvitaan useita eri menetelmiä sekä auto- ja sähköteollisuuden innovatiivisia teknologioita. Myös siksi Saksan liittovaltion ja teollisuuden päämääränä on johtaa Saksa kansainväliseksi päämarkkina-alueeksi ja edistää aktiivisesti maailmanlaajuista muutosta liikkuvuuden alalla.

Latausasemien High Power Charcing -teknologian avulla Phoenix Contactin seuraava menestysaskel kohti akkukäyttöisten ajoneuvojen jokapäiväistä käyttöä on onnistunut. Sähköajoneuvojen pikalatausominaisuus vaikuttaa sähköajoneuvojen tulevaisuuteen. Vasta sitten, kun niiden tankkaaminen on yhtä helppoa kuin polttomoottoreiden tankkaaminen, ne saavat kuluttajien pysyvän hyväksynnän. Tällä hetkellä EU ja valtio tukevat sähköajoneuvojen latausasemia huomattavalla tavalla, aivan kuten High Power Charging -teknologialla varustettujen pikalatausasemien rakentamista.

Tulevaisuudessa sähköajoneuvoja sekä sähköautojen latausasemia odottavat useat eri haasteet, jotka tulee ratkaista menestyksellisesti innovatiivisten ideoiden, teknologioiden ja tuotteiden avulla. Phoenix Contact lähtee yhdessä hallituksen, autoteollisuuden edustajien, latausinfrastruktuurin käyttäjien sekä muiden kumppaneiden kanssa aktiivisesti vaikuttamaan sähköajoneuvojen tulevaisuuteen – tärkeässä osassa ovat myös High Power Charging sekä kaikki tulevat sähköajoneuvojen kehittämiseen liittyvät asiat.

Se, että sähköajoneuvot ovat jo nyt arkipäivää, on Phoenix Contact osoittanut usealla menestyksekkäällä osallistumisella maailman suurimpaan Wave Trophy -sähköautoralliin.