La technologie pour les stations de recharge rapide
La technologie High Power Charging est une solution de charge développée par Phoenix Contact, et qui est installée dans les stations de recharge rapide des voitures électriques. Les longues durées de recharge font désormais partie du passé car les batteries des voitures électriques peuvent à présent être rechargées en seulement 3 à 5 minutes pour une autonomie de 100 kilomètres.
500 000 watts dans un connecteur de charge refroidi Une nouvelle dimension de la charge rapide
Jusqu'à présent, le seuil technique des puissances de charge du Combined Charging System (CCS) était de 200 A. Les temps de charge particulièrement courts nécessitent cependant une puissance nettement plus élevée. Avec les technologies de charges classiques, cela entraînerait de dangereuses surchauffes ou nécessiterait des diamètres de câble plus larges et peu pratiques.
Notre technologie HPC repose ainsi sur un refroidissement liquide actif qui permet des puissances de charge jusqu'à 500 kW, sans compromettre ni la sécurité ni la maniabilité. Nous révolutionnons ainsi la technologie de charge rapide.
Le connecteur de charge HPC refroidi en détail Découvrez la technique et les caractéristiques de CHARX connect professional
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Phoenix Contact E-Mobility Votre partenaire fort et fiable
Depuis notre création en 2013, nous sommes le spécialiste de la technologie de charge pour l'électromobilité au sein du groupe Phoenix Contact. Avec plus de 1 000 collaborateurs dans le monde et 25 lignes de production sur 33 200 m², nous proposons plus de 500 produits pour la mise en place d'une infrastructure de charge en réseau ainsi que pour l'électrification de tous types de véhicules. Pour ce faire, nous répondons aux exigences élevées de l'industrie automobile en tant qu'entreprise certifiée IATF.
Lors du développement du câble de charge, nos ingénieurs ont relevé de nombreux défis
CCS devient compatible HPC Passer du Combined Charging System à la High Power Charging
Notre technologie de charge à haute puissance est basée sur le Combined Charging System (CCS), dont la norme a déjà été développée par Phoenix Contact en coopération avec l'industrie automobile pour faire avancer la technologie. L'un des plus grands défis lors du développement du connecteur de charge rapide était de faire en sorte que non seulement la section du câble de charge mais aussi la taille et le poids du connecteur de charge soient les plus pratiques possibles. Ceci n'était possible que grâce au développement d'un refroidissement intelligent et efficace ainsi que d'une structure de câble sophistiquée.
De plus, les connecteurs mâles sont pourvus de contacts argentés et contiennent un porte-contacts qui, grâce à son excellente conductivité thermique, sert également de dissipateur thermique. Cela permet d'obtenir une stabilité particulièrement élevée avec une puissance de refroidissement excellente.
Le refroidissement garantit que la température limite normative de ΔTmax n'est pas dépassée
Comment fonctionne le système de refroidissement ? Et quelles sont les recommandations en matière de normes ?
Selon la directive VDE-AR-E 2623-5-3 et la norme CEI TS 62196-3-1, les connecteurs et les câbles de charge doivent avoir une température supérieure à celle de l'air ambiant, de maximum 50 K pendant la charge (ΔTmax = 50 K).
Pour garantir cela, plusieurs capteurs de température intégrés dans le système HPC mesurent en temps réel la production de chaleur, aussi bien directement sur les contacts de puissance du connecteur de charge que dans le câble de charge.
Un automate analyse ces données et régule le refroidissement en conséquence. Cela permet d'éviter une surchauffe en toute sécurité et conformément aux normes et améliore l'efficacité énergétique.
Composants du système HPC
Présentation du système HPC Le système HPC modulaire de Phoenix Contact comprend plusieurs composants adaptés les uns aux autres :
- Câble de charge DC refroidi (CCS type 1 pour l'Amérique du Nord et CCS type 2 pour l'Europe)
- Traversée de paroi avec interfaces définies pour la puissance, la communication et le refroidissement
- Groupe de refroidissement ou échangeur thermique adapté aux conditions d'installation
- Automate pour le processus de charge DC et le refroidissement
- Modules de puissance DC dans l'armoire du système pour l'alimentation des stations de charge en courant continu
Station de charge autonome avec son propre groupe de refroidissement
Un système pour de nombreuses applications Le système HPC de Phoenix Contact permet une utilisation flexible
La High Power Charging est utilisée lorsque les conducteurs de véhicules électriques disposent de peu de temps. La construction modulaire de notre système HPC permet une utilisation flexible dans divers concepts d'infrastructure de charge.
L'intégration d'un système HPC complet dans une station de charge individuelle et autonome est également possible. Autrement dit, le groupe de refroidissement et l'automate sont intégrés dans la station de charge afin de former, avec un connecteur et un câble de charge, un circuit de refroidissement autonome.
Plusieurs stations de charge reliées à une station de recharge électrique avec un groupe de refroidissement central
Toutefois, l'utilisation de notre système HPC dans des parcs de recharge, avec plusieurs stations de charge alignées, est plus courante. De tels parcs de recharge rapide sont surtout installés sur les autoroutes et les nœuds routiers principaux ainsi que dans les grandes villes et les agglomérations.
Ici, le groupe de refroidissement et son automate sont installés le plus souvent de manière centralisée, par exemple dans un bâtiment à part. C'est de là que sont alimentées en fluide frigorigène les stations de charge décentralisées, qui sont équipées uniquement de leurs propres échangeurs thermiques. Toutes les stations de charge utilisent ainsi un circuit de refroidissement commun.
L'équipe du projet FastCharge avec des conteneurs-chargeurs, des stations de charge et les véhicules de recherche de Porsche et BMW
Le projet de recherche permet la charge rapide des voitures électriques Connecteur de charge HPC et technologie de commande de Phoenix Contact
Dans le cadre d'un projet de recherche FastCharge et en coopération avec BMW, Porsche, Siemens et Allego, Phoenix Contact a réalisé et inauguré la première station de charge High Power Charging au monde, avec une puissance de charge de 450 kW.
Le projet de recherche FastCharge est exploité par un consortium industriel sous la direction du groupe BMW regroupant Allego GmbH, Phoenix Contact E-Mobility GmbH ainsi que Dr Ing h. c. F. Porsche AG et Siemens AG. FastCharge est subventionné avec un montant de 7,8 millions d'euros par le ministère fédéral des transports et de l'infrastructure numérique. La transposition des directives relatives à l'octroi d'un soutien financier est coordonnée par l'organisation nationale des technologies de l'hydrogène et des piles à combustible (NOW).
HPC permet des durées de recharge courtes des voitures électriques
Phoenix Contact fournit en complément le connecteur de charge High Power Charging, refroidi et compatible CCS ainsi que la technologie de commande.
Les nouvelles stations de recharge rapides installées sur le site du relais routier de Jettingen-Scheppach, en bordure de l'autoroute A8 Outre-Rhin conviennent aux modèles électriques de toutes les marques équipées de la version de type 2 courante en Europe du système CCS (Combined Charging System) répandu dans le monde entier. Elles peuvent être utilisées dès maintenant gratuitement par les conducteurs des voitures électriques.
Dirk Moseke, Robert Ewendt et Michael Heinemann de Phoenix Contact, avec Dr Wladimir Klitschko et Michael Oelmann, directeur général de DDW (photo : Uwe Erensmann/@uepress)
Prix de l'innovation pour la technologie de la charge HPC Le lauréat d'honneur Dr Wladimir Klitschko remet le prix de l'innovation
Avec sa technologie de la charge HPC, Phoenix Contact est l'innovateur de l'année 2019. Au cours d'une cérémonie officielle à Düsseldorf, le média « Die Deutsche Wirtschaft (DDW) » a remis le Prix de l'Économie à Michael Heinemann, CEO de Phoenix Contact E-Mobility : « Nous sommes très fiers d'avoir été choisis par le jury. Et de recevoir le Prix du Public en plus, nous ne nous y attendions pas. »
En tout, 20 entreprises ont été récompensées, et parmi elles trois seulement ont reçu en plus le Prix du Public, accordé par les lecteurs. Le prix a été remis personnellement par le lauréat d'honneur, Dr Wladimir Klitschko. Pour obtenir des informations et des photos supplémentaires sur la remise des prix, consultez notre article LinkedIn.
Nous sommes membre de l'association CharIN et de la plateforme NPM
Phoenix Contact en tant que pionnier Membre fondateur des réseaux de l'électromobilité
Dans le domaine de l'électromobilité et de la charge rapide des voitures électriques, Phoenix Contact a jusqu'à présent pu s'établir sur le marché comme l'un des pionniers leaders – non seulement avec ses produits et ses nouvelles technologies, mais aussi en contribuant à l'élaboration des normes liées à l'électromobilité. Ainsi, aux côtés des constructeurs automobiles leaders allemands et du service de contrôle technique TÜV Süd, Phoenix Contact est l'un des membres fondateurs de l'association CharIN (Charging Interface Initiative), qui favorise et encourage la recharge rapide des voitures électriques. L'objectif de CharIN est d'établir le Combined Charging System (CCS) comme une norme internationale pour les voitures électriques.
De même, Phoenix Contact est représenté par le directeur général Roland Bent au sein de la Plateforme nationale pour l'avenir de la mobilité (NPM) créée récemment. Il y préside le groupe de travail pour la standardisation, la normalisation, la certification et l'homologation (groupe de travail 6). Auparavant, il était le vice-président du groupe de travail 4 de l'organisation précédente Plateforme nationale de l'électromobilité (NPE). Le rôle de Roland Bent consistait jusqu'à présent essentiellement à participer à l'élaboration des normes et des standards internationaux liés à l'électromobilité. Il poursuivra et développera ces tâches dans le nouveau groupe de travail de la NPM.
Le WAVE TROPHY prouve la compatibilité de l'électromobilité au quotidien
L'électromobilité aujourd'hui et à l'avenir Nous innovons avec nos clients et partenaires
Actuellement, l'électromobilité revêt une importance croissante aussi bien à l'échelle nationale que mondiale. L'électromobilité est par ailleurs l'avenir durable et écologique de la mobilité, telle que nous la connaissons aujourd'hui. Pour atteindre cet objectif, de nombreuses voies et technologies innovantes des secteurs électriques et automobiles sont explorées. Sans oublier l'objectif de la fédération et de l'industrie qui vise à encourager l'Allemagne à devenir le marché leader à l'échelle mondiale et à participer activement au tournant de la mobilité comme référence mondiale.
Avec notre technologie de la charge HPC pour les stations-services électriques, une nouvelle étape vers la compatibilité au quotidien des véhicules alimentés par des batteries a bien été franchie. La capacité de recharge rapide des véhicules électriques marquera l'avenir de l'électromobilité, car ce n'est que si la recharge est aussi pratique et rapide que le ravitaillement des moteurs à combustion qu'elle sera acceptée à long terme par les consommateurs. Les stations de charge des véhicules électriques sont actuellement subventionnées essentiellement par l'UE et le gouvernement allemand, de même que la construction des stations de recharge rapide avec technologie de la charge HPC.
À l'avenir, l'électromobilité et les stations de charge des voitures électriques feront encore face à de nombreux défis, qui devront être relevés grâce à des idées, des technologies et des produits innovants. Phoenix Contact suivra ce chemin aux côtés du gouvernement allemand, des représentants du secteur automobile, des exploitants d'infrastructures de charge et d'autres partenaires, et contribuera activement à l'avenir de l'électromobilité – notamment grâce à la High Power Charging et à tous les développements futurs de l'électromobilité.
Phoenix Contact a déjà prouvé que l'électromobilité était compatible au quotidien à l'occasion de ses multiples participations couronnées de succès au WAVE TROPHY, le plus grand rallye de véhicules électriques au monde.