Le projet de recherche permet une recharge ultrarapide Dans le cadre du projet de recherche FastCharge, Phoenix Contact a montré, en collaboration avec BMW, Porsche, Siemens et Allego, que la technologie de charge rapide fonctionne dans la pratique.
Présentation
- Afin de réduire considérablement le temps de charge des véhicules électriques, le projet de recherche FastCharge a été lancé en juillet 2016.
- Recharger en quelques minutes est une condition essentielle pour que l'électromobilité soit adoptée et utilisable au quotidien.
- La présentation des résultats du projet de recherche en décembre 2018 a démontré que la technologie de charge ultra-rapide fonctionnait dans la pratique à l'exemple de l'aire de repos Euro Rastpark Jettingen-Scheppach sur l'autoroute A8 entre Ulm et Augsbourg.
- Le système High Power Charging (HPC) refroidi de Phoenix Contact joue un rôle important dans ce projet.
Dr Markus Göhring, Frank Bauer, Stephan Elflein, Bernhard Pufal, Gerhard Oberpertinger et Robert Ewendt (de gauche à droite)
Partenaires du projet
Le projet FastCharge, subventionné par le ministère fédéral des transports et des infrastructures numériques, est exploité par un consortium industriel sous la direction du groupe BMW incluant Allego GmbH, Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Siemens AG et Phoenix Contact E-Mobility GmbH.
Dr Markus Göhring (Porsche), Frank Bauer (BMW Group), le chef de projet FastCharge Stephan Elflein (BMW Group), Bernhard Pufal (Allego), Gerhard Oberpertinger (Siemens) et Robert Ewendt (Phoenix Contact) font partie de l'équipe de projet.
Application
La charge des véhicules électriques prend trop de temps, les véhicules sont peu utilisables dans la vie de tous les jours. De nombreux conducteurs citent ces arguments ou des arguments similaires lorsque le sujet de l'électromobilité est abordé. Pour que l'électromobilité devienne enfin utilisable au quotidien, les limites électrotechniques de tous les composants et systèmes impliqués dans la charge doivent être étudiées. C'est pour cela que le projet de recherche FastCharge a été lancé en juillet 2016. Dans le cadre de ce projet, des puissances de charge allant jusqu'à 450 kW ont été testées dans le but d'obtenir une charge aussi rapide et pratique que le ravitaillement en carburant.
Le projet commun s'est concentré sur la recherche de tous les aspects de la charge rapide dans le but de rendre les technologies nécessaires disponibles pour une utilisation au quotidien. Outre l'augmentation des performances pendant la charge, les bases et les process d'exploitation des systèmes de charge ultrarapides ont également été étudiés. Le processus automatisé d'enregistrement et de facturation Plug & Charge, particulièrement important pour les utilisateurs, a également été pris en compte.
Recharger facilement des véhicules électriques en quelques minutes grâce au connecteur High Power Charging
Solution
Une infrastructure de charge d'une telle puissance requiert des véhicules capables d'absorber les puissances élevées et de les stocker dans leurs batteries. Porsche et BMW ont mis des véhicules appropriés à disposition pour le projet FastCharge. Pour cela, BMW a équipé une i3 d'une batterie haute tension d'une capacité nette de 57 kWh. Le temps de recharge est de 15 min avec jusqu'à 175 kW. Le modèle Panamera de Porsche adapté pour le projet dispose même d'une capacité nette de la batterie d'env. 90 kWh. Une puissance de charge initiale de plus de 400 kW permet ainsi des temps de charge inférieurs à 3 min pour 100 km d'autonomie. Les deux véhicules sont équipés de puissants systèmes de refroidissement pour refroidir la batterie pendant le processus de charge.
C'est par l'intermédiaire d'un unité de charge Siemens qui comprend non seulement le raccordement au réseau électrique public mais également l'électronique de puissance pour les deux bornes de recharge que 175 kW sont mis à disposition sur une borne et 450 kW (jusqu'à présent encore inégalés) sur la deuxième borne. Une connexion moyenne tension complexe n'est pas nécessaire, l'unité de charge se contentant d'une connexion basse tension. Pour charger deux véhicules en même temps avec des puissances élevées, il existe quand même suffisamment de puissance disponible. Les stations de charge du constructeur Allego utilisent les connecteurs de charge de type 2 du système Combined Charging System (CCS), éprouvés et normalisés en Europe.
La station de recharge de droite fournit 450 kW, celle de gauche 175 kW
Par le biais des câbles de charge High Power Charging (HPC) refroidis de Phoenix Contact, les systèmes peuvent, selon le modèle de véhicule, aussi bien charger des systèmes de batterie de 400 volts que des systèmes de 800 volts. La charge rapide d'une voiture électrique correspond de plus en plus au remplissage du réservoir de carburant d'un véhicule de tourisme classique. La technologie de charge moderne permet, avec un courant de charge constant de 500 A, de recharger la batterie des véhicules électriques, p. ex. pendant une pause-café. L'entretien du circuit de refroidissement semi-ouvert est également simplifié par l'utilisation d'un mélange d'eau et de glycol comme liquide de refroidissement.
Conclusion
Avec l'inauguration de ce système de charge haute technologie à Jettingen-Scheppach, en Bavière, en décembre 2018, le consortium a prouvé qu'un temps de charge inférieur à 3 min était possible pour 100 km d'autonomie. Cela prouve également que l'électromobilité est adaptée aux longues distances. Les partenaires du consortium se sont idéalement complétés par leur expertise et leurs technologies pendant la courte durée du projet et ont ainsi apporté une contribution importante à l'acceptation des véhicules électriques à batterie. À l'avenir, il ne faudra plus des heures, mais seulement quelques minutes, pour qu'un véhicule électrique soit à nouveau « approvisionné » et puisse poursuivre son trajet.
