Il progetto di ricerca rende possibile la ricarica ultrarapida Nel progetto di ricerca FastCharge, Phoenix Contact, insieme a BMW, Porsche, Siemens e Allego, ha dimostrato che la tecnologia di ricarica rapida è alla portata di tutti.
Panoramica
- Il progetto di ricerca FastCharge è stato lanciato a luglio 2016 per ridurre significativamente i tempi di ricarica dei veicoli elettrici.
- Una ricarica che duri solo pochi minuti è un prerequisito importante per un'ampia accettazione e l'idoneità all'uso quotidiano della mobilità elettrica.
- La presentazione dei risultati della ricerca a dicembre 2018 presso l'Euro Rastpark Jettingen-Scheppach sulla A8 tra Ulm e Augusta ha dimostrato che la tecnologia di ricarica ultrarapida funziona anche nella pratica.
- Il sistema High Power Charging (HPC) raffreddato di Phoenix Contact svolge un ruolo importante.
Dott. Markus Göhring, Frank Bauer, Stephan Elflein, Bernhard Pufal, Gerhard Oberpertinger e Robert Ewendt (da sinistra a destra)
Partner di progetto
Al progetto FastCharge, sponsorizzato dal Ministero Federale dei Trasporti e delle Infrastrutture Digitali, che copre tutti gli aspetti del processo di ricarica, parteciparono il Gruppo BMW in qualità di leader del consorzio, l'Allego GmbH, Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Siemens AG e Phoenix Contact E-Mobility GmbH.
Del team di ricerca fanno parte Dott. Markus Göhring (Porsche), Frank Bauer (Gruppo BMW), il project manager di FastCharge Stephan Elflein (Gruppo BMW), Bernhard Pufal (Allego), Gerhard Oberpertinger (Siemens) e Robert Ewendt (Phoenix Contact).
Applicazione
La ricarica di veicoli elettrici richiede troppo tempo, i veicoli sono difficilmente utilizzabili nella vita di tutti i giorni: queste sono le argomentazioni dei conducenti di auto a sfavore della mobilità elettrica. Affinché la mobilità elettrica diventi finalmente adatta alla vita di tutti i giorni, è necessario studiare i limiti elettrotecnici di tutti i componenti e dei sistemi coinvolti nella ricarica. A tal fine, a luglio 2016 fu avviato il progetto di ricerca FastCharge. Sono state testate capacità di ricarica fino a 450 kW - la ricarica dovrebbe essere veloce e conveniente quanto il rifornimento di carburante.
Il progetto comune si concentrava sullo studio di tutti gli aspetti della ricarica rapida con l'obiettivo di rendere le tecnologie necessarie adatte all'uso nella vita di tutti i giorni. Pertanto, oltre all'aumento di potenza durante la ricarica, vennero studiati anche le nozioni fondamentali e i processi di sistemi di ricarica a ultrasuoni. È stato considerato anche il Plug & Charge, il processo automatico di registrazione e fatturazione molto importante per l'utente.
Pratica ricarica di veicoli elettrici in pochi minuti con il connettore High Power Charging
Soluzione
Un'infrastruttura di ricarica così efficiente richiede veicoli in grado di assorbire l'elevata potenza e di immagazzinarla nella loro batteria. Nel progetto FastCharge, Porsche e BMW misero a disposizione per la ricerca veicoli corrispondenti. BMW ha equipaggiato una i3 con una batteria ad alta tensione con una capacità netta di 57 kWh. La ricarica richiede 15 minuti con un massimo di 175 kW. La Panamera convertita da Porsche ha invece una capacità netta della batteria di circa 90 kWh. Una potenza di ricarica all'inizio superiore a 400 kW consente tempi di ricarica inferiori ai 3 minuti per i primi 100 km di autonomia. Entrambi i veicoli sono equipaggiati con potenti sistemi per il raffreddamento della batteria durante la procedura di ricarica.
Tramite un container di ricarica di Siemens che comprende oltre all'attacco alla rete elettrica pubblica anche l'elettronica di potenza per due punti di ricarica, a un punto di ricarica vengono messi a disposizione 175 kW e al secondo punto di ricarica finora inediti 450 kW. Un complesso attacco di media tensione non è stato necessario, per il container di ricarica è sufficiente un attacco a bassa tensione. Tuttavia, è disponibile una potenza sufficiente a ricaricare contemporaneamente due veicoli con potenze elevate. Le stazioni di ricarica del produttore Allego utilizzano il connettore di ricarica del Combined Charging System (CCS) tipo 2, che si è affermato in Europa divenendo standard.
La stazione di ricarica a destra fornisce 450 kW, quella a sinistra 175 kW
Attraverso i cavi di ricarica High Power Charging (HPC) raffreddati di Phoenix Contact, i sistemi possono ricaricare sistemi a batteria da 400 V e 800 V, a seconda del modello di veicolo. La ricarica rapida di un'auto elettrica diventa quindi sempre più paragonabile al rifornimento di carburante di un'auto convenzionale. L'avanzata tecnologia di ricarica consente di ricaricare la batteria di auto elettriche con una corrente di ricarica permanente di 500 A, ad esempio durante una breve pausa caffè. Usando una miscela ecologica di glicole e acqua come liquido di raffreddamento, viene semplificata notevolmente anche la manutenzione del circuito di raffreddamento semiaperto.
Conclusione
Con l'introduzione di questo sistema di ricarica high tech a dicembre 2018 a Jettingen-Scheppach, in Baviera, il consorzio ha fornito la prova che nella pratica sono possibili tempi di ricarica inferiori a 3 minuti per i primi 100 chilometri di autonomia. Questo dimostra anche l'idoneità della mobilità elettrica su lunghe distanze. I partner del consorzio, con le loro competenze e tecnologie, hanno collaborato in modo ottimale durante il breve periodo di progetto e hanno così dato un importante contributo all'accettazione dei veicoli elettrici a batteria. In futuro, non ci vorranno più ore, ma solo pochi minuti per fare "rifornimento" con un veicolo elettrico e continuare il proprio viaggio.
