FastCharge : le projet de recherche permet une recharge ultra-rapide

Présentation

Projet de recherche FastCharge  

Le projet de recherche FastCharge a démontré que des temps de charge réduits sont possibles

  • Le projet de recherche FastCharge a vu le jour en juillet 2016 pour raccourcir nettement le temps de charge des véhicules électriques.
  • Pouvoir recharger en quelques minutes est une condition importante pour que l'électromobilité puisse être largement acceptée et adaptée à l'utilisation quotidienne.
  • La présentation des résultats du projet de recherche en décembre 2018 a démontré que la technologie de charge ultra-rapide fonctionne 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 de charge à haute puissance (HPC) de Phoenix Contact joue ici un rôle important.

Partenaires du projet

Léquipe de projet FastCharge  

Dr Markus Göhring, Frank Bauer, Stephan Elflein, Bernhard Pufal, Gerhard Oberpertinger et Robert Ewendt (de gauche à droite)

Sont engagés dans le projet FastCharge, sponsorisé par le ministère fédéral des Transports et de l'Infrastructure numérique, qui couvre tous les aspects du processus de charge, le groupe BMW en tant que leader du consortium, 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.

Utilisation

La charge des véhicules électriques prend trop de temps, les véhicules sont peu utilisables dans la vie de tous les jours, pour ne citer que quelques arguments de nombreux automobilistes au sujet de l'électromobilité. 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 capacités 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 processus pour l'exploitation de systèmes de charge ultrarapides ont également été étudiés. Le processus automatisé d'enregistrement et de facturation Plug & Charge, particulièrement important pour l'utilisateur, a également été pris en compte.

Solution

Connecteur de charge haute puissance  

Charger confortablement des véhicules électriques en quelques minutes grâce au connecteur de charge haute puissance

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 charge est de 15 minutes 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 trois minutes pour les 100 premiers 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 conteneur-chargeur de Siemens qui comprend non seulement le raccordement au réseau électrique public mais également l'électronique de puissance pour les deux bornes de charge 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'était pas nécessaire, le conteneur de charge se contentant d'une connexion basse tension. Et pourtant, la puissance disponible est tout de même suffisante pour charger simultanément deux véhicules avec des puissances élevées. Les stations de charge du constructeur Allego utilisent les connecteurs de charge du véhicule du système Combined Charging System (CCS) éprouvés et considérés comme standard en Europe, dans la variante de type 2.

Stations de charge avec connecteur de charge haute puissance  

La station de charge de droite fournit 450 kW, celle de gauche 175 kW

Par le biais des câbles de recharge haute puissance (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'un véhicule électrique correspond de plus en plus au remplissage du réservoir de carburant d'un véhicule de tourisme conventionnel. La technologie de charge moderne permet, avec un courant de charge constant de 500 ampères, de recharger la batterie des véhicules électriques par exemple 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.

Résumé

Avec l'inauguration de ce système de charge haute technologie à Jettingen-Scheppach, en Bavière, en décembre 2018, le consortium a prouvé que des temps de charge inférieurs à trois minutes pour les 100 premiers kilomètres d'autonomie sont possibles dans la pratique. Cela prouve également l'aptitude de l'électromobilité pour les trajets longue distance. 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 « ravitaillé » et puisse poursuivre son trajet.

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PHOENIX CONTACT Ltd

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