FastCharge: il progetto di ricerca consente una ricarica ultrarapida

Panoramica

Progetto di ricerca FastCharge  

Progetto di ricerca FastCharge dimostra che sono possibili tempi di ricarica brevi

  • Il progetto di ricerca FastCharge è stato lanciato nel luglio 2016 per ridurre significativamente i tempi di ricarica dei veicoli elettrici.
  • Effettuare la ricarica in 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 nel dicembre 2018 presso l'Euro Rastpark Jettingen-Scheppach sulla A8 tra Ulm e Augsburg ha dimostrato che la tecnologia di ricarica ultrapida funziona anche nella pratica.
  • Il sistema High-Power-Charging (HPC) raffreddato di Phoenix Contact ha un ruolo importante.

Partner di progetto

Il team di progetto FastCharging  

Dr. Markus Göhring, Frank Bauer, Stephan Elflein, Bernhard Pufal, Gerhard Oberpertinger e Robert Ewendt (da sinistra a destra)

Nel progetto FastCharge, sponsorizzato dal Ministero Federale dei Trasporti e delle Infrastrutture Digitali, che copre tutti gli aspetti del processo di ricarica, sono stati coinvolti il Gruppo BMW in qualità di leader del consorzio, Allego GmbH, Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Siemens AG e Phoenix Contact E-Mobility GmbH.

Il team di ricerca è costituito da Dr. 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

Ricaricare i veicoli elettrici richiede troppo tempo, i veicoli sono difficilmente utilizzabili nella vita di tutti i giorni - queste sono le argomentazione dei conducenti a sfavore della mobilità elettrica. Affinché la mobilità elettrica diventi finalmente adatta all'uso quotidiano, è necessario studiare i limiti elettrotecnici di tutti i componenti e sistemi coinvolti nella ricarica. A tal fine, nel luglio 2016 è stato 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 congiunto si è concentrato sulla ricerca di tutti gli aspetti della ricarica rapida con l'obiettivo di rendere disponibili le tecnologie necessarie per l'uso quotidiano. Oltre all'aumento delle prestazioni durante il caricamento, sono stati studiati anche i fondamenti e i processi per il funzionamento dei sistemi di ricarica ultrarapida. È stato incluso anche Plug & Charge, il processo automatico di registrazione e fatturazione molto importante per l'utente.

Soluzione

Connettore High-Power-Charging  

Pratica ricarica di veicoli elettrici in pochi minuti con il connettore High Power Charging

Un'infrastruttura di ricarica così efficiente richiede veicoli in grado di assorbire l'elevata potenza e di immagazzinarla nelle loro batterie. I veicoli di ricerca per il progetto FastCharge sono stati forniti da Porsche e BMW. 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 capacità di ricarica iniziale di oltre 400 kW consente tempi di ricarica inferiori a tre minuti per i primi 100 km di autonomia. Entrambi i veicoli sono dotati di potenti sistemi di raffreddamento della batteria durante la ricarica.

Tramite un contenitore di ricarica di Siemens, che oltre alla connessione alla rete elettrica pubblica, contiene anche l'elettronica di potenza per i due punti di ricarica, sono disponibili in un punto di ricarica 175 kW e nel secondo punto di ricarica 450 kW. Non è stata necessaria una connessione a media tensione complessa, per il contenitore di ricarica è stata sufficiente una connessione a bassa tensione. Tuttavia, è disponibile una quantità di potenza tale per ricaricare contemporaneamente due veicoli con alte prestazioni. Le stazioni di ricarica del produttore Allego utilizzano la spina di ricarica del sistema di ricarica combinato (Combined Charging System - CCS) nella variante Tipo 2, che si è affermato in Europa ed è stato dichiarato standard.

Stazioni di ricarica con connettore High-Power-Charging  

La stazione di ricarica destra rifornisce 450 kW, quella sinistra 175 kW

Attraverso i cavi per la ricarica High-Power-Charging (HPC) raffreddati di Phoenix Contact, i sistemi possono ricaricare modelli a batteria da 400 V e 800 V, a seconda del modello di veicolo. La ricarica rapida di un'auto elettrica sta diventando sempre più simile 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 Ampere - ad esempio durante una breve pausa caffè. L'utilizzo di una miscela acqua-glicole ecologica come liquido di raffreddamento semplifica notevolmente anche la manutenzione del circuito di raffreddamento semiaperto.

Conclusione

Con l'inaugurazione di questo sistema di ricarica ad alta tecnologia a Jettingen-Scheppach, in Baviera, nel dicembre 2018, il consorzio ha dimostrato che i tempi di ricarica inferiori a tre minuti per i primi 100 chilometri di autonomia sono possibili anche nella pratica. 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 sul mercato attuale. In futuro, non ci vorranno più ore, ma solo pochi minuti per fare "rifornimento" ad un veicolo elettrico e poter continuare il proprio viaggio.

PHOENIX CONTACT S.p.a.

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