High Power Charging

Umów się na konsultację

Jesteś producentem, integratorem systemów lub operatorem stacji szybkiego ładowania i interesuje Cię nasza technologia HPC? Chętnie doradzimy Ci w tej kwestii. Prześlij teraz zapytanie.


Wielostanowiskowa stacja ładowania HPC i auta elektryczne

Technologia do stacji szybkiego ładowania

High Power Charging to stworzona przez firmę Phoenix Contact technologia ładowania stosowana w stacjach szybkiego ładowania samochodów elektrycznych. Długie czasy ładowania należą już do przeszłości, ponieważ naładowanie akumulatorów samochodu elektrycznego do poziomu wystarczającego na przejechanie 100 kilometrów trwa zaledwie 3-5 minut. Technologia ta stanowi ważny kamień milowy w rozwoju elektromobilności, ponieważ dzięki High Power Charging ładowanie samochodów elektrycznych na stacjach ładowania staje się dostępne na co dzień. Dzięki niej samochód elektryczny można naładować na parkingu prądem o natężeniu 500 A.

Ładowanie samochodu elektrycznego – szybciej, niż myślisz

Szybciej, niż myślisz – High Power Charging
Szybciej, niż myślisz – High Power Charging YouTube

Jak działa technologia High Power Charging?

High Power Charging
High Power Charging YouTube
High Power Charging – przepływ prądu

500 000 W w chłodzonym wtyku ładowania Nowy wymiar szybkiego ładowania

Do tej pory system CCS (Combined Charging System) pozwalał na ładowanie z mocą do 200 kW. Jednakże bardzo krótkie czasy ładowania wymagają znacznie wyższej mocy. W przypadku tradycyjnej technologii ładowania prowadziłoby to do niebezpiecznego przegrzewania lub wymagałoby kabli o większych i nieporęcznych średnicach.

Dlatego nasza inteligentna technologia HPC opiera się na aktywnym chłodzeniu cieczą, które umożliwia moce ładowania do 500 kW bez uszczerbku dla bezpieczeństwa i komfortu obsługi. Jest to rewolucja w dziedzinie technologii szybkiego ładowania.

Wtyk szybkiego ładowania z inteligentnymi czujnikami

Naszym inżynierom udało się sprostać wielu wyzwaniom podczas projektowania wtyku ładowania

CCS kompatybilny z HPC Dalszy rozwój Combined Charging System w High Power Charging

Nasza High Power Charging Technology jest oparta na systemie CCS (Combined Charging System), który został już znormalizowany z inicjatywy Phoenix Contact we współpracy z branżą motoryzacyjną. Jednym z największych wyzwań na etapie rozwoju wtyku szybkiego ładowania było zapewnienie, aby przekrój kabla ładowania oraz rozmiar i masa wtyku ładowania były możliwie jak najpraktyczniejsze. Było to możliwe wyłącznie dzięki stworzeniu inteligentnego i efektywnego systemu chłodzenia oraz przemyślanej konstrukcji kabla.

Wtyki są wyposażone dodatkowo w posrebrzane zestyki i nośnik styków, który dzięki doskonałej przewodności cieplnej pełni również funkcję radiatora. Efektem tego jest szczególnie wysoka stabilność przy jednoczesnej doskonałej wydajności chłodzenia.

Wykres temperatury z chłodzeniem i bez chłodzenia

Chłodzenie chroni przed przekroczeniem określonej w normie temperatury granicznej ΔTmax

Jak działa chłodzenie? Jakie są wymagania normy?

Zgodnie z dyrektywą VDE-AR-E 2623-5-3 i normą IEC TS 62196-3-1 wtyk i kabel ładowania nie mogą się nagrzewać podczas ładowania więcej niż 50 K powyżej temperatury powietrza otoczenia (ΔTmaks. = 50 K).

Aby to zagwarantować, kilka wbudowanych czujników temperatury w systemie HPC mierzy nagrzewanie w czasie rzeczywistym, zarówno bezpośrednio na stykach mocy wtyku ładowania, jak i w kablu ładowania.

Sterownik analizuje dane i reguluje moc chłodzenia w zależności od aktualnych potrzeb. Zapobiega to skutecznie przegrzaniu zgodnie z wymaganiami normy, zwiększając jednocześnie efektywność energetyczną.

Szczegóły wtyku ładowania HPC Inteligentne rozwiązania techniczne do szybkiego i bezpiecznego ładowania

Interaktywna Image Map: Wtyk ładowania High Power Charging od środka
Mikroprocesor i czujniki
Wbudowane czujniki dostarczają informacje na temat ogólnego stanu wtyku ładowania, jego używania i stopnia zużycia oraz zapewniają dane analityczne. Mikroprocesor przetwarza i przechowuje wszystkie informacje i przesyła je do sterownika ładowania w czasie rzeczywistym poprzez interfejs magistrali CAN.
Płyn chłodzący
Jako płyn chłodzący stosujemy przyjazną dla środowiska i łatwą w obsłudze mieszankę wody i glikolu. Schładza ona zarówno kabel ładowania, jak i styki mocy.
Obudowa stykowa
Dzięki doskonałej przewodności cieplnej obudowa stykowa służy jednocześnie jako radiator. W połączeniu z płynem chłodzącym zapewnia optymalne odprowadzenie powstającego ciepła.
Wymienne styki mocy z czujnikami temperatury
Posrebrzane styki mocy DC można wymienić bez konieczności spuszczania płynu chłodzącego. Wbudowane czujniki temperatury mierzą nagrzewanie w czasie rzeczywistym, aby zapewnić efektywne energetycznie chłodzenie w zależności od aktualnych potrzeb.
Wymienna obudowa przodu wtyku
W przypadku uszkodzenia obudowę przodu wtyku można łatwo wymienić po odkręceniu pięciu śrub.
Czujnik wycieku
Czujnik wycieku zapewnia szczególnie wysokie bezpieczeństwo. Jeżeli dojdzie do wycieku płynu chłodzącego wewnątrz wtyku ładowania, czujnik natychmiast zgłasza ten fakt do sterownika, co powoduje przerwanie ładowania.
System HPC składa się z kabla ładowania, przepustu ściennego, urządzenia chłodzącego i sterownika

Komponenty systemu HPC

Przegląd systemu HPC Modułowy system HPC firmy Phoenix Contact składa się z kilku dostosowanych do siebie komponentów:

  • Chłodzony kabel ładowania DC (CCS typu 1 na rynek Ameryki Północnej i CCS typu 2 na rynek europejski)
  • Przepust kablowy zawierający określone interfejsy do zasilania, komunikacji i chłodzenia
  • Urządzenie chłodzące lub wymiennik ciepła pasujące do dostępnej przestrzeni montażowej
  • Sterownik ładowania DC i chłodzenia
  • Moduły mocy DC w szafie sterowniczej do zasilania stacji ładowania prądem stałym
Autonomiczna stacja ładowania z własnym urządzeniem chłodzącym

Autonomiczna stacja ładowania z własnym urządzeniem chłodzącym

Jeden system do różnych zastosowań System HPC firmy Phoenix Contact jest elastyczny w zastosowaniu

Technologia High Power Charging może być stosowana wszędzie tam, gdzie kierowcy samochodów elektrycznych mają niewiele czasu. Modułowa budowa naszego systemu HPC umożliwia elastyczne zastosowanie w różnych koncepcjach infrastruktury ładowania.

Kompletny system HPC można zamontować również na pojedynczym stanowisku ładowania. Oznacza to, że urządzenie chłodzące i sterownik są wbudowane w stacji ładowania, tworząc wraz z wtykiem i kablem ładowania niezależny obieg chłodzenia.

Kilka stanowisk ładowania na stacji ładowania z centralnym urządzeniem chłodzącym

Kilka stanowisk ładowania na stacji ładowania z centralnym urządzeniem chłodzącym

Nasz system HPC jest stosowany najczęściej na wielostanowiskowych stacjach ładowania. Takie stacje szybkiego ładowania można spotkać najczęściej przy autostradach i głównych węzłach komunikacyjnych, jak również w dużych miastach i aglomeracjach.

W tym przypadku zazwyczaj urządzenie chłodzące i sterownik są zlokalizowane centralnie, najczęściej w wydzielonym budynku. Stamtąd płyn chłodzący jest dostarczany do stanowisk ładowania, które posiadają jedynie własne wymienniki ciepła. Wszystkie stanowiska ładowania korzystają z jednego wspólnego obiegu chłodzenia.

Zespół projektowy FastCharge

Zespół projektowy FastCharge z kontenerem ładowania, stacjami ładowania i pojazdami testowymi Porsche i BMW

Projekt badawczy umożliwia szybkie ładowanie samochodów elektrycznych Wtyki ładowania HPC i technika sterowania Phoenix Contact

W ramach projektu badawczego FastCharge realizowanego wspólnie z firmą BMW, Porsche, Siemens i Allego firma Phoenix Contact wykonała i oddała do użytku pierwszą na świecie stację ładowania High Power Charging o mocy ładowania 450 kW.

Projekt badawczy FastCharge jest prowadzony przez konsorcjum przemysłowe pod przewodnictwem BMW Group, w skład którego wchodzą firmy Allego GmbH, Phoenix Contact E-Mobility GmbH, Dr. Ing. h. c. F. Porsche AG oraz Siemens AG. Projekt FastCharge, którego łączny koszt wyniósł 7,8 mln euro, jest finansowany przez niemieckie Federalne Ministerstwo Transportu i Infrastruktury Cyfrowej. Realizację zasad finansowania koordynuje Krajowa Organizacja Technologii Wodoru i Ogniw Paliwowych (NOW).

Krótki czas ładowania

HPC zapewnia krótkie czasy ładowania samochodów elektrycznych

W ramach projektu firma Phoenix Contact dostarczyła chłodzony wtyk ładowania High Power Charging kompatybilny z systemem CCS oraz technikę sterowania.

Nowe stacje szybkiego ładowania na parkingu Jettingen-Scheppach przy autostradzie A8 są przeznaczone dla pojazdów elektrycznych wszystkich marek wyposażonych w popularną w Europie wersję typu 2 systemu CCS (Combined Charging System). Kierowcy samochodów z napędem elektrycznym mogą korzystać ze stacji bezpłatnie.

Phoenix Contact Innowatorem Roku 2019 za swoją High Power Charging Technology

Dirk Moseke, Robert Ewendt i Michael Heinemann z firmy Phoenix Contact z dr. Władimirem Kliczko i prezesem zarządu firmy DDW, Michaelem Oelmannem (zdjęcie: Uwe Erensmann/@uepress)

Nagroda Innowatora Roku za High Power Charging Technology Laureat honorowy dr Władimir Kliczko wręcza nagrodę Innovator Award

Phoenix Contact Innowatorem Roku 2019 za swoją High Power Charging Technology. Michael Heinemann, CEO spółki Phoenix Contact E-Mobility, oficjalnie odebrał Niemiecką Nagrodę Gospodarczą (DDW) podczas gali w Düsseldorfie: „Jesteśmy zaszczyceni, że jury wybrało właśnie nas. Nie spodziewaliśmy się zdobyć dodatkowo nagrody publiczności.“

W sumie nagrodzono 20 firm, z których tylko trzy otrzymały dodatkowo nagrodę publiczności wyłonioną w głosowaniu czytelników. Nagrodę wręczył osobiście laureat honorowy dr Władimir Kliczko. Więcej informacji na ten temat oraz zdjęcia z gali wręczenia nagród można znaleźć w naszym artykule na LinkedIn.

Logo CharIN i NPM

Jesteśmy członkiem CharIN i NPM

Phoenix Contact jako innowator Członek-założyciel sieci elektromobilności

Phoenix Contact należy do grona liderów na rynku i prekursorów w dziedzinie elektromobilności i szybkiego ładowania samochodów elektrycznych – nie tylko za sprawą oferowanych produktów i nowych technologii, lecz również poprzez udział przy tworzeniu norm i standardów. Phoenix Contact wraz z wiodącymi niemieckimi producentami branży motoryzacyjnej oraz TÜV Süd jest jednym z założycieli stowarzyszenia CharIN (Charging Interface Initiative), które zajmuje się promocją i popularyzacją szybkiego ładowania samochodów elektrycznych. Celem CharIN jest wprowadzenie systemu CCS (Combined Charging System) jako światowego standardu dla samochodów elektrycznych.

Roland Bent, prezes zarządu firmy Phoenix Contact, wchodzi również w skład utworzonej niedawno Narodowej Platformy Przyszłości Mobilności (NPM). Pełni tam funkcję przewodniczącego grupy roboczej ds. standaryzacji, normalizacji, certyfikacji i dopuszczeń (AG 6). Wcześniej był wiceprzewodniczącym grupy roboczej AG 4 poprzedniej organizacji Narodowa Platforma Elektromobilności (NPE). Na swoim stanowisku Roland Bent odegrał ważną rolę w kształtowaniu międzynarodowych norm i standardów w dziedzinie elektromobilności. Będzie kontynuował i rozwijał te zadania w nowej grupie roboczej NPM.

Jana Schwarze i Alexandra Kerps z VW e-Golf podczas WAVE TROPHY 2019

WAVE TROPHY dowodem na dostosowanie elektromobilności do codziennego użytku

Elektromobilność dziś i w przyszłości Wspólnie z naszymi klientami i partnerami wyznaczamy nowe kierunki i trendy

Elektromobilność zyskuje coraz większe znaczenie nie tylko w kraju, ale i na świecie. Elektromobilność to również przyjazna dla środowiska i zrównoważona przyszłością mobilności. Aby osiągnąć ten cel, potrzeba wielu nowych dróg i innowacyjnych technologii w branży motoryzacyjnej i elektrycznej. Z tego też powodu celem rządu i przemysłu niemieckiego jest zbudowanie pozycji Niemiec jako wiodącego rynku na świecie oraz aktywny udział w upowszechnieniu elektromobilności.

Nasza High Power Charging Technology dla stacji ładowania to kolejny udany krok zmierzający do upowszechnienia pojazdów elektrycznych. Możliwość szybkiego ładowania samochodów elektrycznych będzie decydować o przyszłości elektromobilności, ponieważ użytkownicy zaakceptują ją na stałe pod warunkiem, że pod względem wygody i szybkości tankowania dorówna samochodom tradycyjnym. Budowa stacji ładowania pojazdów elektrycznych jest obecnie finansowana w dużej mierze ze środków UE i rządu niemieckiego, przeznaczonych również na rozwój sieci stacji szybkiego ładowania opartych na High Power Charging Technology.

W przyszłości elektromobilność i stacje ładowania samochodów elektrycznych będą musiały zmierzyć się jeszcze z wieloma wyzwaniami, które wymagają innowacyjnych pomysłów, technologii i produktów. Phoenix Contact będzie podążać tą drogą wraz z rządem Niemiec, przedstawicielami przemysłu motoryzacyjnego, operatorami infrastruktury ładowania i innymi partnerami, aby kształtować aktywnie przyszłość elektromobilności – również poprzez swoją technologię High Power Charging i wszystkie przyszłe nowe rozwiązania w elektromobilności.

Firma Phoenix Contact udowodniła już poprzez swój udział w kilku edycjach WAVE TROPHY, największego na świecie rajdu samochodów elektrycznych, że elektromobilność stała się dostępna do codziennego użytku.