Projeto de pesquisa permite carregamento ultrarrápido No projeto de pesquisa FastCharge, a Phoenix Contact, juntamente com a BMW, a Porsche, a Siemens e a Allego, demonstrou que a tecnologia de carregamento rápido funciona na prática.
Visão geral
- O projeto de pesquisa FastCharge foi iniciado em julho de 2016 para reduzir significativamente o tempo de carga de veículos elétricos.
- O carregamento em poucos minutos é um pré-requisito importante para uma ampla aceitação e utilização cotidiana da eletromobilidade.
- O funcionamento da tecnologia de carregamento ultrarrápido na prática foi demonstrando em dezembro de 2018 no posto de serviço Euro Rastpark Jettingen-Scheppach na rodovia A8 entre Ulm e Augsburg.
- O sistema refrigerado High Power Charging (HPC) da Phoenix Contact desempenha aqui um papel importante.
Dr. Markus Göhring, Frank Bauer, Stephan Elflein, Bernhard Pufal, Gerhard Oberpertinger e Robert Ewendt (da esquerda para a direita)
Parceiros de projeto
O projeto FastCharge, que abrange todos os aspetos do processo de carregamento, é financiado pelo Ministério Federal dos Transportes e Infraestrutura Digital da Alemanha e contou com envolvimento do BMW Group como líder do consórcio, da Allego GmbH, da Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, da Siemens AG e da Phoenix Contact E-Mobility GmbH.
A equipe de projeto é composta por Dr. Markus Göhring (Porsche), Frank Bauer (BMW Group), o diretor do projeto FastCharge Stephan Elflein (BMW Group), Bernhard Pufal (Allego), Gerhard Oberpertinger (Siemens) e Robert Ewendt (Phoenix Contact).
Aplicação
O carregamento de veículos elétricos demora muito tempo e os veículos são pouco práticos no cotidiano – é mais ou menos esta argumentação de muitos motoristas em relação ao tópico da eletromobilidade. Para que a eletromobilidade se torne finalmente adequada para o uso diário, devem ser pesquisados os limites eletrotécnicos de todos os componentes e sistemas envolvidos no carregamento. Para isso, o projeto de pesquisa FastCharge foi iniciado em julho de 2016. Foram testadas potências de carga de até 450 kW – o carregamento deve ser tão rápido e confortável como o abastecimento com combustível.
O projeto conjunto se concentrou na pesquisa de todos os aspetos do carregamento rápido, com o objetivo de tornar as tecnologias necessárias aplicáveis na utilização cotidiana. Assim, além do aumento de potência no carregamento, também foram pesquisados os princípios e os processos para a operação de sistemas de carregamento ultrarrápido. Também foi incluído o Plug-and-Charge, o processo automático de registro e faturamento muito importante para o usuário.
Carregar veículos elétricos confortavelmente em poucos minutos com o conector High Power Charging
Solução
Para este tipo de infraestrutura de carregamento de alto desempenho são necessários veículos com capacidade de receber estas potências elevadas e as armazenar em sua bateria. No projeto FastCharge, a Porsche e a BMW disponibilizaram veículos de pesquisa adequados. Para isso, a BMW equipou um i3 com uma bateria de alta tensão com uma capacidade de 57 kWh. O carregamento é efetuado em 15 minutos com até 175 kW. O Panamera convertido pela Porsche consegue até mesmo uma capacidade da bateria de aprox. 90 kWh. Assim, uma potência de carga de inicialmente mais de 400 kW permite tempos de carga inferiores a 3 min para os primeiros 100 km de autonomia. Os dois veículos estão equipados com sistemas de arrefecimento de alto desempenho para a refrigeração da bateria durante o processo de carregamento.
Um contêiner de carregamento da Siemens, que contém a eletrônica de potência para os dois pontos de carregamento, bem como a conexão com a rede elétrica pública, fornece 175 kW em um ponto de carregamento e os exclusivos 450 kW no segundo ponto de carregamento. Não foi necessária uma conexão complexa de tensão média porque o contêiner funciona com somente uma conexão de baixa tensão. Mesmo assim, há potência suficiente para carregar dois veículos com uma potência elevada ao mesmo tempo. As estações de carga do fabricante Allego usam o conector de carga comprovado na Europa e definido como padrão do Combined Charging System (CCS) na variante tipo 2.
A estação de carga à direita disponibiliza 450 kW e a da esquerda, 175 kW
Por meio dos cabos de carga High Power Charging (HPC) da Phoenix Contact os sistemas podem carregar tanto sistemas de bateria de 400 V como de 800 V, dependendo do modelo do veículo. O carregamento rápido de um veículo elétrico é cada vez mais comparável ao abastecimento de um veículo convencional. A tecnologia de carregamento avançada permite carregar a bateria de um veículo elétrico com uma corrente de carga permanente de 500 A - por exemplo, em um breve intervalo para um café. A utilização de uma mistura ecológica de água e glicol como líquido de refrigeração também torna a manutenção do circuito de refrigeração consideravelmente mais fácil.
Resumo
Com a inauguração deste sistema de carregamento de alta tecnologia em dezembro de 2018 em Jettingen-Scheppach na Baviera, o consórcio provou que na prática são possíveis tempos de carga de menos de 3 min para os primeiros 100 quilômetros de autonomia. Isto comprova a aptidão da eletromobilidade para longas distâncias. O know-how e as tecnologias dos parceiros do consórcio se complementaram de forma perfeita durante o curto período do projeto e, desse modo, prestaram uma importante contribuição para a aceitação de veículos elétricos. No futuro não serão mais necessárias horas, mas somente poucos minutos até um veículo elétrico estar de novo reabastecido e prosseguir a viagem.
