Teste de carregamento HPC bem-sucedido no All Electric Society Park Ônibus elétrico no banco de ensaios para High Power Charging
25/10/2024
Será que isso faz sentido?
A Phoenix Contact é conhecida por sua tecnologia de carregamento High Power Charging (HPC). Mas o fato de um teste de carregamento HPC ter sido realizado com um ônibus elétrico no All Electric Society (AES) Park foi uma novidade até mesmo para a empresa. O parque de estacionamento e carregamento no local da empresa na Alemanha, que na verdade foi projetado e construído para veículos de passeio, foi então adaptado para a visita e para o teste de carregamento do ônibus elétrico da empresa HESS em 8 e 9 de julho de 2024, após uma curta fase de planejamento. Ele foi medido e reposicionado até se encontrar um local de carregamento para o ônibus. Foi assim que, no fim, puderam começar dois dias repletos de percepções interessantes.
Mas por que razão o fabricante suíço de ônibus HESS fez realmente a viagem até a Alemanha para o teste de carregamento?
Nicolas Amacker (HESS) carregando o Swiss eBus plus
Um ônibus elétrico inovador na estrada
Fundada em 1882, a HESS, empresa familiar suíça, é uma fabricante de veículos que produz ônibus elétricos inovadores para o transporte local. Entre eles, o Swiss eBus plus.
Nicolas Amacker, gerente de projeto do Swiss eBus plus e chefe de hardware de tração da HESS, se mostrou entusiasmado com esse projeto inovador: "Esse é um projeto-farol, se chama Swiss eBus plus, e também é a nossa nova geração de ônibus elétricos. Eles conseguem percorrer uns bons 300 a 350 km em todas as condições, portanto, podem substituir um ônibus a diesel."
A HESS realizou o projeto em conjunto com a Universidade de Tecnologia ETH Zurich e a Universidade de Ciências Aplicadas de Berna. Ele é apoiado pelo Serviço Federal Suíço de Energia SFOE como um projeto piloto e de demonstração. No âmbito do projeto, ambas as universidades realizaram trabalhos de investigação nas áreas de gerenciamento térmico e da tecnologia de baterias. De modo geral, o Swiss eBus plus pontua com novas tecnologias nas áreas de aquecimento, ar condicionado, isolamento, acionamento e tecnologia de carregamento.
Para testar plenamente as tecnologias inovadoras do ônibus elétrico, Nicolas Amacker e Carlo Rindlisbacher, desenvolvedor de sistemas da HESS, viajaram da Suíça para a Alemanha com o Swiss eBus plus. Em primeiro lugar, eles fizeram uma parada em Marburg, onde o ônibus foi submetido a um teste em uma câmara climática. O ônibus foi resfriado a 20 graus negativos para testar o isolamento térmico inovador do ônibus. Ele garante que o ônibus alcance um gerenciamento de energia particularmente eficiente por meio de uma menor perda térmica.
A equipe de projeto responsável em frente ao ônibus elétrico. Nicolas Amacker (HESS), Mefer Dogan, Linda Cam, Stefan Staiber (Phoenix Contact) e Carlo Rindlisbacher (HESS) (da esquerda para a direita).
Depois de concluir com sucesso o teste em Marburg, eles seguiram viagem para a Phoenix Contact, até o All Electric Society Park.
A cooperação entre a HESS e a Phoenix Contact surgiu por meio de nosso colega suíço, Stefan Staiber. Como consultor de sistemas, ele pôde apoiar o projeto de inovação com a nova tomada de carga do veículo CCS CHARX connect universal. O projeto também foi apoiado pela sede da Phoenix Contact E-Mobility pelos gerentes de produto responsáveis pelas tomadas de carga do veículo, Linda Cam, Mefer Dogan e Rik Stellbrink.
"Na primavera, visitei a HESS na Suíça com meus colegas Stefan Staiber e Rik Stellbrink para saber mais sobre o projeto", explicou Mefer Dogan, em retrospectiva. "Naquela época, era impensável que todos nós estaríamos realizando um teste de carregamento juntos aqui, no All Electric Society Park."
"Instalamos pela primeira vez uma tomada de carga High Power Charging nesse ônibus, o que agora nos permite carregar com correntes de carga muito altas", explica Carlo Rindlisbacher, desenvolvedor de sistemas da HESS.
E foram exatamente essas altas correntes de carga que foram colocadas à prova na estação de carga DC no All Electric Society Park.
O ônibus elétrico Swiss eBus plus durante o teste de carregamento na área de eletromobilidade do All Electric Society Park em Blomberg, na Alemanha.
O que se pode experienciar no All Electric Society Park?
A All Electric Society (AES) representa a visão da Phoenix Contact que acredita que a energia de fontes renováveis está disponível em quantidade suficiente, a um preço acessível a todos. A Phoenix Contact não oferece somente as tecnologias necessárias para isso, como também as demonstra no All Electric Society Park em Blomberg, na Alemanha. Entre elas, estão as tecnologias para a produção de energia renovável a partir de um sistema fotovoltaico, a realimentação térmica, a energia eólica a partir de turbinas e uma árvore eólica. Mas também o gerenciamento de energia é ilustrado, pois a energia produzida é distribuída de forma eficiente pelos consumidores.
Uma grande área do parque é dedicada ao tema da eletromobilidade. Aí, não estão instaladas somente as estações de carga AC e DC, mas também toda a eletrônica de potência. Os visitantes podem também se familiarizar de forma divertida com novas tecnologias, como o Vehicle-to-Grid, em um cubo.
Os visitantes podem visitar o parque a qualquer momento gratuitamente e ver a interação das tecnologias nos diversos cubos.
O ônibus elétrico foi carregado com correntes de carga de 500 A na estação de carga DC.
Correntes de carga no banco de ensaios
No ônibus elétrico está instalada a nova tomada de carga do veículo CCS do tipo 2 da Phoenix Contact. Com bitolas de condutor DC de 120 mm², essa tomada de carga permite o carregamento da bateria com uma corrente de carga de até 400 A. No Boost Mode, ou seja, por um período limitado durante o processo de carregamento, podem inclusive ser alcançadas correntes de carga de até 700 A. A potência de carga que pode ser realmente alcançada depende de vários fatores, tais como o veículo, as temperaturas exteriores e a infraestrutura de carregamento refrigerada.
E isso era exatamente o que a equipe estava procurando durante o teste de carregamento de dois dias do Swiss eBus plus no All Electric Society Park. Nicolas Amacker e Carlo Rindlisbacher queriam descobrir se a potência de carga testada em laboratório também poderia ser alcançada na prática, em condições reais e com tempo quente, com a interação da tomada de carga, de outros componentes do veículo e da infraestrutura de carregamento.
O objetivo era carregar a bateria até 80% com uma potência de carga constante de 350 kW. Outro teste se concentrou no Boost Mode, pois a HESS queria descobrir se o veículo pode ser carregado com 500 A em condições de verão reais.
"Os tempos de carregamento típicos eram de 3 a 4 horas em projetos anteriores", diz Nicolas Amacker. Ele ficou ainda mais entusiasmado com os tempos de carregamento obtidos no teste: "O veículo foi carregado de 30 a 80% em cerca de meia hora, o que é um tempo bastante esportivo."
Carlo Rindlisbacher também se mostrou feliz durante o teste de carregamento: "No momento, estamos consumindo energia da estação de carga a 500 A, o que corresponde a cerca de 350 kW. E essa é uma afirmação muito importante: carregamos com 350 kW a uma temperatura muito boa."
Stefan Staiber, Michael Heinemann, Linda Cam, Patrick Klinge, Nicolas Amacker, Carlo Rindlisbacher e Mefer Dogan (da esquerda para a direita).
Teste aprovado com sucesso
A equipe da Phoenix Contact E-Mobility ficou totalmente satisfeita com os dois dias de teste bem-sucedidos. Até mesmo o gerente Michael Heinemann e o gerente de programas Patrick Klinge aproveitaram a oportunidade para acompanhar os testes de carregamento durante algum tempo.
"Foi um sucesso total", disse Stefan Staiber com um sorriso.
E Nicolas Amacker também estava muito satisfeito: "Esse teste nos mostrou, nas medições que fizemos agora, que podemos atingir os valores de laboratório de forma totalmente idêntica. Também na prática. Mesmo com temperaturas exteriores quentes. E isso nos dá uma perspectiva positiva para o futuro."
A nós também. Depois de uma colaboração tão boa, já estamos ansiosos pela próxima visita e muito animados com as correntes de carga que depois poderemos testar ao vivo com nossos clientes.
Qualquer pessoa que queira ver o Swiss eBus plus ao vivo pode ficar contente. Desde setembro que o ônibus elétrico está sendo utilizado com sucesso no serviço regular de transporte pela Autoridade de Transporte de Zurique (VBZ).
O ônibus elétrico Swiss eBus plus da HESS durante o teste de carregamento
Autora: Manuela Meene
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