High Power Charging

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Parque para carga moderno com estações de carga HPC e veículos elétricos

A tecnologia para estações de carga rápida

High Power Charging é uma tecnologia de carga rápida que foi desenvolvida pela Phoenix Contact e é montada em estações de carga rápida para veículos elétricos. Com isso, os longos tempos de carga fazem parte do passado, uma vez que as baterias de veículos elétricos podem ser carregadas em apenas 3-5 minutos para 100 quilômetros de alcance. Com esta tecnologia, a Phoenix Contact define um marco para o futuro da eletromobilidade, porque a High Power Charging torna o carregamento de veículos elétricos em postos de abastecimento elétrico algo perfeitamente adequado para o quotidiano.

Carregar um veículo elétrico – Mais rápido do que o esperado

Mais rápido do que o esperado – High Power Charging
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Como funciona a tecnologia High Power Charging?

High Power Charging
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High Power Charging - Fluxo de corrente

500.000 Watt em um conector de carga refrigerado Uma nova dimensão do carregamento rápido

Até agora, no Combined Charging System (CCS) somente podiam ser implementadas tecnicamente potências de carga até 200 kW. No entanto são necessárias potências bem mais elevadas para tempos de carga especialmente breves. Com uma tecnologia de carregamento convencional, tal resultaria em sobreaquecimentos perigosos ou exigiria diâmetros de cabo superiores e nada práticos.

Consequentemente, nossa tecnologia HPC se baseia em uma refrigeração líquida ativa que permite correntes de carga de até 500 kW – sem comprometer a segurança nem a maneabilidade. Isso nos permite revolucionar a tecnologia de carregamento rápido.

Conector de carga rápida com sistema de sensores inteligente

Os nossos engenheiros venceram muitos desafios no desenvolvimento do conector de carga

CCS se torna apto para HPC O aperfeiçoamento do Combined Charging System para o High Power Charging

Nossa High Power Charging Technology se baseia no CCS, o Combined Charging System, cuja norma foi elaborada pela Phoenix Contact, enquanto impulsionador, em colaboração com a indústria automotiva. Um dos maiores desafios no desenvolvimento do conector de carga rápida foi conceber a bitola do cabo de carga e o tamanho e o peso do conector de carga de modo a ser o mais prático possível. Isto apenas foi possível através do desenvolvimento de uma refrigeração inteligente e eficiente, bem como de uma estrutura sofisticada do cabo.

Além disso, os conectores estão equipados com contatos folheados a prata e possuem um porta-contatos funcionando ao mesmo tempo como dissipador de calor graças às suas excelentes propriedades termocondutoras. Isto permite obter uma estabilidade especialmente elevada e, em simultâneo, uma excelente potência de refrigeração.

Evolução da temperatura com e sem refrigeração

A refrigeração garante que a temperatura limite normativa ΔTmáx não seja excedida

Como funciona a refrigeração? E o que é prescrito pela norma?

De acordo com a diretriz VDE-AR-E 2623-5-3 e a norma IEC TS 62196-3-1, o condutor e o conector de carga para veículos podem ter uma temperatura no máximo 50 K superior à do ar ambiente (ΔTmáx = 50 K) durante o processo de carregamento.

Para garantir esse requisito, diversos sensores de temperatura integrados medem, no sistema HPC, a formação de calor em tempo real, tanto diretamente nos contatos de potência do conector de carga, como no cabo de carga.

Um controlador avalia os dados e regula a potência de refrigeração conforme as necessidades. Assim é evitado o sobreaquecimento de forma segura e de acordo com as normas, aumentando ao mesmo tempo a eficiência energética.

Sistema HPC composto por cabo de carga, passagem de parede, grupo de refrigeração e controlador

Componentes do sistema HPC

O sistema HPC em resumo O sistema HPC de estrutura modular da Phoenix Contact é composto por vários componentes adaptados entre si:

  • Cabo de carga DC refrigerado (CCS Tipo 1 para a América do Norte e CCS Tipo 2 para a Europa)
  • Passagem de parede com interfaces definidas para potência, comunicação e refrigeração
  • Grupo de refrigeração ou permutador de calor adequados para o espaço de montagem
  • Controlador para o processo de carregamento DC e a refrigeração
  • Módulos de potência DC no quadro do sistema para a alimentação de estações de carga com corrente contínua
Estação de carga autossuficiente com grupo de refrigeração próprio

Estação de carga autossuficiente com grupo de refrigeração próprio

Um sistema para muitas aplicações O sistema HPC da Phoenix Contact pode ser utilizado de forma flexível

O High Power Charging é utilizado sempre que os motoristas de veículos elétricos não têm muito tempo. A estrutura modular do nosso sistema HPC permite possibilidades de utilização flexíveis em diferentes conceitos de infraestrutura de carregamento.

É possível montar um sistema HPC completo em uma estação de carga individual e autônoma. Isso significa que o grupo de refrigeração e o controlador estão integrados na estação de carga para formar um circuito de refrigeração autônomo junto com o conector de carga para veículos e o cabo de carga.

Várias estações de carga em um posto de abastecimento de corrente com grupo de refrigeração central

Várias estações de carga em um posto de abastecimento de corrente com grupo de refrigeração central

Porém, é mais usual a utilização do nosso sistema HPC em parques para carga, onde estão alinhadas várias estações de carga em conjunto. Estes parques para carga rápida podem ser encontrados sobretudo em autopistas e nos principais nós de tráfego, mas também em grandes cidades e áreas urbanas.

Aqui, o grupo de refrigeração e o controlador são predominantemente instalados em posição central, p. ex., em um edifício separado. As estações de carga descentralizadas são abastecidas com líquido refrigerante a partir desse local e possuem apenas permutadores de calor próprios. Assim, todas as estações de carga utilizam um circuito de refrigeração comum.

A equipe de projeto FastCharge

A equipe de projeto FastCharge com contêineres de carga, estações de carga e veículos para investigação da Porsche e BMW

Projeto de investigação torna possível o carregamento rápido de veículos elétricos Conector de carga HPC e tecnologia de comando da Phoenix Contact

Junto com a BMW, a Porsche, a Siemens e a Allego, a Phoenix Contact criou e desenvolveu, no âmbito do projeto de investigação FastCharge, a primeira estação de carga High Power Charging em todo o mundo com uma potência de carga de 450 kW.

O projeto de investigação FastCharge é operado por um consórcio industrial liderado pelo BMW Group, ao qual pertencem a Allego GmbH, a Phoenix Contact E-Mobility GmbH e também a Dr. Ing. h. c. F. Porsche AG e a Siemens AG. O FastCharge é financiado em 7,8 milhões de euros pelo Ministério Federal dos Transportes e Infraestrutura Digital da Alemanha. A implementação das diretrizes de financiamento é coordenada pela Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW - Organização Nacional de Tecnologia de Hidrogênio e Célula de Combustível).

Tempos de carga curtos

HPC implementa tempos de carga curtos para veículos elétricos

Para o projeto, a Phoenix Contact forneceu o conector de carga High Power Charging refrigerado e compatível com CCS e também a tecnologia de comando.

As novas estações de carga rápida no posto de serviço Jettingen-Scheppach na A8 são adequadas para modelos de veículos elétricos de todas as marcas com a variante tipo 2 do Combined Charging System (CCS), usual na Europa e difundida por todo o mundo, e já estão disponíveis gratuitamente para os motoristas de veículos elétricos.

A Phoenix Contact é inovadora do ano de 2019 com sua High Power Charging Technology

Dirk Moseke, Robert Ewendt e Michael Heinemann da Phoenix Contact com Dr. Wladimir Klitschko e o gerente da DDW Michael Oelmann (foto: Uwe Erensmann/@uepress)

Prêmio de inovação para a High Power Charging Technology Vencedor do prêmio honorário Dr. Wladimir Klitschko entrega o prêmio de inovação

A Phoenix Contact é inovadora do ano de 2019 com sua High Power Charging Technology. Michael Heinemann, CEO da Phoenix Contact E-Mobility, recebeu oficialmente o prêmio de economia da Die Deutsche Wirtschaft (DDW) durante a cerimônia em Düsseldorf: "Nos sentimos muito honrados por termos sido selecionados pelo júri. Para além disso, receber o prêmio do público foi uma surpresa inesperada."

No total foram distinguidas 20 empresas, mas apenas três delas receberam adicionalmente o prêmio do público resultante de uma votação dos leitores. O prêmio foi entregue pessoalmente pelo vencedor do prêmio honorário, Dr. Wladimir Klitschko. Poderá encontrar mais informações de base e imagens da cerimônia de atribuição dos prêmios no nosso artigo no LinkedIn.

Logotipos da CharIN e da NPM

Somos membros da CharIN e da NPM

Phoenix Contact enquanto impulsionador Membro fundador de redes de eletromobilidade

Até agora, no tema da eletromobilidade e do carregamento rápido de veículos elétricos a Phoenix Contact se afirmou como um dos principais impulsionadores no mercado – não somente com produtos e novas tecnologias, mas também através do envolvimento na elaboração de normas relacionadas à eletromobilidade. Desse modo, além dos principais fabricantes alemães de automóveis e da TÜV Süd, a Phoenix Contact é um dos membros fundadores da associação CharIN (Charging Interface Initiative), que fomenta e promove o carregamento rápido de veículos elétricos. O objetivo de CharIN é estabelecer o Combined Charging System (CCS) como padrão global para veículos elétricos.

A Phoenix Contact também é representada pelo gerente Roland Bent na recentemente fundada Nationale Plattform Zukunft der Mobilität (NPM) (plataforma nacional para o futuro da mobilidade). Neste organismo, ele é presidente do grupo de trabalho para a padronização, normalização e certificação (AG 6). Anteriormente, ele foi vice-presidente do AG 4, a organização antecessora Nationale Plattform Elektromobilität (NPE) (plataforma nacional para a eletromobilidade). Na sua função, Roland Bent tem desempenhado um papel determinante na formulação de normas e padrões internacionais relacionados à eletromobilidade. Estas tarefas vão continuar sendo desempenhadas e mesmo ampliadas no novo grupo de trabalho da NPM.

Atualmente, a eletromobilidade já é adequada para o quotidiano

O Wave Trophy comprova que a eletromobilidade é adequada para o quotidiano

Eletromobilidade hoje e no futuro Percorremos novos caminhos com clientes e parceiros

Neste momento, a eletromobilidade está se tornando cada vez mais importante não só ao nível nacional mas também em todo o mundo. Além disso, a eletromobilidade é o futuro ecológico e sustentável da mobilidade como a conhecemos atualmente. Para alcançar este objetivo, são necessários muitos novos caminhos e tecnologias inovadoras dos setores automotivo e elétrico. Por este motivo, o objetivo do governo central e da indústria consiste em consagrar a Alemanha ao nível internacional em um mercado-piloto e em contribuir de forma ativa e como referência na reestruturação da mobilidade a nível mundial.

A nossa High Power Charging Technology para postos de abastecimento elétricos permitiu dar mais um passo em frente para a utilização quotidiana de veículos operados a baterias. A capacidade de carregamento rápido de veículos elétricos vai marcar o futuro da eletromobilidade, porque esta apenas será aceita pelos consumidores se for tão prática e rápida como o abastecimento de motores de combustão interna. Neste momento, as estações de carga para veículos elétricos são fortemente subsidiadas pela UE e pelo Governo Federal da Alemanha, o que também abrange a construção de estações de carga rápida com High Power Charging Technology.

No futuro, a eletromobilidade e as estações de carga para veículos elétricos ainda terão que enfrentar muitos desafios que deverão ser superados com êxito através de ideias, tecnologias e produtos inovadores. A Phoenix Contact irá percorrer esse caminho em conjunto com o Governo Federal da Alemanha, representantes do setor automotivo, entidades operadoras de infraestruturas de carregamento e outros parceiros, e moldar ativamente o futuro da eletromobilidade – seguramente através de High Power Charging e de todos os futuros desenvolvimentos da eletromobilidade.

A utilização da eletromobilidade no quotidiano já está sendo comprovada pela Phoenix Contact através da sua participação repetidamente bem-sucedida no Wave Trophy, o maior rali do mundo para veículos elétricos.