A tecnologia para estações de carregamento rápido
Os longos tempos de carregamento fazem parte do passado: as baterias dos veículos elétricos podem ser carregadas para uma autonomia de 100 quilómetros em apenas 3-5 minutos. Com esta tecnologia, a Phoenix Contact cria um marco para o futuro da E-mobility, uma vez que, com o auxílio do High Power Charging, o carregamento de veículos elétricos em estações de carga torna-se mais do que adequado para o quotidiano. Carregar o veículo elétrico na estação de serviço com 500 kW torna-se, assim, um mero pormenor.
500 000 Watt num conector de carga para veículos arrefecido Carregamento rápido numa nova dimensão
Até agora, era tecnicamente possível implementar potências de carregamento até 200 kW com o Combined Charging System (CCS). No entanto, para tempos de carregamento extremamente curtos são necessárias potências significativamente mais elevadas. Com a tecnologia de carregamento convencional, isto provocaria perigosos sobreaquecimentos ou seriam necessários diâmetros de cabo maiores e pouco práticos.
Por isso, a nossa tecnologia HPC inteligente baseia-se num sistema de arrefecimento líquido que possibilita potências de carregamento de até 500 kW – sem comprometer a segurança nem a facilidade de utilização. Assim revolucionamos a tecnologia de carregamento rápido.
O conector de carga HPC refrigerado em detalhe Descubra a tecnologia e as características do CHARX connect professional
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Phoenix Contact E-Mobility O seu parceiro de confiança forte
Desde a nossa fundação em 2013, somos o especialista em tecnologia de carregamento da E-mobility no Phoenix Contact Group. Com mais de 1.000 colaboradores em todo o mundo e 25 linhas de produção em 33.200 m², oferecemos mais de 500 produtos para a criação de uma infraestrutura de carregamento em rede e para a eletrificação de veículos de todos os tipos. Como empresa certificada pela IATF, cumprimos os elevados requisitos da indústria automóvel.
Durante o desenvolvimento do conector de carga para veículos, os nossos engenheiros ultrapassaram muitos desafios
CCS é compatível com HPC A evolução do Combined Charging System até ao High Power Charging
A nossa High Power Charging Technology baseia-se no CCS, o Combined Charging System, cuja norma surgiu da colaboração da Phoenix Contact com a indústria automóvel. Um dos grandes desafios no desenvolvimento do conector de carregamento rápido foi a conceção de um cabo de carga com uma secção transversal o mais cómoda possível e de um conector de carga para veículos tão prático quanto possível a nível de tamanho e peso. Isto só foi possível graças ao desenvolvimento de um arrefecimento inteligente e eficiente e uma estrutura do cabo bem concebida.
Além disso, os conectores possuem contactos prateados e contêm um porta-contactos que, graças às suas excelentes propriedades de condução de calor, pode ser utilizado em simultâneo como dissipador de calor. Obtém-se assim uma estabilidade especialmente elevada com uma excecional capacidade de refrigeração.
O arrefecimento garante que a temperatura limite normativa ΔTmáx não é ultrapassada
Como funciona o arrefecimento? O que está prescrito nas normas?
Segundo a diretiva VDE-AR-E 2623-5-3 e a norma IEC TS 62196-3-1, os conectores e os cabos de carga para veículos só podem, no máximo, ter uma temperatura 50 K superior à do ar ambiente (ΔTmáx = 50 K).
Para garantir isto, vários sensores de temperatura integrados no sistema HPC medem em tempo real a geração de calor, tanto diretamente nos contactos de potência do conector de carga para veículos como também no cabo de carregamento.
Um controlador avalia então os dados e regula a potência de arrefecimento conforme necessário. Evita-se assim, em segurança e em conformidade com as normas, um sobreaquecimento, aumentando simultaneamente a eficiência energética.
Componentes do sistema HPC
O sistema HPC em resumo O sistema HPC modular da Phoenix Contact é composto por vários componentes compatíveis entre si:
- Cabo de carregamento para veículos DC arrefecido (CCS tipo 1 para América do Norte e CCS tipo 2 para Europa)
- Passa-painel com interfaces definidas para potência, comunicação e arrefecimento
- Agregado de arrefecimento ou permutador de calor adequado para o espaço de montagem
- Controlador para o processo de carregamento DC e o arrefecimento
- Módulos de potência DC no quadro do sistema para a alimentação de estações de carga com corrente contínua
Estação de carga autónoma com agregado de arrefecimento próprio
Um sistema para muitas aplicações O sistema HPC da Phoenix Contact pode ser aplicado de forma flexível
O High Power Charging é utilizado especialmente em locais onde os condutores de veículos elétricos têm alguma pressa. A estrutura modular do nosso sistema HPC permite a aplicação flexível em vários conceitos de infraestrutura de carregamento.
Também é possível a instalação de um sistema HPC completo numa única estação de carga autónoma. Isto significa que o agregado de arrefecimento e o controlador estão integrados na estação de carga, formando um circuito de arrefecimento autónomo juntamente com o conector de carregamento para veículos e o cabo de carregamento.
Várias estações de carga num posto de abastecimento elétrico com agregado de arrefecimento central
No entanto, geralmente o nosso sistema HPC é aplicado em parques de estacionamento onde estão dispostas várias estações de carga em conjunto. Este tipo de parques de carregamento rápido encontram-se principalmente em autoestradas e grandes centros de transporte, mas também em grandes cidades e áreas metropolitanas.
Neste caso, o agregado de arrefecimento e o controlador são instalados centralmente, por ex., num edifício em separado. As estações de carga descentralizadas são alimentadas a partir daí com líquido de refrigeração e possuem apenas um permutador de calor próprio. Todas as estações de carga utilizam assim um circuito de refrigeração comum.
A equipa do projeto FastCharge com contentores de carregamento, estações de carga e veículos de investigação da Porsche e BMW
O projeto de investigação torna possível o carregamento rápido de veículos elétricos Conector de carga HPC e tecnologia de comando da Phoenix Contact
No âmbito do projeto de investigação FastCharge e em conjunto com a BMW, Porsche, Siemens e Allego, a Phoenix Contact criou e inaugurou a primeira estação de carga High Power Charging HPC do mundo com uma potência de carregamento de 450 kW.
O projeto de investigação FastCharge é realizado por um consórcio industrial liderado pelo BMW Group, ao qual pertencem a Allego GmbH, a Phoenix Contact E-Mobility GmbH, assim como a Dr. Ing. h. c. F. Porsche AG e a Siemens AG. O FastCharge é subsidiado em 7,8 milhões de euros pelo Ministério Federal dos Transportes e Infraestrutura Digital alemão. A implementação das diretivas relativas ao financiamento é coordenada pela Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW - Organização Nacional Alemã para a Tecnologia de Células de Hidrogénio e de Combustível).
A HPC torna possível curtos tempos de carregamento de veículos elétricos
A Phoenix Contact forneceu o conector de carregamento arrefecido, compatível com CCS, bem como a tecnologia de comando.
As estações de carregamento rápido novas na estação de serviço de Jettingen-Scheppach na A8 são compatíveis com modelos elétricos de todas as marcas com a variante tipo 2 do Combined Charging System (CCS), comum na Europa e existente em todo o mundo e estão disponíveis gratuitamente para os condutores de veículos elétricos.
Dirk Moseke, Robert Ewendt e Michael Heinemann da Phoenix Contact com o Dr. Wladimir Klitschko e o gerente da DDW Michael Oelmann (imagem: Uwe Erensmann/@uepress)
Prémio de inovação para a High Power Charging Technology O laureado com o prémio de honra Dr. Wladimir Klitschko entrega o Prémio de inovação
A Phoenix Contact é a "inovadora do ano 2019" com a sua High Power Charging Technology Michael Heinemann, CEO da Phoenix Contact E-Mobility, agradeceu oficialmente a atribuição do prémio de economia da Die Deutsche Wirtschaft (DDW) durante a cerimónia em Düsseldorf: "Sentimo-nos honrados por termos sido selecionados pelo júri. Nunca imaginámos receber ainda o prémio do público."
Ao todo, 20 empresas foram distinguidas, das quais três receberam adicionalmente o prémio do público, atribuído através de uma votação de leitores. O prémio foi entregue pessoalmente pelo laureado com o prémio de honra, Dr. Wladimir Klitschko. Estão disponíveis mais informações e fotografias da entrega dos prémios no nosso artigo no LinkedIn.
Somos membros da CharIN e da NPM
A Phoenix Contact enquanto líder Membro fundador de redes de E-mobility
A respeito do tópico da E-mobility e carregamento rápido de veículos elétricos, a Phoenix Contact conseguiu estabelecer-se como um dos principais líderes no mercado – não só com novos produtos e tecnologias, mas também com a colaboração em normas relativas à E-mobility. Assim, em conjunto com os principais fabricantes de automóveis da Alemanha e a TÜV Süd, a Phoenix Contact é um dos membros fundadores da associação CharIN (Charging Interface Initiative) que desenvolve e promove o carregamento rápido de veículos elétricos. O objetivo da CharIN é estabelecer o Combined Charging System (CCS) como padrão global para veículos elétricos.
A Phoenix Contact também é membro da recém-fundada Nationalen Plattform Zukunft der Mobilität (NPM) (Plataforma Nacional Alemã para o Futuro da Mobilidade) através do gerente Roland Bent. Neste organismo, ele assume a função de presidente do grupo de trabalho de padronização, normalização, certificação e aprovação (AG 6). Anteriormente fora vice-presidente no AG 4 da organização precursora Nationale Plattform Elektromobilität (NPE) (Plataforma Nacional Alemã para a E-mobility). Nesta função, Roland Bent trabalhou principalmente na criação de normas internacionais e padrões relacionados com a E-mobility. No novo grupo de trabalho do NPM, continuou e expandiu estas atividades.
A WAVE TROPHY comprova a funcionalidade da E-mobility no dia a dia
E-mobility hoje e no futuro Exploramos novos caminhos com os nossos clientes e parceiros
Não só a nível nacional, mas também mundial, a E-mobility ganha atualmente cada vez mais importância. Além disso, a E-mobility é o futuro ecológico e sustentável da mobilidade tal como hoje a conhecemos. Para atingir este objetivo, é necessário traçar muitos novos caminhos e criar tecnologias inovadoras para o setor automóvel e da eletrónica. Outro objetivo importante da federação e da indústria é estabelecer a Alemanha como mercado líder a nível internacional e contribuir ativamente para a conversão da mobilidade como referência mundial.
Com a nossa High Power Charging Technology para postos de abastecimento elétricos, é dado mais um passo de sucesso em direção à adequação dos veículos a bateria ao quotidiano. A capacidade de carregamento rápido dos veículos elétricos irá ditar o futuro da E-mobility, pois apenas se for tão rápido carregá-los quanto abastecer motores de combustão é que os consumidores os irão aceitar a longo prazo. As estações de carga para veículos elétricos são atualmente promovidas especialmente pela UE e pelo governo da Alemanha, incluindo também a instalação de estações de carregamento rápido com High Power Charging Technology.
No futuro, a E-mobility e as estações de carga para veículos elétricos enfrentarão ainda muitos desafios que terão de ser superados através de ideias, tecnologias e produtos inovadores. A Phoenix Contact irá percorrer este caminho em conjunto com o governo alemão, representantes do setor automóvel, operadores de infraestruturas de carregamento e outros parceiros e colaborar ativamente para moldar o futuro da E-mobility – nomeadamente através de High Power Charging e de todos os vindouros desenvolvimentos da E-mobility.
A E-mobility já é adequada para o quotidiano e tal foi comprovado pela Phoenix Contact nas suas variadas participações de sucesso no WAVE TROPHY, o maior rally de veículos elétricos do mundo.