FastCharge

Un proiect de cercetare care face posibilă încărcarea ultra-rapidă

Ștecher de încărcare HPC

Proiectul de cercetare FastCharge demonstrează că sunt posibile durate scurte de încărcare

Prezentare generală

Proiectul de cercetare FastCharge a fost lansat în iulie 2016 pentru a reduce în mod semnificativ timpul de încărcare pentru vehiculele electrice. Încărcarea în doar câteva minute este o premisă importantă pentru adoptarea pe scară largă și utilitatea cotidiană a mobilității electrice. Prezentarea rezultatelor cercetării în decembrie 2018 în zona de odihnă Euro Rastpark Jettingen-Scheppach pe A8 între Ulm și Augsburg a arătat că tehnologia de încărcare ultra-rapidă funcționează în practică. În acest caz, sistemul de încărcare cu răcire High Power Charging (HPC) de la Phoenix Contact joacă un rol important.

Dr. Markus Göhring, Frank Bauer, Stephan Elflein, Bernhard Pufal, Gerhard Oberpertinger și Robert Ewendt (de la stânga la dreapta)

Dr. Markus Göhring, Frank Bauer, Stephan Elflein, Bernhard Pufal, Gerhard Oberpertinger și Robert Ewendt (de la stânga la dreapta)

Parteneri de proiect

În proiectul FastCharge, subvenționat de Ministerul Federal al Transporturilor și Infrastructurii Digitale, care acoperă toate aspectele procesului de încărcare, sunt implicați BMW Group ca lider al consorțiului, Allego GmbH, Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Siemens AG și Phoenix Contact E-Mobility GmbH.

Din echipa de cercetare fac parte Dr. Markus Göhring (Porsche), Frank Bauer (BMW Group), Stephan Elflein (BMW Group) - șef de proiect FastCharge, Bernhard Pufal (Allego), Gerhard Oberpertinger (Siemens) și Robert Ewendt (Phoenix Contact).

Utilizare

Încărcarea vehiculelor electrice durează prea mult, vehiculele nu sunt ușor de utilizat în viața cotidiană – vin cu astfel de argumente sau altele similare mulți șoferi, legat de subiectul mobilității electrice. Pentru ca mobilitatea electrică să aibă în sfârșit utilitate cotidiană, trebuie cercetate limitele electrotehnice ale tuturor componentelor și sistemelor implicate în procesul de încărcare. În acest scop a fost lansat, în iulie 2016, proiectul de cercetare FastCharge. În cadrul acestui proiect au fost testate puteri de încărcare de până la 450 kW – încărcarea ar trebui să fie la fel de rapidă și confortabilă ca alimentarea cu combustibil.

Proiectul comun s-a concentrat asupra cercetării tuturor aspectelor legate de încărcarea rapidă, cu scopul de a valorifica tehnologiile necesare pentru utilizarea cotidiană. Pe lângă creșterea performanței de încărcare, au fost studiate inclusiv elementele de bază și procesele pentru operarea sistemelor de încărcare ultra-rapide. De asemenea, a fost inclus procesul automatizat de autentificare și facturare Plug & Charge, atât de important pentru utilizator.

Conector High Power Charging

Încărcarea confortabilă a vehiculelor electrice în câteva minute cu conectorul High Power Charging

Soluție

Pentru o astfel de infrastructură de încărcare performantă, sunt necesare vehicule care să fie capabile să preia și să stocheze în bateria lor puterea mare. În proiectul FastCharge, vehiculele corespunzătoare pentru cercetare au fost puse la dispoziție de către Porsche și BMW. BMW a echipat în acest scop un i3 cu o baterie de înaltă tensiune cu capacitatea netă de 57 kWh. Vehiculul se încarcă în 15 minute cu până la 175 kW. Modelul Panamera modificat, de la Porsche, are chiar o capacitate netă a bateriei de aproximativ 90 kWh. Astfel, puterea de încărcare inițială de peste 400 kW permite un timp de încărcare sub trei minute pentru primii 100 km de autonomie. Ambele vehicule sunt echipate cu sisteme de răcire puternice pentru răcirea bateriilor în timpul procesului de încărcare.

Un container de încărcare de la Siemens, care conține, pe lângă conexiunea la rețeaua electrică publică, și elemente electronice de putere pentru cele două puncte de încărcare, pune la dispoziție 175 kW la un punct de încărcare și, fără precedent, 450 kW la cel de al doilea punct de încărcare. Nu a fost necesară o conexiune de medie tensiune scumpă, fiind suficientă o conexiune de joasă tensiune pentru containerul de încărcare. Cu toate acestea, există suficientă putere disponibilă pentru încărcarea concomitentă a două vehicule cu putere mare. Stațiile de încărcare de la producătorul Allego utilizează conectorul consacrat de încărcare, declarat standard în Europa al sistemului CCS (Combined Charging System) în varianta tip 2.

Stații de încărcare cu conector High Power Charging

Stația de încărcare din dreapta pune la dispoziție 450 kW, iar cea din stânga 175 kW

Prin intermediul cablurilor de încărcare High Power Charging (HPC) cu răcire de la Phoenix Contact, sistemele pot încărca, în funcție de modelul vehiculului, sisteme de baterii atât de 400 V, cât și de 800 V. Încărcarea rapidă a unui autovehicul electric devine din ce în ce mai asemănătoare cu alimentarea cu combustibil a unui autovehicul convențional. Tehnologia avansată de încărcare face posibilă încărcarea durabilă a bateriei vehiculului electric cu un curent de încărcare de 500 amperi,
de exemplu, în timpul unei scurte pauze de cafea. Utilizarea unui amestec ecologic de apă-glicol ca lichid de răcire simplifică în mod considerabil și întreținerea circuitului de răcire semideschis.

Concluzie

Odată cu inaugurarea acestui sistem de încărcare high-tech în decembrie 2018 în orașul bavarez Jettingen-Scheppach, consorțiul a demonstrat în mod practic că este posibilă încărcarea vehiculelor în mai puțin de trei minute pentru primii 100 de kilometri de autonomie. Astfel este dovedită utilitatea mobilității electrice pe distanțe lungi. Partenerii consorțiului s-au completat reciproc în mod ideal cu expertiza și tehnologiile lor pe durata scurtă a proiectului și au contribuit astfel în mod semnificativ la utilizarea pe scară mai largă a vehiculelor cu baterii electrice. Pe viitor, în loc de mai multe ore, „reîncărcarea” unui automobil electric va dura doar câteva minute, după care acesta își va putea continua drumul.

Kontakt (ro)