Proiect de cercetare care a făcut posibilă încărcarea ultra-rapidă În cadrul proiectului de cercetare FastCharge, Phoenix Contact, împreună cu BMW, Porsche, Siemens și Allego, a demonstrat că tehnologia de încărcare ultra-rapidă funcționează în practică.
Prezentare generală
- Proiectul de cercetare FastCharge a fost lansat în iulie 2016 cu scopul de a reduce semnificativ timpul de încărcare a vehiculelor 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 la Euro Rastpark Jettingen-Scheppach de pe autostrada A8 între Ulm și Augsburg a arătat că tehnologia de încărcare ultra-rapidă funcționează în practică.
- Sistemul de încărcare de mare putere 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)
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 și sunt greu de utilizat în viața de zi cu zi - acest tip de argumente sunt aduse în discuție de mulți șoferi când vine vorba de mobilitatea electrică. 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 – pentru ca încărcarea să fie la fel de rapidă și convenabilă ca și 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-and-Charge, atât de important pentru utilizatori.
Încărcarea vehiculelor electrice în câteva minute cu conectorul High Power Charging
Soluție
O astfel de infrastructură de încărcare performantă necesită vehicule care pot prelua o putere mare și o pot stoca în bateria lor. În proiectul FastCharge, vehiculele corespunzătoare pentru cercetare au fost puse la dispoziție de către Porsche și BMW. În acest scop, BMW a echipat un i3 cu o baterie de înaltă tensiune cu o capacitate netă de 57 kWh. Autovehiculul se încarcă în 15 minute cu o putere de până la 175 kW. Modelul Panamera modificat de 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 dotate cu sisteme puternice de răcire pentru a menține temperatura bateriei în limitele normale pe durata 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, furnizează 175 kW la un punct de încărcare și, în premieră, 450 kW la 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 de încărcare CCS (Combined Charging System) în varianta tip 2, declarat standard în Europa.
Stația de încărcare din dreapta pune la dispoziție 450 kW, iar cea din stânga 175 kW
Prin intermediul cablurilor de încărcare cu răcire High Power Charging (HPC), de la Phoenix Contact, sistemele pot încărca, în funcție de modelul autovehiculului, atât sisteme de baterii 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 permite încărcarea bateriei vehiculelor electrice cu un curent de încărcare continuu de 500 de amperi, 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 3 minute pentru primii 100 km de autonomie. Astfel este dovedită utilitatea mobilității electrice pe distanțe lungi. Partenerii consorțiului s-au completat reciproc 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. În viitor, încărcarea unui vehicul electric nu va mai dura ore, ci doar câteva minute.
