High Power Charging

Boka rådgivning nu

Är du tillverkare, systemintegrator eller driftansvarig för snabbladdstationer och är du intresserad av vår HPC-teknik? Vi ger dig gärna råd. Skicka en förfrågan till oss.



Modern laddpark med HPC-laddstationer och elbilar

Tekniken för snabbladdstationer

High Power Charging är en laddteknik som har utvecklats av Phoenix Contact och används i snabbladdstationer för elbilar. Långa laddningstider hör nu till det förgångna eftersom batterier i elbilar laddas upp på mellan tre och fem minuter för en räckvidd på 100 km. Med denna teknik sätter Phoenix Contact en milstolpe på vägen mot framtidens E-mobilitet. High Power Charging gör att laddningen av elbilar inte längre utgör ett hinder i vardagen. Att ladda upp elbilen med 500 kW på rastplatsen blir enkelt.

Ladda elbilar – snabbare än väntat

Snabbare än väntat – High Power Charging
Snabbare än väntat – High Power Charging YouTube

Hur fungerar High Power Charging-tekniken?

High Power Charging
High Power Charging YouTube
High Power Charging – strömflöde

500 000 watt i ett kylt laddhandtag En helt ny dimension av snabbladdning

Fram tills nu har det varit tekniskt görbart att uppnå laddningseffekter på upp till 200 kW med Combined Charging System (CCS). För mycket korta laddtider krävs dock betydligt högre effekter. Med konventionell laddningsteknik skulle detta leda till farlig överhettning och eventuellt även till större och svårhanterliga kabeldiametrar.

Vår HPC-teknik bygger därför på en aktiv vätskekylning som möjliggör laddningseffekt på upp till 500 kW utan att göra avkall på säkerheten och hanterbarheten. Vi revolutionerar snabbladdningstekniken med detta.

Snabbladdhandtag med intelligenta sensorer

Våra ingenjörer hanterade en hel rad utmaningar vid utvecklingen laddhandtaget

CCS klarar HPC Vidareutvecklingen av Combined Charging System till High Power Charging

Vår laddteknik High Power Charging bygger på CCS, Combined Charging System, vars standard tagits fram med Phoenix Contact som drivkraft i samarbete med bilindustrin. En av de största utmaningarna vid utvecklingen av snabbladdhandtaget var att utforma både laddkabelns area och laddhandtagets storlek och vikt på ett så praktiskt sätt som möjligt. En förutsättning för detta var att en smart och effektiv kylning togs fram tillsammans med en genomtänkt kabelstruktur.

Handtagen är dessutom försedda med försilvrade kontakter och rymmer en kontaktledare, som tack vare utmärkt värmeledningsförmåga även fungerar som kylfläns. Detta gör att både en hög stabilitet och utmärkta kylegenskaper kan uppnås.

Temperaturförlopp med och utan kylning

Kylningen säkerställer att den standardiserade gränstemperaturen ΔTmax inte överskrids

Hur fungerar kylningen? Och vad föreskrivs enligt standarderna?

Enligt direktivet VDE-AR-E 2623-5-3 och standarden IEC TS 62196-3-1 får laddhandtaget och -ledningen vara maximalt 50 K varmare än den omgivande luften (ΔTmax = 50 K) vid laddning.

För att säkerställa detta mäter flera temperaturgivare som integrerats i HPC-systemet värmeutvecklingen i realtid. Mätningen utförs direkt i laddhandtagets kraftkontakter och i laddkabeln.

Ett styrsystem utvärderar data och reglerar kyleffekten efter behov. Överhettningar undviks säkert och standardmässigt med en ökad energieffektivitet.

HPC-laddkontakten i detalj Smart teknik för snabb och säker laddning

Interaktiv image map: Bild av insidan av High Power Charging-laddhandtag
Mikroprocessor och sensorer
Integrerade sensorer ger information om laddhandtagets allmänna skick, om dess användning och slitage samt övriga analysdata. En mikroprocessor bearbetar och sparar all information och överför den i realtid via CAN-bussgränssnittet till laddstyrsystemet.
Kylvätska
Som kylvätska använder vi en miljövänlig blandning av vatten och glykol som dessutom är enkel att underhålla. Den kyler både laddkabeln och kraftkontakterna.
Kontaktledare
Tack vare den utmärkta värmeledningsförmågan fungerar kontaktledaren även som kylfläns. Tillsammans med kylvätskan avleder den optimalt den värme som bildas.
Utbytbara kraftkontakter med temperatursensorer
Vid underhåll kan de försilvrade DC-kontakterna enkelt bytas ut utan att kylvätskan måste tappas ur. Integrerade temperatursensorer mäter värmeutvecklingen i realtid för en behovsinriktad och energieffektiv kyleffekt.
Utbytbar ram för kontaktfront
För att byta ramens skador, räcker det med att lossa fem skruvar.
Läckagesensor
Läckagesensorn ger extra hög säkerhet och signalerar omgående till styrsystemet om kylvätska läcker inuti laddhandtaget. Detta leder till att laddningen avbryts.
HPC-system bestående av laddkabel, skåpsgenomföring, kylaggregat och styrsystem

HPC-systemets komponenter

HPC-systemet i översikt Det modulära HPC-systemet från Phoenix Contact består av flera komponenter som är anpassade till varandra:

  • Kyld DC-laddkabel (CCS typ 1 för Nordamerika och CCS typ 2 för Europa)
  • Skåpsgenomföring med definierade gränssnitt för kraft, kommunikation och kylning
  • Kylaggregat resp. värmeväxlare som passar utrymmet
  • Styrsystem för DC-laddprocessen och kylningen
  • DC-effektmoduler i systemskåpet för försörjning av laddstationer med likström
Självförsörjande laddstationer med egen kylare

Självförsörjande laddstationer med egen kylare

Ett system för många tillämpningar HPC-systemet från Phoenix Contact går att använda flexibelt

High Power Charging kan användas överallt där föraren av elfordonet har ont om tid. Vårt HPC-systems modulära uppbyggnad möjliggör en flexibel användning i olika laddinfrastrukturkoncept.

Det går även att integrera ett komplett HPC-system i en separat, självförsörjande laddstation. Det innebär att kylaggregatet och styrsystemet är integrerade i laddstationen. De bildar därmed ett självständigt kylsystem tillsammans med laddhandtaget och laddkabeln.

Flera laddningsstationer till en tankstation med central kylare

Flera laddningsstationer till en tankstation med central kylare

Vanligare är dock användning av vårt HPC-system i laddparker där flera laddstolpar är anordnade tillsammans. Sådana snabbladdparker finns huvudsakligen vid motorvägar och trafikknutpunkter men även i storstäder och tätbefolkade regioner.

Här placeras kylare och deras styrsystem oftast centralt, t.ex. i en separat byggnad. De decentrala laddningsstationerna försörjs där med kylvätska och har egna värmeväxlare. Alla laddningsstationer använder det gemensamma kylsystemet.

Projektteamet FastCharge

Projektteamet FastCharge med laddcontainer, laddstationer och forskningsfordon från Porsche och BMW

Ett forskningsprojekt möjliggör snabbladdning av elbilar HPC-laddkontakt och styrteknik från Phoenix Contact

Tillsammans med BMW, Porsche, Siemens och Allego har Phoenix Contact realiserat och öppnat världens första High-Power-Charging-laddstation med 450 kW laddningseffekt, inom ramen för forskningsprojektet FastCharge.

Forskningsprojektet FastCharge drivs av ett industrikonsortium under ledning av BMW Group. Till detta hör Allego GmbH, Phoenix Contact E-Mobility GmbH samt tekn. dr. h. c. F. Porsche AG och Siemens AG. FastCharge får stöd på sammanlagt 7,8 miljoner euro från ministeriet för trafik och digital infrastruktur (Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur). Riktlinjerna för stöd koordineras och verkställs av NOW (Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie, dvs. den tyska nationella organisationen för väte- och bränslecellsteknik).

Korta laddtider

HPC realiserar korta laddtider för elbilar

Phoenix Contact levererade den kylda, CCS-kompatibla High-Power-Charging-laddkabeln samt styrtekniken för detta.

De nya snabbladdstationerna på rastplatsen Jettingen-Scheppach vid motorvägen A8 lämpar sig för elbilsmodeller av alla märken som har den i Europa vanliga typ-2-varianten av Combined Charging System (CCS), som finns tillgängligt världen över. De står från och med nu kostnadsfritt till förfogande för elbilsförare.

Tack vare High Power Charging Technology är Phoenix Contact årets innovatör 2019

Dirk Moseke, Robert Ewendt och Phoenix Contacts Michael Heinemann med dr Wladimir Klitschko och DDW-chefen Michael Oelmann (foto: Uwe Erensmann/@uepress)

Innovator-Award för High Power Charging Technology Hederspristagare dr. Wladimir Klitschko överräcker Innovator-Award

Tack vare High Power Charging Technology är Phoenix Contact årets innovatör 2019. Vid en prisceremoni i Düsseldorf tog Michael Heinemann, VD för Phoenix Contact E-Mobility, emot företagspriset från Die Deutsche Wirtschaft (DDW). ”Vi känner oss mycket hedrade över att juryn valde oss. Vi erhöll dessutom publikens pris, vilket var en överraskning för oss.”

Totalt belönades 20 företag och av dem fick endast tre ta emot publikens pris som röstats fram av läsarna. Priset delades ut av hederspristagaren dr. Wladimir Klitschko. Mer information om prisutdelningen finns i vår LinkedIn-artikel.

Logotyper för CharIN och NPM

Vi är medlem i CharIN och NPM

Phoenix Contact som taktgivare Medgrundare av nätverk för E-mobilitet

Inom områdena E-Mobility och snabbladdning av elbilar har Phoenix Contact kunnat etablera sig som en av de ledande aktörerna på marknaden. Detta beror inte bara på produkterna och de nya teknikerna utan även på att man har medverkat vid framtagningen av standarder för E-Mobility. Tillsammans med ledande tyska biltillverkare och TÜV Süd är Phoenix Contact en av grundarna av organisationen CharIN (Charging Interface Initiative) som driver på utvecklingen av och främjar snabbladdlösningar för elbilar. Målet för CharIN är att etablera Combined Charging System (CCS) som global standard för elbilar.

Phoenix Contact är med VD Roland Bent dessutom representerat i den nygrundade Nationale Plattform Zukunft der Mobilität (NPM) (tysk organisation som främjar framtidens mobilitet). Där är Roland Bent ordförande i arbetsgruppen för frågor kring standardisering, normgivning, certifiering och godkännande (AG 6). Innan det var han vice ordförande för AG 4 i den tidigare upplagan av organisationen ”Nationale Plattform Elektromobilität (NPE)” (tysk plattform för framtidens elektromobilitet). I sin roll har Roland Bent hittills varit en viktig röst vid utformningen av internationella normer och standarder för e-mobilitet. I den nya arbetsgruppen i NPM kommer han att fortsätta arbetet med dessa uppgifter samt även utöka dem.

Redan idag kan man räkna med E-Mobility i vardagen

Wave Trophy bevisar att E-Mobility är mogen för användning i vardagen

E-Mobility idag och i framtiden Tillsammans med våra kunder och partner går vi nya vägar

Inte bara på nationell utan även på global nivå blir E-Mobility allt viktigare. E-mobilitet är dessutom det mer miljövänliga och hållbara framtidsalternativet för mobilitet såsom vi känner den idag. För att uppnå detta mål måste bil- och elbranschen kunna leverera både många nya metoder och innovativ teknik. Inte minst på grund av detta är det både den tyska statens och industrins mål att internationellt etablera Tyskland som en ledande marknad. Aktörerna vill dessutom vara med och aktivt utforma omställningen till miljövänliga mobilitetslösningar.

Med vår laddteknik High Power Charging för laddstationer har ytterligare ett viktigt steg tagits mot att kunna använda batteridrivna fordon i vardagen. Möjligheten att snabbt kunna ladda elbilar kommer att prägla framtidens E-Mobility. Endast när laddningen är lika enkel och går lika snabbt som tankningen av fossildrivna bilar kommer konsumenterna att helhjärtat anamma tekniken. Laddstationer för elfordon får för närvarande stort stöd från EU och den tyska regeringen, vilket även gäller för utbygganden av snabbladdstationer med High Power Charging Technology.

I framtiden kommer E-Mobility och laddstationer för elbilar att möta många utmaningar som måste bemötas med innovativa idéer, tekniker och produkter. Tillsammans med den tyska regeringen, representanter från bilindustrin, ägare till laddinfrastruktur och ytterligare partners kommer Phoenix Contact aktivt att utforma framtidens E-Mobility. Inte minst med High Power Charging och alla kommande utvecklingar inom E-mobilitet.

Att E-Mobility redan nu är anpassad till användning i vardagen har Phoenix Contact bevisat genom att flera gånger framgångsrikt delta i Wave Trophy, världens största rally för elbilar.