Дослідницький проєкт забезпечує можливість надшвидкого заряджання У дослідницькому проєкті FastCharge Phoenix Contact разом з BMW, Porsche, Siemens і Allego продемонстрували, що технологія надшвидкого заряджання працює на практиці.
Огляд
- З метою суттєвого скорочення тривалості заряджання електромобілів у липні 2016°року розпочався дослідницький проєкт FastCharge.
- Заряджання лише за декілька хвилин — важлива передумова для широкого прийняття і та повсякденного використання електромобільності.
- Технологію надшвидкого заряджання на практиці було продемонстровано під час презентації результатів дослідження в грудні 2018 року в зоні відпочинку Euro в районі селища Єттінген-Шеппах на автомобільній трасі A8 між Ульмом і Аугсбургом.
- Важливу роль у ньому відіграє охолоджувана система High-Power-Charging (HPC) від Phoenix Contact.
Д-р Маркус Герінг, Франк Бауер, Штефан Ельфляйн, Бернгард Пуфаль, Ґергард Оберпертінгер і Роберт Евендт (зліва направо)
Партнери проєкту
У фінансованому федеральним Міністерством транспорту та цифрової інфраструктури проєкті FastCharge, який охопив пізні аспекти процесу заряджання, об’єднали свої зусилля компанія BMW Group як керівник консорціуму, компанії Allego GmbH, Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Siemens AG і Phoenix Contact E-Mobility GmbH.
До команди дослідників увійшли: д-р Маркус Герінг (Porsche), Франк Бауер (BMW Group), керівник проєкту FastCharge Штефан Ельфляйн (BMW Group), Бернгард Пуфаль (Allego), Ґергард Оберпертінгер (Siemens) і Роберт Ewendt (Phoenix Contact).
Застосування
«Електромобілі заряджаються надто довго, вони непридатні для щоденного використання», — такі чи схожі коментарі можна почути від автомобілістів на тему електромобільності. Для того щоб електромобільність нарешті стала придатною для щоденного використання, треба було дослідити електротехнічні межі всіх компонентів і систем, задіяних у процесі заряджання. Із цією метою у липні 2016 року було розпочато дослідницький проєкт FastCharge. Тестувалася потужність заряджання до 450 кВт: заряджання мало б бути таким самим швидким і зручним, як і заправляння пальним.
Спільний проєкт було спрямовано на вивчення всіх аспектів швидкого заряджання з метою зробити необхідні технології доступними для повсякденного використання. Крім підвищення потужності під час заряджання досліджувалися також основи та процеси для експлуатації системи надшвидкого заряджання. До програми було включено також технологію Plug-and-Charge — важливий для користувачів інструмент автоматизованої авторизації та розрахунків.
Зручне заряджання електромобілів за декілька хвилин за допомогою зарядного штекера High Power Charging
Рішення
Для такої потужної інфраструктури зарядки потрібні автомобілі, здатні приймати високу потужність для заряджання своїх акумуляторних батарей. Для проєкту FastCharge компанії Porsche та BMW надали відповідні автомобілі для дослідів. Компанія BMW обладнала для цього автомобіль i3 з високовольтною батареєю з номінальною ємністю 57 кВт⋅год. Заряджання триває 15 хвилин із потужністю до 175 кВт. Номінальна ємність батареї в переобладнаній компанією Porsche моделі Panamera сягнула навіть 90 кВт⋅год. Початкова потужність заряджання понад 400 кВт дала змогу зарядити автомобіль на перші 100 км запасу ходу менше ніж за 3 хвилини. Обидва автомобілі оснащені потужними системами охолодження батареї під час процесу заряджання.
За допомогою зарядного контейнера від Siemens, який, крім під’єднання до електромережі загального користування, містить також потужну електроніку для двох зарядних пунктів, на одному зарядному пункті надається 175 кВт, а на другому зарядному пункті — унікальні на сьогодні 450 кВт. Складного підключення середньої напруги не знадобилося, зарядний контейнер має низьковольтне з’єднання. Однак щоб одночасно заряджати два автомобілі з високою потужністю, наявної потужності цілком достатньо. В зарядних колонках від виробника Allego використовуються поширені в Європі та визнані стандартом штекери для системи заряджання Combined Charging Systems (CCS) у виконанні типу 2.
Права зарядна станція забезпечує 450 кВт, ліва — 175 кВт
За допомогою охолоджуваних зарядних кабелів High Power Charging (HPC) від Phoenix Contact, застосованих у проекті FastCharge, системи можуть заряджати як 400-вольтні, так і 800-вольтні акумулятори залежно від моделі автомобіля. Таким чином швидкість заряджання електромобіля дедалі більше наближається до швидкості заправки автомобіля пальним. Ця прогресивна зарядна система дає змогу зарядити акумулятор електромобіля струмом заряджання у 500 А протягом короткої зупинки на каву. Завдяки використанню екологічно чистої водно-гліколевої суміші як охолоджувальної рідини технічне обслуговування контуру охолодження суттєво спрощується.
Висновок
Запустивши цю високотехнологічну систему заряджання в грудні 2018 року в баварському селищі Єттінген-Шеппах, консорціум довів, що на практиці можливий час заряджання менше ніж 3 хв на перші 100 км запасу ходу. Це також доводить придатність електромобільності для поїздок на довгі дистанції. Протягом короткого періоду реалізації проєкту партнери консорціуму ідеально доповнювали один одного своїми знаннями та технологіями і зробили так вагомий внесок у прийняття електромобілів із акумуляторними батареями. У майбутньому заряджання електромобіля та продовження подорожі буде можливе не за декілька годин, а лише за кілька хвилин.
