Ultrasnelle oplaadtechnologie

Een consortium dat betrokken is bij het FastCharge project presenteerde heeft de laatste vorderingen voor een snelle en gemakkelijke energietoevoer voor elektrisch aangedreven voertuigen gepresenteerd. In Jettingen-Scheppach (Beieren) werd het prototype van een laadstation met ultrasnelle oplaadtechnologie met een capaciteit tot 450 kW in gebruik genomen.

Door de ultrasnelle oplaadtechnologie waren bij elektrisch aangedreven onderzoeksvoertuigen (ontwikkeld als onderdeel van het project) laadtijden mogelijk van minder dan 3 min voor de eerste 100 km bereik of 15 min voor volledig opladen (10-80 % State of Charge (SOC)).

Het nieuwe laadstation is geschikt voor elektrische modellen van alle merken van het Type 2 van het internationaal wijd verbreide Combined Charging System (CCS) dat in Europa gangbaar is. Om te voldoen aan de eisen van snel opladen bij hoge capaciteit worden gekoelde HPC-kabels (High Power Charging) van Phoenix Contact gebruikt, die volledig compatibel zijn met CCS. Het FastCharge onderzoeksproject wordt uitgevoerd door een industrieconsortium onder leiding van BMW. Andere leden zijn Allego, Phoenix Contact E-Mobility, Porsche en Siemens.

Ultrasnelle oplaadtechnologie

Snel en gemakkelijk opladen zal de aantrekkingskracht van elektromobiliteit verhogen. De toename in laadcapaciteit tot 450 kW –drie tot negen keer de capaciteit van de huidige DC snellaadstations –  maakt een substantiële vermindering van de oplaadtijden mogelijk. FastCharge onderzoekt de technische eisen waaraan moet worden voldaan door zowel voertuigen als infrastructuur om deze extreem hoge oplaadcapaciteiten aan te kunnen.

Het systeem integreert zowel de hoogvermogenselektronica voor de laadverbindingen als de communicatie-interface naar de elektrische voertuigen. Deze oplaadregelaar zorgt er voor dat de uitgang automatisch wordt aangepast zodat verschillende elektrische auto’s kunnen worden opgeladen vanuit één enkele infrastructuur.

De flexibele modulaire systeemarchitectuur maakt het mogelijk verschillende voertuigen tegelijkertijd op te laden. Dankzij het opladen met hoge stroom en hoge spanning is het geschikt voor een aantal verschillende toepassingen, waaronder het opladen van complete wagenparken en snel opladen langs snelwegen.

Bekabeling

Om te voldoen aan de eisen van snel opladen met hoge capaciteit worden gekoelde HPC-kabels van Phoenix Contact gebruikt. De koelvloeistof is een milieuvriendelijk mengsel van water en glycol waardoor het koelcircuit half open kan zijn. Dit maakt onderhoud relatief gemakkelijk in vergelijking met de hermetisch gesloten systemen die olie gebruiken, bijvoorbeeld bij het verversen van de koelvloeistof.

Het opladen gebeurt via een nieuwe multispannings netwerk aan voertuigzijde dat gebruik maakt van een hoogspanningsomzetter (DC/DC (HV-DC/DC)), die de vereiste 800 V ingangsspanning van het oplaadstation omzet naar een 400 V systeemspanning. Het HV-DC/DC systeem geeft het voertuig ook omgekeerde compatibiliteit, waardoor het zowel aan oude als toekomstige oplaadstations kan worden opgeladen.

Het volledig artikel vindt u in  Aandrijftechniek van februari 2019.