Высоковольтная мегаваттная система зарядки предназначена для грузовых перевозок ...

Зарядная инфраструктура для тяжеловесного грузового и пассажирского транспорта с аккумуляторным питанием играет решающую роль в успешном развороте дорожного движения. В результате увеличиваются требуемые зарядные мощности, а, следовательно, и напряжение аккумулятора и заряда. Таким образом, совместный проект «HV-MELA-BAT», координируемый Институтом Фраунгофера ISE (Фрайбург, Германия), направлен на разработку необходимых силовых электронных преобразователей и контактной системы для высоких токов и напряжений. Буферное хранилище предназначено для обеспечения полной мощности зарядки даже в точках подключения к сети с ограниченной мощностью. Другими партнерами по проекту являются Motion Control & Power Electronics GmbH, STS Spezial-Transformatoren Stockach GmbH, Mercedes-Benz Energy и Институт транспортных и инфраструктурных систем Фраунгофера IVI.

«Проект направлен на дальнейшее развитие существующей инфраструктуры быстрой зарядки на основе стандарта CCS в направлении будущего стандарта системы зарядки мегаватт. Это ставит новые задачи как для силовой электроники, так и для контактной системы», — объясняет координатор проекта Стефан Райхерт из Fraunhofer ISE.

Центральными аспектами исследовательского проекта являются силовые электронные преобразователи, сетевой выпрямитель и модульное соединение преобразователей постоянного тока в постоянный для гальванической развязки и адаптации зарядного напряжения к аккумулятору автомобиля. Система должна быть дополнена буферным накопителем из использованных автомобильных аккумуляторов, чтобы будущие зарядные станции можно было использовать и при низкой мощности подключения к сети.

Цель состоит в том, чтобы сделать систему способной работать с максимально широким диапазоном зарядных напряжений и транспортных средств, обеспечивая тем самым совместимость с предыдущими версиями. Концептуально в рамках системы также будет исследовано соединение до четырех зарядных точек мощностью 250 кВт и интеграция регенеративных источников и приемников.

Система зарядки MCS и связанное с ней буферное хранилище будут установлены и оценены в Центре силовой электроники и устойчивых сетей Fraunhofer ISE. Чтобы реализовать силовые электронные преобразователи и контактные системы для будущей мощной зарядной инфраструктуры, эти компоненты должны быть способны обрабатывать напряжение постоянного тока до 1250 В. Кроме того, инженерам необходимо разработать эффективные топологии, а также индуктивные трансформаторы с очень высокой производительностью. высокие тактовые частоты в рамках проекта.

Увеличение зарядного напряжения до 1250 В позволяет добиться высокой мощности заряда при умеренных зарядных токах. Однако увеличение зарядного напряжения требует использования новых эффективных топологий схем, а также соответствующих полупроводниковых переключателей. Центральный силовой электронный преобразователь, который создает гальваническую развязку между сетью и аккумулятором автомобиля, разрабатывается и изготавливается компанией Fraunhofer ISE. Он должен быть высокоэффективным и в то же время компактным. За счет использования полупроводниковых переключателей из карбида кремния (SiC) необходимо достичь высоких тактовых частот.

Требования к индуктивным компонентам (например, трансформаторам) также возрастают с увеличением тактовой частоты. Для этой цели компания STS разрабатывает очень компактный трансформатор. Остальные силовые электронные преобразователи, такие как активный выпрямитель и понижающий преобразователь с жестким переключением, поставляются компанией M&P. Для этого приложения Mercedes-Benz Energy разрабатывает модульную буферную систему хранения из автомобильных аккумуляторов второго срока службы. Fraunhofer IVI поставляет контактную систему, способную выдерживать ток более 1500 А.

Проект поддерживается Федеральным министерством экономики и защиты климата Германии (BMWK) и продлится до июля 2025 года.

https://www.ise.fraunhofer.de/en.html

Статьи по Теме:

Keysight и CharIN совместно работают над ускорением CCS для электромобилей

Прослушиватель CCS упрощает анализ связи по тарифам

Крутой кабель ускоряет зарядку электромобиля

Сделка нацелена на технологию беспроводной зарядки для дорог мощностью 200 кВт

Исследование: Зарядная инфраструктура является обязательным условием для принятия электронных грузовиков