Νέος φορτιστής ηλεκτρικών αυτοκινήτων δίνει ρεύμα σε 3 λεπτά για 100 χιλιόμετρα

Οι βιομηχανικές εταιρίες που εμπλέκονται στο ερευνητικό πρόγραμμα “FastCharge” παρουσίασαν τα τελευταία επιτεύγματά τους στον τομέα της γρήγορης και εύκολης φόρτισης των ηλεκτροκίνητων οχημάτων. Ένας πρωτότυπος σταθμός φόρτισης ισχύος έως 450 kW εγκαινιάστηκε στο Jettingen-Scheppach της Βαυαρίας.

Εκεί, τα ηλεκτρικά οχήματα που δημιουργήθηκαν για τις ανάγκες του project μπορούν να φορτίζονται σε λιγότερο από τρία λεπτά για τα πρώτα 100 χιλιόμετρα αυτονομίας, ενώ για πλήρη φόρτιση απαιτούνται μόλις 15 λεπτά.

Ο νέος σταθμός φόρτισης μπορεί να χρησιμοποιείται άμεσα, δωρεάν, και είναι κατάλληλος για ηλεκτρικά μοντέλα όλων των μαρκών. Πίσω από το ερευνητικό πρόγραμμα “FastCharge” βρίσκεται ένα κονσόρτσιουμ βιομηχανικών εταίρων, με επικεφαλής το BMW Group. Τα υπόλοιπα μέλη είναι: η Allego GmbH, η Phoenix Contact E-Mobility GmbH, η Dr. Ing. h. c. F. Porsche AG και η Siemens AG. Το “FastCharge” χρηματοδοτείται με το ποσό των 7,8 εκατομμυρίων ευρώ από το Ομοσπονδιακό Υπουργείο Μεταφορών και Ψηφιακών Υποδομών.

Η ταχεία και εύκολη φόρτιση θα αυξήσει την απήχηση της ηλεκτροκίνησης. Η αύξηση της δυναμικότητας φόρτισης έως 450kW είναι από τρεις έως εννέα φορές μεγαλύτερη από αυτή που διέθεταν μέχρι σήμερα σταθμοί ταχείας φόρτισης.

Για τις ανάγκες της ταχείας φόρτισης χρησιμοποιούνται ειδικά καλώδια με σύστημα ψύξης HPC (High Power Charging) της Phoenix Contact, που είναι πλήρως συμβατά με το CCS. Το υγρό ψύξης είναι ένα μίγμα νερού και γλυκόλης, φιλικό προς το περιβάλλον, που επιτρέπει στο κύκλωμα ψύξης να μην είναι ερμητικά κλειστό. Έτσι η συντήρηση είναι σχετικά εύκολη συγκριτικά με τα ερμητικά κλειστά συστήματα που χρησιμοποιούν λάδι, π.χ. ως προς τον ανεφοδιασμό με υγρό ψύξης.

Μία από τις δυσκολίες ήταν να εξασφαλιστεί ότι οι σωλήνες ψύξης στη γραμμή φόρτισης δε θα τσακίζουν όταν συνδέονται με το σταθμό φόρτισης όπως θα συνέβαινε με μία συμβατική πλεξούδα καλωδίου. Αυτό ενδεχομένως επηρέαζε τη ροή και κατ’ επέκταση την απόδοση ψύξης. Το πρόβλημα έλυσε η Phoenix Contact μέσω ενός ειδικά σχεδιασμένου επιτοίχιου αγωγού με προκαθορισμένες διεπαφές για μεταφορά ισχύος, επικοινωνία και ψύξη, καθώς και με ένα ενσωματωμένο σύστημα αποφόρτισης μηχανικών τάσεων.

Ο χρόνος που εξοικονομείται σαν αποτέλεσμα της αυξημένης ισχύος φόρτισης φαίνεται στο παράδειγμα του πειραματικού BMW i3. Μία διαδικασία φόρτισης 10-80% διαρκεί μόλις 15 λεπτά για τη μπαταρία υψηλής τάσης των 57 kWh.

Η πρόταση της Skoda για γρήγορη φόρτιση ηλεκτρικών αυτοκινήτων

Η Skoda δεν έχει προγραμματίσει μόνο την παρουσίαση μιας σειράς ηλεκτρικών ή plug-in υβριδικών μοντέλων μέσα στην επόμενη τριετία, αλλά εστιάζει και στην έρευνα για την ανάπτυξη των απαραίτητων υποδομών.

Ένα σημαντικό θέμα της επικαιρότητας στην αυτοκινητοβιομηχανία σήμερα, είναι και η επάρκεια των σταθμών γρήγορης φόρτισης ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Η υποδομή φόρτισης πρέπει να συμβαδίζει με τον αυξανόμενο αριθμό των ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Εάν κάποια στιγμή είναι επιθυμητή η φόρτιση δέκα αυτοκινήτων ταυτόχρονα σε δέκα λεπτά, τότε θα ήταν αναγκαία μία τεράστια επένδυση και εξοπλισμός ικανός να τροφοδοτεί με ηλεκτρικό ρεύμα έναν ουρανοξύστη.

Δημιουργία τοπικών συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας

Μία εφικτή λύση με τα σημερινά τεχνολογικά δεδομένα είναι η δημιουργία τοπικών συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας, με τη χρήση χημικών συσσωρευτών παρόμοιων με εκείνους των μπαταριών των ηλεκτρικών αυτοκινήτων - το μειονέκτημά τους είναι ότι η συχνή φόρτιση και εκφόρτιση μειώνει τη διάρκεια ζωής τους και κάποια στιγμή θα ήταν αναγκαία η ανακύκλωσή τους.

Η Skoda Auto DigiLab, το τμήμα της τσέχικης φίρμας που εξελίσσει τεχνολογίες του μέλλοντος, ανάμεσά τους και η έρευνα για τη γρήγορη φόρτιση, πιθανά έχει τη λύση. Η SKODA AUTO έχει συνάψει συμφωνία στρατηγικής συνεργασίας με τη Chakratec, μια start-up εταιρεία από το Ισραήλ που είναι ο δημιουργός του Kinetic Power Booster. Πρόκειται για ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας που βασίζεται σε σφόνδυλο, χωρίς να απαιτούνται μπαταρίες. Η τεχνολογία αυτή επιτρέπει τη φόρτιση ηλεκτρικών αυτοκινήτων με διπλάσια ισχύ σε σχέση με αυτή που μπορεί να παρέχει το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας. Επιπλέον, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μέρη όπου η δυναμικότητα του δικτύου είναι πολύ πιο μικρή σε σχέση με αυτήν που απαιτείται για γρήγορη φόρτιση. Ή, τέλος, μπορεί να φορτίσει δύο ηλεκτρικά αυτοκίνητα με «πλήρη» ταχύτητα, ενώ υπό διαφορετικές συνθήκες θα έπρεπε τα δύο αυτοκίνητα να μοιραστούν τη διαθέσιμη χωρητικότητα.

Ιδανική λύση για εκθέσεις αυτοκινήτων και εμπορικά κέντρα

Η συγκεκριμένη λύση είναι ιδανική για εκθέσεις αυτοκινήτων ή για εμπορικά κέντρα, όπου η αύξηση της παροχής για την εγκατάσταση ενός σταθμού γρήγορης φόρτισης συνεπάγεται μια ιδιαίτερα μεγάλη επένδυση. Το μεγάλο πλεονέκτημα του συστήματος της Chakratec είναι ότι χρησιμοποιεί μηχανική μορφή αποθήκευσης ενέργειας και όχι χημική, κάτι που εγγυάται τη σταθερή απόδοση στο χρόνο. Η διάρκεια ζωής του υπολογίζεται σε είκοσι χρόνια.

Η τρέχουσα έκδοση του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας της ισραηλινής εταιρείας αποτελείται από δέκα σφόνδυλους, ο καθένας βάρους 150 κιλών. Βρίσκονται σε ειδικά χαλύβδινα πλαίσια σε ένα κοντέινερ, όπου περιστρέφονται σε κενό αέρος. Όταν τροφοδοτείται ρεύμα από το δίκτυο, η περιστροφή τους επιταχύνεται σταδιακά - αντίθετα, όταν ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο φορτίζει την μπαταρία του, παράγουν ηλεκτρισμό και, αντίστοιχα, η ταχύτητα περιστροφής τους πέφτει σταδιακά.

Τεχνολογία

Νέος φορτιστής ηλεκτρικών αυτοκινήτων δίνει ρεύμα σε 3 λεπτά για 100 χιλιόμετρα

Η πρόταση της Skoda για γρήγορη φόρτιση ηλεκτρικών αυτοκινήτων