昨日、研究プロジェクト「FastCharge」に参加したBMWと産業会社は、電動車両の高速で便利なエネルギー供給の分野における最新の進歩を発表しました。 最大450kWの容量を持つ充電ステーションのプロトタイプがバイエルン州イェッティンゲンシェッパッハで発足しました。 この超高速充電ステーションでは、プロジェクトの一環として作成された電動研究車両は、最初の100 kmの範囲で3分未満、フル充電で15分未満の充電時間を実証できます（10〜80％の状態充電（SOC））。
新しい充電ステーションはすぐに無料で使用でき、ヨーロッパで一般的に使用されている、国際的に普及しているコンバインドチャージングシステム（CCS）のタイプ2バージョンを備えたすべてのブランドの電気モデルに適しています。
研究プロジェクト「FastCharge」は、BMWグループのリーダーシップの下で業界コンソーシアムによって運営されています。 他のメンバーは、Allego GmbH、Phoenix Contact E-Mobility GmbH、Dr。Ingです。 hcF.ポルシェAGおよびシーメンスAG。 「FastCharge」は、連邦交通デジタルインフラ省から合計780万ユーロの資金を受け取っています。 資金提供指令の実施は、NOW GmbH（国立組織水素および燃料電池技術）によって調整されています。
高速で便利な充電は、電気自動車の魅力を高めます。 最大450kWの充電容量（これまでのDC急速充電ステーションで利用可能な容量の3〜9倍）の増加により、充電時間を大幅に短縮できます。 「FastCharge」は、これらの非常に高い充電容量を利用できるようにするために、車両とインフラストラクチャの両方の観点から満たす必要のある技術要件を調査しています。
基盤は、高性能の充電インフラストラクチャによって提供されます。 プロジェクトで使用されているシーメンスエネルギー供給システムにより、研究者は車両のバッテリーによって実証された急速充電容量の限界をテストすることができます。 すでに最大920ボルトのより高い電圧を処理できます。これは将来の電動車両で予想されるレベルです。 このシステムは、充電接続用のハイパワーエレクトロニクスと、電気自動車への通信インターフェースの両方を統合しています。 この充電コントローラーは、単一のインフラストラクチャを使用してさまざまな電気自動車を充電できるように、出力が自動的に調整されるようにします。 システムの柔軟なモジュラーアーキテクチャにより、複数の車両を同時に充電できます。 大電流、高電圧の充電のおかげで、システムは、フリート充電ソリューションや、この場合のように高速道路に沿った充電など、さまざまなアプリケーションに適しています。 プロジェクトの一環として、システムをイェッティンゲンシェッパッハの公共電力網にリンクするために、2つの充電接続を備えた充電コンテナが設置されました。1つは最大の前例のない充電容量を提供します。 450 kW、2番目は最大175kWを供給できます。 両方の充電ステーションが、CCS互換のすべての車両で無料で使用できるようになりました。
現在提示されているAllego充電ステーションのプロトタイプは、定評のあるコンバインドチャージングシステム（CCS）充電コネクタのヨーロッパタイプ2バージョンを使用しています。 この規格は、すでに多くの電動車両で成功を収めており、国際的に広く使用されています。
大容量での急速充電の要求を満たすために、完全にCCSと互換性のあるPhoenix Contact製の冷却HPC（高電力充電）ケーブルが使用されます。 冷却液は水とグリコールの環境に優しい混合物であり、冷却回路を半分開くことができます。 これにより、たとえば冷却液の補充など、オイルを使用する密閉システムと比較して、メンテナンスが比較的簡単になります。
1つの課題は、従来のケーブルグランドで発生するように、充電ラインの冷却ホースが充電ステーションに接続されたときに圧迫されないようにすることでした。 この場合、これは冷却流を損ない、したがって冷却効率を損なうであろう。 この問題は、動力伝達、通信、冷却、および統合された張力緩和のために定義されたインターフェースを備えた特別に開発された壁ダクトによって、PhoenixContactによって解決されました。
モデルによっては、新しい超高速充電ステーションは、400Vと800Vの両方のバッテリーシステムを搭載した車両に使用できます。 その充電容量は、車両側の最大許容充電容量に自動的に適応します。 充電容量の増加の結果として節約された時間は、BMWi3研究車両の例で示されています。 単一の10-80％SOC充電操作は、57kWhの正味容量を持つ高電圧バッテリーで15分しかかかりません。 これは、インテリジェントな充電戦略と組み合わせた特別に開発された高電圧バッテリーによって、車両側で実現できます。 後者には、充電開始時の保管温度の正確な事前調整、充電操作自体の間の温度管理、および時間の経過に伴う完全に調整された充電容量プロファイルが含まれます。 充電操作は、高電圧DC / DC（HV-DC / DC）コンバーターを使用して、車両側の新しいマルチ電圧ネットワークを介して実行され、充電ステーションに必要な800Vの入力電圧をより低い400Vに変換します。 BMWi3研究車両のシステム電圧。 HV-DC / DCシステムは、車両の下位互換性も提供し、古い充電ステーションと将来の充電ステーションの両方で充電できるようにします。 信頼性の高い操作を保証するための重要な要素は、車両と充電ステーション間の安全な通信です。 このため、相互運用性に関連する標準化の問題も調査され、標準化機関に提出されています。
正味バッテリー容量が約1台のポルシェの研究用車両。 90 kWhは、400 kWを超える充電容量を実現するため、最初の100kmの範囲で3分未満の充電時間が可能になります。