Danfoss komponensek elektromos járművek töltéséhez

Az elektromos és tölthető hibrid autók kínálata folyamatosan növekszik, amint az ilyen járművek elfogadottsága is. A trendet a klímaváltozás miatt az Európai Unió is erősíti, és az autógyártók is egyre több és több elektromos modell bevezetését ígérik. Az elektromobilitás terjedésével lényegesen nagyobb számú töltési lehetőségre lesz szükség, ugyanakkor cél a töltési idők csökkentése is, ami a nagyobb teljesítményű töltők előtt nyitja meg az utat.

Az elektromos autók növekvő töltésiteljesítmény-igénye mellé még a nehézgépjárművek felfutó elektromosítása is az egyre nagyobb töltési teljesítmények felé tereli a töltőoszlopok telepítését fontolgató beruházókat. Az elektromos teherautók vagy autóbuszok éjszakai töltésére a 150 kW-os töltők a már megszokott szintet jelentik, a nehézgépjárművek napközbeni gyorstöltésére azonban még ennél is nagyobb teljesítményű töltőkre lesz szükség. Erre a célra alakult az egységes töltési csatlakozók kezdeményezése – a Charging Interface Initiative vagy röviden CharIn szövetségen belül – a nagy teljesítményű töltők haszongépjárművekhez munkacsoport. A CharIn szövetséghez és a munkacsoporthoz a Danfoss 2021 márciusában csatlakozott.

A cél olyan töltőberendezések és egységes töltőcsatlakozó kidolgozása, amely 1500 V feszültségen, 3000 A áramerősséggel 4,5 megawatt teljesítmény leadására képes. A töltő teljesítménye miatt ezt megawattos töltési rendszernek is nevezik – angolul Megawatt Charging System –, amely készülő szabványnak várhatóan „MCS” lesz a széles körben ismert neve. A járműtöltők előtt tehát nagy lehetőségek nyíltak meg. A piacon komplett megoldások is elérhetők, de egyes összetevők felhasználásával ez akár a helyi vállalkozások és start-upok előtt is megnyithatja az utat. A globalizált világban minden komponenst egy helyen előállítani szinte lehetetlen, ugyanakkor a helyi készre szerelés, a helyi igényekhez illesztés, szoftverezés versenyképes lehet az importált komplett megoldásokkal szemben. A Danfoss a lokális partnereknek kínál járműtöltőkhöz invertereket és kapcsolódó szűrőkomponenseket.

Néhány példa az elektromos autók világából

Az inverterek a nehézüzemű ipari alkalmazásokhoz kifejlesztett moduláris frekvenciaváltókon alapulnak. Ez bizonyítottan robusztus felépítést jelent, illetve a meglévő helyi és a globális műszaki és szerviztámogatás miatt is előnyös. Az inverterek váltó-egyen és egyen-egyen átalakítóként is használhatók, a különbség az inverterek bekötésében, a szoftverben és az alkalmazott szűrők típusában van. A váltó-egyen átalakító kétirányú energiaáramlás biztosítására is képes, a hálózati betápláláshoz megkövetelt úgynevezett grid code-oknak megfelelően, ezzel lehetővé téve a járműhálózat-irányú (Vehicle-to-grid – V2G) energiaáramlást is.
A Danfoss inverterek széles feszültségtartományban érhetők el, a megszokott 300-400 voltos töltési feszültségek mellett a 800 voltos, és az ennél magasabb feszültségszintek sem okoznak kihívást, akár 1150 voltig. Az 1500 voltos megoldás fejlesztés alatt van. A szükséges teljesítmény az inverterek párhuzamosításával a megawattos tartományba is jócskán benyúlhat.

A járműtöltőknél is alkalmazott elrendezési vázlat

Az inverterek vezérlése az általános digitális és analóg kapcsokon felül galvanikusan leválasztott kapcsokkal vagy változatos terepi buszokon keresztül is történhet. A gyári szoftvereken felül a megfelelő képesítés birtokában lehetőség van egyedi alkalmazási szoftverek készítésére is, szabványos, IEC61131 környezetben, ami egy PLC programozásban jártas szakembernek már ismerős. Az így elkészített egyedi alkalmazási szoftver a programozó szellemi tulajdona a továbbiakban, ez egy plusz lehetőség az egyedi és költséghatékony töltők létrehozására.
Az inverterek hűtése is választható, lehet hagyományos léghűtéses és folyadékhűtéses kivitelű is. A Danfoss szerteágazó életciklus-szolgáltatást is kész nyújtani a termékek mellé a DrivePro program keretében. A kezdeti tervezési fázisban nyújtott segítség után, a helyszíni beüzemelésre, a tartalék alkatrészek gyors biztosítására és a távoli felügyeletre is kínál megoldásokat.

Szerző: Zajácz János – Alkalmazási mérnök, Danfoss Kft.

Danfoss Kft.
1139 Budapest, Váci út 91.
Tel.: +36 1 450 3566
E-mail: Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát.
http://drives.danfoss.hu