Sistema com retificador central alimentado em média tensão é apresentado na Alemanha.
Imagem: Divulgação
No futuro, estações de carregamento ao longo de rodovias, estacionamentos ou centros de logística terão de fornecer muito mais energia em intervalos de tempo mais curtos, e por isso não poderão mais ser simplesmente conectadas à rede de baixa tensão.
No projeto "MS-Tankstelle", o Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar, o Fraunhofer ISE, da Alemanha, juntou-se às indústrias Sumida Components & Modules, Infineon Technologies e AEG Powersolutions para desenvolver um sistema de média tensão para estações de carregamento rápido que permitirão recargas com pico de vários megawatts.
Apresentada na feira E-World, realizada este mês em Essen, Alemanha, a tecnologia usa semicondutores de carbeto de silício (SiC) eficientes e tensões mais altas, empregando menos material e, assim, baixando os custos das estações de carregamento rápido.
“O sistema é muito eficiente e pode ser aplicado de forma flexível a estações de diferentes portes e veículos de diferentes tipos”, afirmou o instituto em comunicado.
À medida que o número de veículos elétricos aumenta, também aumenta a necessidade de estações de carregamento rápido que atendam simultaneamente muitos veículos, da mesma forma que os atuais postos de combustíveis.
Isto é particularmente relevante nas estradas, mas também em estacionamentos e garagens urbanas.
A saída média de um sistema de carregamento rápido é de 150 kW para carros e 350 kW para ônibus, vans e caminhões pequenos.
Como o carregamento elétrico é mais lento do que o reabastecimento, no lugar das oito bombas de gasolina típicas dos postos de combustíveis atuais serão necessários de 15 a 25 pontos de recarga em paralelo, consumindo juntos de 1,5 a 3,5 MW de energia.
Isso significa que futuras estações de carregamento rápido não poderão mais ser alimentadas pelas redes de BT, e que nem a distribuição de energia dentro do posto de carregamento ou estacionamento poderá ser em BT, por causa dos custos de cabos e das perdas de energia.
O sistema desenvolvido no projeto é alimentado por rede de 1500 Vcc, com retificador central alimentado por rede de MT.
Um conversor eletricamente isolado acopla a rede de distribuição de corrente contínua à bateria do veículo e controla o processo de carregamento rápido. Os conversores c.c., cada um com uma saída de 175 kW, são projetados para serem facilmente conectados em paralelo no sistema.
Essa abordagem modular torna possível construir estações de carregamento com pontos de carregamento de menor potência para carros e de maior potência para caminhões.
Os requisitos de material para este sistema são significativamente menores em comparação com outras soluções, afirma o Fraunhofer ISE.
Segundo Andreas Hensel, gerente de grupo de Eletrônica de Alta Potência e Tecnologia de Sistemas do Fraunhofer ISE, a topologia desenvolvida no projeto “encontra aplicações também para integração a usinas de energia híbridas renováveis e sistemas de armazenamento em baterias".
A estação deve ser totalmente compatível com os padrões CCS1 e CCS2, amplamente estabelecidos na Europa para correntes de até 500 A e tensões até 1000 V, e um segundo módulo conversor está planejado para suportar o padrão Megawatt Charging System (MCS).
Fonte: Fotovolt
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