Las corrientes cada vez m\u00e1s elevadas durante la carga r\u00e1pida plantean nuevos retos tanto para la electr\u00f3nica de potencia como para el sistema de contacto. Como parte del proyecto conjunto 'HV-MELA-BAT' financiado por el gobierno alem\u00e1n, los investigadores de Fraunhofer quieren ahora encontrar un remedio.<\/p>\n
El trasfondo del proyecto no es s\u00f3lo el desarrollo ulterior de la infraestructura de recarga r\u00e1pida existente basada en la norma CCS, sino tambi\u00e9n el futuro sistema de carga megavatio (MCS) para el tr\u00e1fico pesado impulsado por bater\u00edas. Durante mucho tiempo, los 500 amperios definidos anteriormente como el l\u00edmite superior en CCS apenas eran alcanzados por ning\u00fan modelo, o si lo eran, s\u00f3lo se manten\u00edan durante un corto periodo de tiempo. En los veh\u00edculos premium actuales con bater\u00edas de m\u00e1s de 100 kWh o incluso en los e-trucks con un contenido energ\u00e9tico cinco o seis veces superior, las corrientes elevadas se mantienen durante mucho m\u00e1s tiempo. El pr\u00f3ximo MCS, con hasta 3.000 amperios, establece unos requisitos a\u00fan mayores.<\/p>\n
El proyecto \"HV-MELA-BAT\" est\u00e1 coordinado por el Fraunhofer ISE y tiene como objetivo desarrollar los convertidores electr\u00f3nicos de potencia necesarios, as\u00ed como un sistema de contacto para altas corrientes y tensiones. Una unidad de almacenamiento intermedio, que se construir\u00e1 y evaluar\u00e1 junto con un sistema MCS en el Centro de Electr\u00f3nica de Potencia y Redes Sostenibles del Fraunhofer ISE, proporcionar\u00e1 toda la potencia de carga incluso en los puntos de conexi\u00f3n a la red de potencia limitada.<\/p>\n
El almacenamiento intermedio consistir\u00e1 en bater\u00edas de segunda mano procedentes de la industria automovil\u00edstica, en concreto probablemente del socio del proyecto Mercedes-Benz Energy. Con un sistema de almacenamiento de este tipo, las futuras estaciones de recarga de megavatios tambi\u00e9n deber\u00edan poder utilizarse con una potencia de conexi\u00f3n a la red significativamente menor.<\/p>\n
Seg\u00fan el comunicado de prensa, el objetivo es que el sistema sea capaz de abordar \"la gama m\u00e1s amplia posible de tensiones de carga y veh\u00edculos, garantizando as\u00ed la compatibilidad descendente. Conceptualmente, tambi\u00e9n se investigar\u00e1 la interconexi\u00f3n de hasta cuatro puntos de recarga de 250 kW cada uno y la integraci\u00f3n de fuentes y sumideros regenerativos dentro del sistema\".<\/p>\n
El punto clave es la tensi\u00f3n de carga de 1.250 voltios: el m\u00e1ximo definido en el MCS. Una tensi\u00f3n de carga m\u00e1s elevada permite una gran potencia de carga incluso con corrientes de carga moderadas. \"Sin embargo, aumentar la tensi\u00f3n de carga requiere el uso de nuevas topolog\u00edas de circuito eficientes, as\u00ed como de interruptores semiconductores adecuados\", afirma el Fraunhofer ISE. \"El convertidor electr\u00f3nico de potencia central, que proporciona aislamiento galv\u00e1nico entre la red y la bater\u00eda del veh\u00edculo, est\u00e1 siendo desarrollado y construido por Fraunhofer ISE. Debe ser a la vez muy eficiente y muy compacto\". Los investigadores pretenden utilizar para ello semiconductores de carburo de silicio.<\/p>\n
Los socios del proyecto son Motion Control & Power Electronics (rectificadores activos y un convertidor buck de conmutaci\u00f3n dura), STS Spezial-Transformatoren Stockach (transformador altamente compacto), Mercedes-Benz Energy (almacenamiento tamp\u00f3n modular a partir de bater\u00edas de segunda vida de automoci\u00f3n) y el Fraunhofer IVI (sistema de contacto para hasta 1.500 amperios). El proyecto cuenta con el apoyo del Ministerio Federal de Econom\u00eda y Protecci\u00f3n del Clima (BMWK) y se prolongar\u00e1 hasta julio de 2025.<\/p>\n