HV メガワット充電システムは重量物輸送をターゲットとしています...

バッテリー駆動の重量物や旅客輸送用の充電インフラは、交通状況の改善を成功させる上で決定的な役割を果たします。その結果、必要な充電容量が増加し、バッテリーと充電電圧も増加しています。したがって、フラウンホーファー研究所 ISE (ドイツ、フライブルク) が調整する共同プロジェクト「HV-MELA-BAT」は、必要なパワーエレクトロニクスコンバーターと大電流および高電圧に対応する接点システムを開発することを目的としています。バッファストレージは、電力が制限されている系統接続ポイントでも完全な充電電力を確保するためのものです。他のプロジェクトパートナーは、Motion Control & Power Electronics GmbH、STS Spezial-Transformatoren Stockach GmbH、Mercedes-Benz Energy、およびフラウンホーファー交通インフラシステム研究所 IVI です。

「このプロジェクトは、将来のメガワット充電システム規格に向けて、CCS規格に基づく既存の急速充電インフラのさらなる開発に焦点を当てています。これは、パワーエレクトロニクスと接触システムの両方に新たな課題をもたらします」とフラウンホーファーISEのプロジェクトコーディネーターのステファン・ライヒャート氏は説明します。

研究プロジェクトの中心的な側面は、パワーエレクトロニクスコンバーター、グリッド側整流器、ガルバニック絶縁と充電電圧を車両バッテリーに適応させるためのDC/DCコンバーターのモジュラー相互接続です。このシステムは、将来の充電ステーションが低い系統接続電力でも使用できるように、自動車の二次電池からのバッファストレージによって補完される予定です。

その目的は、可能な限り幅広い範囲の充電電圧と車両に対応できるシステムを作成し、下位互換性を確保することです。概念的には、最大 4 つの 250 kW 充電ポイントの相互接続と、回生ソースとシンクの統合もシステム内で調査されます。

MCS 充電システムと関連するバッファストレージは、フラウンホーファー ISE のパワーエレクトロニクスおよび持続可能なグリッドセンターでセットアップおよび評価されます。将来の高出力充電インフラ用のパワーエレクトロニクスコンバーターと接点システムを実装するには、これらのコンポーネントが最大 1250 V の DC 電圧を処理できなければなりません。さらに、エンジニアは効率的なトポロジーと、非常に優れた特性を備えた誘導変圧器を開発する必要があります。プロジェクトの一環としての高いクロック周波数。

充電電圧を 1250 V まで高めると、中程度の充電電流で高い充電電力が得られます。ただし、充電電圧を高めるには、新しい効率的な回路トポロジーと適切な半導体スイッチの使用が必要です。グリッドと車両バッテリーの間にガルバニック絶縁を形成する中央パワーエレクトロニクスコンバーターは、フラウンホーファー ISE によって開発および構築されています。効率が高く、同時にコンパクトでなければなりません。炭化ケイ素（SiC）製の半導体スイッチを使用することで、高いクロック周波数が実現されます。

誘導性部品 (変圧器など) に対する要求もクロック周波数とともに増加します。 STS では、この目的のために非常にコンパクトなトランスを開発しています。アクティブ整流器やハードスイッチング降圧コンバータなどの他のパワーエレクトロニクスコンバータは、M&P によって提供されます。 Mercedes-Benz Energy は、この用途向けに、自動車の二次電池を使用したモジュール式バッファー貯蔵システムを開発しています。フラウンホーファー IVI は、1500 A を超える電流に接触できる接触システムを提供しています。

このプロジェクトはドイツ連邦経済・気候保護省（BMWK）の支援を受けており、2025年7月まで実施される。

https://www.ise.fraunhofer.de/en.html

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