Prototyp domácí rychlonabíjecí stanice elektromobilů

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F26326850%3A_____%2F20%3AN0000001" target="_blank" >RIV/26326850:_____/20:N0000001 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://www.energycloud.cz/" target="_blank" >https://www.energycloud.cz/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Prototyp domácí rychlonabíjecí stanice elektromobilů

Popis výsledku v původním jazyce

Prototypové řešení bylo sestaveno za účelem ověření všech požadovaných funkcí a parametrů designované nabíjecí stanice. Nabíječka umožňuje nabíjení elektromobilu v požadovaném výkonovém (respektive napěťovém a proudovém rozsahu), přičemž pro návrh a realizaci architektury výkonové elektroniky byly použity moderní poznatky z oblasti výkonových polovodičových měničů dovybavených o digitální řízení. Pro samotnou výkonovou elektroniku byly v prototypu použity různé prvky na bázi Si a SiC, a to v různém technologickém provedení (MOSFET, SiC MOSFET i IGBT prvky). Provedené prototypu se pak díky použité architektuře, prvkům a způsobu regulace založenému na moderních poznatcích z teorie řízení polovodičových měničů pak vyznačuje vysokou účinností a rychlou odezvou na dynamickou (skokovou) změnu zátěže. Nabíjecí stanici je možné napájet z více zdrojů energie, mezi které lze jmenovat především propojení s vnitřní napájecí sběrnicí domácí bateriové stanice EnergyCloud HOME či případné připojení na distribuční síť s využitím dodatečné elektroniky. Nabíjecí stanice je připravena na obousměrný přenos energie v případě, že je touto možností vybaven také připojený elektromobil. Konstrukce prototypu byla koncipována nejen s ohledem na aplikaci moderního řešení z hlediska výkonové a řídicí elektroniky, ale také s respektem k odvedení tepla generovaného při provozu nabíječky. Chladicí systém je založen na vzduchových kanálech odvádějících teplo pasivním způsobem (komínový efekt) při provozu nabíječky s lehčí zátěží či v oblasti s nižší ambientní teplotou. Při překročení definovaných teplotních limitů pro jednotlivá čidla umístěná ve vybraných částech systému (teplota v okolí elektroniky, teplota polovodičových prvků, teplota magnetických prvků) dojde k aktivaci vzduchového chlazení, a tedy k výraznému posílení odvodu tepla mimo prostor skříně nabíjecí stanice. Prototyp je proveden v moderním designu orientovaném v návaznosti na stávající produktové portfolio společnosti s ohledem na optimalizaci zástavby (především nízkou hloubku). Stupeň krytí je odpovídající pro umístění a provoz zařízení například v garáži, zastřešených prostorách a případné také i ve volných prostranstvích. Pro ovládání bylo implementováno uživatelské rozhraní ve fyzické podobě na bázi tlačítek a signalizačních LED diod a ve virtuální podobě pomocí software přístupného prostřednictvím mobilní aplikace či webového rozhraní.

Název v anglickém jazyce

Prototype home fast charging station for electric vehicles

Popis výsledku anglicky

The prototype solution was assembled in order to verify all the required functions and parameters of the designed charging station. The charger enables the charging of an electric car in the required power (respectively voltage and current range), while modern knowledge from the field of power semiconductor converters together with digital control was used for the design and implementation of the power electronics architecture. For the power electronics itself, various elements based on Si and SiC were used in the prototype, in different technological designs (MOSFET, SiC MOSFET and IGBT elements). Thanks to the architecture used, the elements and the method of regulation based on modern findings from the control theory of semiconductor converters, the implemented prototype is characterized by high efficiency and a quick response to dynamic (jump) load changes. The charging station can be powered from several energy sources, among which the connection with the internal power bus of the EnergyCloud HOME battery station or possible connection to the distribution network with the use of additional electronics can be named. The charging station is ready for two-way energy transfer if the connected electric car is also equipped with this option. The design of the prototype was conceived not only with regard to the application of a modern solution in terms of power and control electronics, but also with respect to the removal of heat generated during the operation of the charger. The cooling system is based on air channels that dissipate heat passively (chimney effect) when the charger is operating with a lighter load or in an area with a lower ambient temperature. When the defined temperature limits are exceeded for individual sensors located in selected parts of the system (temperature around the electronics, temperature of semiconductor elements, temperature of magnetic elements), air cooling will be activated, and therefore heat removal outside the charging station cabinet space will be significantly strengthened. The prototype is made in a modern design oriented as a follow-up to the company's existing product portfolio with regard to the optimization of the mechanical dimensions (primarily low depth). The degree of coverage is adequate for the location and operation of the device, for example in a garage, covered areas and possibly also in open spaces. For control, a user interface was implemented in a physical form based on buttons and signaling LEDs and in a virtual form using software accessible via a mobile application or a web interface.

Druh

G_prot - Prototyp

CEP obor

—

OECD FORD obor

20201 - Electrical and electronic engineering

Projekt

<a href="/cs/project/EG16_083%2F0010050" target="_blank" >EG16_083/0010050: Domácí rychlonabíjecí stanice elektromobilů</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

EnergyCloud EV Charger HW V1

Číselná identifikace

—

Technické parametry

Nabíjecí výkon pro EV větší než 20 kW. Schopnost spolupráce s DC i AC vstupem.

Ekonomické parametry

Rozšíření produktového portfolia společnosti.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

26326850

Název vlastníka

EnergyCloud, a.s.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

Z - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

https://www.energycloud.cz/