德国太阳能研究所弗劳恩霍夫ISE牵头协调的HV-MELA-BAT项目,成功研发出专为重型及客运车辆设计的XXL电动汽车充电系统。该系统针对需要更高充电电流和电压的运输场景,同步开发了配套的接触系统,旨在解决高功率充电带来的电力电子、接触系统及电网容量挑战。
项目团队针对XXL充电需求,开发了包括电网侧整流器、电气隔离模块化DC/DC转换器在内的关键组件。其中,隔离型DC/DC转换器被团队誉为“创新组件”,单台功率传输能力超过250kW,四台并联即可实现1MW的充电功率。该转换器采用高达200kHz的开关频率,实现了9kW/l的体积功率密度和99.6%的转换效率。
为应对电网连接点功率受限的问题,HV-MELA-BAT项目集成了由二手乘用车电池改造而成的缓冲储能单元。这一设计将充电站的电网接入容量需求从1MW降至500kW,有效减轻了电网负荷。测试显示,在500kW的有限电网接入条件下,缓冲系统可提供剩余500kW功率,确保车辆获得全额充电功率。
该项目重点在于将现有的国际CCS标准快充基础设施升级至新的兆瓦级充电系统(MCS)标准,同时保持与现有CCS标准的向下兼容。系统还具备整合太阳能等可再生能源的能力,可直接利用光伏电力或将其存入缓冲单元,提升了能源利用的灵活性。
测试在德国弗莱堡的弗劳恩霍夫电力电子与可持续网络中心进行,该中心见证了充电基础设施建设的快速扩张。项目由德国联邦经济与能源部支持,合作伙伴包括Motion Control & Power Electronics、梅赛德斯-奔驰能源等知名企业。对于中国而言,随着重卡电动化进程加速,这种通过储能缓冲解决电网扩容瓶颈、兼容现有标准的技术路径,对国内超充站建设具有重要的参考意义。
