North Carolina State Üniversitesi’nden araştırmacılar, mevcut sistemlerden en az 10 kat daha küçük bir elektrikli araç hızlı şarj cihazı geliştiriyorlar. Bu cihaz şarj etme süresinden ödün vermeden şarj işlemi sırasında yüzde 60 daha az güç harcanmasını sağlıyor. Ekip, şimdi aynı anda birden fazla aracı şarj edecek, aynı zaman hızlı bir şekilde doldurabilecek bir versiyon oluşturuyor.
Orta gerilim hızlı şarj cihazı (MVFC) adı verilen teknoloji, geleneksel 50 kilowatt (kW), son teknoloji ürünü şarj cihazları arasında 1000 kilogram ağırlığındaki bir dağıtım transformatörü ve 200 ila 600 kg ağırlığındaki ayrı bir hızlı şarj ünitesi bulunuyor. Ağırlığı desteklemek için, bu transformatör ve şarj cihazının genellikle bir beton levha üzerine kurulması gerekiyor. Transformatör, şebeke orta gerilim hattından güç alarak, hızlı şarj cihazı tarafından kullanılabiliyor. Ayrıca gerilimin 480 V’ ye düşürülmesini sağlıyor. Hızlı şarj cihazı AC voltajı alarak ve elektrikli aracın aküsüyle uyumlu DC voltajına dönüştürüyor. Teknolojiyi geliştirmek için çalışan NC State araştırma görevlisi Srdjan Srdic, “Bu yeni yaklaşım sistem kurulum maliyetlerini de aynı anda azaltıyor “dedi.
Daha Fazla Şarj Edebilir
Araştırmacılar teknolojiyi çok daha küçük hale getirebildiler, çünkü geniş bantlı yarı iletken cihazları kullandılar. Bu ayrıca teknolojiyi daha verimli hale getirdi. Şu anda, en iyi trafo ve şarj istasyonlarının yüzde 93’e varan bir verime sahip olduğu biliniyor, yani şarj işlemi sırasında gücün en az yüzde 7’si ısınıyor. Test sırasında, MVFC prototipi, en az yüzde 97,5’lik bir verimliliğe sahipti. Yani ısı olarak israf edilmekten ziyade, aracın şarj edilmesi için yüzde 4.5’lik bir ilave güç kullanılıyor. Bu, hem işletme maliyetlerini azalttığı gibi tüketicilerinde gelirine katkı sağlayacağı düşünülüyor.
MVFC’ nin mevcut versiyonu, mevcut şarj istasyonları ile aynı hızda şarj oluyor. Bunun nedeni, MVFC’nin bu iterasyonunun, tipik bir hızlı şarj cihazının güç seviyesi olan 50 kW’da çalışacak şekilde tasarlanmasından kaynaklanıyor. Ancak, araştırma ekibi, daha fazla araç şarj edebilen ve daha hızlı şarj edebilecek ,yüksek güçte çalışan yeni nesil bir MVFC üzerinde çalışıyorlar. Çok portlu istasyon tasarımında, bir yardımcı hat doğrudan bir güç-elektronik tabanlı akıllı trafo olan bir katı hal transformatörüne (SST) bağlanıyor. SST, akü depolama sistemleri ve araçların takılabileceği çoklu şarj düğümleri ile yerel bir DC mikrogrid tarafından besleniyor.
Lukiç,çalışmanın beş şarj düğümünü prototip haline getirdiğini, ancak bunun iki katına çıkarılabileceğini ifade ediyor. Çok portlu MVFC, bir megawatt’lık derecelendirme kapasitesine sahip olacak ve her bir şarj düğümü, 350 kW’a kadar güç sağlayabilecek. 50 kW’tan 350 kW’ye kapasitenin arttırılması, bir aracın yedi kat daha hızlı şarj edilebileceği anlamına gelir.
