TOPChargE - Variabelt topologi batteri system for optimeret netbelastning under højeffekt opladning af Elbiler

TOPChargE’s mål er at modne, validere og demonstrere en ny elbils hurtig lader med batteri-buffer, og vurdere dens teknologiske, økonomiske og miljømæssige bæredygtighed. En unik lader, nem at flytte eller opgradere, givet det lavere net-tilslutningsgebyr og modulære design. Klarer opladning af enhver EV uafhængig af batterispændingen.

Formålet var at udvikle, validere og demonstrere en ny prisbillig 350 kW hurtiglader til el-biler med en integreret batteribuffer, der gør hurtig opladning muligt, selvom kun en svag elnet-forbindelse er til rå-dighed. Systemet er mobilt og kan tilsluttes lokal vedvarende energiproduktion. Ved at udvikle et ef-fektivt energistyringssystem kan løsningen anvendes til at optimere den lokale VE-produktion, og samtidig levere balanceringydelser til elnettet, når batteriet ikke er i brug til elbils-opladning.

Projektbeskrivelse

Det overordnede mål for projektet er modne, validere og demonstrere TOPChargE, en ny Hurtig lader (HPC) prototype til elektriske biler (EV). Prototypen vil fokusere på en batteriløsning med variabel topologi. Vores nye HPC med batteri-buffer (B-HPC) har et effektivt Energistyringssystems (EMS), der gør det muligt at virke som en buffer for elnettet, hvilket sænker spidsbelastningen på elnettet ved EV-opladning. Når HPC’erne er inaktive, kan B-HPC’en bruges til andre service ydelser, hvilket øger omkostningsgevinsten, styrker elnettets modstandsevne og derved støtter netintegrationen af vedvarende energikilder. B-HPC’en kan også virke som et lokalt multi variabelt-jævnstrøms (DC) powerline net, hvilket muliggør en nem opgradering med flere DC-input HPC’er, og styringen af belastningen mellem alle forbundne HPC’er.
Projektets specifikke mål er at:

Modne og validere en ny 350kW TOPChargE B_HPC som:

a. Sænker energitab med >50% sammenlignet med nuværende HPC’er
b. er >30% billigere end eksisterende HPC løsninger
c. er overlegen med hensyn til skalerbarhed og fleksibilitet i energi og effekt
Etabler en effektiv netintegration af TOPChargE prototypen.
Demonstrere en fuldt fungerende prototype, med henblik på parameter som samlet systemeffektivitet, energi tab, etc. som kan bruges til præmarkedsføring.
Sikre skalerbarheden af teknologien og forretningen, til forberedelsen udrulning af TOPChargE på det internationale marked.

Resultater

TOPChargE-prototyperne blev udviklet, installeret og igangsat og kunne succesfuldt hurtigoplade elbiler uaf-hængigt af bilernes batterispænding (3V til 800V). Selve TOPChargE-prototypen blev opladet med en svag netforbindelse og direkte fra en solcelleinstallation. Prototypen viste sig at være en attraktiv ladeløsning til elbiler, i stand til at mindske spidsbelastninger på elnettet og tilbyde sin energi til frekvensydelser, når elbiler ikke er i gang med at blive opladet. Løsningen opnåede de fastsatte mål ift. at lave en løsning der var:
• Mere end 30 % billigere end eksisterende batteri-støttede hurtiglade-løsninger.
• 50 % reduktion af energitab.
• Et nemt flytbart og let skalerbart moduldesign med lave tilslutningsgebyrer.
Partnerne vil i perioden efter projektafslutningen videreudvikle TOPChargE-løsningerne. Næste generation af TOPChargE-systemet, som har gennemgået en optimering af pris og funktionalitet, bliver allerede markedsført til salg. Der forventes at blive installeret 500.000 af den udviklede ladeløsning i Europa frem mod 2025.

Key figures

Periode:
2020 - 2021
Bevillingsår:
2019
Egen finansiering:
8,19 mio.
Støttebeløb:
11,41 mio.
Støtteprocent:
59 %
Projektbudget:
19,22 mio.

Kategori

Oprindelig title
TOPChargE - Variabelt topologi batteri system for optimeret netbelastning under højeffekt opladning af Elbiler
Program
EUDP
Fælles overordnet teknologiområde
Smart Grid og systemer
Journalnummer
64019-0540

Deltagere

Nerve Smart Systems ApS (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Nerve Smart Systems ApS 5.93 mio. 3.95 mio.
OK A.M.B.A. 2.00 mio. 3.00 mio.
Fremsyn ApS 1.60 mio. 1.07 mio.
Danmarks Tekniske Universitet (DTU) 1.50 mio. 0.17 mio.

Kontakt

Kontakperson
Jesper Boie Rasmussen
Adresse

Langbjergvænget 19A
Roskilde
Postnr.: 4000
Telefon: +4540193024