CHAdeMO på vej til at blive verdensstandard for opladning af el-biler


Dansk Elbil Komité (April 2011)

En af de store forhindringer for en udbredelse af elbiler er den tid det tager at oplade batteriet. Såkaldte "hurtig opladere", som kan lade op på så lidt som 20 minutter, ser ud til at være en løsning på dette problem, og det er netop hvad japanske bilproducenter ønsker at standardisere.

Toyota, Nissan, Mitsubishi og Fuji Heavy Industries (alias Subaru) har tilsluttet sig Tokyo Electric Power Co med at skabe en arbejdsgruppe, der vil sætte standarden for hurtig-opladere i Japan og sigte mod en global standard. Andre 158 virksomheder og offentlige myndigheder - herunder den franske bilproducent Peugeot-Citroen PSA - forventes at slutte sig til gruppen, kaldet CHAdeMO. Målet er at sikre opladere og elbiler deler en fælles "sprog" og derved kan ladesystemet arbejde med alle fremtidens el-køretøjer.

CHAdeMo er varemærket for den nye lynopladningsmetode. CHAdeMO står for "charge de move". Det er også et ordspil på den japanske "O cha demo ikaga desuka", som betyder "Lad os drikke te, mens der oplades."

Tilslutning til en sådan standard er afgørende, hvis elbiler skal være noget mere end niche spillere, og tiden er af afgørende betydning, fordi bilerne kommer. Mitsubishi i-Miev er her allerede sammen med Peugeot iOn og Citroen C-Zero. Vi vil se den Nissan Leaf EV (til efteråret), Renault lover biler med CHAdeMo næste år, og stort set alle andre store bilproducent har planer om at have noget i 2014.

I Japan er der på nuværende tidepunkt omkring 150-hurtig-opladning stationer.



Sådan virker det:

CHAdeMO ladeanlægget forsynes fra elnettet med minimum 3 faser a 80 ampere - det er lige så meget som det normalt normeres til at forsyne 3 parcelhuse. Efter ensretning føres spændingen ind i en DC-til- DC konveter, som kan levere en vilkårlig jævnspænding mellem 100 og 400 volt.

Det er bilens computer, som styrer ladeforløbet. Ser man på CHAdeMO stikket vil man opdage at der ud over de to tykke kabler til overførsel af ladestrømmen også er en række ben, som bruges til kommunikation mellem ladestander og bil. Det er vigtigt at sikkerhedsmæssige hensyn at der ikke lukkes op for ladestrømmen før der er en sikker forbindelse mellem bil og ladestander. Denne kommunikation forgår via en CAN-Bus.

Ladeanlæggets DC-DC konverter styres helt og holdent af BMS-computeren i elbilen. DC-DC konverteren vil efterkomme alle elbilens ønsker - så længe de er inden for rimelige grænser.

Der kan vælges mellem konstant spænding eller konstant strøm.

Kigger man på ladeforløbet, så vil man ser at begge dele benyttes. I starten, hvor der er "plads" til elektroner på batterierne vælges konstant strøm. Efterhånden som batterier fyldes, skiftes der løbende indstillinger og i den sidste del af opladningen vælges konstant spænding. På grund af dette skifte, så kan man se at den overførte ladeeffekt ikke er konstant.

Den øvre grænse på de 50 kW, som CHAdeMO standarden definere vil ofte kun forekomme i starten af ladeforløbet. Derfor er ladetiden også nogle minutter længere end de teoretiske 20 minutter, som skulle fremkomme, når der lades med 3C.