Elektrické vozy a jejich využití v rámci inteligentních sítí 25. října 2011 Mitsubishi Motors
Obsah
Elektrické vozy nové generace i-MiEV
Nové využití elektrických vozů
Společný výzkumný projekt NEDO v naší společnosti
1
Obsah
Elektrické vozy nové generace i-MiEV
Nové využití elektrických vozů
Společný výzkumný projekt NEDO v naší společnosti
2
i-MiEV znamená
itsubishi novační lektrický ůz
3
Charakteristika i-MiEV
100% elektřina
Ekologie
Ekonomie Náklady na elektřinu
€1.89*/100km Bezúdržbový motor * Předpokládané náklady na elektřinu: €0.140/kwh
0 CO2 0 benzín
Pohodlí
0 hluk motoru 150 km vzdušná vzdálenost Max. rychlost 130 km/h 4
Vzdušná vzdálenost
150km/1nabití (NEDC režim) Pracovní den
Svátky 100
80% řidičů jezdí vzdálenosti 80% of thedo drivers 80km 80Km 80 drove under
40 30
26
40 30
19
20 10
60
70% řidičů jezdí do vzdálenosti 70% of the drivers 80km drove under 80Km
(%)
15 9
40
19
20
18
13
10 5
7 3
2
4
0
20 0
-10 -20 -40 -60 -80 -100 -120 -140 -160 161-
Průměrná vzdálenosti řízení/den (km)
10
9
9 6
11 8 4
3
0 -10 -39 -19 -59 -39 -79 -59 -79 -99 -119 -10 -19 -99 -119 -139-139 -159-159 160-160-
Průměrná vzdálenosti řízení/den (km) Výsledky průzkumu naší společnosti v roce 2008 (počet testovaných:1000)
Průměrná vzdálenost ujetých km v Německu
5
Charakteristika technologie i-MiEV Ojedinělá konstrukce
Velkokapacitní Li-Ion baterie
Integrovaný systém ovládání vozu
Synchronní motor na bázi permanentních magnetů
Pevný ochranný systém baterie
2 způsoby nabíjení 6
Li-Ion baterie Bezpečnost, odolnost a spolehlivost na prvním místě q V porovnání s bateriemi pro el. zařízení Li-Ion baterie vynikají těmito konstrukčními a výrobními vlastnostmi: q Tepelná odolnost katody článek
ü Nehořlavý materiál
q Silnější separátor modul
ü Eliminace zkratů
q Dostatečné konstrukční rozpětí ü Pevný obal článku, eliminace přepětí
q Výroba v čistém prostředí ü Zamezení vnikání cizích částic balení
7
Systém napájení 2 způsoby napájení Standardní napájení
Urychlené napájení
30 minut
8 hodin
Standardní napájení do zásuvky Zásuvka typu E+F
Zásuvka typu G
Zásuvka typu J
Zásuvka typu K
Zásuvka typu L
Průmyslové zásuvky
8
Změna ve vývoji elektromobilů Vůz s benzínovým pohonem
Elektrický vůz měnič motor
nabíječka motor
převodovka baterie
Úkoly: Zvyšování výkonnosti a profitování ze zvyšování cen pohonných hmot eliminace hluku a vibrací eliminace výfukových plynů a vyzářeného tepla
Úkoly: Řízení nabíjení a vybíjení baterií Hospodaření s teplem Řízení regenerace
9
Plán prodeje Rok 2009 Počet vyrobených ks
Japonsko
1,700 ks
Rok 2010 8,500 ks (Evropa 5,000 ks)
Rok 2011 25,000ks
Prodej právnickým osobám Prodej fyzickým osobám Vozy s řízením vpravo (UK, Honkong atd.) Evropa (zahrnuje trh s vozy s řízením vlevo)
Svět
Pro PSA(Peugeot, Citroen) Severní Amerika Ostatní 10
Prodej v Evropě
Pilotní zavádění : 15 zemí (od prosince 2010) Rakousko Belgie Dánsko Francie Německo Irsko Itálie Holandsko Norsko Portugalsko Polsko Španělsko Švédsko Švýcarsko Velká Británie
+ v současnosti šíření do střední a východní Evropy(CEE)
http://www.new-imiev.com/
11
Plán šíření EV・PHV ve světě Holandsko Francie Německo
Do r. 2020 220 tis. ks Do r. 2020 2 mil. ks Do r. 2015 100 tis. ks Do r. 2020 1 mil. ks USA Do r. 2015 1 mil. ks Japonsko Do r. 2020年 50% nových ekologicky šetrných vozů
(EV/FV:700 tis. ks) Čína
Do r. 2012 rozšíření EV/HEV/ PHV na 500 tis. ks Do r. 2020年 50% nových ekologicky šetrných vozů
12
Obsah
Elektrické vozy nové generace i-MiEV
Nové využití elektrických vozů
Společný výzkumný projekt NEDO v naší společnosti
13
Elektromobil poskytuje…
Život auta – život rodiny Obnovitelná energie Fotovoltaika, větrná energie, vodní energie…
Elektrizace, Zelená energie,
Inteligentní sítě…
Dopravní systém Dodávka energie Baterie, motor, měniče
vyžití akumulátorů
EV taxi,
EV půjčovna aut, Ev sdílení automobilů Park and ride…
Výroba automobilů a dílů 14
Koncept města a využití EV v oblasti inteligentních sítí V konceptu města s EV・pHV a v oblasti inteligentních sítí přitahují elektromobily již od počátku pozornost a vytvářejí tak novou hodnotu. Zkoumá se jejich nová funkce a očekává se další využití autobaterií. Koncept města s EV・pHV
Ukládání solární energie, využití v domácnostech
Inteligentní sítě
Elektrické napájením mezi elektromobily
15
Příklad vybíjecí funkce (EV pomoc v nouzi) 20.11.2009 představila naše firma s firmou TEPCO, Hasetec a místní firmou Kashiwazaki v prefektuře Niigata koncept města EV-pHV
Napájecí zařízení zachránce
EV zachránce Vybité EV Napájení baterie
Napájecí zařízení zachránce
DC
(HASETEC)
Rychlonapájecí otvor
Rychlonapájecí otvor
16
Příklad vybíjecí funkce (Projekt optimální technologie řízení distribučních soustav příští generace) Projekt METI a ANRE „Stabilizace sítí a velkokapacitní využití obnovitelných zdrojů energie“ bude v roce 2012 trvat tři roky a pracují na něm tři vysoké školy, 15 podniků a 10 institucí zabývající se elektrickou energií, tj. celkem 28 právních osob.
Naše společnost zkoumá efektivní využívání přebytečné solární energie v oblasti elektromobilů a zapracovala do vozu vybíjecí funkci elektromobilu. 東京大学 柏キャンパス 総合試験棟1F
Ovládání nabíjení a vybíjení
Vybití DC
Napájení AC200v
17
Příklad využití vybíjecí funkce (Ekodům Sharp) 8.6.2011 se podařilo propojit elektrické vozy (EV) s domácnostmi za pomoci inteligentní klimatizace (Intelligent Power Conditioner) společnosti Sharp v ekologickém domě Sharp v zelené zóně Sakai.
Nabíjení DC
Vybíjení DC
Zelená zóna Sakai Mistrovství v úsporách energie „SHARP ECO HOUSE“
Vybíjení i-MiEV 18
Funkce vybíjení v inteligentních sítích a cíle Při vybíjení je nutné změnit stejnosměrný proud (DC) baterie vozu na střídavý proud (AC) pro domácnosti. Naše firma zkoumá možnosti změn stejnosměrného proudu na střídavý a řeší úkoly spojené s nastavením standardů a právních norem.
Na této části pracují výrobci elektrických součástek
Solární panely Na této části pracuje naše společnost
DC
El. Ovladač s funkcí nabíjení a vybíjení (PCS)
AC +
19
Funkce napájení při nouzovém stavu Poslední zemětřesení a cunami v oblasti Tóhoku bylo příčinou spekulací o dalších možnostech EV v postižených oblastech, dále o užitečnosti EV při revitalizaci el. infrastruktury a využití EV pro dodávku elektřiny v oblastech s obtížnou obnovou dodávky el. proudu.
20
Dobíjení elektrických spotřebičů pomocí EV Snažíme se o vývoj zařízení pro dodávku energie cca 1,500W při kritických situacích např. při rozsáhlých zemětřesení nebo při vysokých výdejích energie. Konkrétně se jedná o dobíjení domácích elektrických spotřebičů stejnosměrným proudem, který je konvertován na střídavý proud 100V pomocí rychlonabíjecí stanice(CHAdeMO (Charge for Moving)) rýžovar
Přenosné zařízení. Voděodolné, ochrana proti úrazu el. proudem pračka Výkon:1500W Připojení vně vozu skrz otvor pro rychlonabíjení
Mikrovlnná trouba
DC
DC330V
+
AC
Vlasový vysoušeč
IH sporáky
AC100V
21
Vývoj nabíjecí stanice (testovací vývojový vzorek) Rychlonabíjecí otvor Rychlonabíjecí stanice (Vzorek)
rýžovar
22
Obsah
Elektrické vozy nové generace i-MiEV
Nové využití elektrických vozů
Společný výzkumný projekt NEDO v naší společnosti
23
Nástin demonstračního projektu inteligentních sítí「V2X Project」 Na projektu se podílí Mitsubishi Corporation a Mitsubishi Electric v závodu Okazaki.
Níže uvedené body konzultuje s dalšími společnostmi
Normy pro vybíjení Mitsubishi Corp. TEPCO(CHAdeMO) Recyklace baterií Tokijský technologický institut Celkové zpracování projektu Studie recyklace baterií Mitsubishi Corp.
Mitsubishi Electric
Mitsubishi Motors
Vývoj FEMS/EIS Konzultace, instrukce Tokijský Technologický institut
outsourcing Mitsubishi Research Institute
Nabíjení/vybíjení EV Vývoj EIS
Konzultace, instrukce
TEPCO
※CHAdeMO
FEMS : Factory Energy Management System EIS :Electric vehicle Integration System
24
Cíl testovacího projektu inteligentních sítí「V2X Project」
1.Výzkum vyrovnávání poptávky po el. energii v závodech systémem EMS využívající solární energii, EV a recyklované akumulátory Nagoya Seisakusho EMS Závod Okazaki (Mitsubishi Electric)
Solární baterie(Mitsubishi Electric)
DC AC AC 系統電力
Před regulací
+
Přepínací zařízení Přepínací zařízení s funkcí nabíjení a DC vybíjení
PCS (Mitsubishi Electric)
+
Po regulaci
poledne
hodiny
Recyklovaný akumulátor
EV(Mitsubishi
25
Cíl testovacího projektu inteligentních sítí「V2X Project」 2.Při použití EV jako akumulátoru nedochází k přerušení jiných fcí EV, naopak lze tímto vyrovnat poptávku domácností po el. energii systémem ovládáním kapacity baterie (EIS). EIS : Electric vehicle Integration System Zpráva o kapacitě jednotlivých baterií z EV
+
+
E I S
Na základě info z EV dochází k přepočtu množství využitelné kapacity baterií
系統電力 26
Vývoj testovacího projektu inteligentních sítí「V2X Project」 Zkušební zařízení se solárními bateriemi, PCS a recyklovanými bateriemi plánujeme nainstalovat před hlavní vchod našeho závodu. Plán uvedení do provozu – březen 2012
27
Vývoj testovacího projektu inteligentních sítí「V2X Project」 Recyklovatelná baterie je zajištěna z prodaného automobilu i-MiEV a vložena do regálu (viz. obrázek). Po provedení testu zařízení je regál namontován na zařízení a provede se test nabíjení a vybíjení. baterie (pro i-MiEV)
Otvor pro rychlonabíjení (pro i-MiEV) 500[mm]
EV、ovládání baterie
(pro i-MiEV) 1000[mm]
Přístrojová deska
(pro i-MiEV)
1550[mm]
28
Vývoj testovacího projektu inteligentních sítí「V2X Project」
Kvůli potřebě šíření informací z EV při EIS a V2X a pro bezpečné získání potřebných informací z EV pracujeme na vývoji adaptéru propojeného s komunikačním zařízením vozu. Adaptér “CAN gateway“ disponuje níže popsanými funkcemi a nabízí vlastníkům MiEV např. sdílení automobilů (car share) nebo využití MiEV v inteligentních sítích.
Funkce
・zobrazení intenzity nabíjení (SOC), výkon, signálu nabití, rychlost vozu, stav tachometru EV
・Zákaz načítání dat do komunikačního systému vozu (CAN) z externích zařízení
Telematika(Zařízení na straně uživatele)
Rozhraní CAN Ovládání načítání dat
Informační servis serveru nebo Komunikačního zařízení
Server ECU
data
Zákaz načítání dat
Telematika zařízení automobilu
29
30