自2020年12月(yuè)底以來(lái)，科隆的(de)Bocklemünd區(qū)已經安裝完成電動公交車充電站，充電能力高(gāo)達500千瓦，2021年4月(yuè)完成了(le)最終調試。這(zhè)是由德國聯邦運輸和(hé)數字基礎設施部（BMVI）和(hé)Projektträger Jülich項目組（PTJ）共同出資實施的(de)研究項目成果。

從外觀上看，電動公交車充電站就像一個(gè)巨大(dà)的(de)混凝土塊，但其内部卻展示了(le)工程知識和(hé)出色的(de)創新成果。其目标是實現當地公交系統的(de)網絡電氣化(huà)以及可(kě)持續發展。首先，所需的(de)電力是由有軌電車釋放的(de)制動能量産生的(de)，否則這(zhè)些能量會被浪費。其次，電動公交車充電站的(de)儲能系統是由二次電池制成的(de)。

所使用(yòng)的(de)二次電池是來(lái)自福特汽車公司的(de)退役電動汽車。就其本身而言，每個(gè)電池功能都很薄弱，無法作爲電動汽車的(de)驅動電池。然而，當組合在一起時(shí)，這(zhè)些電池仍然足夠強大(dà)，可(kě)用(yòng)于臨時(shí)電能存儲。

“我們爲這(zhè)些電池注入了(le)新的(de)生命，”Ingenieurbüro Fehringer的(de)總經理(lǐ)Nicolaj Fehringer說，“否則，盡管這(zhè)些電池仍有高(gāo)達80%的(de)原始容量，但最終會成爲對(duì)環境有害的(de)廢棄物(wù)。”

充電能力高(gāo)達500千瓦的(de)電動公交車充電站

問題的(de)關鍵在于，每個(gè)電池的(de)使用(yòng)情況不同，爲此狀态也(yě)不同。從而很難将這(zhè)些二次電池組合在一起，形成一個(gè)穩定的(de)電子公交充電站儲能系統。解決方案：“我們開發的(de)電池管理(lǐ)系統使這(zhè)些電池達到一個(gè)相同的(de)電壓水(shuǐ)平。爲此，可(kě)測量和(hé)平衡每個(gè)電池的(de)電壓。”Nicolaj Fehringer解釋說。

這(zhè)聽(tīng)起來(lái)比實際操作更簡單，在這(zhè)項技術背後，必須開發一個(gè)獨立的(de)電池管理(lǐ)系統，并爲二次電池特别定制。更高(gāo)級别的(de)能源管理(lǐ)系統，也(yě)是爲此目的(de)新開發的(de)，處理(lǐ)所有技術組件之間的(de)功能互動。

288個(gè)來(lái)自福特汽車公司退役的(de)電動汽車的(de)二次電池，組合起來(lái)用(yòng)作臨時(shí)電能存儲

萬可(kě)PFC200用(yòng)于控制電動公交充電站儲能系統的(de)能量數據流

“我們可(kě)以用(yòng)它來(lái)适應大(dà)量的(de)界面，并對(duì)所産生的(de)數據流進行可(kě)視化(huà)、分(fēn)析和(hé)處理(lǐ)。”從而創造了(le)一個(gè)數據樞紐，将複雜(zá)的(de)系統與一個(gè)已經在實踐中被證明(míng)了(le)二十多(duō)年的(de)工業硬件平台聯系起來(lái)。整個(gè)系統的(de)最後一部分(fēn)是對(duì)這(zhè)些過程進行分(fēn)布式、用(yòng)戶友好的(de)可(kě)視化(huà)選擇，例如在PFC控制器上通(tōng)過HTML5或Grafana實現可(kě)視化(huà)。

在這(zhè)個(gè)複雜(zá)的(de)系統中，電力必須經過兩次轉換：從制動能量的(de)直流（DC）到電池存儲單元的(de)交流（AC），然後在充電點再次提供直流（DC），以便電動公交車可(kě)以用(yòng)它來(lái)充電。“盡管如此，電動汽車的(de)效率仍然高(gāo)于汽油動力汽車的(de)效率。”Nicolaj Fehringer堅定地說道。

此外，制動能量的(de)使用(yòng)利用(yòng)了(le)以前浪費的(de)能源，使退役的(de)電動汽車電池獲得(de)了(le)第二次生命。因此，憑借其創新的(de)電池和(hé)能源管理(lǐ)系統，這(zhè)個(gè)電動公交充電站成爲一個(gè)“燈塔項目”，減少了(le)電動汽車的(de)負面因素，并改善了(le)能源平衡，從而實現了(le)更大(dà)的(de)可(kě)持續性。

我們的(de)大(dà)客戶RheinEnergie AG的(de)Jeff Witting也(yě)同意：“我們很激動。這(zhè)個(gè)多(duō)式聯運的(de)電動公交車充電站是創新精神的(de)見證。這(zhè)個(gè)概念在德國是獨一無二的(de)，它展示了(le)研究、創新、技術訣竅，以及能源行業所面臨的(de)巨大(dà)壓力所帶來(lái)的(de)可(kě)持續性。”