Rafael Melquem Engenharia de Aplicação - ABB©trica... · 2019-03-07 · February 22, 2019 Slide 11 Fontes: Mercedes Benz Australia, Sites BBC, Top Gear UK, e automuseum-dr-carl-benz.de

—22/02/2019

Mobilidade ElétricaRafael Melquem – Engenharia de Aplicação - ABB

—Integridade na ABB

February 22, 2019 Slide 2

ABB é premiada e reconhecida nacional e internacionalmente pelo seu compromisso com Ética e Integridade

• A ABB está comprometida em promover uma cultura onde Integridade está em tudo o que fazemos

• Na ABB, o “como fazer” importa tanto quanto realizar nossos objetivos

• Integridade & Segurança são os valores fundamentais da nossa empresa

Don’t look the other way

• Estamos certos que, através da prática de um programa de Integridade robusto, contribuímos para um futuro melhor

Saiba mais em: http://new.abb.com/br/empresa/integridade

http://new.abb.com/br/empresa/integridade

—Introduzindo a ABBABB Group

—ABB: Lider pioneira da tecnologia


O que?

(Oferta)

Para quem?

(Clientes)

Onde? (Geografico)

Utilities Industria Transporte & Infrastructure

~35% da receita ~40% da receita ~25% da receita

Global

Asia, Oriente Médio, Africa 38% Americas 29% Europa 33%

~$35 bn ~100 Paises ~132,000 Colaboradores

Tecnologia Pioneira

Produtos 58% Sistemas 24% Serviços e software 18%

—

Desde a geração até a tomada residencial

Portfolio completo

22 de fevereiro de 2019

Slide 5

—Introduzindo ABB

February 22, 2019 * Terrawatt-hoursSlide 7

1° Unidade 1954

1° Fornecimento 1912

4

Unidade Fabris

$ 2 b

Receita (2016)

~ 3.000

Colaboradores

Líder global em tecnologias de energia e automação

ABB no Brasil

—

Divisões Globais

Introduzindo ABB


Power Grid (PG)

Subestação de Energia

Automação de Subestações

Sistema de Potência

4 Divisões Globais

Eletrification Products (EP)

Produtos e Sistema em LV e MV

Robotics and Motion (RM)

Robótica

Drives

Motores

Industrial Automation (IA)

SDCD,

Instrumentação e Automação de Plantas

—

A ABB tem um programa de relacionamento chamado ABB +Perto, desenvolvido especialmente para aproximar ainda mais lojistas, eletricistas, instaladores e a ABB

Participando do programa, você conhecerá o Abel! Ele te dará informações e dicas importantes para o seu dia a dia, além de conhecer mais sobre os produtos ABB, e poder participar de Webinars, treinamentos com os nossos especialistas desenvolvidos especialmente para você!

Então, inscreva-se hoje mesmo e participe!!

O programa

ABB+Perto

22 de fevereiro de 2019

Slide 9

(11) 94542 -9300

ABB + Perto

Olá, Meu nome é Abel! Como possote ajudar?

—História do Veículo Elétrico


February 22, 2019 Fontes: Mercedes Benz Australia, Sites BBC, Top Gear UK, e automuseum-dr-carl-benz.deSlide 11

1769 -1770: A VAPOR

Trator criado pelo francês Nicolas Joseph Cugnot, como reboque para caminhões.

1832 – 1839: A ELETRICIDADE

A carruagem inventada pelo escocês Robert Anderson, tinha baterias recarregáveis e um pequeno motor elétrico.

1886: A COMBUSTÃO

Criado por Karl Benz, foi registrado no escritório imperial de patentes alemão.

1916: EQUIPAMENTOS BÁSICOS:

O primeiro carro com ignição (chave), acelerador, freio, embreagem e marchas, bem parecido com os atuais, foi o Cadilac Type 53

Pioneiros do Automobilismo



Detroit Electric

Primeiro Carro Elétrico

Robert Anderson construiu uma carruagem elétrica em 1832 usando pilhas não recarrregaveis, este veículo se tornou o Detroit Electric em 1907, que era alimentado por baterias recarregaveis de chumbo-ácido, tinha velocidade máxima de 40 km/h e autonomia de 128 km.

O Detroit Electric chegou a uma autonomia de 340 km, durante um teste, com velocidade média de 32 km/h.

Vendeu 13.000 mil veículos entre 1907 e 1939.

Fontes: https://detroit-electric-group.com/en/news-stories-container/history-of-detroit-electric.html



Jamais Contente

Primeiro Carro a Romper a Barreira dos 100 km/h

Camille Jenatzy com seu carro apelidado de ‚‘‘Jamais Contente‘‘, foi o primeiro a quebrar a barreira dos 100 km/h no dia 29 de Abril de 1899, chegando a 105,9 km/h.

O carro era composto por dois motores elétricos de 25 kW, alimentados por baterias que forneciam 200 V e 124 A, produzindo cerca de 68 HP de potência.

Fontes: http://www.grandprixhistory.org/jenatzy_bio.htm



NO FINAL DO SÉCULO XIX O VEÍCULO ELÉTRICO ERA O MAIS PROCURADO

Motivos

• Baixo ruído

• Ausencia de cheiro

• Facilidade para dirigir

Os carros elétricos eram vendidos principalmente as mulheres e médicos



FORD MODEL T

Principal Concorrente do Carro Elétrico no Começo do Século XX

Em 1908 a Ford lançou o Ford Model T, um veículo confiável, robusto, seguro, simples de dirigir e, principalmente, barato (Custava cerca de US$ 850,00).

Em 1913 Henry Ford implementou a linha de montagem e produção em série o que fez o preço do veículo despencar ao longo dos anos, chegando a US$ 290,00 em seu último ano de fabricação.

70 km/h

Vendeu 15 milhões de veículos entre 1908 e 1927.

Fontes: https://pt.wikipedia.org/wiki/Ford_Model_T



DESAPARECIMENTO DO CARRO ELÉTRICO NA DÉCADA DE 30

Motivos

• Alto Custo da Produção (1914): Detroit Eletric x Ford Model TUS$ 2.650,00 US$ 500,00

• Construção de estradas e aumento da necessidade de autonomia

• Gasolina barata e abundante

• Aumento do custo das baterias

• Invenção da Partida Elétrica



Mitsubishi iMiev

Século XXI

Lançado em 2009, foi o primeiro veículo elétrico produzido em grande escala.

Velocidade 130 km/h

Autonomia: 100 km

Preço nos Estados Unidos: R$ 72.000,00

Vendeu cerca de 40 mil veículos entre 2009 e 2017.

Fontes: https://en.wikipedia.org/wiki/Mitsubishi_i-MiEV



Nissan Leaf

Século XXI

Lançado em 2010, foi recentemente eleito o melhor carro elétrico.

Carro elétrico mais vendido no mundo.

Velocidade: 144 km/h

Autonomia: 320 km


Vendeu mais de 300 mil veículos até o momento.




Renault Zoe

Século XXI

Apresentado em 2005, no salão do automóvel de Genebra.


Autonomia: 400* km


Vendeu mais de 100 mil veículos até o momento.




BMW i3

Século XXI

Novo modelo acaba de chegar ao Brasil


Autonomia: 180* km

Preço no Brasil: R$ 200.000,00

* Expansão de mais 120 km




Tesla Model S

Século XXI

Lançado nos EUA em Julho de 2012


Autonomia: 632 km

Preço no Brasil: R$ 785.000,00


—


Tesla Model 3

Século XXI

Pré vendas superaram 300 mil unidades


Autonomia: 500km

Preço nos EUA: R$ 300.000


História do Veículo Elétrico

—Panorama de Mercado


Tipos de Veículos

CHAdeMO

module

CHAdeMO

module

Hibrido, Hibrido Plug-in, Puramente Elétrico

—Panorama do Mercado

February 22, 2019 Fontes: http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/GlobalEVOutlook2017.pdfSlide 25

Evolução do Mercado Global de Veículos Elétricos



Perspectiva de Crescimento para os Próximos Anos



Market Share dos 9 Principais mercados de VE no Mundo

—Conceitos de Funcionamento

On-board versus Off-board equipment


Carregador DC x Carregador AC

CHAdeMO

module

Li-ion battery

Every vehicle needs to have its own

onboard equipment

Infrastructure investment is shared with

hundreds of users

CHAdeMO

module

DC Fast

Charging

Station

On-board

Charger

Li-ion battery

BMS

AC Charging DC Charging


Tipos de Plugs

CHAdeMO

module

CHAdeMO

module


Tipos de Plugs

CHAdeMO

module

CHAdeMO

module

February 22, 2019

Mercedes

Vito E-cell

Citroën C-Zero

Ford Focus

ElectricSmart ED

Gen 1 Renault

TwizyRenault

Fluence ZE

Citroën Berlingo

Renault

Kangoo ZE

BMW i3

DC fast charging CCS (50 kW @400 V)

DC high-power charging CCS (≥150 kW @400 V)

Opel Ampera-e

300 km

VW e-Golf

130 km

130 km

VW e-UP!

110 km

Nissan Leaf 1.1

130 km

Nissan e-NV200

110 km

Kia

Soul-EV

150 km

Tesla Model X

(adapter)

450 km

BMW i3

190 km

VW e-Golf 1.1

300 km

Hyundai Ioniq

140 km

110 km

Peugeot iOn

110 km

Nissan Leaf 1.0

120 km

110 km

Peugeot

Partner

110 km

Renault Zoe ZE

130 km

Mercedes B250E

140 km

Tesla Model S

450 km

Daimler Smart ED

110 km

Renault Zoe 1.1

200 km

Daimler E-Smart

?? km

Tesla +adapter

450 km

Mitsubishi

Outlander PHEV

40 km

Honda Fit

100 km

Citroën E-Mehari

200 km

Mahindra e20

110 km

Tesla Model 3

ccs?

?? km350 km

Renault Zoe

130 km

Tesla Model S

450 km

Focus Electric

165 km

2019 2020 2021, …

DC high-power charging CCS (≥350 kW @400/800 V)

Mitsubishi i-MiEV

Only AC slow (3.6-7.2 kW)

DC fast charging CHAdeMO (50 kW @400 V)

AC fast charging 43 kW

AC charging 11 kW

110 km

2017 2018

AC charging 22 kW

Follow the car through Europe, and open standard protocols

Infinity LE

200 km

AstonMartin

RapidE

?? km

VW ID 'Golf'

500 km?

Jaguar i-Pace

450 kmh

Skoda E

500 km?

BMW Mini E

?? km

Hyundai eSUV

320 km

Ford Model E

?? km

450 km

Porsche Mission E

2010 - 2016

500 km

VW ID Buzz

VW e-Golf

180 km

Volvo XC40

350 km

Mercedes EQC

500 km

Mercedes EQA

??? km

Audi eTron (SUV)

500 km

VW ID Crozz

?? km

BMW X3e

500 km?

Honda Urban

ccs?

250 km?

Mazda EV

ccs?

?? km

Kia Niro 150 km

Nissan Leaf

300 km

Nissan Leaf

200 km

Renault Zoe

?? km Peugeot 2008 EV

??? km

Peugeot 208 EV

??? km

600

km

Fisker Emotion FF 91 650 km

Lucid Air 650 km

—Carregadores de VE no Mundo e Hábitos de Consumo

—

Point and time of charging

AC Level 2 global outlook


• Driving and parking habits suggest 80%+ of charging will be done overnight and at home• <6% Charging expected to happen in fast charging stations• Daily distances driven are 40-60km on average in most countries, with 75%+ of distances <80km and only 3%-6%

longer than 200km

Time Distance

Daily driving distance distribution in Sweden on weekdays and weekends

EVLunic AC Wallbox


Fatos e Tendências

– Carros estão estacionados por 97% do tempo

– Hábitos de condução e de estacionamento sugerem que 80% do

carregamento será realizado durante a noite e em casa

– Espera-se que <6% do carregamento aconteça em estações de

carregamento rápido

– 70% do total de carregadores serão montados na parede em

propriedade privada

– As unidades de carregamento diurnas serão montadas em áreas

públicas

Maior demanda de carregadores será em CA

EVLunic AC Wallbox


Expectativas 2050

A Maior demanda de carregadores será em CA

- Número total de pontos de carga CA tipo 2 esperado em todo o

mundo é 1,7 bilhão

- 980 milhões de unidades CA tipo 2 instaladas sobre a parede

- 700 milhões de unidades CA tipo 2 instaladas em pedestal

- Número de carregadores será 1,6 vezes o número de veículos

elétricos

- Será improvável o compartilhamento do carregador noturnos

- Carregadores diurnos serão utilizados por até 3 horas por sessão de

carga

- Carregadores diurnos terão uma média de no máximo 3 sessões de

carga por dia



Estoque de Carregadores de VE no Mundo



Hábitos de Consumo dos usuarios de VE da Noruega



Perspectiva de Crescimento de Carregadores VE no Mundo

—Carregadores de Carro Elétrico

—

50 kW20-25 kW3-22 kW

20-90 min1-3 hours4-16 hours

150 to 350 kW

10-20 min

„on the road" charging

AC Charger Level 1/2 DC Charger DC Fast Charger

Level 1 and Level 2 chargers use AC current which the car’s on-board charger transforms into DC current to feed the battery. AC is sufficient for the majority of charging sessions


Charging while doing something else

A holistic offering

EVLunic AC Wallbox

DC Super Fast Charger

—Public and commercial car charging – use cases

Charging service should match charging application and demand

Public and commercial EV Charging

DC High PowerDC FastDC destinationAC destination

150 to 350kW+50 KW20-25 kW3-22 kW

10-20 min20-90 min1-3 hours4-16 hours

• Office, workplace

• Multi family housing

• Hotel and hospitality

• Overnight fleet

• Supplement at DC charging sites for PHEVs

• Office, workplace

• Multi family housing

• Hotel and hospitality

• Parking structures

• Dealerships

• Urban fleets

• Public or private campus

• Sensitive grid applications

• Retail, grocery, mall, big box, restaurant

• High turnover parking

• Convenience fueling stations

• Highway truck stops and travel plazas

• OEM R&D


• Highway corridor travel

• Metro ‘charge and go’

• Highway rest stops

• Petrol station area’s

• City ring service stations

• OEM R&D

—EVLunic AC Wallbox


Home Multi family building

Work places like office Street Commercial

Relevant places for AC charging solutionsdepending on the time you park your car, normally 2-8 hours.

Car is parked on property of the owner Car is parked in shared space

Charger is there for own employees or visitors Charger is in public space Charger is used to attract customers or is commercially operated

Charging Infrastructure for many places

—

AC wallbox portfolio

AC Charger technical training webinar


• Level 1 and Level 2 chargers use AC current which the car’s on-board charger transforms into DC current to feed the battery

• Charging time is calculated by dividing the battery capacity (kWh) by the smaller of the power delivered by thecharger and the vehicle’s acceptance rate (kW)

Type of chargerPower

delivered… charges a 40kWh

battery inDriving range

delivered per hourAverage cost per

charger

AC Level 1 2.2 -3 kW 13– 18 hrs c. 11 – 15 km $150 - $1,000

AC Level 2

3.8 kW c. 11 hrs c. 19 km

$1,000 - $4,0007 kW c. 6 hrs c. 35 km

11kW c. 4 hrs c. 55 km

22 kW c. 2 hrs c. 110 km

Fast chargers („DCFC”)

50 kW c. 50 min*80% of the battery

c. 290 km*speed for charging to 80%

$10,000 - $45,000

150 kW c. 20 – 30 min*80% of the battery

c. 860 km*speed for charging to 80%

—

Main product variants

AC wallbox portfolio


Category Description

EVLunic B B entry level charger.

B+ entry level charger, with full power range available and with authentication options.

EVLunic Pro Pro S Smart charger with energy meter, connectivity, OCPP and load balancing through a smart master

Pro M Smart charger with energy meter,

connectivity, OCPP and load balancing. Can

serve as the central device for OCPP and load balancing for up to 15 Pro S devices

—Network interfaces


Overview

• A master/slave network makes charging with load management possible.

• Master: Pro M-seriesSlave: Pro S-series

• Connection to OCPP backend possible

• Network interfaces: LAN Wi-Fi Wi-Fi access point GSM (optional)



The RJ45 connection is for diagnose purposes (debugging) only and may not be used to connect to a network.

The LSA+ and RJ45 connection are connected in parallel on the PCB and can not be used at the

same time!

LAN

The Pro M-series charging station can be connected to a router via the integrated LAN interface. The router provides a connection to an OCPP backend over the internet.



Only a charging station that is operated as a single charging station can be connected to the router via Wi-Fi.

A charging station that is part of a charging network (master/slave network) must always be connected to the router via LAN.

LAN

The Pro M-series charging station can be connected to a router via the integrated Wi-Fi interface. If the router is connected to the Internet, a connection to an OCPP backend can be made.



Wi-Fi Hotspot

The Pro M-series charging station can be connected to a mobile device viathe integrated Wi-Fi access point.

The access data and the IP address of the Wi-Fi access point are listed on the configuration label. The configuration label is in a pouch which is enclosed with the mounting material.

• Connect a mobile device to the Wi-Fi access point.• Access the IP address of the Wi-Fi access point in a web browser on the mobile device.• Perform configuration via the web interface.



GSM (optional)

A Pro M-series charging station with GSM can connect to an OCPP backend over the cellular network.

For the connection to an external OCPP backend via GSM, a SIM card mustbe installed during commissioning.

—Charging network


Load management

Using a router:

• Router provides the functionality of a DHCP server.

• If the IP addresses are assigned by a router, the IP addresse must not be in the following range: 192.168.25.xxx

Using a switch:

• The master charging station must be configured as a DHCP server. The IP addresses are then assigned by the master charging station.

Master: 192.168.42.1Slave: 192.168.42.xxx

—Charging network


Configuration via the web interface

The necessary settings for the communication of the charging station are configured in the web interface. The configuration for the entire charging network is done via the master charging station.

The web interface of the master charging station can be accessed by entering the IP address of the master charging station in a web browser.

—Charging network


Load management

A local charging network includes a Pro M-series as master and up to 15 Pro S-series as slaves.

The slave wallboxes can be connected via router or switch with the master wallbox.

The configuration for the communication between master and slave is done in the web interface.

—Charging network


Load management

—Charging network


Load management

—Charging network


Load management

—Charging network


Load management

—Charging network


Load management

—

Fast Charging


Electric vehicle charging infrastructure

—

General explanation of naming convention


Multi-standard charger solution Terra 53 & Terra 23

CHAdeMOCCSAC

—

50kW CHAdeMO / 22-43 kW AC / 50kW CCS 2


ABB is following the OEM Fast Charging standards

Q4-2012

22-43 kW AC

2010

CHAdeMO

Q4-2013

CCS 2

—

Multi-standard chargers: CCS-1 / CHAdeMO / AC-Type 2 - Input: 3x 400V


50kW DC Fast chargers (Australia, Korea)

Terra 53 CJG

DC + AC

Highway Charger

50kW DC CCS-1

50kW DC CHAdeMO

43kW AC Type 2

Available

—

EVgo: 450+ Fast chargers CLEVER: 150+ Fast Chargers

Estonia: approx. 200 Fast chargers since Feb 2013 in operation Fastned: 100+ Fast chargers

Fortum: 150+ Fast chargers

Some examples


Major installations of ABB

—

eBus Charging


Electric vehicle charging infrastructure

—

• Automated connection system

• High power DC transfer to bus

• Wireless communication to bus

• Based on

• EN/IEC 61851-23

• ISO/IEC 15118

• compatible

• Industrial quality power cabinet

• 150kW, 300kW, 450 & 600 kW modular

• Redundancy per each 150kW module

• 200-920 VDC

• Galvanic isolation

• Remote management

Overnight and on-street opportunity charging

eBus and heavy vehicle charging: 50 kW – 600 kW

—


ABB eBus charging – reference projects Gothenborg, SEVolvo Busar

• 1 x HVC 150P• 1 x HVC 300P

• R&D

Namur & Charleroi, BE

TEC• 15 x HVC 150P

Luxembourg, LuxVille de Luxembourg

• 4 x HVC 150P

Luxembourg, LuxMDDI & Sales Lentz

• 4 x HVC 150P

Harrogate, UKTransdev

• 3 x HVC 300P

Södertälje, SEScania Buses

• 1 x HVC 300P• R&D test track

Munich, DEMAN Truck & Bus

• 4 x HVC 150C• R&D

Varnamo, SEVarnamo Energi• 1 x HVC 150P

Ostersund, SENettbus

• 2 x HVC 300P

Plattsburgh, USANovabus

• 1 x HVC 300P

Geneva, CHHess• TOSA

Offenbach, DECobus

• 50kW Connector based

—

Nos acreditamos que o papel da ABB é resolver problemas do cotidiano e desenvolver tecnologias para tornar o mundo um lugar sustentável.

Mais do que 7.000 carregadores rápidos instalados ao redor do mundo.

Eliminou 2 Milhões de galões de gasolina nos últimos 7 anos.

Reduziu a emissão de CO2 em 20.000 Toneladas.


ABB – 8º lugar no ranking “Fortune’s Change the World”

—

Perguntas para selecionar o carregador correto:

1) Aplicação/Local de utilização?

2) Potência/tempo de recarga?

3) Conector?

4) Opcionais?


ABB

Documents

Rafael Melquem Engenharia de Aplicação - ABB©trica... · 2019-03-07 · February 22, 2019 Slide 11 Fontes: Mercedes Benz Australia, Sites BBC, Top Gear UK, e automuseum-dr-carl-benz.de