Αμφίδρομος φορτιστής υψηλής απόδοσης, που αναπτύχθηκε από την CEA και το Renault Group, θα διοχετεύει ενέργεια από την μπαταρία στο ηλεκτρικό δίκτυο.
Το όχημα μπορεί να υποστηρίξει το ηλεκτρικό δίκτυο. Αυτή είναι η αρχή του V2G ή από το όχημα στο δίκτυο, της τεχνολογίας αμφίδρομης φόρτισης που θα επιτρέψει σύντομα στα οχήματα της Renault να αποδίδουν μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας που είναι αποθηκευμένη στις μπαταρίες τους, προς βελτιστοποίηση της λειτουργίας του δικτύου και ενίσχυση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Γι’ αυτό η CEA, σημαντικός παράγοντας στην έρευνα και το Renault Group, πρωτοπόρο και εξειδικευμένο στα ηλεκτρικά οχήματα, συνεργάζονται για τις μελλοντικές γενιές των τεχνολογιών V2G που θα αναπτυχθούν εντός της δεκαετίας. Η CEA και το Renault Group ανέπτυξαν από κοινού νέα αρχιτεκτονική ηλεκτρονικού μετατροπέα ενσωματωμένου στον φορτιστή του οχήματος. O μετατροπέας ισχύος, αποτέλεσμα σχεδόν τριών ετών έρευνας και 11 διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας, που κατασκευάστηκε από καινοτόμα υλικά και είναι πιο συμπαγής, θα μειώσει την ενεργειακές απώλεια κατά 30%, θα βελτιώσει τον χρόνο επαναφόρτισης του οχήματος και την ανθεκτικότητα της μπαταρίας. Επίσης, θα είναι αμφίδρομος, αποθηκεύοντας ενέργεια.
Καινοτόμα υλικά
Οι ομάδες Έρευνας και Ανάπτυξης της CEA και του Renault Group έχουν συνδυάσει την τεχνογνωσία τους στον τομέα των ηλεκτρονικών οχήματος, ιδίως στον τομέα των υλικών ευρυζωνικών ημιαγωγών νιτριδίου του γαλλίου (GaN) ή καρβιδίου του πυριτίου (SiC).
Ως αποτέλεσμα, η νέα αρχιτεκτονική υλικών ευρυζωνικών ημιαγωγών καθιστά δυνατή τη μείωση της ενεργειακής απώλειας και της θέρμανσης κατά 30% κατά τη μετατροπή, διευκολύνοντας την ψύξη του συστήματος.
Σμίκρυνση του φορτιστή
Επιπλέον, η προσπάθεια των μηχανικών για βελτιστοποίηση των ενεργών (ημιαγωγών) και παθητικών (πυκνωτών και περιελιγμένων επαγωγικών στοιχείων) εξαρτημάτων επέτρεψε τη μείωση του όγκου και του κόστους του φορτιστή. Χάρη στη χρήση υλικών φερρίτη υψηλής συχνότητας και της διαδικασίας μορφοποίησης “Power Injection Molding”, ο μετατροπέας έγινε πιο συμπαγής.
Υψηλότερη απόδοση
Η νέα αρχιτεκτονική μετατροπέα παρέχει τριφασική δυνατότητα έως και 22 kW και ταχύτερη φόρτιση οχήματος, διασφαλίζοντας παράλληλα την ανθεκτικότητα της μπαταρίας. Επιτρέπει επίσης την αμφίδρομη λειτουργία του φορτιστή, ώστε η ενέργεια της μπαταρίας να επανατροφοδοτείται στο δίκτυο ή να χρησιμοποιείται για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών ενός αυτόνομου σπιτιού, υπό την προϋπόθεση ότι το σπίτι διαθέτει μετρητή αμφίδρομης λειτουργίας. Η λύση είναι συμβατή με τα πρότυπα ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας (EMC) δικτύων και αυτοκινήτου.
Ο Jean-François Salessy, Αντιπρόεδρος Προηγμένης Μηχανικής του Renault Group, εξηγεί “Η συνεργασία με την CEA ξεπέρασε τις προσδοκίες μας απόδοσης και συμπαγούς μορφοποίησης. Δημιουργεί ισχυρές προοπτικές για τα ηλεκτρονικά ισχύος, τα οποία αποτελούν πραγματική πρόκληση στα ηλεκτρικά οχήματα, προκειμένου να αξιοποιηθεί με τον καλύτερο τρόπο η χωρητικότητα των μπαταριών. Με την αμφίδρομη φόρτιση, το όχημα εξυπηρετεί το ηλεκτρικό δίκτυο και επιτρέπει την μείωση του ενεργειακού κόστους για τον τελικό καταναλωτή».
«Είμαστε υπερήφανοι για την υποστήριξη που παρέχουμε στο Renault Group γι’ αυτήν την εξέλιξη», δήλωσε ο Sébastien Dauvé, CEO της CEA-Leti. «Καταφέραμε να συνταιριάξουμε το όραμα εξηλεκτρισμού οχημάτων και κινητήρων του Renault Group και τις δεξιότητες των ομάδων μας σε αρχιτεκτονικές και στοιχεία μετατροπέων και δημιουργήσαμε αρχιτεκτονική υψηλής προστιθέμενης αξίας, προσαρμοσμένη στην καθημερινότητα”.
«Η χρήση καινοτόμων υλικών, με φορτιστή κοινής κατοχύρωσης Renault Group – CEA, κατέστησε δυνατή την κατασκευή ειδικού μετασχηματιστή που αποτελεί βασικό στοιχείο του συστήματος και επιτρέπει μείωση του όγκου με απόδοση που υπερβαίνει τα γνωστά πρότυπα», ανέφερε ο François Legalland, CEO της CEA-Liten.
Ο μετατροπέας ισχύος είναι ηλεκτρονική συσκευή που παρεμβάλλεται μεταξύ της πηγής ηλεκτρικής ενέργειας και της παρεχόμενης φόρτισης και επιτρέπει την αντιστοίχιση πηγής και φόρτισης και τον έλεγχο της μεταφοράς ενέργειας.
