Elektrofahrzeuge: CEA und Renault Group entwickeln ein bidirektionales Bordladegerät mit sehr hohem Wirkungsgrad

Boulogne-Billancourt, 16. Januar 2023 – Was wäre, wenn das Fahrzeug zu einer Säule des Stromnetzes würde? Dies ist das Prinzip von V2G oder Vehicle-to-Grid, einer bidirektionalen Austauschtechnologie, mit der Renault-Fahrzeuge bald einen Teil der in den Batterien gespeicherten Elektrizität wiederherstellen können, um den Betrieb des Netzes zu optimieren und die schwankende Natur erneuerbarer Energien auszugleichen .

Zu diesem Thema und um noch weiter zu gehen, arbeiten die CEA, ein wichtiger Akteur in der Forschung, und die Renault Group, ein Pionier und Experte für Elektrofahrzeuge, bereits an zukünftigen Generationen dieser V2G-Technologien, die bis Ende des 20 Jahrzehnt. Zu diesem Zweck haben die CEA und die Renault-Gruppe gemeinsam entwickelt eine neue elektronische Stromrichterarchitektur direkt in das Ladegerät des Fahrzeugs integriert. Dieser Stromrichter ist das Ergebnis von fast drei Jahren Forschung und Gegenstand von 11 gemeinsamen Patenten¹, entwickelt aus innovativen Materialien und kompakter, reduziert den Energieverlust um 30 %, verbessert die Ladezeit des Fahrzeugs und garantiert die Langlebigkeit der Batterie. Besser noch, es wird sein bidirektional durch Speicherung von Energie aus dem Stromnetz.

Innovative Materialien

Die F&E-Teams von CEA und der Renault-Gruppe haben ihre Expertise auf dem Gebiet der Bordelektronik, insbesondere im Feld, gebündelt von Halbleitermaterialien mit großer Bandlückeob in Galliumnitrid (GaN) oder Siliziumkarbid (SiC).

Die neue Architektur auf Basis von Halbleitermaterialien mit großer Bandlücke macht es möglich Energieverluste bei der Umwandlung um 30 % zu reduzierenund die Erwärmung um den gleichen Betrag zu reduzieren, wodurch es einfacher wird, das Umwandlungssystem zu kühlen.

Reduzierung der Lautstärke des Laders

Darüber hinaus hat die Arbeit der Ingenieure an der Optimierung der aktiven (Halbleiter) und passiven (Kondensatoren und gewickelte induktive Komponenten) Komponenten ermöglicht a Verringerung des Volumens und der Kosten des Ladegeräts. Dank der Verwendung von Ferritmaterialien, die für Hochfrequenz bestimmt sind, und eines formgebenden Einspritzverfahrens namens “Power Injection Moulding” ist der Konverter kompakter geworden.

Hin zu mehr Leistung

Diese neue Konverterarchitektur bietet a Ladeleistung von bis zu 22kW im Drehstrombetrieb, was ein schnelleres Aufladen des Fahrzeugs ermöglicht und gleichzeitig die Lebensdauer der Batterie gewährleistet. Es erlaubt auch Das Ladegerät muss bidirektional sein, sodass die in der Batterie gespeicherte Energie in das Netz zurückgespeist oder zur Deckung des Energiebedarfs eines autonomen Hauses verwendet werden kann, sofern das Haus mit einem Zweirichtungszähler ausgestattet ist. Die Lösung ist mit den Standards der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) der Netzwerke und des Autos kompatibel.

¹ Ein Stromrichter ist ein elektronisches Gerät, das zwischen der elektrischen Energiequelle und der zu versorgenden Last platziert wird und es ermöglicht, die Quelle an die Last anzupassen und die Energieübertragung von einer zur anderen zu steuern.