CEA un Renault Group izstrādā efektīvu divvirzienu borta lādētāju elektroautomobiļiem

Kā būtu, ja automobilis kļūtu par svarīgu elektrotīkla daļu? V2G princips (vehicle-to-grid – no automobiļa elektrotīklā) ir divvirzienu apmaiņas tehnoloģija, kas drīzumā ļaus Renault automobiļiem daļu no akumulatorā glabātās elektroenerģijas ielaist atpakaļ tīklā, lai optimizētu tā darbu un kompensētu atjaunojamās enerģijas avotu nepastāvīgo raksturu.

CEA, pētniecības uzņēmums, un Renault Group, pionieris un eksperts elektroautomobiļu nozarē, jau strādā pie V2G tehnoloģiju nākamajām paaudzēm, kuras nonāks apritē šīs dekādes beigās. Šim nolūkam CEA un Renault Group ir kopīgi izstrādājuši jaunu elektroniska strāvas pārveidotāja arhitektūru, kas iebūvēta tieši automobiļa lādētājā. Gandrīz trīs gadu pētniecības rezultātā, reģistrējot 11 kopīgus patentus, šis strāvas pārveidotājs izveidots no inovatīviem materiāliem un kļuvis kompaktāks, turklāt par 30% samazina enerģijas zudumus, uzlabo automobiļa uzlādes laiku un garantē akumulatora izturību. Vēl labāk – tas darbosies divos virzienos, uzglabājot no elektrotīkla saņemto enerģiju.

Inovatīvi materiāli

CEA un Renault Group pētniecības un izstrādes komandas lika kopā savas zināšanas borta energoelektronikas jomā, īpaši par platzonu pusvadītāju materiāliem – gallija nitrīdu (GaN) vai silīcija karbīdu (SiC).

Šī darba rezultātā jaunā arhitektūra, kuras pamatā izmantoti platzonu pusvadītāju materiāli, ļauj par 30% samazināt enerģijas zudumus pārveidošanas laikā un par tādu pašu apjomu mazināt sakaršanu, atvieglojot pārveidotāja sistēmas dzesēšanu.

Mazāks lādētāja tilpums

Inženieru darbs, optimizējot aktīvās (pusvadītāju) un pasīvās (kondensatoru un indukcijas spoles daļas) detaļas, ļāvis samazināt arī lādētāja tilpumu un izmaksas. Augstfrekvences sistēmām paredzēto ferrīta materiālu izmantošanas un ievadīšanas procesa dēļ, ko dēvē par “strāvas spiedienliešanu”, pārveidotājs kļuvis kompaktāks.

Arvien augstāka veiktspēja

Pārveidotāja jaunā arhitektūra nodrošina par 22 kW lielāku uzlādes ietilpību trīsfāzu režīmā, tādēļ automobili var uzlādēt ātrāk, vienlaikus nodrošinot akumulatora izturību. Tas nodrošina arī lādētāja darbību divos virzienos, tādēļ akumulatorā glabāto enerģiju var ielaist atpakaļ tīklā vai izmantot, lai nodrošinātu autonoma mājokļa vajadzības pēc elektrības, ja vien šim mājoklim ir divvirzienu skaitītājs. Šis risinājums atbilst tīklu un automobiļa elektromagnētiskā savietojamības (EMS) standartiem.

Žans-Fransuā Salesi (Jean-François Salessy), Renault Group progresīvās inženierijas viceprezidents skaidroja: “Kopīgais projekts ar CEA ir pārspējis mūsu cerības – esam pārliecinājušies, ka ir iespējams nodrošināt prognozēto veiktspēju efektivitātes un kompaktuma ziņā. Tas paver lieliskas iespējas energoelektronikā – elektroautomobiļu nozarei tas bija liels izaicinājums – maksimāli izmantot akumulatora ietilpību. Uzlāde divos virzienos ļauj automobili izmantot elektrotīkla barošanai un patērētājam samazināt izmaksas par enerģiju.”

“Lepojamies, ka varam atbalstīt Renault Group šīs tehnoloģijas izstrādē”, apliecināja Sebastjēns Duvē (Sébastien Dauvé), CEA-Leti ģenerāldirektors. “Mēs spējām vienotā veselumā saistīt Renault Group sistēmas vīziju par automobiļa elektrificēšanu un piedziņu ar mūsu komandu prasmēm pārveidotāju arhitektūras veidošanā; galu galā radījām arhitektūru, kas atbilst šīm vajadzībām un kurai piemīt liela pievienotā vērtība.”

“Inovatīvu materiālu izmantošana un Renault Group - CEA kopīgie lādētāja patenti ļauj ražot speciālu pārveidotāju, kurš ir svarīgākā detaļa šāda veida tehnoloģijas izstrādē, jo ļauj samazināt tilpumu, vienlaikus nodrošinot nebijušu efektivitāti,” skaidroja Fransuā Legalānžs (François Legalland), CEA-Liten ģenerāldirektors.