Veículos elétricos: CEA e Grupo Renault desenvolvem um bidirecional de altíssima eficiência em

16 de janeiro de 2023 10:00

Boulogne-Billancourt, 16 de janeiro de 2023 – E se o veículo se tornasse um pilar da rede elétrica? Este é o princípio do V2G, ou vehicles-to-grid, uma tecnologia de troca bidirecional que em breve permitirá aos veículos Renault repor parte da eletricidade armazenada nas baterias para otimizar o funcionamento da rede e compensar a intermitência das energias renováveis .

A este respeito, e para ir ainda mais longe, o CEA, um importante player de pesquisa, e o Grupo Renault, pioneiro e especialista em veículos elétricos, já estão trabalhando nas futuras gerações dessas tecnologias V2G que serão implantadas até o final do década. Para isso, a CEA e o Grupo Renault desenvolveram em conjuntouma nova arquitetura de conversor de energia eletrônica integrado diretamente no carregador do veículo. Resultado de quase três anos de pesquisa e objeto de 11 patentes conjuntas, este conversor de potência1, desenvolvido a partir de materiais inovadores e mais compacto, vai reduzir as perdas de energia em 30%, melhorar o tempo de recarga do veículo e garantir a durabilidade da bateria. Melhor ainda, serábidirecionalarmazenando energia da rede elétrica.

As equipas de I&D da CEA e do Grupo Renault combinaram as suas competências na área da eletrónica de potência a bordo, em particular na áreade materiais semicondutores de banda larga, seja em Nitreto de Gálio (GaN) ou Carbeto de Silício (SiC).

Como resultado, a nova arquitetura baseada em materiais semicondutores de banda larga torna possívelpara reduzir as perdas de energia em 30% durante a conversão, e reduzir o aquecimento na mesma quantidade, facilitando o resfriamento do sistema de conversão.

Além disso, o trabalho dos engenheiros para otimizar os componentes ativos (semicondutores) e passivos (capacitores e componentes indutivos enrolados) permitiu umaredução no volume e custo do carregador . Graças ao uso de materiais de ferrite, dedicados a alta frequência, e um processo de injeção de modelagem chamado "Power Injection Molding", o conversor tornou-se mais compacto.

Esta nova arquitetura de conversor oferece umacapacidade de carga de até 22kW no modo trifásico , permitindo um carregamento mais rápido do veículo, garantindo a durabilidade da bateria. Também permiteo carregador ser bidirecional , para que a energia armazenada na bateria possa ser realimentada na rede ou utilizada para suprir as necessidades energéticas de uma casa autônoma, desde que a casa esteja equipada com um medidor bidirecional. A solução é compatível com os padrões de compatibilidade eletromagnética (EMC) das redes e do carro.

Jean-François Salessy, vice-presidente de engenharia avançada, Grupo Renaultexplica "Este projecto com o CEA superou as nossas expectativas ao confirmar a capacidade de atingir o desempenho esperado em termos de eficiência e compacidade. Abre grandes perspectivas para a electrónica de potência, que é um verdadeiro desafio no veículo eléctrico, de forma a tornar o melhor aproveitamento das capacidades das baterias. Com o carregamento bidirecional, o veículo atende a rede elétrica e permite ao consumidor final reduzir os gastos com energia."

"Estamos orgulhosos de apoiar o Grupo Renault neste desenvolvimento", dizSébastien Dauvé, CEO da CEA-Leti . "Conseguimos reunir a visão do sistema do Grupo Renault para a eletrificação do veículo e do trem de força e as habilidades de nossas equipes em arquiteturas de conversores e componentes; no final, implementamos uma arquitetura adaptada às necessidades e com alto valor agregado valor."

“A utilização de materiais inovadores com patentes conjuntas do Grupo Renault - CEA no carregador permitiu a fabricação do transformador dedicado, que é um componente chave neste tipo de desenvolvimento, pois permite uma redução de volume com desempenho que vai além do estado da arte", descreve