W niedługim czasie zasada V2G, czyli Vehicle-to-Grid, określająca technologię dwukierunkowej wymiany energii, pozwoli samochodom Renault na oddanie części energii elektrycznej zgromadzonej w akumulatorach, by zoptymalizować działanie sieci energetycznej i złagodzić wahania dostaw energii ze źródeł odnawialnych.
Samochody elektryczne mogą w niedalekiej przyszłości okazać się wsparciem dla sieci energetycznej, odkąd Francuskie centrum badawcze CEA (Komitet ds. Energii Atomowej i Alternatywnych Źródeł Energii) i Grupa Renault opracowują pokładową ładowarkę dwukierunkową wysokiej wydajności. Ładowarka wysokiej wydajności o niewielkich rozmiarach ograniczy straty energii o 30% i w krótszym czasie naładuje akumulator samochodu. Dwukierunkowa ładowarka umożliwi również przesłanie energii do sieci energetycznej samochodom, które będą podłączone do urządzenia.
Wyjątkowa francuska innowacja objęta jedenastoma patentami zostanie wdrożona do produkcji w samochodach Renault do końca tej dekady. CEA, główny gracz w dziedzinie badań naukowych oraz Grupa Renault, pionier i ekspert w dziedzinie pojazdów elektrycznych, chcą rozwijać tę technologię i pracują już nad przyszłymi generacjami V2G, które zostaną wdrożone do końca tej dekady. W tym celu CEA i Grupa Renault opracowały wspólnie nową architekturę układów elektronicznych konwertera napięcia bezpośrednio zintegrowanego z ładowarką samochodu.
Konwerter napięcia. Innowacyjne materiały
Wynik blisko trzyletnich prac badawczych, objęty jedenastoma wspólnie zgłoszonymi patentami – pozwoli na zmniejszenie strat energii o 30%, skrócenie czasu ładowania samochodu i zapewnienie lepszej trwałości akumulatora. I co więcej, będzie on działał dwukierunkowo – będzie przechowywał energię pobraną z sieci energetycznej.
Działy badawczo-rozwojowe CEA i Grupa Renault połączyły swe siły i doświadczenia w dziedzinie energoelektroniki pokładowej, zwłaszcza w odniesieniu do materiałów półprzewodnikowych zawierających azotek galu (GaN) lub węglik krzemu (SiC), określanych jako „Grand Gap”. Rezultatem jest nowa architektura elektroniczna, oparta na komponentach „Grand Gap”, która pozwala na zmniejszenie strat energii o 30% w procesie konwersji, a co więcej – ogranicza nagrzewanie się układu konwersji i ułatwia jego chłodzenie.
Zmniejszenie gabarytów ładowarki
Ponadto prace inżynierów mające na celu optymalizację komponentów czynnych (półprzewodniki) i biernych (kondensatory oraz elementy indukcyjne) pozwoliły na zmniejszenie gabarytów i ograniczenie kosztu ładowarki. Dzięki zastosowaniu materiałów ferrytowych przeznaczonych do pracy w układach o wysokiej częstotliwości oraz wdrożeniu procesu przesyłu formatowanego zwanego „Power Injection Molding” konwerter mógł zmniejszyć swe rozmiary.
Większa sprawność
Nowa struktura konwertera zapewnia moc ładowania sięgającą 22 kW w trybie trójfazowym, co umożliwia szybsze naładowanie samochodu i jest gwarancją trwałości akumulatora. Również dzięki niej, ładowarka jest dwukierunkowa, co sprawia, że energia zgromadzona w akumulatorze może być przykładowo przesłana do sieci energetycznej lub posłużyć do zaspokojenia potrzeb energetycznych domu autonomicznego pod warunkiem, że jest on wyposażony w dwukierunkowy licznik. Omawiane rozwiązanie jest zgodne z normami kompatybilności elektromagnetycznej (CEM) sieci energetycznych i pojazdów.
Fot. CEA/GRUPA RENAULT
Komentarze (0)