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

16. Januar 2023 10:00

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, die es Renault-Fahrzeugen bald ermöglichen wird, einen Teil des in den Batterien gespeicherten Stroms wiederherzustellen, um den Netzbetrieb zu optimieren und die Schwankungen bei erneuerbaren 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 Jahres eingesetzt werden Jahrzehnt. Zu diesem Zweck haben CEA und Renault Group gemeinsam eine Entwicklung entwickelteine neue elektronische Leistungswandlerarchitektur direkt in das Ladegerät des Fahrzeugs integriert. Dieser aus innovativen Materialien entwickelte und kompaktere Stromrichter1 ist das Ergebnis von fast dreijähriger Forschung und Gegenstand von 11 gemeinsamen Patenten. Er wird die Energieverluste um 30 % reduzieren, die Wiederaufladezeit des Fahrzeugs verbessern und die Haltbarkeit der Batterie garantieren. Besser noch, es wird so seinbidirektionaldurch Speicherung von Energie aus dem Stromnetz.

Die Forschungs- und Entwicklungsteams von CEA und Renault Group haben ihr Fachwissen im Bereich der Bordleistungselektronik, insbesondere in diesem Bereich, gebündeltvon Halbleitermaterialien mit großer Bandlücke, ob in Galliumnitrid (GaN) oder Siliziumkarbid (SiC).

Möglich macht dies die neue Architektur, die auf Halbleitermaterialien mit großer Bandlücke basiertum die Energieverluste bei der Umwandlung um 30 % zu reduzierenund die Erwärmung um den gleichen Betrag zu reduzieren, was die Kühlung des Umwandlungssystems erleichtert.

Darüber hinaus hat die Arbeit der Ingenieure zur Optimierung der aktiven (Halbleiter) und passiven (Kondensatoren und gewickelte induktive Komponenten) Komponenten eine ermöglichtReduzierung des Volumens und der Kosten des Ladegeräts . Durch den Einsatz hochfrequenzspezifischer Ferritmaterialien und ein formgebendes Einspritzverfahren namens „Power Injection Moulding“ ist der Konverter kompakter geworden.

Diese neue Konverterarchitektur bietet aLadeleistung von bis zu 22 kW im dreiphasigen Modus Dies ermöglicht ein schnelleres Laden des Fahrzeugs und gewährleistet gleichzeitig die Haltbarkeit der Batterie. Es erlaubt auchDas 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 bidirektionalen Zähler ausgestattet ist. Die Lösung ist mit den elektromagnetischen Verträglichkeitsstandards (EMV) der Netze und des Fahrzeugs kompatibel.

Jean-François Salessy, Vizepräsident Advanced Engineering, Renault Grouperklärt: „Dieses Projekt mit der CEA hat unsere Erwartungen übertroffen, indem es die Fähigkeit bestätigt hat, die erwartete Leistung in Bezug auf Effizienz und Kompaktheit zu erreichen. Es eröffnet gute Aussichten für die Leistungselektronik, die bei Elektrofahrzeugen eine echte Herausforderung darstellt.“ „Die Kapazitäten der Batterien werden optimal genutzt. Beim bidirektionalen Laden versorgt das Fahrzeug das Stromnetz und ermöglicht dem Endverbraucher eine Reduzierung der Energiekosten.“

„Wir sind stolz darauf, die Renault Group bei dieser Entwicklung zu unterstützen“, sagt erSébastien Dauvé, CEO von CEA-Leti . „Wir konnten die Systemvision der Renault-Gruppe für die Elektrifizierung des Fahrzeugs und des Antriebsstrangs mit den Fähigkeiten unserer Teams in Wandlerarchitekturen und -komponenten vereinen; am Ende haben wir eine an die Bedürfnisse angepasste Architektur mit hohem Mehrwert implementiert Wert."

„Der Einsatz innovativer Materialien mit gemeinsamen Patenten der Renault Group und CEA für das Ladegerät ermöglichte die Herstellung des speziellen Transformators, der eine Schlüsselkomponente bei dieser Art von Entwicklung darstellt, da er eine Volumenreduzierung bei einer Leistung ermöglicht, die über das hinausgeht.“ Stand der Technik“, beschreibtFrançois Legalland, CEO von CEA-Liten.

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

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Coralie Jolly

Pressesprecher des Konzerns

+33 6 85 91 09 38

Das CEA ist ein wichtiger Akteur in Forschung, Entwicklung und Innovation in vier Hauptbereichen: Energiewende, digitaler Wandel, Technologie für die Medizin der Zukunft sowie Verteidigung und Sicherheit. Als französisches öffentliches Forschungsinstitut, das zu den Top 100 globalen Innovatoren zählt (Clarivate 2021), fungiert das CEA als Katalysator und treibende Kraft für Innovationen, um die französische Industrie anzukurbeln. Wir helfen Unternehmen aller Branchen, wettbewerbsfähiger zu werden, indem wir leistungsstarke Produkte schaffen, die sich von der Masse abheben, und bahnbrechende Lösungen entwickeln, die zu Veränderungen in unserer Gesellschaft führen. Wir wenden diesen dynamischen Ansatz an Standorten in ganz Frankreich an und unterstützen lokale Partner dabei, sich selbst zu innovieren. So tragen wir dazu bei, landesweit nachhaltige Werte und Arbeitsplätze zu schaffen, die auf die tatsächlichen Bedürfnisse der Branche zugeschnitten sind. Darüber hinaus bietet die CEA unseren 215 Start-ups mehr als nur einen Kickstart, sondern agile Vektoren für den Transfer der in unseren Labors entwickelten bahnbrechenden Technologien und Kenntnisse in die Industrie. Weitere Informationen: www.cea.fr

Die Renault-Gruppe steht an der Spitze einer Mobilität, die sich neu erfindet. Gestärkt durch seine Allianz mit Nissan und Mitsubishi Motors und seine einzigartige Expertise in der Elektrifizierung umfasst die Renault-Gruppe vier komplementäre Marken – Renault, Dacia, Alpine und Mobilize – und bietet ihren Kunden nachhaltige und innovative Mobilitätslösungen. Mit Sitz in mehr als 130 Ländern hat der Konzern im Jahr 2021 2,7 Millionen Fahrzeuge verkauft. Er beschäftigt fast 111.000 Mitarbeiter, die jeden Tag seinen Purpose verkörpern, damit Mobilität Menschen näher bringt. Die Renault Group ist bereit, Herausforderungen sowohl auf der Straße als auch im Wettbewerb anzunehmen und hat sich einer ehrgeizigen Transformation verschrieben, die Mehrwert schaffen wird. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung neuer Technologien und Dienstleistungen sowie einer neuen Palette noch wettbewerbsfähigerer, ausgewogenerer und elektrifizierter Fahrzeuge. Im Einklang mit den Umweltherausforderungen ist es das Ziel der Gruppe, bis 2040 in Europa CO2-Neutralität zu erreichen. https://www.renaultgroup.com/en/

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Das CEA ist ein wichtiger Akteur in Forschung, Entwicklung und Innovation in vier Hauptbereichen: Energiewende, digitaler Wandel, Technologie für die Medizin der Zukunft sowie Verteidigung und Sicherheit. Als französisches öffentliches Forschungsinstitut, das zu den Top 100 globalen Innovatoren zählt (Clarivate 2021), fungiert das CEA als Katalysator und treibende Kraft für Innovationen, um die französische Industrie anzukurbeln. Wir helfen Unternehmen aller Branchen, wettbewerbsfähiger zu werden, indem wir leistungsstarke Produkte schaffen, die sich von der Masse abheben, und bahnbrechende Lösungen entwickeln, die zu Veränderungen in unserer Gesellschaft führen. Wir wenden diesen dynamischen Ansatz an Standorten in ganz Frankreich an und unterstützen lokale Partner dabei, sich selbst zu innovieren. So tragen wir dazu bei, landesweit nachhaltige Werte und Arbeitsplätze zu schaffen, die auf die tatsächlichen Bedürfnisse der Branche zugeschnitten sind. Darüber hinaus bietet die CEA unseren 215 Start-ups mehr als nur einen Kickstart, sondern agile Vektoren für den Transfer der in unseren Labors entwickelten bahnbrechenden Technologien und Kenntnisse in die Industrie. Weitere Informationen: www.cea.fr

Die Renault-Gruppe steht an der Spitze einer Mobilität, die sich neu erfindet. Gestärkt durch seine Allianz mit Nissan und Mitsubishi Motors und seine einzigartige Expertise in der Elektrifizierung umfasst die Renault-Gruppe vier komplementäre Marken – Renault, Dacia, Alpine und Mobilize – und bietet ihren Kunden nachhaltige und innovative Mobilitätslösungen. Mit Sitz in mehr als 130 Ländern hat der Konzern im Jahr 2021 2,7 Millionen Fahrzeuge verkauft. Er beschäftigt fast 111.000 Mitarbeiter, die jeden Tag seinen Purpose verkörpern, damit Mobilität Menschen näher bringt. Die Renault Group ist bereit, Herausforderungen sowohl auf der Straße als auch im Wettbewerb anzunehmen und hat sich einer ehrgeizigen Transformation verschrieben, die Mehrwert schaffen wird. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung neuer Technologien und Dienstleistungen sowie einer neuen Palette noch wettbewerbsfähigerer, ausgewogenerer und elektrifizierter Fahrzeuge. Im Einklang mit den Umweltherausforderungen ist es das Ziel der Gruppe, bis 2040 in Europa CO2-Neutralität zu erreichen. https://www.renaultgroup.com/en/

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