CEA und die Renault Group entwickeln ein bidirektionales System mit sehr hoher Effizienz

CEA und Renault Group haben gemeinsam eine neue Architektur für elektronische Leistungswandler entwickelt, die direkt in das Ladegerät des Fahrzeugs integriert ist. Dieser aus innovativen Materialien entwickelte und kompaktere Stromrichter 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. Darüber hinaus wird es bidirektional sein.

Die Forschungs- und Entwicklungsteams von CEA und Renault Group bündelten ihr Fachwissen im Bereich der Bordleistungselektronik, insbesondere im Bereich der Halbleitermaterialien mit großer Bandlücke, sei es Galliumnitrid (GaN) oder Siliziumkarbid (SiC).

Dadurch ist es mit der neuen Architektur auf Basis der Wide-Band-Gap-Halbleitermaterialien möglich, die Energieverluste bei der Umwandlung um 30 % zu reduzieren und 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 Reduzierung des Volumens und der Kosten des Ladegeräts ermöglicht. Durch die Verwendung von Ferritmaterialien, die speziell für Hochfrequenzanwendungen entwickelt wurden, und einem formgebenden Spritzgussverfahren namens Power-Injection-Molding ist der Konverter kompakter geworden.

Diese neue Wandlerarchitektur bietet eine Ladeleistung von bis zu 22 kW im Dreiphasenmodus und ermöglicht so ein schnelleres Laden des Fahrzeugs bei gleichzeitiger Gewährleistung der Langlebigkeit der Batterie. Es ermöglicht außerdem, dass das Ladegerät bidirektional ist, 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.

Gepostet am 17. Januar 2023 in Batterien, Elektrik (Batterie), Leistungselektronik | Permalink | Kommentare (0)