Renault présente un nouveau chargeur embarqué V2G hautes performances

Renault La question a longtemps été de savoir comment il est possible de faire des véhicules électriques l’épine dorsale du réseau électrique. C’est le principe qui le sous-tend Système de véhicule à réseau (V2G), une technologie d’échange bidirectionnel qui permettra aux véhicules du constructeur français de restituer une partie de l’énergie stockée dans les batteries pour optimiser le fonctionnement du réseau et lisser les fluctuations des énergies renouvelables.

A ce sujet le centre de recherche de premier plan (CEA) et le Groupe Renault Ils travaillent déjà sur les futures générations de technologies V2G qui seront largement déployées d’ici la fin de la décennie. À cette fin, les deux parties ont élaboré conjointement un Convertisseurs de puissance avec nouvelle architecture électronique directement intégré au chargeur du véhicule.

Renault : Le nouveau chargeur V2G a été développé avec le CEA

Le résultat d’environ trois ans de recherche et le sujet 11 brevets déposés conjointementCe convertisseur de puissance a été développé avec des matériaux innovants et se caractérise par une conception plus compacte.

Cela peut réduire les pertes d’énergie de 30%pour améliorer le temps de charge du véhicule et assurer la pérennité de la batterie. De plus, il s’agira principalement de V2G stockant l’énergie du réseau électrique.

Les équipes R&D du CEA et du Groupe Renault ont développé leur expertise dans le domaine de l’électronique de puissance embarquée, en particulier les matériaux semi-conducteurs (large bande interdite) tels que par ex. nitrure de gallium (GaN) et le carbure de silicium (SiC).

Et le résultat est une nouvelle architecture basée sur Composants à large bande interdite Cela permet de réduire de 30 % les pertes d’énergie pendant la phase de conversion, ainsi que pendant le chauffage, facilitant le refroidissement du système de conversion.

De plus, le travail des ingénieurs sur l’optimisation des composants actifs (semi-conducteurs) et passifs (condensateurs et bobinages des composants inductifs) a permis de réduire le volume et le coût du chargeur.

Grâce à l’utilisation de ferrites spéciaux à haute fréquence et à un processus de moulage par injection de puissance connu sous le nom de Moulage par injection de puissancele convertisseur a gagné en compacité.

La nouvelle architecture du convertisseur offre une Puissance de charge jusqu’à 22 kW en mode triphasé, ce qui permet de recharger plus rapidement le véhicule tout en garantissant l’autonomie de la batterie.

Il permet également le chargeur V2G, puisque l’énergie stockée dans la batterie peut être réinjectée dans le réseau, par exemple, et sert à couvrir les besoins énergétiques d’une maison familiale, à condition qu’elle soit équipée d’un compteur bidirectionnel. La solution répond aux normes de Compatibilité électromagnétique (CEM) des réseaux et du véhicule.

Les déclarations des dirigeants des deux camps

Jean François SalessyResponsable du développement avancé du groupe Renaultdéclare que ce projet avec le CEA dépasse ses attentes et confirme sa capacité à atteindre les performances recherchées en termes d’efficacité et de compacité.

Elle ouvre de grandes perspectives à l’électronique de puissance, qui représente un véritable enjeu pour les véhicules électriques, pour exploiter au mieux la capacité des batteries. Avec la recharge V2G, le véhicule se met au service du réseau électrique et permet à l’utilisateur final de réduire ses dépenses énergétiques.

Sébastien Dauve, directeur de l’Institut Leti du CEA, se dit fier d’accompagner le Groupe Renault dans ce développement. Ils ont su combiner la vision systémique du groupe automobile français pour l’électrification des véhicules et des groupes motopropulseurs avec l’expertise de ses équipes en matière d’architectures et de composants de convertisseurs. Au final, ils ont créé une architecture adaptée pour répondre aux exigences avec une forte valeur ajoutée.

François LegallandDirecteur de l’Institut Liten du CEA, a au contraire expliqué que l’utilisation de matériaux innovants, dont les brevets sont partagés par le Groupe Renault et le CEA sur le chargeur de batterie, a permis la fabrication du transformateur spécifique qui est un élément clé dans ce type de développement, car il permet une réduction de volume avec des performances qui dépassent l’état de l’art.