In samenwerking met het Franse Commissariaat voor Atoomenergie en Alternatieve Energie CEA ontwikkelt de Renault Group een bi-directioneel laadsysteem voor elektrische auto’s. Behalve het feit dat het geschikt moet zijn voor V2G (Vehicle-to-Grid) toepassingen zal het zich ook kenmerken door een naar verluidt bijzonder hoog rendement. Men gaat ervan uit dat het nieuwe systeem aan het eind van dit decennium inzetbaar zal zijn. Het compacte, zeer efficiënte systeem moet het energieverlies tijdens het laden met 30 procent verminderen. Ook kan het systeem volgens Renault de accu van het voertuig veel sneller van stroom voorzien.
Gezamenlijk project
“Het gezamenlijke project met de CEA heeft onze verwachtingen overtroffen en bevestigt dat we de verwachte prestaties op het gebied van efficiëntie en compactheid kunnen bereiken”, zegt Jean-François Salessy, Vice-President Advanced Engineering van de Renault Groep. “Het opent goede perspectieven voor vermogenselektronica, een echte uitdaging in het elektrische voertuig, om de capaciteit van de batterijen optimaal te benutten. Met bi-directioneel laden ondersteunt het voertuig het elektriciteitsnet en kan de eindgebruiker zijn energiekosten verlagen.”
Vehicle-to-Grid
Dankzij het feit dat de nieuwe boordlader geschikt is voor V2G kan men energie uit het accupakket van de auto naar het net terugvoeren. Hiermee kan men overbelasting en schommelingen in het elektriciteitsnet tegengaan.
Omvormer en lader in één
In de nieuwe laadtechnologie worden ook de convertors geïntegreerd. Die convertor is het resultaat van bijna drie jaar onderzoek. Men maakt voor de convertor, die compacter dan voorheen is, gebruik van innovatieve materialen. De nieuwe architectuur is gebaseerd op halfgeleidermaterialen met grote bandbreedte zoals galliumnitride (GaN) of siliciumcarbide (SiC). Dit maakt het mogelijk om het energieverlies tijdens de spanningsomzetting met 30% te verminderen. De warmteontwikkeling neemt met hetzelfde percentage af. Door die geringere warmteontwikkeling kan het systeem gemakkelijker worden gekoeld.
Nieuwe laadtechnologie is compacter en goedkoper
De ontwikkelingsteams van Renault en CEA konden het volume en de kosten van de lader beperken door de actieve en passieve componenten te optimaliseren. Ook de toepassing van onder anderen ferriet dat geschikt is voor hoge frequenties en het spuitgieten van poeder maken de spanningsomvormer aanzienlijk compacter.
Laadsnelheid tot 22 kW
De technologie is geschikt voor 3-fase laden met een maximale laadsnelheid van 22 kW. Bovendien kan de lader dus in twee richtingen werken. De in het accupakket opgeslagen energie kan aan het net kan worden terug geleverd. Ook kan men de opgeslagen energie gebruiken om in de energiebehoefte van een autonoom huis te voorzien.