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Sviluppato insieme al CEA, ridurrà le perdite di energia del 30%, oltre a reimmettere nella rete elettrica quella in eccesso
Tre anni di ricerche e 11 brevetti depositati: questi i numeri del nuovo caricabatterie di bordo ad alto rendimento sviluppato dal Gruppo Renault in collaborazione con il CEA (ente di ricerca pubblico francese, tra i più importanti al mondo nel campo di microelettronica e nanotecnologie ndr). Tale convertitore di potenza, dotato di architettura elettronica integrata direttamente nel caricatore del veicolo, riduce del 30% le perdite energetiche, velocizza le operazioni di ricarica e, soprattutto, il V2G permette di restituire alla rete una parte dell’energia immagazzinata nella batteria.
L’innovativo caricabatterie, che potremo vedere su tutte le vetture della Losanga entro la fine del decennio, deve le sue caratteristiche ai materiali semiconduttori utilizzati dai due team di ricerca e sviluppo che ne condividono i brevetti. Si tratta dei cosiddetti Wide Band Gap, come il nitruro di gallio (GaN) e il carburo di silicio (SiC), che consentono una riduzione delle perdite di energia fino al 30%, sia in fase di conversione che di riscaldamento: ciò facilita anche il raffreddamento del sistema stesso di conversione. Inoltre, l’ottimizzazione dei componenti, sia attivi (semiconduttori) che passivi (condensatori, bobine di componenti induttivi), permette di abbattere anche costi e volume complessivo. Quest’ultimo è stato notevolmente ridotto anche grazie all’utilizzo di materiali in ferrite e al processo di stampaggio “Power Injection Molding”, particolare tecnica a iniezione di potenza.
La nuova architettura del convertitore supporta una capacità di ricarica che può arrivare a 22 kW in modalità trifase. Ciò offre un duplice vantaggio: da un lato, la ricarica diventa più veloce; dall’altro, viene garantita la durata nel tempo per via della potenza comunque ridotta rispetto alla ricarica ultra-rapida in corrente continua. La vera rivoluzione, comunque, sta nel V2G (acronimo di “vehicle-to-grid”). Nello specifico, il sistema (in linea con le norme CEM) permette ai veicoli di essere veri e propri fornitori di energia, sia domestica che pubblica, restituendo quella accumulata nella batteria in modo da ottimizzare il funzionamento della rete e compensare il carattere di intermittenza delle energie rinnovabili. Ad esempio, l’energia in eccesso può essere reimmessa nella rete per coprire il fabbisogno energetico di una casa indipendente. A patto che quest’ultima sia dotata di contatore bidirezionale. In proposito, il direttore di Ingegneria Avanzata del Gruppo Renault, Jean-François Salessy, ha dichiarato: “Questo progetto con il CEA, andato oltre le nostre aspettative, apre grandi prospettive all’elettronica di potenza, che costituisce una vera e propria sfida per i veicoli elettrici, per sfruttare al meglio le capacità delle batterie. Con la ricarica V2G, il veicolo si pone al servizio della rete elettrica e consente al consumatore finale di ridurre la spesa energetica.”
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