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Dispersioni di energia: Renault ha il rimedio

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Dispersioni di energia in ricarica: Renault ha il rimedio, messo a punto con un lavoro di ricerca con il CEA. Progressi anche sul fronte delle tecnologie V2G.

dispersioni di energia
FASE 1 –  Disponibilità di energia superiore alla domanda: è il momenti di ricaricare .

Dispersioni di energia? C’è  un nuovo convertitore di potenza

Il V2G, Vehicle-to-Grid, è la tecnologia bidirezionale che permette di restituire parte dell’energia immagazzinata nelle batterie, ottimizzando il funzionamento della rete. E contribuendo a compensare il carattere di intermittenza delle rinnovabili. Su questo, ma non solo, il CEA- centro di ricerca d’eccellenza- e il Gruppo Renault, stanno lavorando, con innovazioni che saranno diffuse entro la fine del decennio. I due partner hanno sviluppato insieme un convertitore di potenza con una nuova architettura elettronica direttamente integrata nel caricabatterie del veicolo. Frutto di circa di 3 anni di ricerche e oggetto di 11 brevetti depositati, questo convertitore di potenza, è sviluppato con materiali innovativi ed è più compatto. E permetterà di ridurre le perdite di energia del 30%. Migliorando i tempi di ricarica dei veicoli e garantendo la sostenibilità della batteria. E, con la citata tecnologia V2G, immagazzinando l’energia proveniente dalla rete elettrica.

dispersioni di energia
FASE 2 – La disponibilità di energia in rete è scarsa: grazie al V2G, si restituisce una parte di quanto è stato accumulato nelle batterie dell’auto.

Riduzione di volume e costo del caricabatterie

I team di R&S del CEA e del Gruppo Renault hanno unito le loro competenze nel campo dell’elettronica di potenza di bordo. Soprattutto dei materiali semiconduttori cosiddetti Wide Band Gap, come il nitruro di gallio (GaN) e il carburo di silicio (SiC). Risultato: la nuova architettura a base di componenti Wide Band Gap, come detto, permette di ridurre le perdite di energia del 30% in fase di conversione. E altrettanto per il riscaldamento. Facilitando il raffreddamento del sistema di conversione. Inoltre, il lavoro degli ingegneri per ottimizzare i componenti attivi (semiconduttori) e passivi (condensatori e bobine di componenti induttivi) ha permesso di ridurre il volume e il costo del caricabatterie. Grazie a materiali in ferrite, dedicati all’alta frequenza, e a un processo di stampaggio a iniezione di potenza, noto come Power Injection Molding, il convertitore guadagna in compattezza.

Jean-François Salessy, direttore Ingenegeria Avanzata di Renault. Ha lavorato nel settore aerospaziale e nel gruppo PSA, ora Stellantis.

Meno dispersioni di energia, ricarica più rapida e  bolletta elettrica più leggera

La nuova architettura del convertitore offre una capacità di ricarica che va fino a 22 kW in modalità trifase, permettendo di ricaricare più velocemente il veicolo. E garantendo la durata della batteria. Consente anche al caricatore di essere V2G: l’energia accumulata nella batteria può, ad esempio, essere reimmessa nella rete. E servire per coprire il fabbisogno energetico di una casa indipendente. A condizione che quest’ultima sia dotata di contatore bidirezionale. La soluzione è in linea con le norme di compatibilità elettromagnetica (CEM) delle reti e del veicolo. Jean-François Salessy, Direttore Ingegneria Avanzata di Renault, spiega: “Questo progetto con il CEA è andato oltre le aspettative, per rendimento e compattezza. Apre grandi prospettive all’elettronica di potenza, che costituisce una vera 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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9 COMMENTI

  1. Immagino che per Tesla ci sia un conflitto di interessi: con il V2G potrei pensare all’auto come risorsa per alimentare la casa di notte e potrei fare a meno del Powerwall…
    Quindi si troverebbe a vendere meno accumulatori domestici.

  2. Sono contento che Renault ha deciso di pensionare l’attuale caricatore vecchio, inefficiente ed obsoleto.
    Spero proprio che venga istallato già nelle auto prodotte nelle prossime settimane.

    • A questo punto mi metti il dubbio, non sapevo fossero scarsi rispetto alla concorrenza, il che ridimensiona di parecchio la dichiarazione.
      In ogni caso ben venga del lavoro in tal senso, che sia il primo step di molti, fino ad arrivare a dispersioni massime del 1% tra presa e batteria

    • Si sa che i modelli costruiti nel Q1/20 (indicativamente) sono, a livello hardware, capaci di V2G (non che sia mai stato dichiarato da Tesla, si tratta solo di reverse engineering o tear down) ma qui ci si ferma….
      Un po’ come i fari Matrix: dal Q2/21 tutti i veicoli (sempre indicativamente) li hanno, ma ancora non si sono decisi ad attivarli.

    • Il V2G per essere, implementato in Italia, avrà bisogno ancora come minimo di 4 o 5 anni in quanto:
      -NON esiste ancora una Normativa definitiva emessa da ARERA
      quindi:
      -NON esistono le Norme tecniche di prodotto con cui verificare caricatori e WallBox
      quindi:
      -NON sono ancora disponibili commercialmente WallBox V2G
      per maggiori info :

    • Ma qualcosa del genere non è già stato fatto da tesla in usa? Forse con i suoi powerwall… Ma so che li quando la rete aveva bisogno di energia poi quei kw immessi erano pagati molto bene. Altrimenti chi spreca cicli della propria batteria per svenderli al GSE? Al massimo per un autoconsumo.

      • sì, è stato fatto con le powerwall, 10kWh a modulo (sono 13 lordi, utili 10). Figuriamoci farlo con una batteria che come minimo è 50 kWh netti… potresti buttare in rete 20/30 kWh trovandoti la macchina comunque in grado di percorrere un centinaio di chilometri il giorno dopo, con uno scaricamento “modesto” (prelevare a 5 kW dalla RWD significa scaricarla con una potenza equivalente a farla andare a circa 40 km/h, quindi nessuno stress per la batteria, a parte un ciclo di scarica). Le LFP sarebbero perfette per questo, puoi partire dal 100%, hanno un numero di cicli utili che supera ampiamente il ciclo di vita della macchina dal punto di vista della meccanica, bilanceresti la rete… speriamo arrivino presto ovunque queste soluzioni, si tratta solo di volerlo, chi ha contatore bidirezionale (tutti quelli che hanno fotovoltaico) potrebbero già farlo, se fosse normato (e previsto dalla macchina, ovviamente…)

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