Le convertisseur de puissance Mercedes isole la tension haute tension du niveau de la batterie.

Mercedes travaille sur une nouvelle technologie permettant de fournir de manière constante une tension de 800 volts dans les véhicules électriques. Avec la technologie actuelle, la tension du système dépend directement de l’état des cellules de batterie. Mercedes souhaite désormais utiliser un convertisseur d’énergie qui éliminerait cette dépendance grâce à des micro-convertisseurs individuels par unité de cellule.

Image : Mercedes-Benz

Mercedes a annoncé une nouvelle architecture pour les véhicules électriques, conçue pour éliminer la dépendance de la tension haute tension par rapport à l’état de la batterie grâce à l’utilisation de nouvelles électroniques de puissance.

Dans les voitures électriques conventionnelles, la tension du système provient du nombre de cellules de batterie connectées en série. Lorsque le niveau de charge diminue, cette tension baisse en fonctionnement. Les cellules vieillissantes ou affaiblies affectent également les performances de l’ensemble du pack batterie.

Micro-convertisseurs décentralisés à la place de connexions de cellules conventionnelles

Les soi-disant Power Converter de Mercedes sont conçus pour fonctionner comme des micro-convertisseurs décentralisés indépendants, permettant de commander les cellules de batterie ou des groupes de cellules. Plusieurs Power Converter connectés en parallèle peuvent ainsi coordonner les flux d’énergie et empêcher les fluctuations de tension grâce à une tension continue haute maintenue de manière stable.

Les cellules moins performantes sont déchargées de manière ciblée par le système de contrôle, ce qui améliore l’efficacité globale. De plus, des fonctions telles que la charge en courant alternatif et en courant continu ainsi que la charge bidirectionnelle peuvent être intégrées à l’électronique. Actuellement, une puissance allant jusqu’à trois kilowatts est possible.

L’absence du chargeur embarqué permet d’économiser du poids et de l’espace

Le principal avantage de cette conception réside dans la fusion de composants qui étaient auparavant séparés. Comme les micro-convertisseurs s’occupent directement de la conversion du courant alternatif et continu, le chargeur classique et distinct (On-Board-Charger) peut être supprimé du véhicule. Cela permet d’économiser du poids, de l’espace et des coûts de production.

En même temps, le onduleur de propulsion reçoit toujours une alimentation constante de 800 volts et n’a plus besoin d’être conçu pour faire face à des tensions d’entrée fluctuantes. Cela améliore son rendement et facilite l’utilisation de composants de propulsion identiques dans différents concepts de propulsion.

Potentiel pour des fonctionnalités OTA et des modèles économiques numériques

Outre les questions en suspens concernant les coûts de réparation des technologies plus complexes directement sur la batterie, un autre aspect se dégage : comme les micro-onduleurs disposent déjà des conditions physiques nécessaires dès la fabrication, non seulement des fonctions telles que la charge bidirectionnelle, mais aussi la puissance de charge maximale peuvent être contrôlées uniquement via le logiciel. Cela devrait ouvrir de nouvelles possibilités au fabricant pour des mises à jour payantes par voie aérienne.