Konwerter mocy Mercedes oddziela napięcie wysokiego napięcia od stanu akumulatora.

Mercedes pracuje nad nową technologią umożliwiającą stałe dostarczanie napięcia 800 voltów w samochodach elektrycznych. Przy obecnej technologii napięcie systemu zależy bezpośrednio od stanu ogniw baterii. Mercedes planuje w przyszłości zastosować tzw. konwerter mocy, który eliminuje tę zależność dzięki poszczególnym mikrokonwerterom w każdej jednostce ogniwa.

Zdjęcie: Mercedes-Benz

Mercedes ogłosił nową architekturę dla samochodów elektrycznych, która ma poprzez zastosowanie nowej elektroniki mocy usunąć zależność napięcia wysokiego napięcia od stanu baterii.

W tradycyjnych samochodach elektrycznych napięcie systemowe wynika z liczby ogniw baterii połączonych szeregowo. Gdy poziom naładowania spada, to napięcie zmniejsza się podczas pracy. Także starzejące się lub osłabione ogniwa wpływają negatywnie na wydajność całego pakietu akumulatorów.

Decentralne mikroprzełączniki zamiast tradycyjnego połączenia ogniw

Tak zwane Power Converter firmy Mercedes mają pełnić rolę pojedynczych, decentralnych mikroprzełączników, które sterują ogniwami akumulatorowymi lub ich grupami. Kilka połączonych równolegle Power Converterów może w ten sposób koordynować przepływy energii i zapobiegać wahaniom napięcia dzięki utrzymywanej na stałym poziomie wysokiej napięciu stałego prądu.

Słabsze komórki są celowo obciążane mniej przez system sterowania, dzięki czemu wzrasta ogólna wydajność. Ponadto do układu elektronicznego można zintegrować takie funkcje jak ładowanie prądem przemiennym i stałym oraz ładowanie dwukierunkowe. Obecnie możliwa jest tu moc do trzech kilowatów.

Brak ładowarki pokładowej oszczędza wagę i przestrzeń

Główną zaletą tego rozwiązania jest połączenie dotychczas oddzielnych komponentów. Ponieważ mikroprzełączniki bezpośrednio zajmują się przekształcaniem napięcia przemiennego i stałego, klasyczna, oddzielna ładowarka (On-Board-Charger) w pojeździe może zostać pominięta. Dzięki temu oszczędza się wagę, przestrzeń oraz koszty produkcji.

Jednocześnie konwerter napędowy (inwerter) otrzymuje stale stałe napięcie zasilania wynoszące 800 woltów i nie musi już być projektowany z myślą o zmieniających się napięciach wejściowych. To poprawia jego sprawność i ułatwia stosowanie identycznych komponentów napędowych w różnych konceptach napędowych.

Potencjał funkcji OTA i cyfrowych modeli biznesowych

Oprócz otwartych pytań dotyczących kosztów naprawy bardziej złożonej technologii bezpośrednio przy akumulatorze, istnieje jeszcze jeden aspekt: ponieważ mikrokonwertery posiadają już wszystkie niezbędne warunki fizyczne od samego początku, nie tylko funkcje takie jak dwukierunkowe ładowanie, ale także maksymalna moc ładowania mogą być sterowane wyłącznie za pomocą oprogramowania. To powinno otworzyć producentowi nowe możliwości w zakresie płatnych aktualizacji przez sieć Over-the-Air.