Mercedes Power Converter: Prezentowana nowa technologia do napięcia 800 volt
Poprzez rozwój nowoczesnej elektroniki mocy o nazwie Power Converter Mercedes przedstawia kluczową technologię dla przyszłych pojazdów elektrycznych. System ten wykorzystuje programowalne mikroprzełączniki do indywidualnego sterowania przepływami energii na poziomie poszczególnych ogniw baterii lub małych grup ogniw.
W ten sposób można zapewnić stałe napięcie wyjściowe o wysokim napięciu sięgające nawet 800 woltów, które pozostaje w dużej mierze niezależne od aktualnego stanu ładowania oraz starzenia się poszczególnych ogniw baterii. Sterowanie oparte na oprogramowaniu odłącza zatem generowanie wysokiego napięcia od klasycznej szeregowej konfiguracji ogniw w akumulatorze i przekazuje to zadanie zdecentralizowanej elektronice.
Konwerter mocy Mercedes
Zdjęcie: Mercedes-Benz
W praktyce koncepcja opiera się na kilku równolegle połączonych mikrokomponentach elektroniki mocy, których współpraca umożliwia dostosowaną do potrzeb i elastyczną skalowalność całkowitej mocy. Obecny etap rozwoju zapewnia moc do 3 kW dla zastosowań o napięciu 800 volt i jest przeznaczony zarówno do zastosowań prądu przemiennego (AC), jak i prądu stałego (DC). Dzięki temu modułowemu podejściu istnieje możliwość połączenia dotychczas oddzielnych komponentów w ramach architektury pojazdu w jedną jednostkę sprzętową.
Kompaktniejszy i lżejszy
W wyniku tego połączenia powstają nowe możliwości projektowe przy projektowaniu baterii, układu napędowego oraz systemów ładowania. Oprócz mniejszych rozmiarów i zmniejszenia całkowitej masy, konwerter mocy umożliwia integrację różnych funkcji ładowania.
System obsługuje zarówno procesy ładowania prądem przemiennym, jak i stałym, a także tworzy warunki techniczne dla ładowania dwukierunkowego. Dzięki temu można zrealizować scenariusze zastosowania takie jak Vehicle-to-Home (V2H) lub Vehicle-to-Grid (V2G), w których pojazd pełni rolę zasobnika buforowego dla budynku lub publicznej sieci energetycznej.
Ponadto zdecentralizowane sterowanie poprawia ogólną efektywność napędu elektrycznego. Poprzez kompensację procesu starzenia się poszczególnych ogniw baterii można zminimalizować spadek zasięgu w ciągu całego okresu użytkowania pojazdu.
Jednocześnie oddzielenie napięcia od liczby komórek ułatwia modularizację silników, co upraszcza równoczesne wykorzystanie tej technologii zarówno w pojazdach wyłącznie elektrycznych, jak i w hybrydach typu Plug-in. Według Mercedesa technologia ta znajduje się obecnie w fazie rozwoju i nie jest jeszcze dostępna do produkcji seryjnej.
Więcej od Mercedesa: