O conversor de potência Mercedes isola a tensão de alta voltagem do estado da bateria

A Mercedes está desenvolvendo uma nova tecnologia para fornecer constantemente uma tensão de 800 volts em carros elétricos. Com a tecnologia atual, a tensão do sistema depende diretamente do estado das células da bateria. A Mercedes pretende utilizar um chamado conversor de potência no futuro, que eliminaria essa dependência por meio de microconversores individuais para cada unidade de célula.

Imagem: Mercedes-Benz

A Mercedes anunciou uma nova arquitetura para carros elétricos, que, por meio do uso de novos componentes eletrônicos de potência, visa eliminar a dependência da tensão de alta voltagem em relação ao estado da bateria.

Em carros elétricos convencionais, a tensão do sistema é determinada pelo número de células de bateria conectadas em série. À medida que o nível de carga diminui, essa tensão cai durante o funcionamento. Células envelhecidas ou enfraquecidas também afetam o desempenho de todo o conjunto de baterias.

Conversores micro descentralizados em vez de conexão convencional de células

Os chamados Power Converters da Mercedes devem funcionar como conversores micro descentralizados individuais, controlando as células de bateria ou grupos de células. Vários Power Converters conectados em paralelo podem coordenar os fluxos de energia e evitar flutuações de tensão por meio de uma tensão DC de alta voltagem estável.

As células mais fracas são aliviadas de forma direcionada pelo sistema de controle, o que aumenta a eficiência geral. Além disso, funções como carregamento em corrente alternada e corrente contínua, bem como carregamento bidirecional, podem ser integradas à eletrônica. Atualmente, é possível obter uma potência de até três quilowatts.

A eliminação do carregador de bordo economiza peso e espaço

A principal vantagem dessa concepção está na combinação de componentes que antes eram separados. Como os microconversores cuidam diretamente da conversão da tensão alternada e contínua, o carregador clássico e separado (On-Board-Charger) pode ser eliminado do veículo. Isso economiza peso, espaço e custos de produção.

Ao mesmo tempo, o inversor de acionamento recebe sempre uma tensão de entrada constante de 800 volts e não precisa mais ser projetado para tensões de entrada variáveis. Isso melhora sua eficiência e facilita a utilização de componentes de acionamento idênticos em diferentes conceitos de acionamento.

Potencial para recursos OTA e modelos de negócios digitais

Além das questões em aberto sobre o esforço de reparo da tecnologia mais complexa diretamente no acumulador, há outro aspecto importante: como os microinversores já vêm com as condições físicas necessárias de fábrica, não apenas funcionalidades como o carregamento bidirecional, mas também a potência máxima de carregamento podem ser controladas exclusivamente por meio do software. Isso provavelmente abrirá novas possibilidades para o fabricante oferecer atualizações over-the-air pagas.