Renault s'associe au CEA pour le développement d'un chargeur embarqué bidirectionnel

Victoire de Faultrier-Travers
Renault s'associe au CEA pour le développement d'un chargeur embarqué bidirectionnel

Le CEA et Renault Group développent un chargeur embarqué bidirectionnel à très haut rendement.

© Renault Group

Le constructeur français et le commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives annoncent leur collaboration dans le développement d'un chargeur embarqué bidirectionnel à très haut rendement.

Les deux partenaires ont créé un chargeur compact qui devrait réduire les pertes d'énergie de 30 % et recharger plus vite la batterie du véhicule. Baptisée V2G – vehicle to grid –, cette innovation est dotée d'une technologie d'échanges bidirectionnels qui devrait également permettre au véhicule branché d'injecter l'énergie de la batterie vers le réseau électrique. Le constructeur et le CEA ont pour objectif de déployer cette innovation (onze brevets) sur les véhicules Renault d'ici à la fin de la décennie.

Ensemble, ils ont développé une nouvelle architecture électronique de convertisseur de puissance directement intégrée au chargeur du véhicule. Les équipes R&D du CEA et de Renault Group ont mis en commun leurs expertises en matière d’électronique de puissance embarquée, notamment sur les matériaux semi-conducteurs dits à « grand gap », qu’ils soient en nitrure de gallium (GaN) ou en carbure de silicium (SiC).

Durabilité de la batterie

La nouvelle architecture à base de composants « grand gap » permet ainsi de réduire les pertes d’énergie de 30 % lors de la conversion, et d’autant l’échauffement, facilitant le refroidissement du système de conversion. De plus, les composants actifs (semi-conducteurs) et passifs (condensateurs et composants inductifs bobinés) ont été optimisés afin de réduire le volume et le coût du chargeur. Le chargeur est constitué de matériaux ferrites et d'un procédé d'injection de mise en forme « Power Injection Molding », et a ainsi pu gagner en densité.

Cette architecture de convertisseur offre une capacité de charge allant jusqu’à 22 kW en mode triphasé, ce qui permet de charger plus rapidement son véhicule tout en garantissant la durabilité de la batterie. Jean-François Salessy, directeur de l’ingénierie avancée chez Renault Group, précise que « ce projet avec le CEA est allé au-delà de nos attentes en confirmant la capacité à atteindre les performances attendues en termes de rendement et de compacité. Il ouvre des perspectives fortes sur l’électronique de puissance qui constitue un vrai challenge dans le véhicule électrique pour exploiter au mieux les capacités des batteries. Avec la recharge bidirectionnelle, le véhicule se met au service du réseau électrique et permet au consommateur final de réduire ses dépenses énergétiques. » Enfin, la solution est compatible avec les normes de compatibilité électromagnétique (CEM) des réseaux et de la voiture.

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