Le passage aux architectures zonales 48 V dans les v\u00e9hicules \u00e9lectriques pose la question de l\u2019emplacement de la conversion depuis la batterie haute tension. Le sud-cor\u00e9en INFAC Corporation lance un syst\u00e8me de batterie 800 V int\u00e9grant un convertisseur DC-DC isol\u00e9 et r\u00e9gul\u00e9 de forte puissance, de 800 V vers 48 V, directement dans le pack. S\u2019appuyant sur les modules de conversion haute densit\u00e9 de Vicor, cette approche vise \u00e0 r\u00e9duire le nombre de c\u00e2bles et de connecteurs haute tension, et \u00e0 am\u00e9liorer les performances et l\u2019efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique du v\u00e9hicule.<\/p>\n
Les convertisseurs DC-DC haute tension sont habituellement mont\u00e9s hors du pack batterie, qu\u2019il soit de 400 V ou de 800 V, ce qui impose des dispositifs de s\u00e9curit\u00e9 et de gestion thermique suppl\u00e9mentaires. Si le moteur et l\u2019onduleur exigent plusieurs centaines de kilowatts et leurs propres faisceaux, supports et armoires haute tension, les autres sous-syst\u00e8mes du groupe motopropulseur ainsi que l\u2019\u00e9lectronique de carrosserie et de ch\u00e2ssis ne requi\u00e8rent que 3,5 \u00e0 12 kW, une puissance compatible avec un r\u00e9seau zonal TBTS 48 V.<\/p>\n
Selon INFAC, s\u00e9parer physiquement la source haute tension et la conversion duplique inutilement les syst\u00e8mes de distribution et de gestion de l\u2019alimentation, au d\u00e9triment de l\u2019encombrement, du poids et du co\u00fbt.<\/p>\n
INFAC a choisi d\u2019abaisser la tension \u00e0 la source pour distribuer du 48 V dans tout le v\u00e9hicule. Le pack int\u00e9grant d\u00e9j\u00e0 un refroidissement liquide pour g\u00e9rer ses charges thermiques, le convertisseur y est raccord\u00e9, ce qui supprime son circuit de refroidissement d\u00e9di\u00e9 moyennant quelques modifications mineures de la structure du pack. La batterie devient ainsi un n\u0153ud de distribution d\u2019\u00e9nergie plut\u00f4t qu\u2019un simple bo\u00eetier passif.<\/p>\n
Le syst\u00e8me mesure 215 \u00d7 45 \u00d7 82 mm, pour un volume de 793 cm\u00b3 et un poids d\u2019environ 1,5 kg. Jusqu\u2019ici, les contraintes de taille rendaient cette int\u00e9gration impossible en raison des exigences d\u2019isolation, de s\u00e9curit\u00e9, de gestion de l\u2019alimentation et de robustesse du bo\u00eetier.<\/p>\n
Cette int\u00e9gration repose sur les convertisseurs DC-DC haute densit\u00e9 BCM6135 et les r\u00e9gulateurs PRM3735 de Vicor. Ils assurent la conversion et la r\u00e9gulation de la haute tension vers 48 V et fournissent un bus haute puissance enti\u00e8rement isol\u00e9 et r\u00e9gul\u00e9 pour l\u2019architecture zonale.<\/p>\n
L\u2019architecture modulaire de Vicor apporte le rendement, l\u2019\u00e9volutivit\u00e9 et le facteur de forme compact n\u00e9cessaires \u00e0 un d\u00e9ploiement \u00e0 grande \u00e9chelle de la distribution 48 V int\u00e9gr\u00e9e \u00e0 la batterie, sans d\u00e9placer les cellules ni affecter l\u2019autonomie.<\/p>\n
Le partage du refroidissement liquide \u00e9limine les boucles redondantes et limite les interfaces thermiques. La longueur et la section des c\u00e2bles haute tension diminuent nettement, ce qui simplifie le routage des faisceaux, tandis que la r\u00e9duction des supports, armoires et composants de refroidissement all\u00e8ge la nomenclature, le volume et le poids.<\/p>\n
Moins de connexions et de circuits de refroidissement signifie aussi moins de points de fuite et de risques de d\u00e9faillance \u00e9lectrique, et moins d\u2019interfaces externes permet une fabrication plus rapide et plus homog\u00e8ne. INFAC aligne ainsi ses packs sur la transition du secteur vers l\u2019alimentation zonale 48 V.<\/p>\n