Mercedes-Benz apresenta uma nova geração de microconversores

A Mercedes-Benz está buscando uma mudança significativa de paradigma na eletrônica de potência para veículos elétricos, introduzindo uma nova geração de microconversores. Esses microconversores programáveis ​​poderiam ultrapassar os limites dos atuais sistemas de inversores elétricos e provocar uma revolução fundamental na arquitetura existente de alta tensão dos veículos elétricos.

O núcleo da nova tecnologia é a integração dos microtransdutores diretamente no nível da célula da bateria. Esses microconversores assumiriam o controle de cada célula de bateria individual e, ao mesmo tempo, permitiriam a comunicação entre as células. Isto significa que cada célula pode ser monitorizada e controlada de forma independente, permitindo um controlo extremamente preciso de todo o sistema de gestão da bateria. Esta ligação direta às células poderá superar as atuais limitações dos sistemas de baterias e criar uma nova dimensão na distribuição de energia.

O novo conversor de energia, que consiste em vários microconversores, é conectado diretamente a qualquer número de células de bateria (em paralelo, em vez de previamente conectadas em série). Esta configuração permite o controle individual de cada célula e ajuste da tensão de saída. Uma das principais vantagens desta tecnologia é que a tensão de saída da bateria já não depende do número de células ligadas em série, mas pode ser mantida constante em 800 volts. Esta constância é mantida mesmo se o estado de carga (SoC, Estado de Carga) ou o estado de envelhecimento (SoH, Estado de Saúde) das células individuais mudar. Na prática, isto significa que a tensão da bateria permanece estável para o funcionamento do veículo, independentemente dos diferentes estados das células.

Contudo, o potencial desta tecnologia vai além da mera regulação de tensão. O conversor de energia também poderia aumentar a autonomia dos veículos elétricos, pois permite o uso eficiente da capacidade da bateria. Também poderia otimizar o fluxo de energia, especialmente no que diz respeito aos processos de carregamento bidirecionais. Esta capacidade de extrair e devolver energia é um passo significativo no sentido de uma infraestrutura de carregamento flexível e preparada para o futuro e facilitaria ainda mais a utilização de veículos elétricos.

Outra característica notável desta tecnologia de microconversor é o seu impacto na modularização de acionamentos elétricos. Microtransdutores programáveis ​​poderiam reduzir significativamente a variedade de componentes elétricos atualmente necessários na produção. Isto não só reduziria os custos de produção, mas também reduziria a complexidade, uma vez que os microtransdutores poderiam ser facilmente reprogramados e reutilizados em diferentes modelos de veículos. Esta flexibilidade representa uma solução de poupança de recursos, uma vez que os mesmos componentes podem ser utilizados numa variedade de modelos de veículos.

Além disso, a integração dos microconversores na bateria de alta tensão poderia agrupar uma variedade de funções eletrônicas de potência diretamente na própria bateria. Componentes de energia como conversores, carregadores e conversores de tensão podem ser perfeitamente integrados ao sistema de bateria. Isto levaria a um aumento significativo na alta integração e reduziria a necessidade de módulos eletrônicos separados e independentes.

Outra vantagem deste desenvolvimento é a melhoria da economia de espaço. Devido ao menor número de componentes necessários e ao alto nível de integração dos microconversores, o espaço disponível no veículo poderia ser utilizado de forma muito mais eficiente. Ao mesmo tempo, a variedade reduzida de variantes de componentes simplificaria a construção de veículos e reduziria ainda mais os custos de produção. Estas mudanças não só aumentariam a eficiência dos veículos eléctricos, mas também conduziriam a uma flexibilidade completamente nova na concepção e design dos veículos. A Mercedes-Benz poderá, portanto, desenvolver no futuro uma gama mais ampla de veículos elétricos que sejam eficientes em termos de recursos e tecnologicamente avançados.

Imagens: Grupo Mercedes-Benz AG