Transport vert Delta

Le projet HiEFFICIENT apporte une contribution substantielle à l'initiative "The European Green Deal" de la Commission européenne, en assurant une mobilité durable et une efficacité des ressources pour les transports futurs. Par conséquent, des technologies à large bande interdite (WBG) hautement fiables et intégrées dans les circuits et systèmes électroniques de puissance des véhicules électrifiés et des infrastructures de charge seront développées au cours du projet.

Sur la base des objectifs généraux de HiEFFICIENT, un système de convertisseur électronique de puissance efficace, fiable, reconfigurable et hautement intégré, basé sur l'application de dispositifs de puissance SiC, sera réalisé et démontré dans ce cas d'utilisation. Grâce à la reconfiguration dynamique de plusieurs unités isolées du réseau, le système de charge global peut produire plusieurs tensions de sortie et plusieurs puissances de sortie pour répondre à la demande croissante d'équipements d'e-mobilité, en particulier la charge rapide en courant continu.

Le système de conversion proposé vise à répondre à différents besoins de charge pour différents dispositifs de mobilité électronique, contrairement à l'infrastructure de charge existante qui a été conçue pour un type spécifique et ne peut charger qu'une seule pièce d'équipement. De plus, la flexibilité de l'infrastructure de charge sera étendue en développant et en testant de nouvelles fonctionnalités de charge, qui sont rendues possibles par la fréquence de commutation plus élevée des dispositifs WGB. Dans la mesure du possible, en fonction des niveaux de puissance et de tension, une solution hybride de technologies SiC et GaN sera appliquée et intégrée. L'intégration au niveau du système de modules convertisseurs isolés du réseau et basés sur la technologie WBG constituera la base de la démonstration d'une station de charge fiable et flexible. Les unités de sortie CC isolées peuvent être disposées en série ou en parallèle par un circuit de routage de charge, répondant ainsi aux besoins en énergie de différents VE connectés en même temps.

Des dispositifs de puissance WBG, SiC MOSFETs, adaptés à des fréquences de commutation plus élevées, seront utilisés dans les convertisseurs de traitement de l'énergie pour générer des signaux de tension à haute fréquence qui permettent de réduire le volume des transformateurs d'isolation. En outre, les nœuds de commutation dans les empilements de semi-conducteurs auront un dv/dt contrôlé activement par des circuits auxiliaires, afin de réduire la perte de puissance globale, le volume des inductances (notamment les filtres EMI nécessaires) et le poids. Pour le démonstrateur UC4, une flotte limitée de véhicules électriques destinés au transport professionnel, tels que des E-bus ou des E-camions, sera étudiée. La flexibilité de l'équipement de charge du véhicule sera explorée en étudiant les nouvelles fonctionnalités du chargeur rendues possibles par les dispositifs de puissance WBG.

Pour ce faire, des recherches vont être menées pour décrire les stratégies possibles qui sont permises par la fréquence de commutation choisie des modules de puissance WBG. La recherche va décrire, entre autres, les exigences du chargeur, telles que les fréquences, les niveaux de puissance, les harmoniques, les exigences de communication, les exigences du véhicule et les impacts attendus. Ensuite, des algorithmes seront mis en œuvre du côté du chargeur pour contrôler les modules d'alimentation WBG et du côté du véhicule pour évaluer les avantages de la fonctionnalité ajoutée. L'implémentation des algorithmes sera axée sur la compatibilité avec les outils de prototypage rapide, l'exécution en temps réel et la compatibilité avec les modules d'alimentation WBG développés par les partenaires. La fonctionnalité des algorithmes sera démontrée avec un convertisseur de module d'alimentation WBG, dans le cadre d'un laboratoire de validation de concept.

Ce projet a été financé par l'entreprise commune ECSEL (EC) dans le cadre de la convention de subvention n° 101007281. L'EC reçoit le soutien du programme de recherche et d'innovation Horizon 2020 de l'Union européenne et de l'Autriche, l'Allemagne, la Slovénie, les Pays-Bas, la Belgique, la Slovaquie, la France, l'Italie et la Turquie.

Le projet HYPOBATT se concentrera sur le développement de deux systèmes de recharge multi-MW entièrement modulaires dans deux ports européens, avec des temps de rotation rapides des navires électriques à batterie et une charge facile des plus grandes batteries à bord.

Partenaires : 18 partenaires de 10 pays européens.
Date de début : 1. juin 2022
Durée : 42 mois

Heliox est l'une des entreprises européennes qui soutient activement HYPOBATT avec ses propres solutions optimales de recharge rapide. Les tâches spécifiques d'Heliox sont principalement le développement du système de charge modulaire multi-MW pour les navires et la normalisation des infrastructures de charge entre le navire et le quai et la charge en courant continu pour les navires. L'installation est prévue pour 2025.

De plus, l'une des principales tâches d'Heliox est de mettre en œuvre une stratégie de gestion adaptative de l'énergie afin de minimiser à la fois l'impact sur les performances des batteries et les charges potentielles sur l'infrastructure du réseau électrique. Enfin, il est également prévu qu'Heliox développe un système de gestion thermique optimal pour le conteneur de charge marine modulaire multi-MW.

Heliox est impliqué depuis de nombreuses années dans divers projets européens d'innovation et de recherche, tels que ASSURED, HiEfficient, Hiperform, Navais et bien d'autres, afin de faire progresser la transition énergétique et des transports par l'innovation en collaboration avec des partenaires d'innovation.

HYPOBATT a reçu un financement du programme de recherche et d'innovation Horizon Europe de l'Union européenne dans le cadre de la convention de subvention № 101056853.

Le projet s'inscrit dans le cadre du concept global de véhicules utilitaires respectueux du climat du BMVI. La recharge haute performance est testée sur les aires de service et les dépôts. Le consortium comprend des experts de la science, de l'industrie automobile, des fournisseurs d'infrastructures de recharge et de l'industrie énergétique. La route de 500 km entre Berlin et Dortmund est l'un des principaux axes du trafic européen à longue distance et convient parfaitement pour tester l'interaction des véhicules et des infrastructures sur des corridors plus longs.

Heliox, ainsi que 12 autres partenaires, dont deux constructeurs de camions, font partie du consortium Fraunhofer ISI qui travaille sur ce projet financé à hauteur de 27 millions d'euros et qui a démarré en début de semaine. Heliox dirigera également un groupe de travail central lors de la phase de démonstration, le "CCS installation and MCS extension work package".

Dans le cadre de son engagement dans ce projet de transformation, Heliox mettra en place deux points de charge de 600 kW (Depot Charging) dans chacune des deux plateformes logistiques. La construction commencera en 2022 et l'exploitation est prévue pour 2023.

Une extension à ce mégawatt de charge entrera ensuite en vigueur en 2024. En outre, un élément central du projet est la recherche intensive et le transfert de connaissances par la communauté et les partenaires, en mettant l'accent sur l'interopérabilité entre les constructeurs de véhicules et les fournisseurs d'infrastructures de recharge, y compris l'efficacité économique et la normalisation.

HolA a reçu un financement du ministère allemand du numérique et des transports et est coordonné par NOW GMBH.

Les exigences de puissance élevée des stations de recharge ultrarapides posent des problèmes particuliers lors de la conception d'une infrastructure de recharge intelligente. Afin de soutenir les objectifs climatiques de l'Europe à l'horizon 2030, le projet PROGRESSUS, financé par l'UE, vise à introduire un réseau intelligent de nouvelle génération, illustré par l'exemple d'application d'une infrastructure de recharge intelligente s'intégrant parfaitement aux concepts actuels d'architecture de réseau intelligent.

Pour ce faire, des recherches seront menées sur de nouveaux convertisseurs haute puissance efficaces qui prennent en charge le flux d'énergie bidirectionnel. De nouvelles stratégies de gestion de micro-réseaux CC pour l'efficacité énergétique et la fourniture de services qui tiennent compte des sources d'énergie renouvelables, du stockage et des charges flexibles seront étudiées. Le projet explorera également de nouveaux types de capteurs, des technologies de communication à large bande passante peu coûteuses et des mesures de sécurité basées sur des modules de sécurité matériels et la technologie blockchain pour protéger les communications et les services.

La solution du projet favorisera une infrastructure d'approvisionnement énergétique de nouvelle génération plus respectueuse de l'environnement et plus efficace.

Heliox possède une grande expérience et un savoir-faire considérable en matière de R&D, de fabrication, de mise en œuvre et d'exploitation d'infrastructures de recharge à grande échelle. Elle couvre ainsi toute la gamme des sujets liés à la recherche jusqu'aux connaissances opérationnelles pratiques.

Heliox contribuera à définir les exigences, la réalisation et la mise en œuvre d'un chargeur rapide intégré à la batterie basé sur un convertisseur de puissance reconfigurable dynamique, fournissant une puissance de sortie de 450 kW avec une puissance d'entrée inférieure à 150 kW, ainsi que le cas d'utilisation de l'infrastructure de charge à haute puissance pour les VE.

Une analyse appropriée, soutenue par la modélisation et la simulation, sera effectuée et enfin le démonstrateur et le cas d'utilisation seront réalisés, exploités et évalués.

Ce projet a reçu un financement de l'entreprise commune Composants et systèmes électroniques pour le leadership européen sous la convention de subvention n° 876868. Cette entreprise commune reçoit le soutien du programme de recherche et d'innovation Horizon 2020 de l'Union européenne et de l'Allemagne, des Pays-Bas, de l'Espagne, de l'Italie et de la Slovaquie.

Le projet dispose d'un budget global d'environ 19,576 M€. Le projet recevra un financement ECSEL JU d'environ 5,785 M€ complété par un financement national de - l'Allemagne, les Pays-Bas, l'Espagne, l'Italie et la Slovaquie.

Dans le cadre du projet, les partenaires développent une architecture de système pour l'infrastructure numérique au sein du projet, y compris les technologies de base critiques associées à la localisation, aux services de trafic, aux cartes numériques et à l'infrastructure de chargement. C'est la base pour : (1) permettre des niveaux plus élevés de conduite autonome et (2) une interconnexion cyber-sécurisée et fiable des véhicules électriques et la gestion de l'infrastructure énergétique.

DITM permettra aux Pays-Bas de rendre la mobilité plus efficace et plus sûre au niveau national, de créer une position d'exportation plus forte pour la technologie néerlandaise et d'influencer les normes internationales. Le projet se déroulera jusqu'au troisième trimestre 2026 et compte 20 partenaires.

Heliox est à la tête du groupe de travail sur les systèmes énergétiques. Le groupe de travail sur les systèmes énergétiques développe un "système d'échange d'énergie" (EnergyPod) comme lien crucial entre le véhicule électrique autonome (VE) et l'environnement (opérateurs de réseaux de distribution et de transport). L'EnergyPod établit les liens physiques et numériques qui sont essentiels pour pouvoir acheminer l'énergie et les informations en toute sécurité (cybersécurité) et conformément aux exigences des gestionnaires de réseau, depuis le stockage dans les systèmes de VE et de batteries jusqu'à la distribution par le gestionnaire de réseau.

L'Energypod est nécessaire en raison de la croissance des véhicules électriques et de la production locale d'énergie, ce qui pose le problème de l'adéquation entre l'offre et la demande d'énergie électrique entre différents lieux ou différents moments d'un même lieu. Cela entraîne des complications concernant l'équilibre et la congestion du réseau électrique. Avec chaque nouveau parc éolien et champ solaire, la fermeture des centrales au charbon et l'augmentation du nombre de véhicules électriques (VE), ce défi ne cesse de croître. Les gestionnaires de réseaux communs (GRD) et TenneT (TSO) tirent désormais la sonnette d'alarme quant à la congestion du réseau électrique. Des milliards d'investissements sont nécessaires pour l'avenir.

L'EnergyPod sert de hub d'infrastructure physique et numérique qui transfère l'énergie entre les véhicules électriques, les batteries stationnaires et la production locale d'énergies renouvelables de manière sûre et fiable aux opérateurs de réseau. Il facilite ainsi la réduction de la congestion et les possibilités de stabilisation accrue du réseau.

Le projet DITM est rendu possible par le ministère de l'Infrastructure et de la Gestion de l'eau (I&W).
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‍Période du projet: 1er octobre 2022 - 1er octobre 2026
‍Budget du projet: €60.000.000