O nouă abordare dezvoltată de IAV și Nexperia promite să crească eficiența și robustetea bateriilor pentru vehicule electrice, vizând în special producătorii europeni. Conceptul permite controlul individual al secțiunilor de baterie, ceea ce poate duce la prelungirea duratei de viață și reducerea costurilor pentru industrie. Detaliem cum această tehnologie se aliniază cu tendințele și reglementările actuale din Europa și ce înseamnă pentru viitorul pieței EV.
Specialiștii IAV, companie de inginerie din Germania, și Nexperia, producător de semiconductori cu sediul în Olanda, au prezentat conceptul ONE Inverter, validat în laborator, care propune o schimbare fundamentală în modul de gestionare al bateriilor pentru vehicule electrice (EV). Inovația constă în utilizarea controlului software și a comutației bidirecționale cu semiconductori de tip GaN și SiC, pentru a administra individual secțiunile sau celulele bateriei, în locul abordării clasice în care întregul pachet este tratat ca o singură unitate.
În configurațiile tradiționale, toate celulele unei baterii montate în serie trebuie să suporte același curent. Această abordare face ca performanța generală a bateriei să depindă de cea mai slabă celulă, limitând capacitatea efectivă și durata de exploatare a pachetului. Conceptul ONE Inverter permite, însă, alocarea și controlul dinamic al fiecărei secțiuni de baterie, printr-un sistem software dezvoltat de IAV, astfel încât fiecare secțiune să contribuie în funcție de starea sa reală, fără a fi afectată de degradarea vecinilor. Această strategie tehnologică are potențialul de a crește utilizarea totală a energiei stocate și de a îmbunătăți fiabilitatea bateriilor EV, aspecte de interes major pentru producătorii și utilizatorii din Europa.
Tehnologia propusă de IAV și Nexperia integrează semiconductori wide-bandgap, respectiv componente din nitrură de galiu (GaN) pentru comutare rapidă și siliciu carbură (SiC) pentru reziliență la tensiuni ridicate. Soluțiile GaN, cu pierderi reduse la comutare și dimensiuni compacte, sunt esențiale pentru a face controlul la nivel de celulă fezabil din punct de vedere economic. În plus, consolidarea mai multor funcții de electronică de putere — de obicei gestionate de module separate — într-un singur sistem integrat poate reduce greutatea și costurile întregului vehicul, facilitând în același timp integrarea funcțiilor precum încărcarea bidirecțională (de exemplu, V2G – „vehicle-to-grid”), unde energia poate fi transferată în ambele sensuri între vehicul și rețea.
Importanța și relevanța europeană a colaborării sunt evidente: atât IAV cât și Nexperia au rădăcini solide pe piața UE, iar proiectul răspunde direct cerințelor stricte de eficiență și sustenabilitate prevăzute de noul Regulament (UE) 2023/1542 privind bateriile și managementul deșeurilor de baterii, aplicabil din august 2023. Sistemul ONE Inverter vizează, astfel, nu doar extinderea duratei de viață a bateriilor, ci și facilitarea reciclării și reutilizării, elemente accentuate de legislația europeană pentru viitoarele generații de vehicule electrice. Având în vedere tendința pieței către vehicule definite prin software, un astfel de sistem se înscrie în strategia viitoarelor platforme EV europene, unde mari producători precum Volkswagen sau Renault investesc deja în arhitecturi electronice avansate.
Pe piața europeană de semiconductori pentru EV, Nexperia se alătură unor competitori precum Infineon și STMicroelectronics, specializați și ei în soluții wide-bandgap. Adoptarea la scară largă a tehnologiilor GaN și SiC devine tot mai importantă pentru performanță și eficiență în următoarea generație de vehicule electrice. Pentru industria auto din România, unde fabricarea locală de EV și infrastructura de reciclare a bateriilor sunt pe agenda autorităților și investitorilor, tehnologiile de acest tip pot contribui la reducerea volumului și costului pachetelor de baterii, facilitând tranziția către modele mai accesibile și sustenabile.
Deși nu au fost comunicate prețuri sau termene de disponibilitate specifice pentru piața românească sau cea europeană, poziția celor două companii și orientarea proiectului spre integrare și eficiență arată că astfel de inovații vor fi relevante rapid pe plan local, pe măsură ce reglementările devin obligatorii și piața continuă să se matureze. Inițiativa IAV și Nexperia exemplifică modul în care colaborările europene pot genera soluții tehnice adaptate contextului legislativ și industrial al regiunii, accelerând evoluția EV în direcția cerută de standardele UE și de așteptările consumatorilor.