4/05/2020
2020-04-05T00:49:00+02:00 Actu

Fraunhofer intègre l'énergie photovoltaïque aux voitures électriques

Auteur : Actualité industrie  | Date : avril 05, 2020  | Catégories :        
Le trafic des poids lourds est responsable de 6% des émissions de CO2 dans l'Union européenne. L'électricité solaire générée directement sur le véhicule peut améliorer cet équilibre de 5 à 7%. Dans le cadre du projet « Lade-PV » sous la direction de l'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire ISE, quatre sociétés industrielles et deux instituts Fraunhofer souhaitent démontrer la faisabilité commerciale des applications photovoltaïques dans le transport de charges lourdes. L'objectif est de développer un concept global qui rend possible l'utilisation généralisée de modules photovoltaics intégrés sur les véhicules électriques et autres véhicules utilitaires (plus de 3,5 tonnes de charge commerciale).

Les camions électriques et autres véhicules commerciaux peuvent économiser de l'énergie grâce à l'énergie solaire.
© Schnitzler Werbung Freiburg Gmb



Au cours des trois prochaines années, non seulement des composants singuliers, tels que des modules PV et des unités électroniques de puissance, mais également des concepts de fabrication et de production seront développés dans le cadre de ce projet afin d'établir une chaîne d'approvisionnement efficace entre les branches concernées. La mise en œuvre pratique des prototypes doit être démontrée sur un camion électrique lourd.

« Les camions offrent beaucoup d'espace avec une excellente exposition au soleil et les véhicules à propulsion électrique sont équipés de grosses batteries. Cette combinaison présente une situation idéale pour produire de la précieuse électricité embarquée avec le photovoltaïque. Cela augmente l'autonomie et tout cela est fourni à 100% d'énergie renouvelable », explique le Dr Harry Wirth, directeur de division Photovoltaïque, modules et centrales électriques à Fraunhofer ISE.

Exigences élevées sur les modules PV

Les chercheurs de Fraunhofer ISE développent des modules photovoltaïques à la fois légers et robustes pour deux cas d'applications différents, à savoir l'installation ultérieure sur le toit (retrofit) et l'intégration complète dans la carrosserie du camion. Les exigences relatives au module photovoltaïque intégré au véhicule sont exigeantes: les modules doivent avoir un niveau d'utilisation de l'espace de plus de 90%, être résistants aux vibrations, résistants au cisaillement et aux forces de flexion et faciles à installer. En outre, les modules doivent ajouter un poids supplémentaire maximal de 2,6 kilogrammes par mètre carré au véhicule. Pour fabriquer ces nouveaux modules VIPV légers en série, un concept de production sera développé et la société Sunset Energiekonzept GmbH modifiera en conséquence sa ligne de production existante. Les prototypes de modules seront intégrés dans les carrosseries de véhicules utilitaires électriques par TBV Kühlfahrzeuge GmbH, une entreprise spécialisée dans la conception et la production de camions frigorifiques.

Des combinaisons de matériaux adéquates seront testées et un concept de modernisation des carrosseries de camions, y compris le câblage et l'intégration de l'électronique de puissance, doit être développé. Pour connecter le module solaire aux systèmes de bus existants du véhicule utilitaire, des composants électroniques de puissance seront développés, testés et certifiés pour une utilisation sur le véhicule de démonstration par le partenaire du projet M&P motion control et power electronics GmbH. En raison de l'espace d'installation limité et des exigences de faible poids, de nouvelles technologies de semi-conducteurs doivent être utilisées. De tels composants fonctionnent à des fréquences élevées et ont donc une conception plus compacte.

L'Institut Fraunhofer pour les systèmes de transport et d'infrastructure IVI développe un modèle de prévision énergétique pour le camion. En fonction de la charge du véhicule et de l'électricité PV produite le long des différents itinéraires, des projections sont faites pour l'autonomie, les périodes de chargement et la production d'électricité. Le véhicule de démonstration est un camion électrique Framo équipé de modules solaires. Il sera testé dans le cadre de l'opération de distribution quotidienne de la société Alexander Bürkle GmbH & Co. KG dans toute la région de Fribourg. Dans le cadre d'une campagne de mesure, le potentiel d'irradiation des itinéraires parcourus sera déterminé. Le développement de la performance énergétique et de la stabilité du module solaire sera régulièrement testé en conditions réelles.

Dans une dernière étape, le consortium élaborera un concept de flux de travail pour la production rentable de bout en bout de carrosseries de camions "PV actives", analysant à la fois les coûts de fabrication et l'efficacité économique pour l'utilisateur. « Nous voulons non seulement développer la technologie, mais également démontrer que les camions peuvent utiliser le PV embarqué pour répondre à plus de cinq pour cent de leur demande d'énergie. Les calculs montrent que quatre à six mille kilomètres d'autonomie supplémentaires par an sont possibles. La PV intégrée au véhicule (VIPV) est intéressante pour les fabricants et les exploitants de véhicules utilitaires solaires électriques », explique Christoph Kutter, chef de projet chez Fraunhofer ISE.

Lien vers le site Web du projet:
https://www.ise.fraunhofer.de/en/research-projects/lade-pv.html

Source : Fraunhofer

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