Projeto Europeu HiPower 5.0 planeja carregador de bordo de 22 kW e 4 litros para 2028

De acordo com pt.wedoany.com-O projeto europeu HiPower 5.0 está desenvolvendo uma nova geração de carregadores de bordo para veículos elétricos, com o objetivo de reduzir o tamanho, aumentar a eficiência e controlar os custos do sistema. O projeto está programado para ser concluído em 2028. O principal resultado do projeto no setor automotivo é um carregador de bordo de 22 kW com volume de apenas 4 litros, enquanto a média atual de produtos similares no mercado é de cerca de 12 litros.

As emissões do transporte rodoviário representam 80% das emissões totais do setor de transportes na União Europeia. Nesse contexto, a eletrificação dos veículos depende do avanço de componentes-chave, como o carregador de bordo (OBC). Instalado no veículo elétrico, o carregador de bordo é responsável por converter a energia da rede elétrica em energia adequada para carregar a bateria. Quando a demanda de potência aumenta, as soluções tradicionais baseadas em silício são limitadas por maiores perdas de energia, maior geração de calor e maior volume de design. Essas limitações afetam especialmente carregadores de alta potência, que geralmente exigem sistemas de refrigeração mais complexos e são mais difíceis de usar em veículos pequenos.

O projeto HiPower 5.0 resolve esse problema utilizando semicondutores de nitreto de gálio (GaN) fornecidos pelo parceiro do projeto, a Infineon Technologies. Sua base técnica é um interruptor GaN integrado bidirecional monolítico, projetado para gerenciar corrente bidirecional. De acordo com informações divulgadas pelo parceiro responsável pelo caso de uso automotivo, o Instituto Fraunhofer de Confiabilidade e Microintegração (Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration), essa arquitetura permite que um único interruptor GaN desempenhe a função de dois semicondutores tradicionais, reduzindo a complexidade do sistema e abrindo novas possibilidades de integração. O Instituto Fraunhofer de Confiabilidade e Microintegração forneceu experiência em encapsulamento e desenvolvimento de sistemas para otimizar o carregador como um todo, e não apenas seus componentes individuais.

O consórcio HiPower 5.0 adota uma visão sistêmica geral, integrando componentes eletrônicos diretamente na placa de circuito impresso. Essa abordagem reduz interconexões críticas, diminui as perdas de energia e otimiza o uso do espaço, impulsionando o carregador para uma direção mais compacta e eficiente. O escopo do projeto não se limita ao setor automotivo, avaliando também aplicações no transporte marítimo.

Durante o ciclo do projeto, o consórcio trabalhará em seis casos de uso. Três deles focam em: interruptores de bloqueio bidirecional de nova geração para reduzir significativamente as perdas por comutação e condução; inversores automotivos multinível híbridos visando eficiência e custo otimizados; e conversores auxiliares de nova geração para veículos de passeio e veículos pesados. Os outros três casos de uso incluem: sistemas de propulsão elétrica totalmente integrados para melhorar eficiência, confiabilidade e sustentabilidade; gêmeos digitais de inversores de três níveis baseados em componentes GaN; e soluções marítimas que incluem inversores e motores integrados, unidades de carregamento de alta potência para navios, fontes de alimentação CC de 3 kV com isolamento e disjuntores de estado sólido para redes CC de navios.