Si bien los coches eléctricos prometen salvar al mundo de la contaminación del tráfico, su producción es costosa, complicada y no del todo limpia. Las baterías y los motores eléctricos consumen muchos recursos especiales. Materiales raros que se encuentran en cantidades limitadas y en situaciones complicadas, como el grafito. Todos los fabricantes de la industria intentan garantizarse un continuo suministro de materiales de cara a los próximos años, adelantándose a su competencia cuanto antes. Ampere, la división eléctrica de Renault acaba de asegurarse el aprovisionamiento a largo plazo de carburo de silicio. Un material que permitirá reducir significativamente los tiempos de carga.
El carburo de silicio, también llamado carborundo o carborundio, es, por su estructura, un material casi tan duro como el diamante. Es un compuesto que se puede denominar como una aleación sólida y un semiconductor. Presenta numerosas ventajas que le permiten utilizarse en dispositivos que impliquen trabajar en condiciones de extrema temperatura, voltaje y frecuencia, como las baterías o los motores de los coches eléctricos. El carburo de silicio se obtiene de arenas o cuarzo de alta pureza y coque de petróleo fusionados en horno de arco eléctrico a más de 2.000 °C.
Un material necesario para mejorar el rendimiento de los coches eléctricos
Renault, a través de Ampere, acaba de firmar un acuerdo plurianual con STMicroelectronics que cubre el suministro de módulos de potencia de carburo de silicio (SiC) como parte del desarrollo compartido de un sistema de potencia para el inversor que equiparán los motores eléctricos de Ampere. Ambos socios trabajarán juntos para optimizar el módulo de potencia, un elemento clave del sistema de potencia, que permite optimizar la eficiencia y la competitividad de los motores eléctricos. Los módulos de potencia están compuestos por numerosos chips de carburo de silicio, gestionan y convierten la energía eléctrica de la batería para alimentar el motor eléctrico.
Desempeñan un papel crucial en la eficiencia del motor eléctrico, en la autonomía de la batería, así como en la regeneración de energía, lo que los convierte en un elemento clave en la eficiencia de un coche eléctrico. También contribuyen a la suavidad y la capacidad de respuesta de la conducción. Un nuevo sistema de potencia alimentará la nueva generación de motores eléctricos de Ampere. Diseñado para tener una relación rendimiento/tamaño óptimo, el sistema de potencia se implementará en toda la gama de vehículos eléctricos de Ampere que reducirán los precios de las baterías en un 20% a partir de 2026.
Equipará a los vehículos con baterías de 400 voltios y a los vehículos eléctricos del segmento C con baterías de 800 voltios, lo que permitirá una mayor autonomía y una carga más rápida. La arquitectura de 800 voltios es una de las claves para cargar la batería del 10 % al 80 % en 15 minutos o menos. El sistema de potencia combina tres módulos de potencia de carburo de silicio (SiC), un módulo de excitación que proporciona la excitación eléctrica necesaria al motor para controlar el campo magnético dentro del rotor, y un disipador térmico diseñado para disipar el calor en la parte posterior del módulo de potencia, simplificando así la gestión térmica y el proceso de refrigeración.