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R&D that <br>moves emobility - Ekoenergetyka

R&D that
moves emobility

En plus de ses activités de production, Ekoenergetyka-Polska S.A. mène des activités de recherche et de développement dans le domaine des solutions innovantes et des nouvelles technologies de transport à faibles émissions.

Ces activités sont axées sur le transport utilisant des moteurs électriques. Bien que le principal secteur d’activité reste les travaux liés à l’infrastructure de recharge pour les véhicules électriques à batterie, des travaux conceptuels ont également débuté dans le domaine des systèmes de ravitaillement en hydrogène avec des distributeurs hybrides innovants en 2020.

Cela implique le développement continu du personnel hautement qualifié, l’acquisition et le développement d’infrastructures pour la recherche dans les domaines de l’électronique, de l’électronique de puissance et de l’ingénierie des matériaux. Ces dernières années, les ressources humaines de la société ont été complétées par des employés ayant une expérience en recherche et développement, acquise dans des universités et des centres de recherche et développement.


Les installations de recherche de la société, outre la construction et l’expansion d’autres centres de recherche et de développement, sont complétées par des équipements de mesure et de recherche hautement spécialisés, qui permettent ou permettront de mener des recherches (pour ses propres besoins et ceux d’entités externes) dans le domaine de l’impact des équipements électriques et d’électronique de puissance sur l’environnement externe et de l’impact de l’environnement externe sur ces équipements.

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Centre de laboratoire pour l’électromobilité (CLE)

  • Tests de la compatibilité électromagnétique (CEM)

  • Étude des composantes du champ électromagnétique de l’émission spatiale des champs électriques et magnétiques

  • Test des paramètres de qualité de l’énergie

  • Essais de charge et thermodynamiques

  • Tests de sécurité des équipements

  • Enquêtes sur le bruit pour l’identification des sources de bruit

  • Tests environnementaux en chambre climatique

  • Tests de corrosion et de vieillissement dans des chambres solaires, UV et salines (entre autres)

  • Tests du degré de protection IP

  • Tests de résistance au degré IK

En termes de CEM, les équipements électriques doivent remplir deux conditions : être résistants contre les perturbations et ne pas interférer avec d’autres équipements, c’est-à-dire ne pas émettre de perturbations. Les niveaux d’émission et de la résistance sont strictement définis et normalisés. Lors des tests, la résistance et les émissions des prototypes créés dans le CLE sont examinées. L’objectif est de les rendre conformes à toutes les normes.

Le CLE est le seul laboratoire en Pologne à disposer de l’équipement nécessaire pour réaliser des tests CEM sur des équipements d’une puissance de plusieurs centaines de kilowatts et d’un courant d’alimentation et de charge allant jusqu’à 800 A

Les appareils de mesure du Centre de laboratoire pour l’électromobilité permettent de mesurer l’intensité des champs électriques et magnétiques émis par les équipements. 

De cette manière, nous identifions avec précision l’impact des stations de charge sur l’environnement. Les connaissances acquises permettent de minimiser les impacts qui peuvent nuire au fonctionnement de l’infrastructure de charge ou d’autres équipements fonctionnant dans la zone environnante.

L’électricité achetée par le client final et livrée au point de consommation doit être de qualité adéquate. L’équipement fourni ne doit pas nuire au réseau électrique de quelque manière que ce soit et ne doit pas dégrader la qualité de l’électricité.

Les tests effectués dans le laboratoire CLE portent sur tous les paramètres électriques clés des prototypes en cours de construction. L’objectif est de créer des solutions qui ne perturbent pas les paramètres de l’énergie fournie.

Le monde passe à l’électromobilité et nous investissons de plus en plus dans des appareils à haute puissance. 

Le passage du courant électrique génère de l’énergie thermique. Plus la puissance est élevée, plus la chaleur est importante. La recherche CLE dans ce domaine est principalement axée sur le développement de la méthode la plus efficace pour évacuer cette chaleur du dispositif. C’est important du point de vue de la sécurité, mais aussi pour la fiabilité et la durée de vie de l’équipement. Pour certains composants électroniques, une variation de 10 % de la température de fonctionnement entraîne un doublement de leur durée de vie. 

Grâce à des jeux de charges artificielles avec inversion de l’énergie vers le secteur CA, il est possible de réaliser des essais de charge à long terme avec une consommation d’énergie du secteur réduite. Ceci est particulièrement important en ce qui concerne les essais d’installations de grande puissance, tant en termes d’efficacité énergétique que de protection de l’environnement.

C’est l’un des domaines les plus importants de l’expérimentation et de la recherche. Le large éventail d’analyses effectuées dans ce domaine permet de déterminer si, et dans quelle mesure, un appareil donné est sûr pour l’utilisateur et le protège des chocs électriques. 

Actuellement, la gamme de tests est en train d’être élargie pour inclure le test du courant tactile.

Le bruit dans notre environnement devient un problème croissant, notamment dans les grandes zones urbaines. Les recherches montrent que le bruit est la deuxième source de maladie chez l’homme après le stress. L’équipe de chercheurs experts d’Ekoenergetyka réalise des tests et des projets de recherche pour développer des solutions passives et actives qui minimisent le bruit émis dans l’environnement.

Les travaux sont principalement axés sur l’infrastructure de recharge des véhicules électriques. Le centre est équipé des appareils de mesure les plus avancés sur le plan technologique, répondant aux normes mondiales, tels qu’une caméra acoustique avec un réseau hexagonal de 128 microphones, un système d’imagerie acoustique de précision et un analyseur de son.

Les tests en chambre climatique permettent de simuler les conditions dans lesquelles les équipements électriques peuvent fonctionner, d’un hiver froid à un été très chaud. Cela nous permet de voir comment l’équipement testé se comporte et réagit à différentes valeurs et variations de température et d’humidité. 

Les chambres climatiques de l’équipement de CLE permettent de tester les performances des prototypes à des températures ambiantes allant de -70 °C à + 150 °C dans une chambre walk-in et de -70 °C à +180 °C dans une chambre de 750 l. Les deux chambres permettent des tests dans une plage humidité permettent une humidité relative de 10 à 98 % Rh.

Les chambres de vieillissement et de corrosion du laboratoire d’Ekoenergetyka permettent de réaliser des essais normatifs de vieillissement accéléré des matériaux par rapport aux effets des rayonnements UV ou proches du spectre solaire.

Les essais de corrosion accélérée sont réalisés dans une atmosphère de brouillard salin ou par pulvérisation.

L’équipement de mesure du Centre de laboratoire pour l’électromobilité permet de réaliser des tests IP complets. Les boîtiers des équipements installés à l’extérieur doivent protéger efficacement les composants électriques à l’intérieur. Cette protection concerne la pénétration de la poussière, de la saleté, de divers types de particules et de l’eau (par exemple en cas de pluie). 

Des marquages sont effectués pour la protection contre l’accès aux parties dangereuses, la pénétration de solides étrangers et la pénétration et l’impact de l’eau.

Au Centre de laboratoire pour l’électromobilité, une équipe qualifiée teste le degré de résistance IK, c’est-à-dire le niveau de résistance des équipements aux dommages mécaniques. 

L’équipement de laboratoire permet de classer la résistance mécanique des boîtiers de IK0 à IK10 en utilisant la méthode du marteau à pendule ou du marteau à chute libre.

Technologies de l’hydrogène

Les progrès réalisés dans les technologies de l’hydrogène et leur développement croissant sur le marché accélèrent leurs mises en œuvre dans le secteur de l’électromobilité. Conscients du potentiel de la technologie de l’hydrogène, nous avons commencé des travaux de R&D dans ce domaine.

Dans le cadre de l’un des projets en cours, nous créons un Centre de recherche et de développement des technologies de l’hydrogène dans le transport, dont l’objectif principal, grâce à un investissement initial en actifs tangibles ou intangibles, sera de réaliser des travaux de recherche scientifique et de développement des technologies de l’hydrogène dans les transports par du personnel qualifié, de promouvoir des solutions et de mener des activités d’expertise et de formation.

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Électronique de puissance des stations de charge

Dans le cadre de projets de recherche et de développement en cours, l’équipe d’Ekoenergetyka développe des prototypes de convertisseurs AC/DC ou DC/DC mono et bidirectionnels destinés à être utilisés dans les stations de charge des véhicules électriques.

L’un des projets en cours vise à créer une station de charge ultrarapide de type HPCVC (High Power Commercial Vehicle Charging) avec une tension de sortie de 1500 VCD et un courant de charge pouvant atteindre 500 A. Dès la phase de conception, l’équipe accorde une attention particulière à la modélisation et à l’analyse des propriétés énergétiques, thermodynamiques, de la compatibilité électromagnétique (CEM) et du bruit émis. Les propriétés et les paramètres des prototypes sont testés dans le laboratoire d’électromobilité de l’entreprise à Zielona Góra.

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Installations de stockage de l’énergie

Tests des unités de stockage d’énergie pour l’interaction avec l’infrastructure de charge des véhicules électriques

Interaction des dispositifs de stockage d’énergie avec les stations de charge

Développement de solutions de circuits spécialisés et d’algorithmes de contrôle propres

Le stockage d’énergie à l’aide de réservoirs est un domaine qui a connu un développement très intense ces dernières années. Il n’est pas seulement associé à l’énergie ou à l’électromobilité (véhicules électriques). Il commence également à conquérir le domaine des infrastructures de recharge des véhicules électriques.

Les installations de stockage d’énergie combinées avec une station de charge permettent, de réduire les besoins en puissance de pointe, d’améliorer le profil de tension au point de connexion, de soutenir le fonctionnement du réseau à courant alternatif, d’améliorer le profil énergétique et d’augmenter la fiabilité de l’alimentation électrique des stations de charge de véhicules électriques. Dans le cadre de nos travaux de R&D, nous développons, des prototypes de systèmes de stockage d’énergie sur mesure, des algorithmes exclusifs et spécialisés pour le contrôle des réservoirs de stockage d’énergie et pour la coopération entre le réseau d’alimentation et la station de charge, et nous étudions les propriétés des réservoirs de stockage d’énergie.

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