Al bijna 125 jaar is Renault een bron van innovatie. Uiteenlopende nieuwigheden van het merk hebben de tand des tijds doorstaan en worden nog altijd dagelijks toegepast. Neem bijvoorbeeld de versnellingsbak met rechtstreekse verbinding met de aandrijfas (1899), de vervanging van de zwengel door een automatisch startsysteem (1909) en de ‘vijfde deur’ van een hatchback (1961). Ook deurvergrendeling met infraroodafstandsbediening (1983) en de compacte, platte sleutelkaart (2000) zijn een greep uit de vele vondsten waarin Renault pionierde. En Renault zal altijd blijven innoveren. Met als laatste toevoeging de nieuwe Megane E-Tech electric, de eerste auto van zijn ‘Nouvelle Vague’. Tijdens de ontwikkeling van de Renault Megane E-Tech electric werden meer dan 300 patenten aangevraagd. We selecteren uit deze vele gepatenteerde vernieuwingen zeven voorbeelden die we per stuk uitlichten.
In dit zesde artikel praten we bij met Renault Engineering-expert Jean-Marie L’Huillier, gespecialiseerd in energiemanagement van elektrische voertuigen. Hij vertelt ons hoe hij de actieradius van elektrische voertuigen bij koud weer heeft weten te verbeteren dankzij een ingenieus systeem dat warmte terugwint van de batterij en de elektromotor.
De nieuwe Renault Megane E-Tech electric kan tot 470 kilometer rijden met een volgeladen batterij (WLTP). Renault heeft alles in het werk gesteld om deze actieradius – ongeacht het seizoen – zo stabiel mogelijk te houden. In de eerste plaats dankzij een systeem om de temperatuur van de batterij te regelen.
Bij koud weer wordt de batterij verwarmd door de circulatie van warm water, dat wordt opgewarmd door de elektromotor. Bij warm weer wordt de batterij gekoeld door de circulatie van koud water afkomstig van een koeler. Op deze manier heeft de batterij van de Renault Megane E-Tech electric altijd de ideale temperatuur om een optimaal laadproces en rijbereik te garanderen.
Optimalisatie van rijbereik
De ingenieurs van Renault zijn nog een stap verder gegaan om het rijbereik te optimaliseren, met name in de winter, als het interieur verwarmd moet worden terwijl de temperaturen ongunstig zijn voor de energieopslag en het laadvermogen. Een grote uitdaging als je weet dat een elektromotor in tegenstelling tot een verbrandingsmotor onvoloende hitte produceert om het interieur te verwarmen met een traditioneel verwarmingssysteem.
Jean-Marie L’Huillier en Robert Yu, experts op het gebied van temperatuurmanagement van elektrische auto’s, hebben een oplossing gevonden.
Jean-Marie L’Huillier vertelt: “Omdat de nieuwe Megane E-Tech electric bedoeld is voor de openbare weg, hebben we een systeem ontwikkeld en gepatenteerd dat in staat is om de warmte terug te winnen die wordt gegenereerd door de batterij en de motor als die intensief gebruikt worden, zoals tijdens snelladen en snelwegritten. De warmte wordt vervolgens gebruikt om het interieur te verwarmen zodat het rijbereik van de auto optimaal blijft.”
Voordelen van deze innovatie
Als de buitentemperatuur onder 10°C daalt, biedt het warmteterugwinsysteem voor de batterij en elektromotor verschillende voordelen:
- Warmteterugwinning verlaagt op natuurlijke wijze de temperatuur van de batterij en elektromotor
- Het interieur verwarmen kost twee keer minder energie dan bij gebruik van een klassieke warmtepomp
- Het rijbereik op de snelweg kan toenemen tot 9%
Een nieuw proces
Weg met energieslurpende elektrische weerstanden (resistors) die energie uit de batterij halen om het interieur te verwarmen. Dat is onzin voor een elektrische auto en bovendien zonde van de energie. Hetzelfde geldt voor traditionele warmtepompen. Die zijn niet efficiënt genoeg voor lange ritten op de snelweg. De warmtepomp van de nieuwste generatie, ontwikkeld door Jean-Marie L'Huillier en Robert Yu, is efficiënter in het terugwinnen van warmte van de batterij en de elektromotor. Hiermee wordt een comfortabele interieurtemperatuur gegarandeerd en de impact op het rijbereik geminimaliseerd.
Innovaties die bewijzen dat het rijbereik ook vergroot kan worden zonder steeds grotere batterijen te hoeven gebruiken.
Meer weten?
Referentie van het patent:
- Terugwinning van warmte gegenereerd door de batterij en elektrische aandrijflijn: Patent FR 3 075109 / EP 3 727 910 B1 – Uitvinders: Jean-Marie L’Huillier en Robert Yu