Mercedes-Benz: affichage sur vitrage et haute tension
Mercedes-Benz développe des affichages LED intégrés aux vitrages, un affichage holographique pour le pare-brise et un convertisseur de puissance programmable pour les futures chaînes de traction électriques. Ce dernier doit largement dissocier la haute tension de l’architecture de la batterie. Ces technologies sont encore en cours de développement.
Communiquer à travers les vitrages
Avec des éléments LED directement intégrés au verre, Mercedes-Benz étudie de nouvelles possibilités de communication entre les véhicules et leur environnement. La lunette arrière pourrait, par exemple, afficher des symboles d’avertissement ou des informations routières à destination des usagers qui suivent. Lorsqu’aucun contenu n’est affiché, les éléments incorporés au vitrage feuilleté restent pratiquement invisibles.
Deux technologies LED sont étudiées à cette fin. Les mini-LED conviennent aux grandes surfaces d’affichage, comme la lunette arrière. Parmi les applications envisagées figurent les feux stop, les symboles d’avertissement et les informations routières. Les micro-LED offrent une résolution supérieure et se prêtent aux affichages détaillés sur des surfaces plus petites, notamment aux animations. Dans les deux cas, les informations n’apparaissent que lorsque cela est nécessaire.
Affichage holographique sur le pare-brise
Un deuxième projet de recherche porte sur un affichage holographique utilisant le pare-brise comme surface d’information. Un projecteur installé dans le tableau de bord fonctionne avec un film transparent intégré au vitrage feuilleté.
Ce film contient des éléments optiques holographiques, ou HOE. Ils réfléchissent sélectivement les longueurs d’onde émises par le projecteur et concentrent la lumière vers une zone de vision déterminée. L’image reste ainsi visible même en plein soleil.
L’affichage dépend également de l’angle de vision. Le conducteur ne peut pas voir le contenu présenté du côté du passager avant, et inversement. Les deux occupants peuvent donc recevoir des informations différentes. Les applications envisagées comprennent la navigation, les données de conduite, les informations sur des points d’intérêt, les appels vidéo et le divertissement. Ici aussi, le contenu n’apparaît que lorsque cela est nécessaire.
Haute tension par micro-convertisseurs
Parallèlement aux technologies d’affichage, Mercedes-Benz développe un convertisseur de puissance, baptisé Power Converter. Celui-ci utilise des micro-convertisseurs programmables pour piloter les flux d’énergie des différentes cellules de la batterie. L’objectif est de fournir une haute tension constante pouvant atteindre 800 V, indépendamment de l’état de charge ou du vieillissement des cellules.
La haute tension requise est ainsi largement dissociée de l’architecture de la batterie. La tension de sortie n’est alors plus directement déterminée par le nombre de cellules raccordées en série, mais par les convertisseurs décentralisés et leur commande logicielle.
La génération actuelle délivre une puissance allant jusqu’à 3 kW et prend en charge les applications en courant alternatif et en courant continu. La recharge bidirectionnelle figure également parmi les fonctions prises en charge, par exemple pour alimenter une habitation ou réinjecter de l’énergie dans le réseau électrique.
Une gestion par cellule ou groupe de cellules
L’intégration modulaire de la technologie au niveau des cellules individuelles ou des groupes de cellules constitue une application possible. Plusieurs convertisseurs de puissance raccordés en parallèle régulent alors chacun leur flux d’énergie et fournissent ensemble une sortie haute tension stable en courant continu. La puissance totale peut ainsi être adaptée aux exigences du véhicule et du système électrique.
Dans les futures architectures de véhicules, cette technologie pourrait réunir dans un seul composant matériel plusieurs fonctions actuellement assurées séparément. Elle permettrait de concevoir des batteries et une électronique de puissance plus flexibles et plus compactes. Une efficacité accrue, une autonomie supérieure et une modularisation plus poussée des chaînes de traction des véhicules électriques et hybrides rechargeables figurent également parmi les avantages recherchés.