Der On-Board-Charger der nächsten Generation, entwickelt vom Fraunhofer IZM, ist ein revolutionäres Ladegerät, das den Akku in kurzer Zeit an herkömmlichen Lademöglichkeiten auf Wechselstrom-Basis aufladen kann und dabei eine hohe Leistung bietet.
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Fahrzeugbatterie als Heimspeicher: Innovation im On-Board-Charger
Herkömmliche On-Board-Charger (OBC) sind groß und bestehen aus vielen einzelnen Bauteilen, was zu Platzproblemen führen kann. Außerdem ist es ihnen nicht möglich, den Strom in beide Richtungen fließen zu lassen und die Fahrzeugbatterie als Heimspeicher für Solaranlagen zu nutzen. Das Fraunhofer IZM hat jedoch eine wegweisende Lösung entwickelt, bei der mehrere Komponenten kombiniert wurden, um die Größe des OBCs auf nur 3 Liter zu reduzieren. Gleichzeitig wurde die Ladeleistung von 11 auf 22 kW verdoppelt, was ein schnelles Aufladen des Akkus in nur vier Stunden ermöglicht.
Einsatz von Galliumnitrid-Halbleitern ermöglicht Taktfrequenz von 1,3 MHz
Der Sinus-Amplituden-Converter (SAC) spielt eine entscheidende Rolle im neuen On-Board-Charger (OBC), da er eine galvanische Isolation zwischen der Fahrzeugbatterie und dem Versorgungsnetz sicherstellt. Durch den Einsatz von Galliumnitrid-Halbleitern (GaN) kann der Transformator mit einer Taktfrequenz von 1,3 MHz ein- und ausgeschaltet werden, was zu einer völlig neuen Auslegung der Bauteile führt und die Effizienz des OBCs erhöht. Eine weitere innovative Komponente ist die flache PFC-Drossel, die auf Leiterplattenbasis entwickelt wurde und durch maschinelle Fertigung Platz und Kosten einspart.
Zukunftssicher und vielseitig: Der OBC für 400- und 800-Volt-Batterien
Mit seiner Kompatibilität sowohl mit 400- als auch mit 800-Volt-Batterien bietet der neue On-Board-Charger eine breite Einsatzmöglichkeit in der E-Mobilität. Der OBC zeichnet sich durch einen außerordentlich hohen Wirkungsgrad von über 97 Prozent aus, der eine effiziente Nutzung der Energie gewährleistet. Eine revolutionäre Funktion des OBCs ist die bidirektionale Stromflussfähigkeit, die es ermöglicht, nicht nur die Fahrzeugbatterie zu laden, sondern auch überschüssigen Strom ins Netz einzuspeisen und somit die Anforderungen der Energiewende zu erfüllen.
Innovation für die E-Mobilität: Fraunhofer IZM entwickelt neuen OBC
Der On-Board-Charger (OBC) ist ein Schlüsselbauteil für die Zukunft der E-Mobilität. Dank des Durchbruchs des Fraunhofer IZM bei der Entwicklung der nächsten OBC-Generation wird die Ladeleistung verdoppelt und das Volumen halbiert. Dadurch verkürzt sich die Ladezeit erheblich, was die praktische Nutzung von Elektrofahrzeugen deutlich verbessert. Zudem ermöglicht der OBC das bidirektionale Laden, wodurch das Fahrzeug als Energiespeicher für erneuerbare Energien genutzt werden kann. Der neue OBC ist somit ein wegweisender Schritt in Richtung einer nachhaltigen und effizienten E-Mobilität.
On-Board-Charger der nächsten Generation: Schneller laden, weniger Platz
- Mit dem neuen On-Board-Charger können Elektrofahrzeuge ihre Batterien doppelt so schnell aufladen und dabei nur die Hälfte des bisherigen Platzbedarfs haben
- Die Nutzung der Fahrzeugbatterie als Heimspeicher wird durch das bidirektionale Laden ermöglicht
- Mit dem On-Board-Charger können sowohl 400- als auch 800-Volt-Batterien geladen werden
- Dank einem Wirkungsgrad von über 97 Prozent ist der On-Board-Charger äußerst effizient
- Die Nutzung von Maschinen senkt die Produktionskosten
- Ein entscheidender Beitrag zur erfolgreichen Umsetzung der Energiewende und Elektromobilität
