Elektroautos sind auf leistungsstarke Wechselrichter angewiesen, um die Energie aus der Batterie in den Motor umzuwandeln. Der Dauerpower-Wechselrichter, entwickelt vom Fraunhofer IZM in Zusammenarbeit mit Porsche und Bosch, setzt dabei neue Maßstäbe. Mit seiner Spitzen-Effizienz von 98,7% und einer Leistung von knapp 600 Kilowatt bietet er eine hohe Energieumwandlung bei minimaler Induktivität. Dies wird durch den Einsatz von Siliziumkarbid-Transistoren und einem innovativen Kühlsystem ermöglicht.
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Dauerpower-Wechselrichter nutzt Siliziumkarbid-Transistoren für reduzierten Durchlasswiderstand
Der Dauerpower-Wechselrichter nutzt Siliziumkarbid-Transistoren, die eine Modulinduktivität von nur 1,1 Nanohenry aufweisen. Im Vergleich zu herkömmlichen Siliziumtransistoren bieten die Siliziumkarbid-Halbleiter eine verbesserte Temperaturbeständigkeit, geringere Halbleiterkapazitäten und einen niedrigeren Durchlasswiderstand.
Der Dauerpower-Wechselrichter zeichnet sich durch seine hohe Effizienz und kompakte Bauweise aus. Durch den Einsatz von Siliziumkarbid-Transistoren und DC-Link-Kondensatoren mit PolyCharge NanoLam-Technologie werden die Schalt- und Leitverluste erheblich reduziert. Das Leiterplattenembedding ermöglicht eine Reduzierung der Streuinduktivität und damit ein schnelleres Schalten. Dies führt zu einer weiteren Reduzierung der Verluste im Halbleiter. Dank dieser innovativen Technologien kann der Dauerpower-Wechselrichter eine hohe Leistungsdichte bei gleichzeitig hoher Energieeffizienz bieten, was gerade für Elektrofahrzeuge von großer Bedeutung ist.
Effizientes Kühlsystem mit 3D-gedrucktem Kupferkühlelement für den Wechselrichter
Der Dauerpower-Wechselrichter verfügt über ein fortschrittliches Kühlsystem, das aus einem 3D-gedruckten Kupferkühlelement und einer effizienten Wasserkühlung besteht. Das Kupferkühlelement nutzt Silbersinterverbindungen, um eine optimale Wärmeabfuhr zu gewährleisten und ist durch das innovative 3D-Druckverfahren besonders robust und effektiv. Die Wasserkühlung, ebenfalls im 3D-Druckverfahren hergestellt, verteilt den Druck im System optimal und bietet eine hohe Leistungsfähigkeit bei minimalen Druckverlusten. Selbst unter extremen Belastungen bleibt die Temperaturdifferenz zwischen dem Gehäuse und dem Kühlmedium auf einem niedrigen Niveau, was eine zuverlässige und effiziente Betriebstemperatur ermöglicht.
Kleiner, aber leistungsstark: Zukünftige Elektroautos mit kompaktem Umrichter
Mit einer beeindruckenden Leistungsdichte von 200 kVA pro Liter setzt der Dauerpower-Wechselrichter neue Maßstäbe in der Industrie. Im Vergleich zu herkömmlichen Elektroautos bietet er das Zwei- bis Vierfache an Leistung. Diese innovative Technologie ermöglicht den Einsatz von kleineren Umrichtern in zukünftigen Hochleistungs-Elektrofahrzeugen. Darüber hinaus zeichnet sich der Wechselrichter durch seine hohe Modularität aus, was einen einfachen Austausch oder eine Wartung einzelner Komponenten ermöglicht und somit Ressourcen spart.
Effizienter Dauerpower-Wechselrichter ermöglicht nachhaltige Elektromobilität
Der Dauerpower-Wechselrichter ist ein Meilenstein in der Weiterentwicklung der Elektromobilität. Durch den Einsatz modernster Halbleitertechnik, einer optimierten Kühlung und einer hohen Leistungsfähigkeit setzt er neue Standards in Bezug auf Leistung, Effizienz und Nachhaltigkeit. Die Unterstützung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz sowie die enge Zusammenarbeit mit namhaften Partnern wie Porsche und Bosch haben maßgeblich zum Erfolg dieses wegweisenden Projekts beigetragen.
Effizienter und kompakter: Der Dauerpower-Wechselrichter wird auf der PCIM Europe präsentiert
Erleben Sie den Dauerpower-Wechselrichter hautnah auf der PCIM Europe vom 6. bis 8. Mai. Besuchen Sie den Stand des Fraunhofer IZM und lassen Sie sich von Dominik Seidenstücker die technischen Innovationen dieses Antriebsumrichters präsentieren. Tauchen Sie ein in die Welt des zukunftsweisenden Elektroantriebs und werfen Sie einen Blick auf die eingebetteten Leistungsmodule und den innovativen Zwischenkreiskondensator.
Hohe Effizienz und niedrige Induktivität durch innovative Technologie
Neuer Wechselrichter ermöglicht Spitzenleistung von 720 kW
- Der phasige Antriebsumrichter ermöglicht es, die Frequenz und Spannung der eingehenden Stromversorgung zu variieren, um den Motor in verschiedenen Geschwindigkeiten und Drehmomenten zu betreiben
- Mit SiC-Halbleitern können Schalt- und Leitverluste erheblich reduziert werden, was zu einer höheren Effizienz führt
- Der Wechselrichter verfügt über einen Power Core mit einem Volumen von ca. 3 Litern
- Der Wechselrichter arbeitet mit einer Basis-Spannung von 800 oder 1200 V
- Der Dauerpower-Wechselrichter liefert eine kontinuierliche Leistung von knapp 600 Kilowatt
- Mit einer Leistung von 720 Kilowatt erreicht der Wechselrichter seine maximale Performance
- Mit einer Leistungsdichte von 200 kVA pro Liter bietet der Wechselrichter eine hohe Leistungsfähigkeit auf kleinstem Raum
- Mit einer Spitzen-Effizienz von 98,7% setzt der Wechselrichter neue Maßstäbe in Bezug auf Energieeffizienz
