Der Dauerpower-Wechselrichter, entwickelt vom Fraunhofer IZM in Zusammenarbeit mit Porsche und Bosch, ist ein wegweisendes Gerät für Elektroautos. Mit seiner Spitzen-Effizienz von 98,7% und einer Leistung von knapp 600 Kilowatt setzt er neue Maßstäbe in Sachen Energieumwandlung. Durch den Einsatz von Siliziumkarbid-Transistoren und einem innovativen Kühlsystem wird eine hohe Effizienz und optimale Betriebstemperatur gewährleistet. Der Wechselrichter ermöglicht eine kompakte Bauweise und bietet gleichzeitig eine hohe Leistungsfähigkeit.
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Hohe Effizienz dank Siliziumkarbid-Transistoren mit geringerer Modulinduktivität
Siliziumkarbid-Transistoren werden im Dauerpower-Wechselrichter eingesetzt, um eine geringe Modulinduktivität von 1,1 Nanohenry zu erreichen. Im Vergleich zu herkömmlichen Siliziumtransistoren zeichnen sich die Siliziumkarbid-Halbleiter durch eine höhere Temperaturbeständigkeit, geringere Halbleiterkapazitäten und einen reduzierten Durchlasswiderstand aus.
Der Dauerpower-Wechselrichter setzt auf modernste Technologien, um eine hohe Effizienz und kompakte Bauweise zu erreichen. Durch den Einsatz von Siliziumkarbid-Transistoren und DC-Link-Kondensatoren mit PolyCharge NanoLam-Technologie werden die Schalt- und Leitverluste deutlich reduziert. Das Leiterplattenembedding ermöglicht eine geringe Streuinduktivität und somit ein schnelleres Schalten, was wiederum zu einer weiteren Reduzierung der Verluste im Halbleiter führt. Diese Technologien ermöglichen eine kostengünstige Massenproduktion und eine hohe Leistungsdichte, was für die Elektromobilität von großer Bedeutung ist.
Wasserkühlung und Kupferkühlelement garantieren optimale Betriebstemperatur des Wechselrichters
Mit einem innovativen Kühlsystem ausgestattet, setzt der Dauerpower-Wechselrichter neue Maßstäbe in Sachen Effizienz und Wärmeableitung. Das Kühlsystem besteht aus einem 3D-gedruckten Kupferkühlelement und einer leistungsstarken Wasserkühlung. Das Kupferkühlelement basiert auf Silbersinterverbindungen, die eine optimale thermische Integration ermöglichen und für eine effektive Wärmeabfuhr sorgen. Die Wasserkühlung, hergestellt im Aluminium-3D-Druck-Verfahren, verteilt den Druck im System gleichmäßig und minimiert den Druckabfall. Selbst bei intensiver Nutzung bleibt die Temperaturdifferenz zwischen dem Gehäuse und dem Kühlmedium gering, was eine optimale Betriebstemperatur gewährleistet.
Modular und nachhaltig: Der Wechselrichter für langfristige Nutzungsdauer
Der Dauerpower-Wechselrichter revolutioniert die Leistungsdichte von Elektroautos mit beeindruckenden 200 kVA pro Liter. Im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugen bietet er das Zwei- bis Vierfache an Leistung. Dies ermöglicht den Einsatz von deutlich 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 und die Nutzungsdauer der Fahrzeuge verlängert.
Leistungsfähiger Wechselrichter treibt Weiterentwicklung der Elektromobilität voran
Der Dauerpower-Wechselrichter ist ein bedeutender Fortschritt für die Elektromobilität. Durch die Kombination modernster Halbleitertechnik, einer optimierten Kühlung und hoher Leistungsfähigkeit setzt er neue Maßstäbe in den Bereichen Leistung, Effizienz und Nachhaltigkeit. Dieses wegweisende Projekt wurde durch die Unterstützung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz sowie in enger Zusammenarbeit mit den renommierten Unternehmen Porsche und Bosch erfolgreich umgesetzt.
Revolutionärer Antriebsumrichter: Entdecken Sie den Dauerpower-Wechselrichter auf der PCIM Europe
Machen Sie sich selbst ein Bild von der neuesten Entwicklung im Bereich der Elektromobilität. Besuchen Sie den Stand des Fraunhofer IZM auf der PCIM Europe und lernen Sie den Dauerpower-Wechselrichter kennen. Dominik Seidenstücker wird Ihnen die technischen Innovationen dieses Antriebsumrichters vorstellen, darunter die eingebetteten Leistungsmodule und den innovativen Zwischenkreiskondensator. Erfahren Sie mehr über die Leistungsfähigkeit und Effizienz dieses zukunftsweisenden Systems.
Innovatives Kühlsystem sorgt für optimale Betriebstemperaturen im Wechselrichter
Innovativer Antriebsumrichter steigert Leistungsdichte auf 200 kVA/L
- Mit einem phasischen Antriebsumrichter können sowohl Gleichstrom- als auch Wechselstrommotoren betrieben werden, was eine flexible und effiziente Steuerung des Motors ermöglicht
- SiC-Halbleiter ermöglichen eine geringere Modulinduktivität und somit eine kompaktere Bauweise von elektronischen Systemen
- Das Volumen des Power Cores im Wechselrichter beträgt etwa 3 Liter
- Die Grundspannung des Dauerpower-Wechselrichters beträgt 800 bzw. 1200 V
- Mit einer Dauerleistung von fast 600 Kilowatt ist der Wechselrichter äußerst leistungsstark
- Der Wechselrichter erzeugt eine Spitzenleistung von 720 Kilowatt, was einer hohen Leistungsfähigkeit entspricht
- Der Wechselrichter beeindruckt mit einer hohen Leistungsdichte von 200 kVA pro Liter, was eine effiziente Nutzung des verfügbaren Platzes ermöglicht
- Der Wechselrichter erreicht eine beeindruckende Effizienz von 98,7%, was zu einer maximalen Nutzung der Energie führt
