Der Dauerpower-Wechselrichter, eine bahnbrechende Entwicklung des Fraunhofer IZM in Zusammenarbeit mit Porsche und Bosch, ist ein Schlüsselbestandteil für Elektroautos. Mit einer Spitzen-Effizienz von 98,7% und einer Leistung von knapp 600 Kilowatt bietet er eine beeindruckende Energieumwandlung. Dank Siliziumkarbid-Transistoren und einem innovativen Kühlsystem werden hohe Effizienz und optimale Betriebstemperaturen erreicht. Der Wechselrichter zeichnet sich durch seine kompakte Bauweise und hohe Leistungsdichte aus.
Inhaltsverzeichnis: Das erwartet Sie in diesem Artikel
Siliziumkarbid-Halbleiter bieten geringere Halbleiterkapazitäten und höhere Temperaturbeständigkeit
Durch den Einsatz von Siliziumkarbid-Transistoren erreicht der Dauerpower-Wechselrichter eine niedrige Modulinduktivität von nur 1,1 Nanohenry. Im Vergleich zu herkömmlichen Siliziumtransistoren weisen die Siliziumkarbid-Halbleiter eine höhere Temperaturbeständigkeit, geringere Halbleiterkapazitäten und einen reduzierten Durchlasswiderstand auf.
Der Dauerpower-Wechselrichter nutzt modernste Technologien, um eine hohe Effizienz und kompakte Bauweise zu ermöglichen. Durch den Einsatz von Siliziumkarbid-Transistoren und DC-Link-Kondensatoren mit PolyCharge NanoLam-Technologie werden die Schalt- und Leitverluste deutlich reduziert. Das Leiterplattenembedding reduziert die Streuinduktivität und ermöglicht ein schnelleres Schalten, was wiederum zu einer weiteren Reduzierung der Verluste im Halbleiter führt. Dank dieser fortschrittlichen Technologien kann der Dauerpower-Wechselrichter eine hohe Leistungsdichte bei gleichzeitig hoher Energieeffizienz bieten.
Silbersinterverbindungen im Kupferkühlelement ermöglichen bestmögliche thermische Integration
Der Dauerpower-Wechselrichter beeindruckt mit einem innovativen Kühlsystem, das aus einem 3D-gedruckten Kupferkühlelement und einer hochleistungsfähigen Wasserkühlung besteht. Das Kupferkühlelement nutzt Silbersinterverbindungen, um eine optimale Wärmeabfuhr zu ermöglichen und gewährleistet so einen effizienten Betrieb. Die Wasserkühlung, hergestellt im Aluminium-3D-Druck-Verfahren, sorgt für eine gleichmäßige Verteilung des Drucks im System und minimiert den Druckabfall. Selbst unter extremen Belastungen bleibt die Temperaturdifferenz zwischen dem Gehäuse und dem Kühlmedium niedrig, was eine zuverlässige und effektive Betriebstemperatur sicherstellt.
Effizient und ressourcenschonend: Der Dauerpower-Wechselrichter spart Energie
Mit einem beeindruckenden Leistungsdichtewert von 200 kVA pro Liter setzt der Dauerpower-Wechselrichter neue Standards in der Elektroautomobilindustrie. 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, was Platz und Ressourcen spart. Zudem punktet der Wechselrichter mit seiner hohen Modularität, die einen einfachen Austausch oder eine Wartung einzelner Komponenten ermöglicht und somit die Nutzungsdauer der Fahrzeuge verlängert.
Innovativer Wechselrichter optimiert Leistung und Effizienz von Elektroautos
Der Dauerpower-Wechselrichter leistet einen bedeutenden Beitrag zur Weiterentwicklung der Elektromobilität. Durch die Verbindung von modernster Halbleitertechnik, optimierter Kühlung und hoher Leistungsfähigkeit setzt er neue Standards in Bezug auf Leistung, Effizienz und Nachhaltigkeit. Dieses wegweisende Projekt wurde mit Unterstützung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz und in enger Zusammenarbeit mit Porsche und Bosch erfolgreich realisiert.
Innovative Lösung für Elektrofahrzeuge: Besuchen Sie den Stand des Fraunhofer IZM auf der PCIM Europe
Tauchen Sie ein in die Welt der Elektromobilität und besuchen Sie den Stand des Fraunhofer IZM auf der PCIM Europe vom 6. bis 8. Mai. Dominik Seidenstücker wird Ihnen den Dauerpower-Wechselrichter präsentieren, eine technische Innovation, die eine hohe Leistungsdichte und Effizienz bietet. Erfahren Sie mehr über die eingebetteten Leistungsmodule und den innovativen Zwischenkreiskondensator und entdecken Sie die Vorteile dieser neuen Technologie für die Elektrofahrzeuge der Zukunft.
Maximal Leistungsdichte und hohe Modularität im Dauerpower-Wechselrichter
Siliziumkarbid-Transistoren revolutionieren den Antriebsumrichter
- Durch den Einsatz eines phasischen Antriebsumrichters können Energieverluste minimiert und die Leistungsfähigkeit des Motors maximiert werden
- Durch den Einsatz von SiC-Halbleitern kann die Leistungsdichte in elektronischen Geräten deutlich erhöht werden
- Der Power Core im Wechselrichter hat ein Volumen von etwa 3 Litern
- Der Wechselrichter verwendet eine Basis-Spannung von entweder 800 oder 1200 V
- Der Wechselrichter kann eine anhaltende Leistung von knapp 600 Kilowatt bereitstellen
- Mit einer Spannung von 800 Volt und einem Strom von 900 Ampere RMS erreicht der Wechselrichter eine Spitzenleistung von 720 Kilowatt
- Dank seiner beeindruckenden Leistungsdichte von 200 kVA pro Liter stellt der Wechselrichter eine Platz sparende Lösung für Hochleistungsanwendungen dar
- Dank seiner Spitzen-Effizienz von 98,7% ist der Wechselrichter äußerst effizient und trägt zur Optimierung des Energieverbrauchs bei
