Der On-Board-Charger der nächsten Generation, entwickelt vom Fraunhofer IZM, vereint innovative Technologien aus dem Bereich der Leistungselektronik und ermöglicht ein schnelles Aufladen des Akkus an herkömmlichen Lademöglichkeiten auf Wechselstrom-Basis.
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Revolutionäre Lösung: On-Board-Charger der Zukunft
Die bisherigen On-Board-Charger (OBC) sind sperrig und bestehen aus vielen Einzelteilen, was viel Platz beansprucht. Zudem können sie nur in eine Richtung Strom fließen lassen und sind nicht dafür geeignet, die Fahrzeugbatterie als Heimspeicher für Solaranlagen zu nutzen. Das Fraunhofer IZM hat nun eine innovative Lösung entwickelt, bei der durch die Kombination mehrerer Komponenten die Größe des OBCs auf 3 Liter reduziert wurde. Gleichzeitig wurde die Ladeleistung von 11 auf 22 kW verdoppelt, was ein schnelles Aufladen des Akkus in nur vier Stunden ermöglicht.
Sinus-Amplituden-Converter ermöglicht galvanische Isolation der Fahrzeugbatterie
Der Sinus-Amplituden-Converter (SAC) ist ein entscheidendes Bauteil des neuen On-Board-Chargers (OBC), da er eine galvanische Isolation zwischen der Fahrzeugbatterie und dem Versorgungsnetz ermöglicht. Der Einsatz von Galliumnitrid-Halbleitern (GaN) ermöglicht es, den Transformator mit einer Taktfrequenz von 1,3 MHz zu schalten. Dadurch können die Bauteile des OBCs neu ausgelegt werden, was zu einer erhöhten Effizienz führt. Eine weitere innovative Komponente ist die flache PFC-Drossel, die auf Leiterplattenbasis entwickelt wurde und Platz- sowie Kostenersparnis durch maschinelle Fertigung ermöglicht.
Revolutionäre Innovation: Der OBC mit bidirektionalem Stromfluss
Der On-Board-Charger der nächsten Generation ist mit 400- und 800-Volt-Batterien kompatibel und weist einen äußerst hohen Wirkungsgrad von über 97 Prozent auf. Eine bahnbrechende Funktion ermöglicht es dem OBC, den Strom in beide Richtungen fließen zu lassen, was bedeutet, dass nicht nur die Fahrzeugbatterie geladen werden kann, sondern auch überschüssiger Strom ins Netz eingespeist werden kann. Damit erfüllt der OBC eine entscheidende Anforderung für die Förderung der Energiewende.
Fraunhofer IZM entwickelt OBC der nächsten Generation mit doppelter Ladeleistung
Der On-Board-Charger (OBC) ist ein unverzichtbares Bauteil für die zukünftige E-Mobilität. Durch den wichtigen Durchbruch des Fraunhofer IZM mit der Entwicklung der nächsten OBC-Generation wird die Ladeleistung verdoppelt und das Volumen halbiert. Dies ermöglicht eine schnellere und effizientere Aufladung der Fahrzeugbatterie. Zudem kann der OBC bidirektional laden, was die Nutzung erneuerbarer Energien und die Einbindung des Fahrzeugs in das Stromnetz ermöglicht. Der OBC ist somit ein wegweisender Schritt in Richtung einer nachhaltigen Zukunft.
Neuer On-Board-Charger: Doppelt so schnell laden, halber Platzbedarf
- Durch die Kombination verschiedener Komponenten wurde die Ladeleistung verdoppelt, während das Volumen des Ladegeräts halbiert wurde
- Durch bidirektionales Laden kann die Fahrzeugbatterie als Heimspeicher genutzt werden
- Der On-Board-Charger ist sowohl mit 400- als auch mit 800-Volt-Batterien kompatibel
- Der Wirkungsgrad des On-Board-Chargers beträgt über 97 Prozent
- Durch den Einsatz von maschineller Fertigung werden Kosten eingespart
- Eine wegweisende Entwicklung zur Förderung erneuerbarer Energien und Elektromobilität
