Elektronische Energiesysteme

Hochverfügbare und effiziente Energieumwandlung

Das Fraunhofer ISIT unterstützt die Energiewende und die Ausweitung der leistungselektronischen Energiewandlung auf unternehmenskritische Anwendungen. Dazu entwickelt das Institut ein breites Spektrum an Kompetenzen, das vom Design und der Herstellung von Leistungsgeräten bis hin zum Verständnis und der Berücksichtigung von anwendungsspezifischen Randbedingungen und deren Wechselwirkungen reicht.

Optimale Leistung wird durch die Kombination innovativer Hardware- und Softwarelösungen in Bereichen wie E-Mobilität und deren Ladeinfrastruktur, Nieder- und Mittelspannungs-Mikronetze (erneuerbare Energien, Wasserstoff- und Batterieintegration, intelligente Transformatoren) und andere einsatzkritische Anwendungen wie Rechenzentren erreicht.

 

Technologien für Hybridnetze

  • Mittelspannungs-DC-Verteilung
  • Mittelspannung MMC
  • PHiL-Prüfung (Power Hardware in the Loop) 
  • Netzbildungsstrategien
 

Multi-Energie-Stromwandler

  • Leistungselektronik-basierte Energieumwandlungssysteme
  • Anwendungsorientierte Stromrichter-Topologien
  • Mehrkanal-DC/DC-Wandler
 

Aktive Zuverlässigkeit

  • Thermisches Management
  • Zustandsüberwachung
  • Zuverlässigkeitsorientierte Steuerung

Die Gruppe Elektronische Energiesysteme bietet ein umfassendes Spektrum an Kompetenzen für die Energiewende. Dazu gehört auch die Expertise bei Leistungsmodulen für Stromversorgungssysteme und -netze sowie bei Stromrichtern. In Zusammenarbeit mit unseren industriellen und akademischen Partnern entwickeln wir modernste Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten. Unsere Arbeit basiert auf einem tiefen theoretischen Verständnis der relevanten Phänomene, ergänzt durch experimentelle Validierungen, die in unseren drei Labors für elektrische und Umwelttests bei Mittelspannung, Niederspannung und an Batterien durchgeführt werden.

Das Fraunhofer ISIT bietet theoretische und simulationsbasierte Analysen sowie experimentelle Charakterisierung und Prüfung von Energiekomponenten und -systemen.

Die EES-Abteilung des Fraunhofer ISIT konzentriert sich auf diese nachhaltigen Ziele der Vereinten Nationen.

Hybride Netze, die Teilnetze unterschiedlicher Spannungsebenen (von Nieder- bis Mittelspannung) und -arten (Wechsel- und Gleichspannung) unter Verwendung intelligenter Transformatoren kombinieren, sind die Zukunft des Stromverteilungssystems. Mit der Ausweitung der Leistungselektronik auf unternehmenskritische Anwendungen und Anwendungen mit hohen Ausfallkosten steigt der Bedarf an hochverfügbaren Stromrichtern. Dies kann durch Zustandsüberwachung, digitale Zwillinge, lebensdauerverlängernde Regelalgorithmen und Fehlertoleranzstrategien unterstützt werden.

Das Fraunhofer ISIT bietet ein einzigartiges Know-how von der Chip- bis zur Systemebene, einschließlich Packaging-Technologien und Umrichterentwicklung. Dies ermöglicht eine globale Optimierung des Gesamtsystems für hohe Verfügbarkeit und ultrahohe Effizienz - bei kontrollierten Kosten.

Mittelspannungslabor

Das Fraunhofer ISIT hat ein breites Spektrum an Kompetenzen und Einrichtungen entwickelt, darunter MV-Stromrichter für Netzformung und Speichermanagementsysteme

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Pressemitteilung / 20.12.2021

Beginn einer wissenschaftlichen Zusammenarbeit zwischen ISIT und CAU

 

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Bachelor- und Masterarbeiten am ISIT & CAU