Batterieintegration: Leistungswandler für zukünftige Batterietechnologien

Energieumwandlung mit hohem Wirkungsgrad und hoher Leistungsdichte für die Integration von Batterien

Entwicklung von DC-DC-Stromrichtern, die speziell für den Anschluss von Batterien geeignet sind, mit extrem hohem Wirkungsgrad, hoher Leistungsdichte und hoher Verfügbarkeit. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern erforschen wir auch neue Ladezyklen.

Basierend auf unserer langjährigen Erfahrung in der Entwicklung und Prüfung von isolierten und nicht isolierten DCDC-Leistungswandlern unter Verwendung von IGBTs und Wide-Bandgap-Bauelementen (SiC & GaN) sowie konventionellen und leistungsstarken Planartransformatoren bis zu mehreren zehn kW.

Die Herausforderung

Viele Anwendungen wie die Elektromobilität und nicht disponierbare erneuerbare Energiequellen erfordern schnelle Energiespeichersysteme (ESS) mit hoher Kapazität. Insbesondere E-Mobilitätsanwendungen haben eine große Bandbreite an Eingangsleistung, während ESS mit hoher Dichte wie Brennstoffzellen recht langsam sind. Die Integration mehrerer Energiequellen, z. B. Brennstoffzellen, Batterien und Superkondensatoren, kann diese Anforderungen erfüllen. Zu diesem Zweck entwickeln wir Mehrport-Leistungswandler, die mit intelligenten Energiemanagementstrategien verbunden sind.

Unsere Lösung

Unser Portfolio

  • Speziell auf die Batterieanbindung abgestimmte Topologien
  • Entwicklung von Schaltungen auf Si-, SiC- und GaN-Basis
  • Entwurf von Magneten mit geringem Parasitenanteil (planar und konventionell)
  • Entwurf von aktiven Schaltungen mit geringen Parasiten

Unser Portfolio

  • Multi-Port-Stromwandler
  • Partielle Leistungsverarbeitung für ultrahohe Effizienz und Dichte
  • Multi-Bus-MVDC-Stromrichter
  • Geringe parasitäre Magnete und aktive Schaltungen

Anwendungsbereiche

  • Automobilbranche
  • Erneuerbare Energien
  • Integration von Batterien in das Stromnetz
  • Unterhaltungselektronik

 

Ihre Vorteile auf einen Blick

  • Langjährige Erfahrung der Teams von Prof. Liserre am Lehrstuhl für Leistungselektronik und am Fraunhofer ISIT bei der Entwicklung, Steuerung und Prüfung von DCDC-Leistungswandlern.
  • Zusammenarbeit mit Akademikern, die auf die Entwicklung von Batterien und Superkondensatoren spezialisiert sind.
  • Labor für die Entwicklung und Charakterisierung von Batterien, ihres Managementsystems und der DC-DC-Wandler, die sie miteinander verbinden.

Our use cases

 

Wandler mit integriertem Energiespeicher

Umrichter mit integriertem Energiespeicher für das stationäre Laden von Elektrofahrzeugen