InnoPower-E
Im Verbundvorhaben InnoPower-E "Erarbeitung und Analyse von Technologie- und System-Innovationen für die PV- und Batterie-Stromrichtertechnik kleiner Leistung" arbeitet die TH Köln im Teilvorhaben „Hocheffiziente, kompakte und galvanisch trennende DC/DC-Wandler“ an galvanisch trennenden, bidirektionalen Leistungselektroniken, welche die Anbindung von batterieelektrischen Fahrzeugen realisieren.
Hohe Teillasteffizienzen rücken durch die Energiewende und die damit stark fluktuierende Energieerzeugung weiter in den Vordergrund. Insbesondere bestmögliche Wirkungsgrade über den gesamten Leistungsbereich führen nicht nur zu energieeffizientem Laden und Entladen, sondern auch zu kostengünstigen Lösungen, denn: Ein hocheffizient arbeitender Wandler resultiert in reduziertem Kühlaufwand und damit in Materialersparnissen sowie hohen Leistungsdichten.
Auf einen Blick
| Kategorie | Beschreibung |
|---|---|
| Forschungsprojekt | InnoPower-E |
| Leitung | Prof. Dr.-Ing. Christian Dick |
| Fakultät | Informations-, Medien- und Elektrotechnik |
| Institut | Institut für Automatisierungstechnik, Cologne Institute for Renewable |
| Beteiligte | Prof. Christian Dick, Houdaifa Lahbil (M.Sc), David Bohne (M.Sc) |
| Projektpartner | SMA Solar Technology AG, 3-5 Power Electronics GmbH, Uni Kassel, Uni Bremen |
| Fördermittelgeber | Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) Förderkennzeichen: 03EE1237E |
| Laufzeit | 1.02.2026 – 31.01.2029 |
In State-Of-The-Art-Systemen wird für bidirektionale Ladeapplikationen üblicherweise auf die Dual-Active-Bridge (DAB) zurückgegriffen, bei unidirektionalen Applikationen spielt auch der LLC-Wandler eine große Rolle. Allerdings ergeben sich aus der Betriebsweise der DAB und des LLC-Wandlers hohe Abschaltströme und daraus resultierend erhöhte Abschaltverluste. Im Teillastbereich sinken dadurch die Effizienzen bei 10% der Nennleistung auf unter 85%.
Im Vorhaben soll der bidirektionale Serienresonanzwandler (SRC), welcher kleine Abschaltströme aufweist und durchgängig schaltentlastet betrieben werden soll, zur Antwort auf dieses Problem herangezogen werden. Als angestrebte Systeminnovation wird die durchgängige, kontinuierliche Regelbarkeit mittels Integral-Cycle Mode Control bei gleichzeitig lastunabhängiger Schaltentlastung betrachtet.
Wir bedanken uns für die Zuwendung zur Durchführung des Projektes
(Bild: BMWE)