Luftstrom

 

Schnellschaltendes bidirektionales Ladegerät mit Galliumnitrid-Leistungsschaltern

In dem vom BMBF öffentlich geförderten Projekt „Luftstrom“ wird ein einphasiges, bidirektionales Ladegerät unter Verwendung von WBG-Leistungsschaltern entwickelt und erforscht. Durch die Erhöhung der Schaltfrequenz soll das Ladegerät wesentlich weniger Bauraum benötigen als herkömmliche Ladegeräte mit siliziumbasierten Leistungsschaltern. Im Ladevorgang wird die Netzspannung mittels AC/DC-Wandler gleichgerichtet. Ein DC-DC-Wandler trennt das Netz galvanisch von der Batterie im Auto und verknüpft die verschiedenen Spannungsebenen der Autobatterie und des Zwischenkreises miteinander. Die mittlere Leistung beträgt 3,7 kW. Bedingt durch die einphasige Topologie des Ladegerätes schwankt die Leistung im Zwischenkreis mit 100 Hz, wodurch in der Spitze die doppelte Nennleistung vom AC/DC-Wandler übertragen wird. Geregelt wird das System mittels einer Kombination aus DSP und FPGA wobei die Schaltfrequenzen bei bis zu 500 kHz liegen. Durch die Umsetzung des Wandlers in GaN Technologie konnte das Volumen im Vergleich zu einer siliziumbasierten Lösung um über 50 % reduziert werden.

 

Laufzeit

01.01.2015 – 31.12.2017

 

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