Durch die Kombination neuer Errungenschaften aus dem Bereich der Leistungselektronik hat das Fraunhofer IZM den On-Board-Charger der nächsten Generation entwickelt, der eine hohe Ladeleistung bietet und den Akku in kurzer Zeit an herkömmlichen Lademöglichkeiten auf Wechselstrom-Basis aufladen kann.
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Mehr Leistung, weniger Platz: Neuer On-Board-Charger vorgestellt
Die bisherigen On-Board-Charger (OBC) sind sperrig und bestehen aus vielen einzelnen Bauteilen, was viel Platz in Anspruch nimmt. Zudem sind sie nicht in der Lage, den Strom in beide Richtungen fließen zu lassen und ermöglichen es nicht, die große Fahrzeugbatterie als Heimspeicher für Solaranlagen zu nutzen. Das Fraunhofer IZM hat jedoch eine innovative Lösung entwickelt, bei der mehrere Komponenten kombiniert wurden, um die Größe des OBCs auf 3 Liter zu reduzieren und gleichzeitig die Ladeleistung von 11 auf 22 kW zu verdoppeln. Dadurch ist es nun möglich, den Akku in nur vier Stunden vollständig aufzuladen.
Effizienz des OBCs durch neuen Converter erhöht
Der Sinus-Amplituden-Converter (SAC) ist ein wesentliches Bauteil des neuen On-Board-Chargers (OBC), da er eine galvanische Trennung zwischen der Fahrzeugbatterie und dem Versorgungsnetz ermöglicht. Durch den Einsatz von Galliumnitrid-Halbleitern (GaN) kann der Transformator mit einer Taktfrequenz von 1,3 MHz ein- und ausgeschaltet werden, was zu einer völlig neuen Auslegung der Bauteile führt und die Effizienz des OBCs erhöht. Eine weitere innovative Komponente ist die flache PFC-Drossel, die auf Leiterplattenbasis entwickelt wurde und durch maschinelle Fertigung sowohl Platz als auch Kosten spart.
Der neue OBC: Doppelte Ladeleistung bei halbem Volumen
Der On-Board-Charger der nächsten Generation stellt eine bedeutende Weiterentwicklung dar, da er sowohl mit 400- als auch mit 800-Volt-Batterien kompatibel ist. Mit einem außergewöhnlichen Wirkungsgrad von über 97 Prozent sorgt der OBC für eine effiziente Nutzung der Energie. Besonders bemerkenswert ist die Fähigkeit des OBC, den Strom in beide Richtungen fließen zu lassen. Dadurch kann nicht nur die Fahrzeugbatterie geladen werden, sondern überschüssiger Strom kann auch ins Netz eingespeist werden, was einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leistet.
On-Board-Charger der Zukunft: Fraunhofer IZM verdoppelt Ladeleistung
Der On-Board-Charger (OBC) ist ein unverzichtbarer Bestandteil der E-Mobilität. Dank des Durchbruchs des Fraunhofer IZM bei der Entwicklung der nächsten OBC-Generation wird die Ladeleistung verdoppelt und das Volumen halbiert. Dadurch kann der Akku schneller und effizienter aufgeladen werden. Zudem ermöglicht der OBC das bidirektionale Laden, bei dem die Fahrzeugbatterie nicht nur aufgeladen, sondern auch Energie ins Netz eingespeist werden kann. Diese Innovation ist ein wegweisender Schritt in Richtung einer nachhaltigen E-Mobilität.
Effizientes Laden: 2x mehr Power in der Hälfte des Platzes
- Der On-Board-Charger der nächsten Generation bietet eine deutlich verbesserte Ladeleistung und ist dabei viel kompakter als seine Vorgängermodelle
- Durch die bidirektionale Ladefunktion kann die Fahrzeugbatterie als Speicher für das Zuhause genutzt werden
- Die Kompatibilität des On-Board-Chargers erstreckt sich auf 400- und 800-Volt-Batterien
- Mit einem Wirkungsgrad von über 97 Prozent zeichnet sich der On-Board-Charger aus
- Durch die automatisierte Fertigung werden Einsparungen erzielt
- Eine innovative Lösung für die Herausforderungen der Energiewende und Elektromobilität
