100kW DC/DC Converter im Notebook Format

Ziel des Projekts

© Fraunhofer IISB
© Fraunhofer IISB

Entwicklung eines bidirektionalen Gleich­span­nungs­wandlers mit extrem hoher Leistungsdichte. Der DC/DC-Wandler soll in Verbindung mit einem elektrischen Energiespeicher (SuperCap, NiMH, Li-Ion) in dem Bereich effiziente Antriebe für Kraft­fahrzeuge (Hybrid- bzw. Brennstoffzellen-Fahrzeuge) sowie bei Netz­an­wendungen (dezentrale Energieversorgung, Power Quality) eingesetzt werden.

Herausforderungen

Hohe Energiedichte >25 W/cm³

4 Liter Bauvolumen - „Notebook-Format“

Spannungsbereich bis 450 V

Wirkungsgrad bis 98%

Nenn-Übertragungsleistung 100 kW

Bidirektionaler Energietransfer

Nicht isolierend

Umgebungstemperatur bis 85 °C

Voll digitale Steuerung per CAN-Bus

Beschreibung

Demonstratorprojekt einer Allianz von vier Fraunhofer Instituten (AiS, IISB, IMS, ISE).
Um die elektrischen und mechanischen Zieldaten zu erreichen, liegt der Fokus dieses Projekts auf dem Einsatz von:

Modernsten aktiven und passiven Bauelementen

Hoher Schaltfrequenz

Neuartigen Aufbautechniken

Mehrpasiger Schaltungstopologie mit optimierter Phasenanzahl

Optimiertem thermischen Management

Ergebnisse

Es konnte ein Wandler realisiert werden, der die obenstehende Spezifikationen in vollem Unfang erfüllt.

Nähere Informationen 

Projektpartner

FhG Eigenforschung, Industrie-Beratergremium

Laufzeit

2005-2007