Erster mechatronisch integrierter Umrichtermotor

Ziel des Projektes

© Fraunhofer IISB

Integration eines 100kVA Frequenzumrichters in den Stator eines Elektromotors für den Einsatz im Antriebsstrang eines Hybrid-PKWs

Herausforderungen

  • Kühlmitteltemperatur bis 115°C
  • Umgebungstemperatur bis 140°C
  • Hohe Ströme (ca. 350A)
  • Hohe Spannungen (ca. 350V)
  • Hohe Vibrationsbelastung
  • Sehr kleiner und für Elektronik ungewöhnlich geformter Bauraum

Kurzbeschreibung

Schlüsselkomponente eines Hybridantriebs ist der Umrichter, der heute noch bei allen kommerziell verfügbaren Hybrid-Fahrzeugen in einem eigenen Gehäuse unterge­bracht ist. Aus Gründen der Systemkosten und des Bauraums muß der Umrichter in Zukunft jedoch direkt in die elek­tri­sche Maschine mechatronisch integriert werden.

In diesem Projekt galt es, entgegen der verbreiteten Skepsis aus der Fach­welt, zu zei­gen, daß die Integration eines Hochleistungsumrichters mit ca. 100kVA in den äußerst be­engten und für den Einbau von Elektronik ungewöhnlich geformten Bau­raum rund um eine elektrische Maschine machbar ist.

Ergebnisse

Der Nachweis der Integrierbarkeit von Leistungselektronik
in den außerordentlich anspruchs­vollen Bau­raum konnte geführt werden.
Der Umrichtermotor wurde erfolgreichen Prüfstandstests unterzogen, dabei konnten die spezifizierten Eckdaten (Umrichterströme, Leistung, Drehmoment etc.) nach­gewiesen werden. 

Projektpartner

  • DaimlerChrysler AG
  • Conti-Temic
  • IZM

Laufzeit

2002 -2003