UniCharge
Universelles, bidirektionales und kostenoptimiertes Onboard-Ladegerät
Effiziente und kompakte On-Board-Charger sind zentrale Elemente in Elektrofahrzeugen und dienen zur Ladung der Batterie, indem sie den Wechselstrom des Versorgungsnetzes in eine zur Ladung der Batterie geeignete Gleichspannung umsetzen. In diesem Vorhaben soll ein neuer On-Board-Charger erforscht und realisiert werden, der durch den Einsatz hochmoderner Leistungshalbleiter in Verbindung mit einer schnellen digitalen Controller-Plattform sowie neuen Schaltungstopologien einen effizienten, bidirektionalen und intelligenten Energietransfer ermöglicht.
Im Vorhaben UniCharge werden durch den erstmaligen Einsatz sehr schneller Regelungen und einer kontinuierlichen Überwachung des Gesundheitszustandes der Komponenten Einsparungen bei der Leistungselektronik untersucht. Dies soll zu einer Kostenreduzierung führen bei der zugleich die hohen Lebensdaueranforderungen erfüllt werden.
Der Lehrstuhl für Energiewandlung hat hierbei die Aufgabe eine optimierte Gate-Ansteuerung zu erstellen bei der das induktive Feed Forward (iFF) zur Reduzierung der Schaltverluste untersucht werden soll. Dabei wird zur Erfassung des Schaltverhaltens eine Messtechnik integriert. Auf deren Basis soll der Gesundheitszustand der Komponenten mithilfe eines Digital-Twin-Ansatzes im laufenden Betrieb ermittelt werden.
- Entwicklung von Gate-Treibern mit fortschrittlicher Messfunktionalität für GaN HEMTs
- Einbettung des iFF-Verfahrens zur Reduzierung der Schaltverluste
- Ableitung eines Digital-Twin-Ansatzes zum Condition-Monitoring
