Power converter development

Geräte- und Baugruppenentwicklung

© Fraunhofer IEE

Durch zahlreiche innovative Forschungs- und Industrieprojekte können wir am Fraunhofer IEE tiefgehende Kompetenzen in der Entwicklung von hocheffizienten Stromrichtern vorweisen. Mit unserer Expertise in der Anwendung von neuartigen SiC- und GaN-Leistungshalbleitern können wir Sie gezielt bei der Entwicklung von kompakten und effizienten Wandlern unterstützen. Wir begleiten Sie auf Wunsch über den gesamten Entwicklungsprozess, angefangen bei der Topologieuntersuchung, über umfassende Simulationen, bis hin zur Entwicklung und Inbetriebnahme. Ein Auszug aus erfolgreich abgeschlossenen Projekten umfasst die Entwicklung von folgenden Komponenten

  • Netzbildende Batteriewechselrichter
  • Photovoltaik-Wechselrichter
  • Gleichrichter für Elektrolyseanlagen
  • Mittelspannungswandler
  • Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV)
  • Multilevel-Stromrichter
  • Bidirektionale Ladetechnik für Elektrofahrzeuge

Wir entwickeln Stromrichter in variablen Leistungsklassen angefangen von weniger als 100 Watt bis in den Megawatt-Bereich. Durch Anwendung von eigenentwickelten patentierten Ansteuerungskonzepten ist es uns möglich Stromrichter mit hoher Leistung und hoher Schaltfrequenz zu kombinieren und dadurch Kosten und Bauraum minimieren. Zudem haben wir Expertise in innovativen Schaltungskonzepten und Schaltentlastungstopologien, die wir für die Entwicklung von weichschaltenden Stromwandlern nutzen können.

Ihr Anwendungsfall ist nicht dabei? Die Auflistung stellt lediglich einen Auszug dessen dar, was wir Ihnen anbieten können.
Sprechen Sie uns gerne mit Ihrem individuellen Anliegen an.

Elektroniklabor zur Erforschung von neuartigen Stromrichtern

In den verschiedenen Forschungs- und Industrieprojekten ist der Aufbau und die Inbetriebnahme von neu entwickelten Prototypen von Stromrichtern essentiell zur Erreichung der ambitionierten Forschungsziele. Im Elektroniklabor werden effiziente und kompakte Geräte und die dort verbauten Leiterplatten gemäß den Anforderungen aus den Projekten entwickelt, bestückt und in Betrieb genommen. Ebenso werden magnetische Komponenten von Forschungspartnern in den Stromrichtern verbaut und getestet.

Für das Design der Leiterplatten und deren Integration in die Stromrichter wird Altium Designer in Verbindung mit Fusion 360 verwendet.

Mittelspannungslabor

Für Tests von Stromrichtern mit hoher Leistung und hoher Betriebsspannung können wir auf die Infrastruktur des Mittespannungslabors zurückgreifen. Es besteht eine Kopplungsmöglichkeit zum Batterie- und Gaselabor für kombinierte Tests von Stromrichtern und Batterien oder Brennstoffzellen.

Aktuelle Projekte

CombiPower

Kombinierte Leistungseinheit für den Antrieb und die Netzanbindung von Elektrofahrzeugen

BMWK / 2023 - 2026

MUSiCel

Mobile Umrichter und Energieübertragungslösungen auf SiC Basis für elektrische, leistungsstarke Land- und Baumaschinen

PtJ / BMWK / 2019 - 2022

Leitning

Leistungswandler für die robuste und zuverlässige Energieversorgung durch Integration „grüner“ Generatoren

BMWK/ 2020 - 2024

 

PV-MoVe

Methoden, Verfahren und Komponenten zur Reduzierung von Schaltverlusten in schnell taktenden PV-Stromrichtern für zielgerichtete Gewichts- und Kostenreduktion

PtJ / BMWK / 2019 - 2022

Ladeinfrastruktur 2.0

Optimierung des koordinierten Ausbaus und Betriebs der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge und der Verteilungsnetze

PtJ / BMWK / 2018 - 2023

HyLeit

Kostenoptimierte Systemtechnik und Netzintegration von Systemen für die Erzeugung von grünem Wasserstoff

BMBF / 2021 - 2025

PnP-Netze

Netzbildende Regelung für verteilte Stromrichter - Validierung eines neuen Plug & Play Konzeptes

VDI VDE IT / BMBF / 2019 - 2022

 

GaN-Highpower

Kosten- und gewichtseffiziente PV- und Batterie-Wechselrichter großer Leistung für internationale Märkte der Zukunft durch Gallium-Nitrid (GaN) Halbleiter

PtJ / BMWK / 2021 - 2024

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