Mit dem On-Board-Charger der nächsten Generation, entwickelt vom Fraunhofer IZM, steht ein innovatives Ladegerät zur Verfügung, das den Akku in kurzer Zeit an herkömmlichen Lademöglichkeiten auf Wechselstrom-Basis aufladen kann und dabei eine hohe Leistung bietet.
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Zukunft der E-Mobilität: Innovation im On-Board-Charger-Bereich
Die bisherigen On-Board-Charger (OBC) sind groß und bestehen aus vielen einzelnen Bauteilen, was viel Platz in Anspruch nimmt. Zudem können sie den Strom nur in eine Richtung fließen lassen und sind nicht in der Lage, die Fahrzeugbatterie als Heimspeicher für Solaranlagen zu nutzen. Das Fraunhofer IZM hat jedoch durch die Kombination verschiedener Komponenten die Größe des OBCs auf 3 Liter reduziert und gleichzeitig die Ladeleistung von 11 auf 22 kW verdoppelt. Dadurch ist es nun möglich, den Akku in nur vier Stunden vollständig aufzuladen.
Effizienzsteigerung durch innovative Bauteile im OBC
Der Sinus-Amplituden-Converter (SAC) spielt eine entscheidende Rolle im neuen On-Board-Charger (OBC), da er eine galvanische Isolation 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 erheblich steigert. Eine weitere innovative Komponente ist die flache PFC-Drossel, die auf Leiterplattenbasis entwickelt wurde und durch maschinelle Fertigung Platz und Kosten einspart.
Höchste Effizienz: Der OBC mit über 97 Prozent Wirkungsgrad
Der neue On-Board-Charger stellt eine wegweisende Innovation dar, da er mit 400- und 800-Volt-Batterien kompatibel ist und einen bemerkenswert hohen Wirkungsgrad von über 97 Prozent aufweist. Besonders revolutionär ist die bidirektionale Stromflussfähigkeit des OBCs, die es ermöglicht, nicht nur die Fahrzeugbatterie zu laden, sondern auch überschüssigen Strom ins Netz einzuspeisen. Diese Funktion erfüllt eine wichtige Anforderung für die Förderung erneuerbarer Energien und trägt zur erfolgreichen Umsetzung der Energiewende bei.
Fraunhofer IZM ermöglicht Nutzung der Fahrzeugbatterie als Heimspeicher
Der On-Board-Charger (OBC) ist ein unverzichtbares Bauteil für die Zukunft der E-Mobilität. Durch den Durchbruch des Fraunhofer IZM bei der Entwicklung der nächsten OBC-Generation wird die Ladeleistung verdoppelt und das Volumen halbiert. Dadurch wird die Aufladung des Fahrzeugakkus erheblich beschleunigt. Zusätzlich ermöglicht der OBC das bidirektionale Laden, wodurch Elektrofahrzeuge nicht nur als Energieverbraucher, sondern auch als Energiequelle in das Stromnetz integriert werden können. Der neue OBC ist somit ein wichtiger Schritt in Richtung einer nachhaltigen und effizienten E-Mobilität.
Leistungsstarker On-Board-Charger: Doppelt so schnell laden, kleineres Volumen
- Der neue On-Board-Charger bietet eine verbesserte Ladeleistung und benötigt dabei nur noch die Hälfte des bisherigen Platzes im Fahrzeug
- Durch die bidirektionale Ladetechnologie kann die Fahrzeugbatterie auch als Heimspeicher genutzt werden
- Sowohl 400- als auch 800-Volt-Batterien können mit dem On-Board-Charger geladen werden
- Der On-Board-Charger weist einen Wirkungsgrad von über 97 Prozent auf
- Die Verwendung von automatisierten Produktionsprozessen ermöglicht Kosteneinsparungen
- Ein bedeutsamer Schritt hin zu einer nachhaltigen Energieversorgung und Elektromobilität
