Luftgekühlter Gleichspannungswandler (DC/DC)

Luftgekühlter bidirektionaler Multi-Level-DC/DC-Wandler für hocheffizienten Antriebsstrang

© Foto Fraunhofer IISB

Luftgekühlter bidirektionaler Gleichspannungswandler

© Foto Fraunhofer IISB

Explosionsdarstellung des Wandlers

Durch den Einsatz von hoch effizienten bidirektionalen Gleichspannungswandlern zwischen der Batterie und dem Antriebsumrichter, kann der Teillastwirkungsgrad um ca. 3 bis 7% gesteigert werden. 

Im Rahmen dieses Projektes soll das Stadtfahrzeug aus einer Kleinspannungsbatterie mit 48 V gespeist werden. Das hat den sehr großen Vorteil, dass man deutlich geringere Sicherheitsanforderungen hat als bei einer HV-Batterie.

 

 


Damit bei einer geplanten Antriebsleistung von ca. 25 kW die Ströme im Antriebsumrichter nicht zu groß werden, kann der Spannungswandler die Spannung bis auf 120 V hochsetzen.

Durch die Multilevel Topologie reichen trotz 120 V Ausgangspannung MOSFET Schalter mit einer Sperrspannung von  nur 75 V.

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Thermische Simulation des Luftkühlers

Technische Daten:


Batteriespannung: 20 bis 60V
Batteriestrom: 500A
Spannung Antriebsseite: 60V bis 120V