Mit dem On-Board-Charger der nächsten Generation, entwickelt vom Fraunhofer IZM, steht ein hocheffizientes Ladegerät zur Verfügung, das den Akku in kurzer Zeit an herkömmlichen Lademöglichkeiten auf Wechselstrom-Basis aufladen kann.
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On-Board-Charger Upgrade: Doppelt so schnelles Laden möglich
Die bisherigen On-Board-Charger (OBC) sind sperrig und nehmen viel Platz ein, da sie aus vielen einzelnen Bauteilen bestehen. Zudem können sie den Strom nur in eine Richtung fließen lassen und bieten keine Möglichkeit, die Fahrzeugbatterie als Heimspeicher für Solaranlagen zu nutzen. Das Fraunhofer IZM hat jedoch durch die Kombination mehrerer Komponenten eine wegweisende Lösung entwickelt. Der neue OBC hat eine Größe von nur 3 Litern und eine Ladeleistung von 22 kW, was ein schnelles Aufladen des Akkus in nur vier Stunden ermöglicht.
Neue Bauteile ermöglichen effizienteres Ein- und Ausschalten des Transformators
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 gewährleistet. Durch den Einsatz von Galliumnitrid-Halbleitern (GaN) kann der Transformator mit einer Taktfrequenz von 1,3 MHz ein- und ausgeschaltet werden, was zu einer grundlegenden Neugestaltung der Bauteile führt und die Effizienz des OBCs deutlich steigert. Eine weitere innovative Komponente ist die flache PFC-Drossel, die auf Leiterplattenbasis entwickelt wurde und durch maschinelle Fertigung Platz und Kosten einspart.
Kompatibilität und Leistung: Der OBC für verschiedene Batterietypen
Der neue On-Board-Charger stellt eine bedeutende Innovation dar, da er sowohl mit 400- als auch mit 800-Volt-Batterien kompatibel ist und einen außergewöhnlich hohen Wirkungsgrad von über 97 Prozent aufweist. Eine bahnbrechende Funktion des OBCs ist die bidirektionale Stromflussfähigkeit, die es ermöglicht, nicht nur die Fahrzeugbatterie zu laden, sondern auch überschüssigen Strom ins Netz einzuspeisen. Dieser technologische Fortschritt eröffnet neue Perspektiven für die E-Mobilität und unterstützt die Umsetzung der Energiewende.
OBC der Zukunft: Fraunhofer IZM entwickelt vielseitig kompatiblen Charger
Der On-Board-Charger (OBC) ist ein Schlüsselbauteil für die Zukunft der E-Mobilität. Dank des Durchbruchs des Fraunhofer IZM bei der Entwicklung der nächsten OBC-Generation wird die Ladeleistung verdoppelt und das Volumen halbiert. Dadurch kann der Akku schneller und effizienter aufgeladen werden. Zudem ermöglicht der OBC das bidirektionale Laden, wodurch Elektrofahrzeuge nicht nur aufgeladen, sondern auch als Energiespeicher für erneuerbare Energien genutzt werden können. Der neue OBC ist somit ein wichtiger Schritt in Richtung einer nachhaltigen und effizienten E-Mobilität.
Platzsparender Lademeister: Doppelte Ladeleistung bei halbem Volumen
- Eine innovative Lösung ermöglicht es, den Akku in der Hälfte der Zeit vollständig aufzuladen und dabei nur ein Drittel des bisherigen Platzes im Fahrzeug zu benötigen
- Die Fahrzeugbatterie kann dank des bidirektionalen Ladevorgangs als Heimspeicher genutzt werden
- Sowohl 400- als auch 800-Volt-Batterien sind mit dem On-Board-Charger kompatibel
- Mit einem Wirkungsgrad von über 97 Prozent arbeitet der On-Board-Charger äußerst effizient
- Die maschinelle Fertigung ermöglicht eine Kostenreduktion
- Ein entscheidender Schritt in Richtung einer nachhaltigen Energieversorgung und Elektromobilität
