CombiPower

CombPower_Logo

Forschungsprojekt im Überblick

In dem Projekt „CombiPower“ wird ein Prototyp für eine neuartige, multifunktionale, bidirektionale Lade- und Antriebseinheit auf Basis von SiC-Halbleitern und aktiver EMV-Filterung entworfen. Ziel des Projektes ist es, den Prototyp bis zu einem Technologiereifegrad (TRL) von 6 zu entwickeln. An dem Prototyp werden die erwarteten Vorteile hinsichtlich Gewichts- und Kostenreduktion sowie der netzbildenden Funktionen evaluiert. Zur Evaluation werden Power-Hardware-in-the-Loop (P-HiL) Verfahren genutzt, welche schon frühzeitig realistische Tests mit verschiedenen Randbedingungen ermöglichen und somit zu einem beschleunigten Entwicklungsprozess beitragen. Die Integration des Prototyps in ein Testfahrzeug wird angestrebt.
CombPower_Logo

Förderungsart

Öffentliche Forschung

Zeitraum

01.10.2023 to 30.09.2026

Projektleitung an der H-BRS

Projektbeschreibung

Ziel des Verbundprojektes CombiPower ist die Entwicklung einer modularen, kostengünstigen und multifunktionalen Lade- und Antriebseinheit für Elektrofahrzeuge. Durch die Zusammenführung von Lade- und Antriebseinheit in einem Gehäuse kann im Idealfall die Baugröße reduziert und gleichzeitig der Wirkungsgrad erhöht werden. Diese Maßnahme führt zu einer Verringerung der Anzahl der Komponenten und zu einer Volumenreduzierung. Durch den Einsatz moderner Leistungshalbleiter auf SiC-Basis und aktiver Filter werden Volumen und Gewicht der Filterkomponenten reduziert. Der bidirektionale Leistungsfluss zwischen Stromnetz und Fahrzeugbatterie ermöglicht die Bereitstellung von Systemdienstleistungen und netzbildenden Funktionen. Im Hinblick auf die zukünftige Energieversorgung, die weiterhin von stabilen Netzen für netzgebundene Lasten und Erzeuger abhängig sein wird, trägt eine bidirektionale Lade- und Antriebseinheit mit netzbildender Regelungsauslegung zur Stabilität und Vermaschung von netzbildenden Anlagen bei. Die netzbildenden Eigenschaften ermöglichen den Einsatz dieser Technologie für Vehicle-to-X-Funktionalitäten. So kann nicht nur das Stromnetz stabilisiert bzw. wiederhergestellt werden (Vehicle-to-Grid+), sondern auch Haushalte können im Notfall ohne aktive Netzanbindung im Inselbetrieb betrieben werden (Vehicle-to-Home+). Gleichzeitig entsteht automatisch eine Vehicle-to-Device-Funktionalität.

CombiPower-grafik.png

Die H-BRS legt ihren Fokus auf die Entwicklung eines aktiven Filters zur Einhaltung von internationalen EMV-Richtlinien, dafür wird eine umfassende Untersuchung aktiver Filter hinsichtlich Topologie, Effizienz und Modellierung erstellt. Ein weiteres Aufgabenpaket der H-BRS ist, sowohl einen Beitrag bei der Auslegung eines optimalen Designs und bei der Topologie Recherche von kombinierten, multifunktionalen Umrichtern, als auch bei der Erhebung der Sicherheitsanforderungen in der Einsatzumgebung Elektrofahrzeug zu leisten. Ferner wird ein weiterer Fokus der H-BRS die Optimierung des Hardwaredesigns des multifunktionalen Umrichters sein.

Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Externe Kooperationspartnerinnen und Kooperationspartner

Vitesco_Technologies_logo_1.png
Fraunhofer IEE
Sumida
Rohm

Finanzierung

bmwi_logo.png (DE)