Das Projekt "DyConPV - Hochdynamische Regelung von Photovoltaik-Wechselrichtern, Teilvorhaben: Nichtlineare modellprädiktive Regelung schnellschaltender Leistungselektronik mit Pulsmusteroptimierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Albert-Ludwigs-Universität, Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK), Professur für Systemtheorie, Regelungstechnik und Optimierung.Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer hochdynamischen Regelungstechnik für den Einsatz hochfrequent taktender Einspeisewechselrichter auf Basis von Siliziumcarbid(SiC) -Halbleitern. Innerhalb des Vorhabens wird ein netzgekoppelter Wechselrichterdemonstrator mit schnellschaltenden SiC -Halbleitern und einem neuartigen modellbasierten Regelansatz entwickelt. Der Demonstrator soll in der Lage sein, sowohl aktuelle als auch zukünftige Vorgaben hinsichtlich Elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV) und Regeldynamik bzw. Regelgüte zu erfüllen und somit auch eine flexible Lösung für Anforderungen bieten, die sich im Rahmen der Energiewende durch die Veränderung des Versorgungsnetzes ergeben.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Aufbautechnik für motorintegrierte Leistungselektronik^Teilvorhaben 3: Test und Verifizierung^r+Impuls: IMPROVE: Anwendungsentwicklung innovativer Leistungselektronik für die Rohstoff- und Energieoptimierung von Umwälzpumpen, Teilvorhaben 1: Prototyp-Entwicklung und System-Integration" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: KSB SE & Co. KGaA.
Das Projekt "drivEcomp - Prozesseffiziente und multifunktionelle Composite-Leichtbauweisen für elektrische Antriebe mit hoher Leistungsdichte im Schienen- und Straßenverkehr, Teilvorhaben: Gesamtkonzept und Integration" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Siemens AG.
Das Projekt "Galiumnitridbasierte Leistungselektronikmodule für eine effiziente Elektromobilität - GanMobil, Teilvorhaben: Planare AVT für effiziente GaN-Leistungselektronikmodule" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Siemens AG.
Das Projekt "Teilvorhaben: Systembewertung von 3-Level-Wechselrichtern für die Elektrotraktion^Hocheffiziente 3-Level Inverter Topologie für Hochspannungsantriebe mit kostengünstigen Halbleitern - H3Top^Teilvorhaben: Entwicklung von Zwischenkreiskondensatoren für automotive Anwendungen, Teilvorhaben: Systemintegration und Entwicklung von Aufbau- und Verbindungstechniken sowie Ansteuerverfahren" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Robert Bosch GmbH.Intelligente und nachhaltige Mobilität ist ein zentrales Ziel der neuen Hightech-Strategie. Forschungsarbeiten zu Elektroniksystemen für die Elektromobilität sowie automatisiertes, elektrisches Fahren leisten hier wesentliche Beiträge. Für eine höhere Marktakzeptanz von Elektrofahrzeugen sind neben der Reichweite auch die Kosten entscheidend. Diese können durch die Steigerung der Wirkungsgrade von elektronischen Komponenten entscheidend gesenkt werden. Der aktuelle Stand der Technik zur Darstellung von hocheffizienten elektrischen Antrieben mit hoher Leistung stößt an seine Grenzen. Ziel im Forschungsprojekt H3Top ist es, die Leistung über eine höhere Spannungslage zu erhöhen und gleichzeitig die Effizienz zu steigern. Dazu soll eine neuartige Wechselrichtertopologie für den Einsatz im Traktionsantrieb in Elektrofahrzeugen erforscht und weiterentwickelt werden. Zum Einsatz kommen dabei vorhandene kostengünstige 650 V-Halbleiterbauteile, wodurch positive Skaleneffekte erwartet werden. Außerdem werden die Themen Bauraum, Lagerströme, EMV, Ausfallsicherheit/Verfügbarkeit und Geräuschemission untersucht, da sie weiteres Potential zur Nutzerakzeptanz versprechen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Systemintegration und Entwicklung von Aufbau- und Verbindungstechniken sowie Ansteuerverfahren^Teilvorhaben: Ganzheitlicher Vergleich von 2 und 3-Level-Umrichterkonfigurationen für Traktionsantriebe großer Leistung hinsichtlich Effizienz und EMV^Teilvorhaben: Systembewertung von 3-Level-Wechselrichtern für die Elektrotraktion^Hocheffiziente 3-Level Inverter Topologie für Hochspannungsantriebe mit kostengünstigen Halbleitern - H3Top^Teilvorhaben: Entwicklung von Zwischenkreiskondensatoren für automotive Anwendungen, Teilvorhaben: Entwicklung eines skalierbaren Umrichtersystems und Demonstratoraufbau" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Infineon Technologies AG.Mit der 3-Level-Topologie lassen sich neuartige 800V-Hochspannungssysteme unter Verwendung von 650V Leistungshalbleitern anstelle von 1200V Bauteilen wirtschaftlich darstellen und damit drei Ziele verfolgen: - Steigerung der Antriebsleistung durch höhere Betriebsspannung - Hocheffizient durch geringere Schaltverluste, Verluste werden um größer als 20% reduziert - Kosteneffizienz durch automotive-qualifizierter 650V Halbleiter-Technologien Daneben werden die Themen Bauraum, Lagerströme, EMV, Ausfallsicherheit/Verfügbarkeit und Geräuschemission adressiert. Durch die Skalierbarbarkeit adressiert H3TOP Leistungen von 40kW bis 200kW für den Einsatz in allen elektrischen und elektrifizierten Fahrzeugen inkl. Nutzfahrzeuge. Nach der Abbildung der automotive Anforderungen auf die Topologie werden gemeinsam mit den Partnern Demonstratoren in mehreren Leistungsklassen aufgebaut, in Betrieb genommen und vermessen. Dabei wird eine iterative Optimierung der Ergebnisse erreicht.
Das Projekt "Drahtlose Kopplung von Fahrzeug und Smart-Home: Bidirektionale induktive Gebäudeintegration quasistationärer Batteriespeicher aus batterie-elektrischen Fahrzeugen, Definition und Analyse verschiedener induktiv gekoppelter Leistungsübertragungssysteme" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: ENASYS GmbH.Das Gesamtvorhaben dient der Schaffung einer bidirektionalen drahtlosen Schnittstelle (Hardware/Software) zwischen Fahrzeug und Smart-Home zur Übertragung elektrischer Energie. Traktionsbatterien von E-Fahrzeugen können so als quasistationäre Speicher für das Gesamtsystem verfügbar werden. Die Schnittstelle ist für hohe Sicherheit auszulegen und es werden nur freigegebene Nutzer für Energieflüsse zwischen Haus und Fahrzeug zugelassen. Die betrachteten (quasi-) stationären Energiespeicher und induktiv gekoppelten Komponenten werden über eine Software-Schnittstelle miteinander kommunizieren und so einen Energiefluss untereinander erlauben. Weiterhin soll eine Mensch-Maschine- Schnittstelle bestehen, für Android-Endgeräte (Tablets und Smartphones). Das Gesamtsystem wird in einem umfangreichen Feldversuch erprobt mit nachfolgender Datenauswertung. Teilvorhaben ENASYS: Es werden induktive bidirektionale Übertragungssysteme definiert und an Prototypen untersucht. Hierbei bestimmen die elektrischen und mechanischen Anforderungen von Gebäude- und Fahrzeugseite das Design. Das gewählte Übertragungssystem wird an die Leistungs- und Kommunikationskomponenten von Fahrzeug und Gebäude angepasst. AP1: Spezifikationen/Lastenheft Interaktion Smart-Home/BEV AP1.3 - Hardware, Messtechnik, Software stationär AP1.4 - BEVs, Induktion AP2: Entwicklung/Test Einzelkomponenten für Interaktion Smart-Home/BEV AP2.1 - Batterien, Energiemanagement AP2.2 - BEVs AP2.3 - Smart-Home AP3: Integration / Feldtest Gesamtsystem Smart-Home und BEV AP3.1 - Betreuung Feldtest BEVs AP3.2 - Betreuung Feldtest Smart-Home AP4: Normung/Standardisierung AP4.2 - Normen BEV-Gebäude-Kopplung AP5: Sicherheit/Zuverlässigkeit AP5.1 - FMEA Einzelkomponenten / Gesamtsystem AP5.2 - EMV-Betrachtung AP5.3 - Übertragung / Optimierung Komponenten und Systemebene AP6: Projektkoordination AP6.2 - Öffentlichkeitsarbeit
Das Projekt "Ganzheitliche Optimierung energieeffizienter Antriebslösungen für Elektrofahrzeuge - GENIAL^Teilvorhaben: Fahrzeugspezifische Maßnahmen und Umsetzung, Teilvorhaben: Neue Konzepte für elektrische Maschinen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: AEM - Anhaltische Elektromotorenwerk Dessau GmbH.Ein hoher Wirkungsgrad von Elektrofahrzeugen erfordert die optimale Abstimmung und Kompatibilität der in das Fahrzeug integrierten Hochvoltbatterie, leistungselektronischen Wandler und Antriebe. Lösungen für schnelle, hochstromfähige Zwischenspeicher, energieeffiziente Antriebsregelungen und deren Integration in ein System sind im Kfz-Markt noch nicht Stand der Technik. Durch neue, dynamische Speichertechnologien kann die Energieeffizienz von Hybrid- und Elektrofahrzeugen speziell im Stadtverkehr drastisch erhöht werden. Die Verwendung höherer Taktfrequenzen und verbesserter Ansteuerverfahren der Fahrzeugumrichter gekoppelt mit einem verbesserten Motorendesign, welches die Verkopplungen zwischen Umrichter, Motor und Fahrzeug, reduziert, bietet ein Potenzial zur Erhöhung der Effizienz, der Zuverlässigkeit und der Lebensdauer bei reduzierten EMV-Maßnahmen und einer Gewichtsund Volumenreduktion. Zur deutlichen Reduktion zukünftigen Entwicklungszeiten und -kosten müssen begleitend die Methoden zur Modellierung und Simulation von Elektro- und Hybridfahrzeugen weiterentwickelt werden. Das Projekt schafft einerseits die Grundlagen, dass die Energie effizienter gespeichert und gewandelt werden kann, und andererseits, dass die notwendigen hochgetakteten leistungselektronischen Stellglieder EMV-kompatibel in das System integriert werden können. Das Verbundprojekt teilt sich in die drei Themengebiete 'Zwischenspeicher', 'Antrieb' und 'Systemebene'. Im Teilprojekt 'Zwischenspeicher' wird die Nutzung von Superkondensatoren unter Einbeziehung von Gleichspannungswandlern untersucht. Im Teilprojekt 'Antrieb' wird das optimale Zusammenspiel von Umrichter und Motor einschließlich einer wirkungsgradoptimierten systemkompatiblen Regelung betrachtet. Im Teilprojekt 'Systemebene' wird die Integration der Komponenten in das System unter Aspekten der Elektromagnetischen Verträglichkeit analysiert und verbessert.
Das Projekt "Ganzheitliche Optimierung energieeffizienter Antriebslösungen für Elektrofahrzeuge - GENIAL, Teilvorhaben: Fahrzeugspezifische Maßnahmen und Umsetzung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Volkswagen AG.
Das Projekt "Erforschung Rohr-in-Rohr-Technologie mit Hilfe einer spezifischen Steckverbindung^Raumoptimierte Freileitungen^Monitoring der Versuchsanlage hinsichtlich spezifischer Akzeptanzerhöhung^Erforschung des Armaturenverhaltens und Entwicklung der Armaturen, Erforschung EMV-Verhalten bei abgehängten Leiterseilen bei enger Zuordnung von neuen Seilkonstruktionen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungsgemeinschaft für Elektrische Anlagen und Stromwirtschaft e.V..In dem F&E- Vorhaben sollen alle erforderlichen Grundlagen für eine innovative 'Raumoptimierte Freileitung' erforscht und geprüft, sowie eine Versuchsanlage realisiert werden, die nach Inbetriebnahme hinsichtlich ihrer technischen Machbarkeit untersucht wird. Die Idee der neuartigen 380 kV-Freileitungsbauweise besteht darin, diese kompakt zu gestalten und so den 'Landschaftsverbrauch' so gering wie möglich zu halten. Die Zielstellung ist es daher, die Höhe der Masten, den Durchhang der Leiterseile sowie die Trassenbreite zu reduzieren.
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