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Auslegung, Aufbau und Inbetriebnahme eines 100 kW Synchronwandlers zur Anpassung der Zwischenkreisspannung eines E-Fahrzeuges

Auslegung, Aufbau und Inbetriebnahme eines 100 kW Synchronwandlers zur Anpassung der Zwischenkreisspannung eines E-Fahrzeuges
type:Masterarbeit
tutor:

M.Eng. Christian Klöffer

Image:

Marc Veigel

Motivation

Am Elektrotechnischen Institut (ETI) werden verschiedene Topologien für den elektrischen Antriebsstrang von E-Fahrzeugen untersucht. Ein wesentlicher Unterschied bei der Konzeption der Leistungselektronik liegt im Einsatz eines DC/DC-Wandlers zur Stabilisierung bzw. variablen Anpassung der Zwischenkreisspannung Uzk des Inverters. Der (Serien-)Einsatz eines DC/DC-Wandlers im Kfz-Bereich stellt an die Komponenten der Leistungselektronik jedoch besonders hohe Anforderungen an Wirkungsgrad, Kosten und Masse. Um diese Kriterien zu berücksichtigen, wurde ein erster Optimierungsalgorithmus für die Hardwareauslegung programmiert. Die im Algorithmus getroffenen Annahmen sowie die ermittelte optimale Auslegung gilt es nun mittels eines Hardwareaufbaus zu überprüfen.

 

Aufgabenstellung

  • Auswahl geeigneter Bauteile
  • Bauteilparameter in bereits vorhandenen Optimierungsalgorithmus einpflegen (Wirkungsgradoptimierung)
  • Aufbau des optimierten Wandlers
  • Sicherheitskonzept für Anwender und Bauteile ausarbeiten
  • Schaltungsdesign
  • Aufbau
  • Inbetriebnahme