Mit dem Projekt „Dauerpower“ hat das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM gemeinsam mit Porsche und Bosch einen kompakten, hochleistungsfähigen Wechselrichter für Elektrofahrzeuge entwickelt. Der innovative Stromrichter verarbeitet bis zu 600 kW Dauerleistung – bei einer gemessenen Spitzen-Effizienz von 98,7 %. Kurzfristig sind sogar bis zu 720 kW abrufbar.
Kern des Systems ist der Einsatz moderner Siliziumkarbid-Halbleiter (SiC), die im Vergleich zu konventionellen Siliziumbauelementen geringere Schaltverluste und höhere Temperaturtoleranzen aufweisen. Die Integration in ein eingebettetes Leiterplatten-Layout reduziert die Induktivität auf nur 1,1 nH – ein Spitzenwert für Module dieser Leistungsklasse. Zum Einsatz kommen zudem besonders kompakte Kondensatoren auf Basis der PolyCharge NanoLam-Technologie.
Für das Thermomanagement sorgt ein eigens entwickeltes Kühlsystem mit 3D-gedruckten Kupfer- und Aluminiumkomponenten. Es gewährleistet auch bei Volllast stabile Temperaturen mit minimalem Druckverlust – ein entscheidender Faktor für Dauerbetrieb bei maximaler Leistungsdichte. Die daraus resultierende Leistungsdichte von 200 kVA pro Liter übertrifft aktuelle Serienlösungen um ein Vielfaches.
Mit seinem modularen Aufbau und der hohen Effizienz markiert der Dauerpower-Wechselrichter einen technologischen Fortschritt für kompakte, leistungsstarke E-Antriebe und leistet einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung der Elektromobilität. (oe)
