Das Projekt "Teilvorhaben: Auslegung eines Hochdrehzahltraktionsantriebs und fahrzeuggerechte Spezifikation des PowerCores^Hocheffiziente und skalierbare Elektronikbausteine für Antriebe von Elektrofahrzeugen - HoskA^Teilvorhaben: Skalierbare Power Cores als Umrichterbausteine für hocheffiziente Traktionsantriebe^Teilvorhaben: Modularer Antriebswechselrichter für Brennstoffzellenkompressor, Teilvorhaben: Kondensator mit ESR-Minimum bei höheren Frequenzen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: EPCOS AG, Standort Heidenheim.Bei dem Förderprojekt HoskA wird erstmals ein Hochleistungs- Umrichter mit einer extrem hohen Schalt- oder Taktfrequenz angestrebt. Diese hohe Taktfrequenz hat direkte Auswirkungen auf das Design des Zwischenkreiskondensators. Keine Erfahrung herrscht z.B. über den Einfluss des Skin-Effekts auf die Eigenerwärmung. Auch erfordert die extrem niederinduktive Anbindung zu den MOSFETS eine gänzlich neue Art der Verschaltung, als Schlagwort sei hier 'Systemintegration' genannt. In diesem Zusammenhang kann gleichzeitig auch das Entwärmungskonzept der Kondensatoren gelöst werden. Die EPCOS AG ist über die gesamte Laufzeit in das Projekt eingebunden (Arbeitspaket 1-5). Ein besonderer Schwerpunkt der Untersuchungen im vorliegenden Projekt wird die Integration des Kondensators (Arbeitspaket 4) oder von Teilen des Kondensators in das Leistungsmodul sein. Passende (z.B. keramische) Kondensatortechnologien sowie Integrationskonzepte werden erarbeitet zur Erreichung der benötigten Niederinduktivität. Hierzu werden verschiedene Parameterstudien durchlaufen um die Schwingneigung des Systems für verschiedene Einsatzbedingungen und Schaltfrequenzen zu bewerten. Im gleichen Umfeld werden Studien zur idealen Aufteilung und Partitionierung der Kondensatoren zwischen kleinen modularen Blöcken sowie größeren Einheiten erarbeitet. Voraussetzung für den Einsatz der Zwischenkreiskondensatoren in Umrichtersystemen für Hochdrehzahl-Antriebe ist deren Eignung für hohe Schaltfrequenzen und damit einem ESR-Minimum bei höheren Frequenzen (HF-Kondensatoren). Basierend auf den System- und Modulanforderungen aus AP1 werden Parameter-Einflussstudien sowie experimentelle Untersuchungen zur Optimierung des ESR-Verlaufs durchgeführt. Begleitet wird dies durch simulative Untersuchungen zur Kondensator-Dimensionierung bei höheren Schaltfrequenzen.
