EO

Een nieuwe generatie DC / DC-converters

14 oktober 2020 om 14:51 uur

Hoge efficiëntie ondanks compacte afmetingen. De DC / DC-omvormer van Fraunhofer IISB is een stap in de transitie naar energie en mobiliteit. Foto: Fraunhofer / Banczerowski

Brandstofcellen spelen een sleutelrol in de overgang naar hernieuwbare energiebronnen en mobiliteit. Maar de energie-efficiëntie van deze cellen vormt een grote uitdaging, vooral in de automobieltechniek.


De afzonderlijke componenten moeten zo licht en klein mogelijk zijn, maar toch een hoog rendement behalen. Een van die componenten is de DC / DC-omzetter die de spanning van de brandstofcel moduleert zodat deze bij de aandrijving past en de energiestroom regelt. Men dacht dat het onmogelijk zou zijn om een kleinere maar efficiëntere converter te ontwikkelen. Onderzoekers van het Fraunhofer Institute for Integrated Systems and Device Technology IISB hebben echter precies dat gedaan.
 

Even naar de supermarkt of naar de stad? Elektrische voertuigen op batterijen klaren de klus goed als het gaat om korte afstanden. Maar een brandstofcelaandrijving die waterstof omzet in elektriciteit lijkt het meest veelbelovende vooruitzicht voor commerciële voertuigen, vliegtuigen en schepen. Hiervoor zijn echter veel componenten nodig, die allemaal kleiner en lichter moeten zijn om het voertuig zo energiezuinig mogelijk te maken. Een van deze componenten is de DC / DC-stroomomvormer.

 

Onderzoekers Bernd Eckardt en Stefan Matlok hebben een DC / DC-omvormer ontwikkeld die ondanks zijn extreem compacte afmetingen een zeer hoge efficiëntie behaalt - en hebben de Joseph von Fraunhofer-prijs gewonnen voor hun prestatie. De jury prees het resultaat van deze inspanning vanwege de toekomstige relevantie en succesvolle commerciële toepassing ervan. "Terwijl conventionele DC / DC-omvormers een efficiëntie hebben van ongeveer 97 tot 98 procent, bereikt die van ons tot 99 procent", zegt Eckardt. "In eerste instantie klinkt dit misschien niet veel, maar het betekent dat de verliezen meer dan gehalveerd worden - en elke tiende procent is belangrijk." Er stroomt immers 200.000 watt aan vermogen door de omvormer. Een verliespercentage van één procent zou betekenen dat twee kilowatt aan vermogen verdwijnt in de vorm van warmte.

 

Overdracht naar de industrie

De onderzoekers installeerden de spanningsomvormer in een auto om de functionele efficiëntie ervan te testen in een klimaatkamer ter plaatse, waar de temperatuur varieerde van min 25 graden tot 50 graden Celsius. Een wintertest uitgevoerd in het ijzige Noorwegen door een autofabrikant verliep ook erg goed. De twee prijswinnaars zijn van plan om vóór het jaar 2020 een bedrijf op te richten, met een klein kernteam om de DC / DC-converters op de markt te brengen.

 

Gerelateerd nieuws

Digital twins nu snel op schaal te maken

Digital twins op schaal maken snelle beslissingen mogelijk

Stel je voor: een bezorgdrone heeft tijdens zijn vlucht een kleine vleugelschade opgelopen. Moet hij onmiddellijk landen, doorgaan zoals gepland, of via een omleiding naar een nieuwe bestemming vliegen? Een digital twin,…

De wondere wereld van bolvlammen, donuts en hoefijzers

De wondere wereld van bolvlammen, donuts en hoefijzers

Bolvlammen zijn zwakke en fragiele bolvormige vlammen die tot voor kort alleen konden bestaan onder gewichtloze omstandigheden. Onderzoekers van de TU/e zijn erin geslaagd om bolvlammen waar te nemen onder normale aardse…

Van inbraakalarm tot zwarte gaten detector

Van inbraakalarm tot zwarte gaten detector

Is zwaartekracht een kwantumfenomeen? Dat is een van de grote open vragen in de natuurkunde. Vorig jaar is aan de RUG een experiment bedacht dat deze vraag kan beantwoorden. Dit jaar laten de onderzoekers zien dat…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

7 juni 2021, online

Vision, Robotics & Motion business event

Het online alternatief voor de vakbeurs Vision, Robotics & Motion.

29 juni 2021, online

Behoud onderhoudskennis – en ervaring in de energiesector met behulp van Mixed Reality

Hoe kunnen energiebedrijven voorkomen dat waardevolle kennis de deur uitloopt door vergrijzing en andere...

29 juni 2021

Webinar: Hoe machinegegevens te verzamelen en te gebruiken via on-site oplossingen

Gericht op het bruikbaar maken van machine- en procesdata via lokale systemen

Meer agendapunten »