Forschungsprojekt MUSiCel

MUSiCel – Mobile Umrichter und Energieübertragungslösungen auf SiC Basis für elektrische, leistungsstarke Land- und Baumaschinen

Partner
Infineon Technologies AG, STS Spezial-Transformatoren-Stockach GmbH & Co. KG, Universität Hannover IAL - Institut für Anstriebssysteme und Leistungselektronik
Förderung PtJ / Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Laufzeit 01.10.2019 – 30.06.2023
Bearbeitende Fraunhofer IEE Prof. Dr. Marco Jung, Fabian Schnabel, Anton Gorodnichev, Daniel Haake
Wassergekühlter Hochleistungstransformator für 250 kW, 50 kHz (Prototyp entwickelt von STS)
© Fraunhofer IEE
Wassergekühlter Hochleistungstransformator für 250 kW, 50 kHz (Prototyp entwickelt von STS)

Die Elektrifizierung von aktuell mit Verbrennungsmotoren betriebenen Fahrzeugen und Maschinen ist ein unumgänglicher Weg zur Reduzierung von Emissionen. Durch die Nutzung elektrischer Energie kann sowohl die Emission örtlich vom Verbraucher getrennt als auch beim Einsatz von regenerativen Energiequellen für Treibhausgase und Stickoxide sogar völlig vermieden werden. Abbildung 1 zeigt einige Anwendungen für die dieser Umstieg bereits realisiert wurde. Für große Land- und Baumaschinen sind entsprechende Lösungen noch nicht am Markt verfügbar.  

Ziel dieses Projektes ist daher die Erforschung und Erprobung einer effizienten, lokal emissionslosen Energieversorgung für den "Non-Stopp"-Betrieb von leistungsstarken, elektrischen Land- und Baumaschinen (>1 MVA). Das Herzstück des Versorgungssystems und Gegenstand der Forschung ist ein mobiler und kompakter Hochleistungs-DC/DC Wandler („MW-Stack“) sowie alle zum Test-Betrieb erforderlichen Komponenten. Die Lösungen sollen in einem Fahrzeug integriert und erprobt werden.

MUSiCel  – Mobile Umrichter und Energieübertragungslösungen auf SiC Basis für elektrische, leistungsstarke Land- und Baumaschinen
© Fraunhofer IEE
Motivation der Projektzielsetzung
Mittelspannungs-DC/DC-Wandler (Leistungsblock, 250 kW)
© Fraunhofer IEE
Mittelspannungs-DC/DC-Wandler (Leistungsblock, 250 kW)
Gate-Treiber für das primärseitige SiC Modul
© Fraunhofer IEE
Gate-Treiberplatine für die MV-Seite des Leistungsblocks

Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

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