Mittelspannungs-Leistungselektronik: Effiziente Lösungen für steigenden Leistungsbedarf
Im Zuge der fortschreitenden Elektrifizierung in der Mobilität und der Industrie wächst der Bedarf an elektrischer Leistung kontinuierlich. Mittelspannungs-Leistungselektronik spielt hierbei eine Schlüsselrolle, um den steigenden Anforderungen gerecht zu werden.
Leistungselektronik für Hochleistungs- und Mittelspannungs-Anwendungen
AIT fokussiert sich im Bereich der Leistungselektronik auf Hochleistungs- und Mittelspannungs-Anwendungen. Um höhere Leistungen effizient bereitstellen zu können, sind höhere Betriebsspannungen oberhalb der Niederspannungsgrenze von 1 kV AC oder 1,4 kV DC notwendig.
Im Mittelspannungsbereich vollzieht sich derzeit eine rasante Entwicklung, angetrieben sowohl durch den Einsatz neuer Technologien wie Wide-Bandgap-Halbleiter als auch durch den steigenden Leistungsbedarf in zahlreichen Anwendungen. Dazu zählen unter anderem erneuerbare Energiequellen, Bordnetze in Fahrzeugen, Flugzeugen und Schiffen sowie Rechenzentren für KI-Algorithmen. Dabei sind auch zunehmend Mittelspannungs-Gleichstrom-Lösungen (MVDC) relevant. Denn im Zuge der Energiewende ergeben sich neue Anwendungsfelder für Gleichstromsysteme bei der Anbindung von Photovoltaik und Windkraft an öffentliche Netze, an den Schnittstellen zur Elektromobilität (Mittelspannungs-Multi-Megawatt-Ladesysteme) und zu Speichersystemen (Batterien, Elektrolyse, Brennstoffzellen). Auch im Bereich industrieller Stromversorgungen spielt leistungsfähige DC-Technik eine Schlüsselrolle für die Energiewende, weil sich höhere Flexibilität, Energieeffizienzgewinne und Materialeinsparungen, im Vergleich zur klassischen AC-Versorgungen ergeben.
AIT arbeitet an wichtigen technologischen Fragestellungen im Bereich der Mittelspannungs-Leistungselektronik
- neue, effiziente Topologien für Mittelspannungs-DC-DC- und DC-AC- bzw. AC-DC-Wandlung
- innovative DC Schutzkonzepte, die z.B. auf Strombegrenzung beruhen oder Kurzschlussströme halbleiterbasiert sehr schnell abschalten, bevor diese zu hoch werden
- Design von anwendungsspezifischen Schutzgeräten, Schaltelementen und Sicherungen
Unser Angebot im Bereich Mittelspannungs-Leistungselektronik
- Design von Leistungselektronik-Lösungen im Mittelspannungs-Bereich
- Verwendung von Wide Bandgap Halbleitern und Nutzung ihrer Vorteile im Bereich Effizienz, Spannungsfestigkeit und Schaltfrequenzen (LINK zu WBG)
- AIT Technologie-Stacks für Solid-State Transformatoren (Link auf Multi-Megawatt-Charging)
- Expertise im Umgang mit hohen Spannungen und hoher Leistungsdichte im Kontext von Printed Circuit Boards und Steckverbindungen
- Laborinfrastruktur zum Testen von Mittelspannungs-Leistungselektronik unter Betriebs- und Extrembedingungen [Bild neue MV Testzelle noch zu machen]
