Architectures & Topologies

Forschungsschwerpunkte

• Fortgeschrittener Designansatz auf der Grundlage von Multi-Domain-Modellierung und Mehrzieloptimierung für Hochleistungs-Stromrichtersysteme:
  • Erweiterung der Designlimits für Stromrichtertopologien und magnetischen Komponenten auf der Grundlage fortschrittlicher Designtechnologien
  • Multi-Domain-Modellierungstechnologien für Komponenten und Systeme mit verbesserter Genauigkeit
  • Mehrzieloptimierungstechnologien für Komponenten und Systeme
  • Fortschrittliche Designplattform zur erheblichen Beschleunigung des Designprozesses
  • Hochperformante Regelungsalgorithmen und schneller Design- und Verifizierungsansatz
• Stromrichtersysteme beginnend mit einigen Volt und Watt bis zu 1500V und 200kW für verschiedene AC/DC oder DC/DC Applikationen
• AI/ML-gestützte Entwurfs- und Optimierungsmethoden für Stromrichter

Forschungskompetenzen

• Entwurf und Optimierung der Architektur von Stromrichtersystemen (Leistungswandlerstufen/-kombinationen, Modularität, Redundanz)
• Analyse und Schaltungssimulation der Stromrichtertopologie 
• Entwurf von Algorithmen zur Steuerung von Stromrichtern und beschleunigte Regelungsimplementierung für Hardware-Prototypen
• Entwurf und Implementierung von Leiterplatten-Hardware für Stromrichter

Anwendungen

• Prototypen von Stromrichtersystemen für Komponentenlieferanten, Systemintegratoren und -hersteller, wie zum Beispiel Batterieladegeräte, Batterietestsysteme, Stromrichter für erneuerbare Energien, neuartige Topologien für eine hohe Leistungsdichte, höhere Schaltfrequenzen und mehr
• Tiny Power Box 2: Im Projekt Tiny Power Box liegt der Fokus auf der Opti­mie­rung der Leis­tungs­dichte von einge­bauten Lade­ge­räten in E-Autos, soge­nannten Onboard-Char­gern. Ziel ist es, Gewicht zu redu­zieren sowie Bauteile und Platz zu sparen, gleich­zeitig soll die Leis­tungs­dichte erhöht, höchste Effi­zienz beim Laden und beim Rückspeisen ins Netz (vehicle-to-grid) erreicht und die Umwelt­ver­träg­lich­keit erhöht werden.