FaeBS: Funktionsauslegung und -erprobung eines innovativen Brennstoffzellen-Systems - Entwicklung des DCDC-Wandlers

Abstract

Ziel des Förderprojektes FaeBS war es, Prototypen eines leistungsfähigen innovativen Brennstoffzellensystems (BZS) kompakt und bauraumoptimiert aus innovativen neuen Komponenten zu entwickeln und zu erproben. Die Zollner Elektronik AG entwickelte im Rahmen des Projektes einen DCDC-Spannungswandler, der innerhalb des Brennstoffzellensystems die von der Brennstoffzelle gelieferte Energie auf die Bordnetzspannung des Fahrzeuges wandelt und so die elektrische Schnittstelle zum Hochvolt-System des Fahrzeuges darstellt. Die Herausforderung im Teilprojekt war die Realisierung des DCDC Wandlers in minimalem Bauraum bei gleichzeitig sehr großem Spannungs-Hub (ca. 1:6), einer enorm hohen Stromtragfähigkeit bis zu 1000A und einem hohen elektrischen Wirkungsgrad. Innerhalb des Teilvorhabens erfolgte die Entwickelung des DCDC-Wandlers, wobei ein die Integration in das Gesamtsystem (FCS) (Mechanische Integration / Software-Integration) ein wesentlicher Teil des Umfangs war. Nach Aufbau und Inbetriebnahme der Geräte wurden in einem umfangreichen Testprogramm die Eigenschaften des entwickelten Wandlers sowohl als Einzelkomponente als auch im Gesamtsystemverbund untersucht. Datei-Upload durch TIB The aim of the FaeBS funded project was to develop and test prototypes of a powerful innovative fuel cell system (BZS) from innovative new components in a compact and space-optimized manner. As part of the project, Zollner Elektronik AG developed a DCDC voltage converter, which is the electrical interface from the Fuelcell-System to the vehicle, as it transfers the energy delivered by the Fuel-Cell to the Voltage-Level of the HV electrical system of the car. The challenge of the project was to realize a DCDC-converter within a minimum of space but at the same time being capable of handling very high input currents up to 1000A with a very high voltage boost factor (ca. 1:6) and high electrical efficiency. Within the sub-project, the DCDC converter was developed, whereby the integration into the overall system (FCS) (mechanical integration / software integration) was an essential part of the scope. After the devices had been produced and put into operation, the properties of the converter were investigated in an extensive test program both as an individual component and in the overall system.