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ZUR SOFORTIGEN VERÖFFENTLICHUNG Nr. 3331

TOKIO, 29. Januar 2020 – Mitsubishi Electric Corporation (TOKIO: 6503) gab heute die Entwicklung neuer Miniaturisierungs- und Energiespartechnologien für Stromaufbereiter für Elektrofahrzeuge (EF) bekannt, die die häusliche Nutzung der in Elektrofahrzeug-Akkus gespeicherten Elektrizität maßgeblich vereinfachen. Durch den Einsatz dieser Technologien bei der Entwicklung eines Stromaufbereiter-Prototyps konnte dessen Größe gegenüber vergleichbaren bestehenden Modellen^* um etwa die Hälfte reduziert und gleichzeitig eine um ca. 30 Prozent niedrigere Verlustleistung erzielt werden.^** Die Stromaufbereiter lassen sich dank ihres kompakten Designs auf engstem Raum (z. B. in privaten Garagen) montieren und eignen sich damit perfekt für typische häusliche Umgebungen.
Die neu entwickelte Technologie ermöglicht die private Nutzung des von häuslichen Photovoltaikanlagen (PV) erzeugten Stromüberschusses und stellt bei Stromausfällen eine stabile Stromversorgung von Privathaushalten sicher. Mitsubishi Electric plant zukünftig die Serienproduktion kompakter hocheffizienter Stromaufbereiter für Elektrofahrzeuge, um zur Verwirklichung einer kohlenstoffarmen Gesellschaft durch verstärkte Nutzung erneuerbarer Energien beizutragen.

1. * SMART Vehicle to Home (V2H) EVP-SS60B3-M7/Y7/Y7W
2. ** Reduzierung der Verluste bei der Leistungsumwandlung mit niedriger Ausgangsleistung (0,5 kW)

Hauptmerkmale

1. 1) Um fast 50 Prozent kompakteres Format dank Hochfrequenzschaltung und verbesserter Schaltkreise

   Stromaufbereiter für Elektrofahrzeuge bestehen hauptsächlich aus einem DC/DC-Wandler und einem Wechselrichter, der Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umwandelt, um das Laden und Entladen von Elektrofahrzeug-Akkus zu ermöglichen. Diese Wandler und Wechselrichter sind zur Übertragung von Strom an Elektrofahrzeuge und Stromleitungen mit Induktoren ausgestattet, die sich maßgeblich auf die Größe der Stromaufbereiter auswirken. Induktoren tragen zum Entfernen von Hochfrequenzkomponenten der Impulsspannung bei und ermöglichen so einen stabilen Betrieb der Komponentensysteme. Die Größe des Induktors wird durch die Dauer und Amplitude des Impulses der Eingangsspannung bestimmt und kann daher durch die Reduzierung der Eingangsspannung und Verkürzung der Impulsdauer verkleinert werden.

   Mit dieser neuesten Entwicklung ist es Mitsubishi Electric gelungen, eine Lösung zu entwickeln, die die Hochfrequenzschaltung von in DC/DC-Wandlern eingesetzten Leistungshalbleitern und so einen Betrieb mit kürzerer Impulsdauer ermöglicht (Abb. 2 und 3). Durch Unterdrückung der mit der Schaltung von Leistungshalbleitern verbundenen Spannungsschwankungen kann im Wechselrichter außerdem ein 3-Stufen-Wechselrichterkreis eingesetzt werden (Abb. 2). Dadurch kann die Amplitude der Spannung im Vergleich zu der eines konventionellen 2-Stufen-Wechselrichterkreises reduziert werden. Dies ermöglicht eine Verringerung der Eingangsspannung des Induktors, der mit der Ausgangsseite des Schaltkreises verbunden ist (Abb. 4). So kann der Induktor miniaturisiert werden, was in Kombination mit der optimierten Komponentenanordnung eine Reduzierung der Gesamtgröße des Stromaufbereiters von fast 50 Prozent ergibt.

   
   
2. 2) Niedrigere Verlustleistung durch hocheffiziente Steuerungstechnik

   Beim Einsatz von Elektrofahrzeug-Akkus in normalen Privathaushalten beträgt der typische Stromverbrauch unter 1 kW. Durch die Reduzierung der Verlustleistung auf diesem Niveau kann der von der Photovoltaikanlage erzeugte Stromüberschuss effektiv genutzt und in den Elektrofahrzeug-Akkus gespeichert werden. Dadurch müssen Hauseigentümer weniger Strom zukaufen. Die neue Technologie ermöglicht die hocheffiziente Steuerung von zwei DC/DC-Wandlern mit einer Ausgangsleistung von 3 kW. Wenn die Ausgangsleistung niedrig ist, nutzt das System nur einen der beiden Wandler und stellt teilweise die Schaltung der Leistungshalbleiter des aktiven Wandlers ein. Dadurch kann die Verlustleistung von Halbleitern bei einer Ausgangsleistung von höchstens 1 kW um etwa 30 Prozent gesenkt werden.

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