HiLinE

Hochintegrierte Leistungselektronik in E-Lastkraftwagen

Für die Markteinführung von oberleitungsgebundenen Lkw ist ein leistungselektronisches, galvanisch-getrenntes Ladegerät zwingend notwendig. Mit diesem Ladegerät wird die Batterie des Lkw während der Fahrt an der Oberleitung unter Einhaltung von Sicherheitsstandards aufgeladen. Durch das Aufladen während der Fahrt kann die Batterie im Lkw kleiner dimensioniert werden. Zudem reduzieren sich die Standzeiten der Lkw, die ansonsten für das Aufladen der Batterie notwendig wären.

In einem vorangegangenen Projekt wurde von der RWTH Aachen University ein hochkompakter, leistungselektronischer DC-DC-Wandler als Ladegerät für diesen Anwendungsfall als Laborforschungsmuster entwickelt. Das Laborforschungsmuster konnte erfolgreich am Laborprüfstand verifiziert werden. Dabei wurden jedoch auch weitere Forschungsaspekte identifiziert. Im Projekt „HiLinE“ soll nun an diese Ergebnisse angeknüpft werden. Der Transformator als zentrales, galvanisch-trennendes Element des DC-DC-Wandlers wird weiter erforscht, um durch ein optimal abgestimmtes Design für hohe Schaltfrequenzen die Leistungsdichte und die Effizienz des Transformators und damit des Wandlers zu erhöhen. Dabei werden ebenfalls additive Herstellungsverfahren weiterentwickelt, die aufgrund der neuen Leitergeometrien notwendig sind. Schließlich soll von den Projektpartnern ein vorwettbewerbliches Forschungsmuster eines hochkompakten Ladegeräts entwickelt werden, dessen Integration in ein Versuchsfahrzeug möglich ist. Damit sollen die Vorteile und die technische Machbarkeit der hochkompakten DC-DC-Wandler in einem oberleitungsgebundenen Lkw auf einer Teststrecke demonstriert werden. Übergeordnetes Ziel ist die deutliche Reduktion sowohl der Lärmbelastung als auch der Emissionen von CO und anderen Schadstoffen im Straßengüterverkehr.