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Im noch jungen Bereich der Elektromobilität haben sich noch keine Standardtopologien für Ladegeräte etabliert, deren Ausgangsspannungsbereich typischer Traktionsbatterien zwischen 250V und 450V liegt. Ein häufig verwendeter Aufbau ist eine zweistufige Topologie. Dabei bildet die erste Stufe der PFC-Gleichrichter mit einem Elektrolytkondensator, sod...
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Citations
... Aufgrund der sich ändernden, magnetischen Flussdichte B treten im Ferritkern Verluste auf, die durch folgende Gleichung berechnet werden [5]: ...
... Die Frequenz f entspricht f Schalt und die magnetische Flussdichte berechnet sich mit folgender Formel [5]: ...
... Die angewandte Steinmetzgleichung unter einbeziehung der Kernform und des Kernvolumens lautet wie folgt [5]. Die Bestimmung der Kernkonstanten, der Steinmetzparameter und des Verlustmultiplikators ist in den nächsten Unterkapiteln erläutert. ...
In dieser Masterarbeit wird der LLC-Resonanzwandler vorgestellt und ein 22kW Transformator für diesen LLC dimensioniert, welcher in der Lage ist primär zu sekundär 20 kV (Effektivwert) bzw. 28, 28 kV (Spitzenwert) zu isolieren. Dazu wird zunächst ein Optimierungsprogramm
aufgebaut um die kostengünstigste Kernform zu finden und diese dann so genau wie möglich in der Realität aufzubauen. Diese Kosten werden über eine Kostenfunktion ermittelt, in die sowohl die Verlustkosten, bestehend aus Kupfer- und Kernverlusten als auch die Materialkosten über eine Lebensdauer von zehn Jahren einfließen. Hier werden viele interessante Erkenntnisse über effiziente Formen von Transformatoren wie beispielsweise das Verhältnis von Schenkelbreite zu Schenkeltiefe, welches 1/3 bis 1/4 betragen sollte sowie mögliche
Probleme mit bspw. den hohen Streuinduktivitäten bei U-Kernen gewonnen. Nach der Form werden Lösungen für eine Sicherstellung der Isolation gesucht, mit dem Vergießen auch gefunden und umgesetzt. Die Isolation wird mit einer mehr als dreifachen Sicherheit an der
technischen Universität Dortmund erfolgreich geprüft und in den im Labor vorhandenen LLC eingebaut, um die korrekte Funktionsweise sicherzustellen.
... Aufgrund der sich ändernden, magnetischen Flussdichte B treten im Ferritkern Verluste auf, die durch folgende Gleichung berechnet werden [1]: ...
... Die vollständige Steinmetzgleichung lautet also [1]: ...
... Die Durchlassverluste werden für Primär-und Sekundärwicklung einzeln berechnet und dann addiert. Dazu wird folgende Formel für die Primärseite genutzt und für die Sekundärseite angepasst [1]: ...
Zusammengefasst ist das Ziel dieser Arbeit, eine Isolation von 8,1 kV
bzw. mit Sicherheit 32,4 kV von der Primärseite zur Sekundärseite
des Transformators und zum Ferritkern, sowie eine Isolation von
440V zwischen den Sekundärlitzen sicherzustellen, da diese einen
Potentialunterschied von +/- 220V besitzen können.
Des Weiteren ist es ein Ziel, die Gesamteffizienz des LLC mit dem
neuen Transformator zu steigern, um einer Senkung durch die Isolation entgegenzuwirken.
Der Transformator überträgt 11kW und ist bei 70kHz in Resonanz.
