DAYA LISTRIK (3)

Integrasi Sistem Poin Aksi Terfokus

0
6

Material ini semikonduktor wide-bandgap dan dapat digunakan untuk memproduksi komponen yang secara khusus berkarakter loss rendah dan resisten suhu tinggi.

power-electronics-for-3
Mengaplikasikan kontak elektrikal untuk memberi tenaga semikonduktor dengan hubungan kabel. © Fraunhofer IISB

 

Untuk memenuhi kebutuhan EMC, dan dalam rangka untuk menyimpan ruang dan tempat serta juga mengurangi kebutuhan untuk biaya pemasangan kabel, para peneliti memilih untuk menempatkan komponen elektronika daya sedekat mungkin denga fungsi yang mereka kontrol, dibanding dengan mengelompokkan mereka pada lokasi pusat. März mengaitkan pendekatan ini sebagai “integrasi sistem poin aksi terfokus”.

Advertisement

Beliau dan tim penelitinya dapat mengurangi jumlah konektor sebanyak dua pertiga dan mengeliminasi banyak kabel voltase tinggi yang berat, mahal dan tebal. Hal ini berarti inverter elektronik, yang mengubah daya DC dari jaringan kendaraan ke daya AC untuk mengemudikan motor elektrik, dapat disusun secara langsung pada motor atau diintegrasikan ke sistem drive, seperti dalam motor elektrik hub-mounted.

Sementara itu konverter tenaga penghasil suplai voltase rendah dari jaringan kendaraan dipasangkan dalam kompartemen baterai, bersama dengan peralatan pengisian daya yang memungkinkan baterai kendaraan untuk diisi dayanya dalam stasiun pengisian daya apapun. “Kami telah mengembangkan sebuah solusi pengisian daya cepat yang inovatif berbasis pada sistem DC yang tidak membutuhkan booster eksternal, yang membuat ini makin ekonomis,” kata März.

Untuk membuktikan bahwa ide – ide ini juga berhasil dalam praktiknya, para peneliti IISB telah mendemonstrasikan konsep mereka menggunakan versi hibrid dari Audi TT. Untuk itu, mereka secara lengkap mengembangkan kembali seluruh sistem elektronika daya di sepanjang rantai energi, dari titik pengisian daya hingga roda, termasuk peralatan pengisian daya, sistem baterai, seluruh fungsi monitoring, pengubah voltase, dan tenaga penggeraknya. Konverter yang dibangun oleh para peneliti sangat kompak dan tidak membutuhkan pendinginan tersendiri.

Rekor dunia dalam densitas tenaga

Untuk mengurangi ukuran dan meningkatkan reliabilitas konverter tenaga, sangat perlu untuk mengadopsi keseluruhan pendekatan baru untuk memilih material, komponen desain, pengemasan dan sistem, dan manufakturing. IISB memimpin penelitian di setiap bidang tersebut.

Baca juga :   Sumber Energi Kian Menipis, Apa Solusinya?
Komponen-Elektronika-3
Ragam komponen elektronika. (Sumber foto/2: teknikelektronika.com)

Parameter penting ketika menguji elektronika daya adalah efisiensi dan densitas tenaga, dan peneliti IISB telah membuat sejumlah rekor dunia dalam area – area tersebut. Hingga sekarang, mayoritas besar komponen elektronik masih terbuat dari silikon. Untuk sampai pada elektronika daya yang mendemonstrasikan kehilangan rendah daya dan pergantian akselerasi cepat yang dibutuhkan, IISB berkolaborasi dengan partner industrial untuk mengerjakan desain untuk komponen baru yang meningkatkan penggunaan silikon karbida (SiC).

Material ini semikonduktor wide-bandgap dan dapat digunakan untuk memproduksi komponen yang secara khusus berkarakter loss rendah dan resisten suhu tinggi. Dengan pengecualian harus memesan tablet SiC, institusi bermaksud untuk melakukan seluruh langkah proses dalam menciptakan komponen akhir.

Menggunakan metode thermal laser separation (TLS) yang dikembangkan IISB, tablet SiC terproses menyeluruh yang dapat dipisahkan menjadi chips yang kemudian dapat digunakan untuk mengkonstruksi modul tenaga.

Teknologi baru juga tersedia untuk meningkatkan reliabilitas sambungan yang terhubung, tersolder dan tercampur bersama metal lainnya serta untuk teknik pemilihan polimer sering digunakan untuk mencegah flashover.

Sekali mereka mencapai tahap prototipe, para peneliti mengintegrasikan mereka dalam demonstrator, di mana mereka dijadikan subyek dalam rangkaian pengujian yang melelahkan, termasuk penuaan buatan, untuk menentukan resistensi penggunaan dan beban.

“Ini merupakan sebuah contoh bagaimana kami melengkapi klien kami untuk transformasi energi atau “Energiewende” yang menyediakan bagi mereka dengan keahlian penuh mulai dari semikonduktor hingga sistem yang dapat mengatasi berapapun jumlah daya,” kata Profesor Lothar Frey. (Bahan diolah dari Power electronica for the energiewende tulisan Brigitte Röthlein, Fraunhofer 1/15)

Simak artikel selanjutnya dengan topik DAYA LISTRIK (1)
Memadukan Beberapa Sumber Energi

Advertisement

Tulis Opini Anda