Finepower / Elektromobilität 3-kW-On-Boad-Charger mit GaN-Transistoren

Gerade einmal 210 mm × 50 mm × 60 mm misst der 3-kW-On-Board-Charger von Finepower, der GaN-Transistoren nutzt.
Gerade einmal 210 mm × 50 mm × 60 mm misst der 3-kW-On-Board-Charger von Finepower, der GaN-Transistoren nutzt.

Konventionelle On-Board-Ladegeräte für Elektroautos stoßen mittlerweile an Leistungs- und Platzgrenzen. Finepower hat ein 3-kW-System auf Basis von Galliumnitrid-HEMTs entwickelt, das mit gerade einmal 210 mm × 50 mm × 60 mm neue Maßstäbe setzen soll.

Über On-Board-Ladegeräte lassen sich Elektrofahrzeuge über jede Steckdose nachladen. Da die Akkus jedoch immer größer werden und das Platzangebot in den Autos begrenzt ist, stoßen herkömmliche Charger mit Siliziumtransistoren an ihre Grenzen. Finepower hat deshalb einen On-Board-Charger (OBC) auf Galliumnitrid-Basis entwickelt, der mit drei Kilowatt pro Liter die Leistungsdichte konventioneller Ladegeräte verdreifacht.

Dadurch misst dieses wassergekühlte System mit 210 mm × 50 mm × 60 mm (ohne Gehäuse)  und kann eingangsseitige Wechselspannungen von 85 V bis 264 V bis 3600 W in Gleichspannungen von 200 V bis 450 V umwandeln. Der maximale Ausgangsstrom beträgt 10 A. Dank der einstufigen IBI-LLC-Topologie (Interleaved Boost-Integrated LLC) geschieht dies bei 230 V am Eingang mit einem Wirkungsgrad von bis zu 97 Prozent, mit 115 V immerhin bis zu 93 Prozent.

Durch die vollständig DSP-basierte Regelung lässt sich der OBC individuell an die jeweiligen Einsatzbedingungen anpassen. Die Kommunikation verläuft über den normalen CAN-Bus. Für die dreiphasige Einspeisung etwa über Drehstrom-Steckdosen können bis zu drei GaN-Lader zusammengekoppelt werden.