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Forschungsstelle
BFE
Projektnummer
SI/501891
Projekttitel
Roadrunner Nutzfahrzeug Inverter und Testbetrieb auf einer eBus Linie
Projekttitel Englisch
Roadrunner Commerical Vehicle Inverter and Testing on eBus Line

Texte zu diesem Projekt

 DeutschFranzösischItalienischEnglisch
Kurzbeschreibung
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Schlussbericht
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Erfasste Texte


KategorieText
Kurzbeschreibung
(Deutsch)
Zwei signifikante Kostenpositionen in der Produktion eBussen und eTrucks sind der Antriebsstrang und der Energiespeicher. ABB möchte mit dem „Roadrunner“ Projekt einen Betrag leisten, diese Kostenposi-tion durch einen geringen Anschaffungspreis des Antriebsstranges und höherer Effizienz des Stromrich-ters zu senken. Die Effizienz des Stromrichters hat unmittelbaren Einfluss auf die benötigte Batteriekapa-zität und so indirekt wieder auf die Systemkosten. Im Rahmen des Pilotprojektes „Roadrunner“ soll eine Flotte von eBussen mit einem neuen auf Silizium-karbid (SiC) Halbleitern basierenden Stromrichter ausgerüstet werden. Die hierzu nötigen Technologien, wie kompakter, in den Motor integrierter Stromrichter, die SiC Halbleitermodule als auch die SiC Chips müssen für die Anforderungen von Nutzfahrzeugen entwickelt werden.
Kurzbeschreibung
(Englisch)
Two significant cost items in the production of e-buses and e-trucks are the powertrain and the energy storage system. With the "Roadrunner" project, ABB wants to make a contribution to reducing this cost item by lowering the purchase price of the drivetrain and increasing the efficiency of the power converter. The efficiency of the power converter has a direct influence on the required battery capacity and thus indirectly on the system costs. As part of the "Roadrunner" pilot project, a fleet of e-buses is to be equipped with a new power converter based on silicon carbide (SiC) semiconductors. The technologies required for this, such as compact power converters integrated into the motor, the SiC semiconductor modules and the SiC chips, must be developed for the requirements of commercial vehicles.
Kurzbeschreibung
(Französisch)
La chaîne cinématique et le stockage d'énergie sont deux postes de coûts importants dans la production d'eBus et d'eTrucks. Avec le projet "Roadrunner", ABB souhaite contribuer à réduire ce poste de coûts en réduisant le prix d'achat de la chaîne cinématique et en augmentant l'efficacité du convertisseur de puissance. L'efficacité du convertisseur de courant a une influence directe sur la capacité de la batterie nécessaire et donc indirectement sur les coûts du système. Dans le cadre du projet pilote "Roadrunner", une flotte d'e-bus doit être équipée d'un nouveau convertisseur de courant basé sur des semi-conducteurs en carbure de silicium (SiC). Les technologies nécessaires, telles que le convertisseur compact intégré au moteur, les modules semi-conducteurs SiC et les puces SiC, doivent être développées pour répondre aux exigences des véhicules utilitaires.
Schlussbericht
(Deutsch)
Ziel des Projektes war es die Energieeinsparung von effizienten Silizium-Carbid Halbleitermodulen (SiC) gegenüber herkömmlichen IGBT-Modulen im Realbetrieb auf einer eBus-Linie zu demonstrieren. Dazu wurde von den Projektpartnern ein SiC-Modul entwickelt und hergestellt und damit ein Motorstromrichter aufgebaut. Für den Demonstrationsbetrieb wurden durch den Verkehrsbetrieb-Projektpartner die betrieblichen Voraussetzungen geschaffen, um die eBusse im Linienbetrieb zu betreiben und die Energieeinsparung zu messen. Simulativ wurde die Einsparung ermittelt, allerdings hat sich die Ansteuerung des SiC-Moduls als sehr komplex erwiesen und konnte nicht erfolgreich umgesetzt werden. Im Rahmen der Prüfstandtests kam es zu wiederholten Ausfällen der Halbleitermodule, deren Ursache im Rahmen dieses Projektes trotz erheblicher Anstrengungen der Projektpartner nicht eindeutig identifiziert und behoben werden konnten. An dieser Stelle besteht noch Forschungsbedarf. Aufgrund dieses Projektes wurden mehrere zukunftsweisende Entscheide, sowohl in technischer wie auch in organisatorischer Natur getroffen.
Zugehörige Dokumente
Schlussbericht
(Englisch)
The aim of the project was to demonstrate the energy savings of efficient silicon carbide semiconductor modules (SiC) compared to conventional IGBT modules in real operation on an eBus line. To this end, the project partners developed and manufactured a SiC module and used it to build a motor converter. For the pilot operation, the transport company project partner created the operational conditions to operate the eBuses in regular service and measure the energy savings. The savings were determined by simulation, but the control of the SiC module proved to be very complex and could not be successfully implemented. During tests in the test bench, there were repetitive failures of the semiconductor modules. The root cause could not be clearly identified within the scope of this project despite considerable efforts by the project partners. There is still a need for further research at this point. As a result of this project, several forward-looking decisions were made, both of a technical and organizational nature.
Schlussbericht
(Französisch)
L'objectif du projet était de démontrer les économies d'énergie réalisées par des modules semi-conducteurs à haute efficacité énergétique en carbure de silicium (SiC) par rapport aux modules IGBT traditionnels en fonctionnement réel sur une ligne eBus. Pour ce faire, un module SiC a été développé et fabriqué par les partenaires du projet et un convertisseur de courant de moteur a été construit avec ce module. Pour les besoins de la démonstration, les conditions d'exploitation ont été déterminées par l'opérateur de transport partenaire du projet afin d'exploiter les eBus en ligne et de mesurer les économies d'énergie. L'économie d'énergie a été déterminée par simulation, mais la commande du module SiC s'est avérée très complexe et n'a pas pu être mise en oeuvre avec succès. Dans le cadre des tests sur banc d'essai, les modules à semi-conducteurs ont subi des pannes répétées, dont la cause n'a pas pu être clairement identifiée et résolue dans le cadre de ce projet, malgré les efforts considérables des partenaires du projet. Des recherches sont encore nécessaires à ce niveau. Sur la base de ce projet, plusieurs décisions d'avenir ont été prises, tant sur le plan technique qu'organisationnel.