Wirkungsgradoptimierung durch innovative Leistungselektronik bei AFAX POWER

Die Leistungselektronik der AFAX POWER Ladesysteme basiert auf einem hybriden Ansatz, der GaN-HEMTs (Galliumnitrid-High-Electron-Mobility-Transistors) für Hochfrequenzanwendungen und SiC-MOSFETs für Hochspannungsbereiche kombiniert. Diese Technologie ermöglicht Schaltfrequenzen bis zu 2 MHz in den DC/DC-Stufen, was die Filterkomponentengröße um 60% reduziert.

Das digitale Regelungssystem implementiert Adaptive Fuzzy-Control-Algorithmen, die den Wirkungsgrad in Echtzeit optimieren, indem sie 16 verschiedene Betriebsparameter simultan analysieren. Besonders effektiv ist die "Dynamic Dead-Time Optimization", die die Totzeiten zwischen komplementären Schaltern auf nanosekundengenau anpasst und dadurch Kreuzleitungsverluste eliminiert.

Die magnetischen Komponenten verwenden AMCC (Advanced Magnetic Core Composite) Materialien mit speziell entwickelten Frequenzcharakteristiken. Die Transformatoren erreichen Wirkungsgrade von 99,1% durch Verwendung von Litzendraht mit 10.000 Einzeldrähten und fortschrittlichen Wickeltechniken, die die Proximity- und Skin-Effekte minimieren.

Die Leistungsfaktorkorrektur erreicht Werte über 0,99 im gesamten Lastbereich durch implementierung eines dreiphasigen Vienna-Rectifiers mit aktiver Harmonischenkompensation. Das System erfüllt die IEC 61000-3-2 Klasse A Anforderungen für harmonische Oberschwingungen und reduziert Blindleistungskomponenten auf unter 2%.

Langzeitstudien zeigen, dass diese Technologien den Energieverbrauch pro Ladevorgang um durchschnittlich 18,3% reduzieren, bei gleichzeitiger Erhöhung der Leistungsdichte auf 5,2 kW/Liter.