FORELMO

BAYERISCHER FORSCHUNGSVERBUND FÜR ELEKTROMOBILITÄT

(TP III.1) Neue Kondensatoren für elektrische Antriebsumrichter

Arbeitsfeld:

Kondensatoren sind zentrale Bestandteile jeder Leistungselektronik im Elektrofahrzeug. Derzeit werden als Zwischenkreiskondensatoren Folienkondensatoren eingesetzt, die in der Regel preisgünstige Polypropylen-Folien als Dielektrikum verwenden. Hinsichtlich Temperaturstabilität und Energiedichte stößt das Standardmaterial jedoch mittlerweile an seine Grenzen. Ziel dieses Teilprojekts ist es daher, durch modifizierte und alternative Folienmaterialien verbesserte Kondensatoren für den Einsatz in der Elektromobilität zu entwickeln. Dabei werden die Kondensatorfolien durch Einbringen von Elementen in oberflächennahe Bereiche mittels Ionenimplantation derart modifiziert, dass eine Verminderung der Wasserdampf- und Sauerstoffdurchlässigkeit der Folie erreicht wird und damit eine erhöhte Temperaturbelastbarkeit der Kondensatoren bei gleichbleibender Lebensdauer möglich wird. Zusätzlich sollen auf diese Weise chemische Degenerationsmechanismen, die zu lokalem Abtrag der Metallisierung und der darunterliegenden Folienoberfläche führen, verringert werden. Weiterhin wird untersucht, ob sich durch die genannten Modifikationen eine Erhöhung von Durchbruchfeldstärke oder Permittivität und damit der Energiedichte erreichen lässt. Entkoppelt von den oben genannten Aktivitäten werden auch alternative Folienmaterialien, wie z.B. COC (Cyclic Olefin Copolymer), im Hinblick auf eine signifikant höhere Energiedichte der Folienkondensatoren untersucht.

Projektpartner: