Diese Lösung ist ein Wandler, der auf Siliziumkarbid (SiC)-Halbleitern basiert. Dieses neue Material in der Branche verbessert die Leistung herkömmlicher Komponenten und bietet Eigenschaften wie höhere Schaltgeschwindigkeiten und eine bessere Wärmeleitfähigkeit – Schlüsselfaktoren für einen höheren Wirkungsgrad dieser Geräte. Wandler sind für den Betrieb eines Bahnsystems unerlässlich, da sie elektrische Energie in die Antriebsleistung für die Motoren eines Zuges umwandeln.
Die Entwicklung erfolgte im Rahmen des europäischen Projekts Roll2Rail, das 2015 begann und im kommenden Oktober abgeschlossen wird. Die öffentlich-private Partnerschaft Shift2Rail, die sich der Koordinierung großer Modernisierungsinitiativen in der europäischen Eisenbahnindustrie widmet, leitete dieses Projekt im Rahmen des EU-Programms Horizont 2020.
Roll2Rail hat eine Finanzierung von 16 Millionen Euro erhalten, und neben CAF Power & Automation und IK4-IKERLAN haben sich rund dreißig Unternehmen, Technologiezentren und führende Universitäten aus dem Eisenbahnsektor auf europäischer Ebene beteiligt.
Entwicklung eines Prototyps:
Das Potenzial der SiC-Technologie wurde durch einen in Zusammenarbeit beider Partner entwickelten Prototyp in Originalgröße demonstriert. Dieser Prototyp erfüllt die neuen Anforderungen des Schienenverkehrs, wie Gewichtsreduzierung und Energieeffizienz von Zügen.
Der Einsatz von Siliziumkarbid in der Traktionsausrüstung ermöglicht die Reduzierung von Volumen und Gewicht des Antriebskerns sowie der magnetischen Komponenten. Darüber hinaus verbessert er die Energieeffizienz konventioneller Umrichtersysteme durch die Verringerung der elektrischen Verluste während der Umwandlung.
Anwendungen in verschiedenen Sektoren:
IK4-IKERLAN arbeitet seit Jahren an Umrichtern der nächsten Generation auf Basis von Siliziumkarbid (SiC)- und Galliumnitrid (GaN)-Halbleitern für diverse Anwendungen. Dieses Projekt birgt daher das Potenzial, neue Wege jenseits des Bahnsektors zu eröffnen.
„Diese Technologie ist nicht nur für Zugantriebssysteme geeignet, sondern auch für alle Umrichter, bei denen Effizienz und Systemgröße eine entscheidende Rolle spielen, wie beispielsweise bei der neuen Generation von Elektrofahrzeugen, im Industriesektor und im Bereich der erneuerbaren Energien“, erklärt Rujas.
In diesem Zusammenhang kooperiert das Technologiezentrum in Arrasate-Mondragón mit führenden Unternehmen wie dem Aufzugshersteller Orona an der Entwicklung effizienterer Aufzugsumrichter.
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