Promotion Maximilian Schiedermeier
Wir gratulieren Herrn Dr. Maximilian Schiedermeier zu seiner erfolgreichen Promotionsprüfung!
Seine Doktorarbeit mit dem Titel „Untersuchungen zur Zwischenkreisbelastung durch Mehrfach-Inverter in Traktionsanwendungen“ entstand unter der Betreuung von Prof. Dr.-Ing. Martin März vom Lehrstuhl für Leistungselektronik, Zweitgutachter war Prof. Dr.-Ing. habil. Rudolf Rabenstein (FAU).
Frequenzumrichter (Inverter) sind ein zentraler Bestandteil elektrischer Antriebe, sie wandeln die Energie aus einer Gleichspannungsquelle in ein Drehstromsystem variabler Frequenz und Stromamplitude für den Betrieb einer elektrischen Maschine. Der Betrieb eines Inverters führt jedoch zu einer erheblichen Strombelastung des auf der Gleichspannungsseite erforderlichen Kondensators. Dieser sogenannte Zwischenkreiskondensator macht insbesondere in Bezug auf Bauvolumen und Kosten einen wesentlichen Anteil des gesamten Umrichters aus. Hinzu kommt, dass in modernen Fahrzeugen zunehmend mehrere Antriebsmaschinen verbaut werden, die aus Kostengründen bevorzugt über einen Mehrfach-Inverter versorgt werden. In diesem Fall teilen sich mehrere Teilumrichter einen gemeinsamen Zwischenkreiskondensator.
Für eine optimale Auslegung ohne unnötige Überdimensionierungen ist die genaue Kenntnis sowohl des Effektivwerts als auch der spektralen Verteilung der Stromanteile von grundlegender Bedeutung. Eine allgemeingültige Methode zur Berechnung unter Berücksichtigung der großen Vielfalt an Betriebs- und Steuerparametern war bislang nicht verfügbar.
Vor diesem Hintergrund setzte sich Herr Schiedermeier das Ziel, ein Verfahren zu entwickeln, das die Berechnung des Zwischenkreisstroms von Dual- und Mehrfach-Invertern für beliebige Betriebssituationen in einem Fahrzeug ermöglicht. Die neuen, von ihm entwickelten Berechnungsverfahren sind so recheneffizient, daß damit der gesamte, Milliarden von Arbeitspunkten umfassende Parameterbereich und die Auswirkungen auf das Zusammenwirken der Systemkomponenten im Hochvolt-Bordnetz eines Fahrzeugs in praktikabler Zeit untersuchen werden können.