Dipl.-Ing. (FH) Michael Richter

Nachdem der chinesische Hersteller Xiaomi bereits den Auto-Markt aufgeschreckt hat, kommt nun der nächste Hersteller und möchte das Antriebssegment aufmischen. Der Drohnenhersteller DJI stellte auf der Eurobike 2024 ein E-MTB-Antriebssystem mit beeindruckenden Daten vor.

Wer in einer Eigentums- oder Mietwohnung lebt, darf seit einiger Zeit ein Balkonkraftwerk für die eigene Energieerzeugung nutzen. Doch die „Kraftwerke“ sind natürlich stark in ihrer Leistung limitiert. Parteiübergreifend lässt sich der Strom nicht wirklich nutzen. Bei Gebäuden mit einer zentralen Photovoltaikanlagen soll sich das nun ändern.

Die chinesische Regierung hat am Wochenende per Dekret neue Regularien beschlossen, um mehr Kontrolle über den Export von Seltenen Erden zu erlangen. Im Detail geht es um eine Rückverfolgbarkeit vom Abbau bis zur Verarbeitung der Elemente. Die Rohstoffe gehören dem Staat und werden daher nun staatlich kontrolliert.

Viele Fahrer von Elektrofahrzeugen kennen noch die Anfänge. Viele Ladekarten und trotzdem kommt kein Strom aus der Dose. Inzwischen hat sich der Markt stark verändert. Doch viele wissen gar nicht, welche Technologie hinter dem einfachen Laden steckt.

Im andauernden Patentstreit zwischen Infineon und Innoscience hat Infineon mit einer einstweiligen Verfügung reagiert. Konkret ging es hier um die Präsentation bestimmter Produkte auf der Nürnberger Leistungselektronik Messe PCIM Europe.

Das von Bill Gates unterstützte Projekt TerraPower geht in die nächste Phase. TerraPower plante ursprünglich, seinen ersten Reaktor in Zusammenarbeit mit China zu bauen. Allerdings führten verschärfte Handels- und Technologieeinschränkungen zwischen den USA und China dazu, dass diese Pläne aufgegeben werden mussten.

Bei MagNex handelt es sich um einen neuartigen Permanentmagneten ohne seltene Erden. Das Besondere daran ist, dass die Herstellung des Magneten 80 Prozent günstiger im Vergleich zu seltenen Erden ist und die Kohlenstoffemissionen um 70 Prozent gesenkt wurden.

Die elektrische Leitfähigkeit von Halbleitern liegt zwischen denen von Leitern und Isolatoren. Durch Energiezufuhr werden aus Halbleitern dann Leiter.

Häufig fällt das Schlagwort JFET, doch was verbirgt sich hinter dem Halbleiter eigentlich? Ist es nur ein gewöhnlicher MOSFET, oder bietet er andere Eigenschaften, welche ihn vielleicht zur besseren Wahl in vielen Anwendungen macht?

Neben EU-Verordnungen sollte jede Firma auch selbst das Interesse haben, den CO2-Ausstoß möglichst gering zu halten. In der Produktion elektromechanischer Baugruppen gibt es einige Interessante Ansätze, über welche wir mit Arnold Wiemers sprechen.

Nicht nur in der Leistungselektronik spielt Siliziumkarbid eine große Rolle. Mobile Quantencomputer werden derzeit auf Basis von Siliziumkarbid entwickelt und könnten dazu beitragen, dass diese vielleicht zukünftig eine breite Akzeptanz und Anwendung finden.

Die Bandlücke gibt Auskunft darüber, ob es sich um einen Leiter, Halbleiter oder Isolator handelt. Doch warum ist das so wichtig und wie beeinflussen Fremdatome im Halbleiter die Materialeigenschaften so, dass man ihn ein- oder ausschalten kann?

Wide-Bandgap-Halbleiter wie Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) sind kaum noch wegzudenken, dennoch bleibt Silizium ein wesentlicher Bestandteil der Halbleiter-Industrie. Doch warum ist das so?

Die Abtastrate ist immer dann entscheidend, wenn ein analoges Signal digitalisiert wird. Sie gibt Auskunft darüber, mit welcher Detailtreue das ursprüngliche Signal digitalen reproduziert wurde. Eine höhere Abtastrate erfasst mehr Informationen und führt zu einer besseren Wiedergabe des Originalsignals, während eine zu niedrige Abtastrate zu Informationsverlust und Verzerrungen führen kann.

Manchmal kann es von Vorteil sein, gewisse Effekte in der Fertigung nicht berücksichtigen zu müssen. Nein, es geht hier nicht darum, keinen Mindestlohn zahlen zu müssen, oder sich an geregelte Arbeitszeiten halten zu müssen. Es geht hier um Effekte wie Oberflächenspannung oder andere grundlegende physikalische Effekte, welche die Handhabung auf der Erde erschweren.

Forscher der Washington University in St. Louis haben unter der Leitung von Assistenzprofessor Sang-Hoon Bae einen wegweisenden Durchbruch erzielt. Sie entwickelten ein neuartiges Material, welches die Zukunft der elektrostatischen Energiespeicherung verändern könnte. Die Energiedichte des Materials übertraf die von herkömmlichen ferroelektrischen Kondensatoren um das 19-fache.

Leistungselektronik.de erweitert sein Angebot und bietet ab sofort eine neue Kategorie für alle, die in die faszinierende Welt der Leistungselektronik eintauchen möchten. In der neuen Rubrik mit dem Namen Grundlagen werden essenzielle Themen verständlich und praxisnah erklärt. Egal, ob Anfänger oder fortgeschrittener – hier findet jeder die wichtigen Informationen, um die Leistungselektronik zu verstehen.

Mit den Wide Bandgap (WBG)-Materialien ist ein neues Zeitalter in der Leistungselektronik angebrochen. Diese Materialien ermöglichen gegenüber traditionellen Halbleitern wie Silizium eine höhere Spannungsfestigkeit sowie verbesserte Temperatureigenschaften.

Der elektrische Widerstand ist eines der wichtigsten und grundlegendsten Konzepte in der Elektrotechnik. Der Widerstand beschreibt, wie stark ein Material der Bewegung von elektrischem Strom entgegenwirkt.

Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) ist eines der wichtigsten Themengebiete in der Elektrotechnik. Denn ohne das Einhalten der Grenzwerte ist auch die Konformitätserklärung nichtig. Was für Regeln gibt es bei der Kennzeichnung und was genau muss eingehalten werden?

Leiterplatten bestehen in der Regel aus verschiedenen Materialien: Metallen, Glasfasern und Epoxyd. Um diesen Materialmix wiederverwenden zu können, sind aufwändige Trennverfahren notwendig. Doch lohnt sich der Aufwand für ein paar Gramm Kupfer wirklich?

Wer schnell testen möchte, ob eine Regelstrategie umsetzbar ist, ist oftmals auf Prototyping-Plattformen angewiesen. Häufig ist die Ziel-Hardware nicht verfügbar, doch Regelungen müssen bereits getestet werden. Hier erfahren Sie, wie sie mit preiswerten Plattformen komplexe Regelverfahren testen können - und wo die Grenzen liegen.

Die Leistungselektronik erfordert ein breites Verständnis von Komponenten und deren Funktionsweise. Die Kenntnisse über Bauteile wie Dioden, Transistoren und IGBTs bilden die Grundlage für den Einsatz und die Entwicklung effizienter elektronischer Systeme.

Die Basis der modernen Automobilindustrie ist Innovation, Kostendruck und Nachhaltigkeit. ZF sticht hier mit innovativen Entwicklungen in der Elektromobilität heraus. In einem exklusiven Interview mit Herrn Dr. Otmar Scharrer, Entwicklungsleiter für elektrische Antriebssysteme bei ZF, tauchen wir tief in die Welt der elektrischen Antriebe ein.

Der Frühling steht in den Startlöchern. Somit wird bald die Festival-Saison eingeläutet. Doch wie versorgt man eigentlich ein Open-Air-Gelände mit Strom? Da Festivals oftmals auf landwirtschaftlichen Flächen stattfinden, gibt es hier keine einfache „Steckdose“ zur Versorgung des Events.

Am Brookhaven National Laboratory, einer US-Forschungseinrichtung, wurde das wohl stärkste Magnetfeld im Universum erzeugt. Dieses überschreitet sogar die Flussdichte von Neutronensternen, welche „nur“ rund hundert Billionen Gauß aufweisen.

Wer schnell testen möchte, ob eine Regelstrategie umsetzbar ist, ist oftmals auf Prototyping-Plattformen angewiesen. Häufig ist die Ziel-Hardware nicht verfügbar, doch Regelungen müssen bereits getestet werden. Hier erfahren Sie, wie sie mit preiswerten Plattformen komplexe Regelverfahren testen können - und wo die Grenzen liegen.

In der EMV ist es wichtig, den Störungen einen Weg zu geben. Um Ströme gegen Masse abzuleiten verwendet man Y-Kondensatoren. Doch was genau ist das und wie legt man diese aus?

Chinesische Wissenschaftler der Universität für Wissenschaft und Technologie von China (USTC) haben einen bedeutenden Durchbruch bei der Entwicklung von Feststoffbatterien erzielt. Die Fortschritte auf dem Gebiet der Feststoffbatterien könnten aufgrund der geringen Kosten dazu beitragen, dass die Batterien einen schnellen Durchbruch in der Elektromobilität erzielen werden.

Ein Gleichrichter ist eine elektronische Schaltung, welche Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) umwandelt. Diese Umwandlung ist für viele elektronische Geräte und Systeme essentiell, da nur sehr wenige Geräte wirklich intern mit einer Wechselspannung arbeiten. Gleichrichter können entweder als fertiges Modul, als Diodengleichrichter-Modul oder als diskret aufgebaute Schaltung vorkommen.

Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) ist eines der wichtigsten Themengebiete in der Elektrotechnik. Denn ohne das Einhalten der Grenzwerte ist auch die Konformitätserklärung nichtig. Was für Regeln gibt es bei der Kennzeichnung und was genau muss eingehalten werden?

Leiterplatten bestehen in der Regel aus verschiedenen Materialien: Metallen, Glasfasern und Epoxyd. Um diesen Materialmix wiederverwenden zu können, sind aufwändige Trennverfahren notwendig. Doch lohnt sich der Aufwand für ein paar Gramm Kupfer wirklich?

Wide-Bandgap-Halbleiter wie Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) sind kaum noch wegzudenken, dennoch bleibt Silizium ein wesentlicher Bestandteil der Halbleiter-Industrie. Doch warum ist das so?

Das von Bill Gates unterstützte Projekt TerraPower geht in die nächste Phase. TerraPower plante ursprünglich, seinen ersten Reaktor in Zusammenarbeit mit China zu bauen. Allerdings führten verschärfte Handels- und Technologieeinschränkungen zwischen den USA und China dazu, dass diese Pläne aufgegeben werden mussten.

In der EMV ist es wichtig, den Störungen einen Weg zu geben. Im Eingangsbereich nutzt man hierfür häufig X-Kondensatoren. Doch was genau ist das und wie legt man diese aus?

Bei MagNex handelt es sich um einen neuartigen Permanentmagneten ohne seltene Erden. Das Besondere daran ist, dass die Herstellung des Magneten 80 Prozent günstiger im Vergleich zu seltenen Erden ist und die Kohlenstoffemissionen um 70 Prozent gesenkt wurden.

Die Pulsweitenmodulation (PWM) ist ein nützliches Werkzeug zur Steuerung von elektrischen Signalen und Leistungen. Die Anwendung reicht von der Motorsteuerung bis zur digitalen Signalverarbeitung. Dieser Artikel beleuchtet die technischen Hintergründe, Herausforderungen und Anwendungsbereiche der PWM.

Forscher der Washington University in St. Louis haben unter der Leitung von Assistenzprofessor Sang-Hoon Bae einen wegweisenden Durchbruch erzielt. Sie entwickelten ein neuartiges Material, welches die Zukunft der elektrostatischen Energiespeicherung verändern könnte. Die Energiedichte des Materials übertraf die von herkömmlichen ferroelektrischen Kondensatoren um das 19-fache.

Um elektrische Netzwerke zu beschreiben nimmt man gerne die Impedanz als beschreibende Größe zur Hand. Sie beschreibt in einem Netzwerk allen resistiven, induktiven und kapazitiven Anteile in Abhängigkeit der Frequenz.

Der Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) kombiniert die Eigenschaften von MOSFETs und Bipolartransistoren. Er besitzt zum einen eine hohe Eingangsimpedanz zum anderen eine hohe Stromtragfähigkeit. Somit ist das Bauelement in der Lage, große Ströme zu kontrollieren und schnell zu schalten.

Zero-Voltage-Switching (ZVS) ist eine Schalttechnik in der Leistungselektronik, bei der ein Schalter (z. B. ein MOSFET) genau dann eingeschaltet wird, wenn die Spannung über ihm null ist. Dadurch werden Schaltverluste minimiert.

Die chinesische Regierung hat am Wochenende per Dekret neue Regularien beschlossen, um mehr Kontrolle über den Export von Seltenen Erden zu erlangen. Im Detail geht es um eine Rückverfolgbarkeit vom Abbau bis zur Verarbeitung der Elemente. Die Rohstoffe gehören dem Staat und werden daher nun staatlich kontrolliert.

Eine mögliche neue Ära der Elektromobilität? Mit beeindruckenden 630 kW Leistung und 4.300 Nm Drehmoment bei nur 40 kg Gewicht stellt der Donut Motor nicht nur einen technologischen Meilenstein dar, sondern verspricht auch, die Grenzen des Möglichen im Antriebsmarkt neu zu definieren.

Häufig fällt das Schlagwort JFET, doch was verbirgt sich hinter dem Halbleiter eigentlich? Ist es nur ein gewöhnlicher MOSFET, oder bietet er andere Eigenschaften, welche ihn vielleicht zur besseren Wahl in vielen Anwendungen macht?

Am Brookhaven National Laboratory, einer US-Forschungseinrichtung, wurde das wohl stärkste Magnetfeld im Universum erzeugt. Dieses überschreitet sogar die Flussdichte von Neutronensternen, welche „nur“ rund hundert Billionen Gauß aufweisen.

Die Bandlücke gibt Auskunft darüber, ob es sich um einen Leiter, Halbleiter oder Isolator handelt. Doch warum ist das so wichtig und wie beeinflussen Fremdatome im Halbleiter die Materialeigenschaften so, dass man ihn ein- oder ausschalten kann?

Bürstenlose Gleichstrommotoren, bekannt als BLDC-Motoren (Brushless DC Motors) kommen im Alltag sehr häufig vor. Vom Elektrofahrzeug bis zum Haushaltsgerät stecken diese Antriebe in fast jeder Größe in modernen Geräten. Doch wie funktionieren diese Motoren genau?

Leistungselektronik.de erweitert sein Angebot und bietet ab sofort eine neue Kategorie für alle, die in die faszinierende Welt der Leistungselektronik eintauchen möchten. In der neuen Rubrik mit dem Namen Grundlagen werden essenzielle Themen verständlich und praxisnah erklärt. Egal, ob Anfänger oder fortgeschrittener – hier findet jeder die wichtigen Informationen, um die Leistungselektronik zu verstehen.

Im andauernden Patentstreit zwischen Infineon und Innoscience hat Infineon mit einer einstweiligen Verfügung reagiert. Konkret ging es hier um die Präsentation bestimmter Produkte auf der Nürnberger Leistungselektronik Messe PCIM Europe.

Der deutsche Hersteller von Lithium-Ionen-Batteriesystemen BMZ Germany befindet sich in einem Insolvenzverfahren in Eigenverwaltung. Nach dem Verlust eines Großkunden im Bereich Energy Storage soll das Unternehmen durch strategische Neuausrichtung stabilisiert werden.

Festkörperbatterien gelten als der nächste große Meilenstein in der Batterieentwicklung. Eine höhere Energiedichte und eine enorme Robustheit zeichnen diese Batterien aus. Nun gab Mercedes-Benz bekannt, dass es erste Prototypen im Straßentest gibt.

Nicht nur in der Welt der Elektrofahrzeuge sind Festkörper-Akkus ein wichtiger Trend. Auch im E-Bike-Segment werden neue Lösungen geprüft, und erste Fahrräder nutzen bereits diese innovativen Akkus und bieten darüber hinaus noch weitere Neuheiten.

Durch Mikrowandler möchte Mercedes-Benz mit einzelnen Batteriezellen bis zu 800 Volt liefern. Somit wäre es in Zukunft möglich, konstante Ausgangsspannungen von Bordnetzen zu liefern. Quasi eine Batterie, welche unabhängig vom Ladezustand, Zellchemie oder Alter eine konstante Ausgangsspannung liefert.

Kreuzfahrten sind beliebter denn je. Doch die Kreuzfahrtindustrie leidet unter Image-Problemen. Schweröl und Diesel sind der Grund. Auch Gas ist nicht gerade klimaneutral. Welche Alternativen gibt es also?

Zener Dioden sind Halbleiterbauelemente, welche im Gegensatz zu herkömmlichen Dioden die Fähigkeit haben, in Sperrrichtung zu leiten. Dies geschieht, sobald eine bestimmte Spannung überschritten wird. Diese Eigenschaft macht sie zu einem unverzichtbaren Bauteil in Spannungsstabilisierungs- und Schutzschaltungen.

Tesla bestätigte kürzlich den Test eines neuen Modells des erst vor kurzem in den USA erschienenen Cybertrucks. Die Besonderheit hier: Es werden Trockenkathoden-Batterien eingesetzt. Doch was bringt die Technologie wirklich, und reicht das, um die Verkäufe zukünftig wieder anzukurbeln?

Dämpfung beschreibt den Verlust an Energie, den ein Signal beim Durchlaufen eines Mediums oder einer elektrischen Schaltung erfährt. Insbesondere bei der Übertragung von Signalen, etwa in Kabeln oder Antennen, spielt die Dämpfung eine entscheidende Rolle, da sie maßgeblich die Signalqualität und Reichweite von Signalen beeinflusst.

Mit dieser Speicherkapazität würden sich etwa 7 Millionen Tassen Kaffee kochen lassen, oder man könnte 20 Haushalte ein Jahr mit Strom versorgen. Doch dies ist erst der erste Bauabschnitt des Natrium-Ionen-Batteriespeichers in der chinesischen Provinz Hubei.

Die Leistungselektronik erfordert ein breites Verständnis von Komponenten und deren Funktionsweise. Die Kenntnisse über Bauteile wie Dioden, Transistoren und IGBTs bilden die Grundlage für den Einsatz und die Entwicklung effizienter elektronischer Systeme.

Auch wenn das Stromnetz gut ausgebaut ist, gibt es immer wieder Situationen, in denen die Versorgung eingeschränkt ist. Am Markt gibt es mobile Lösungen, doch die Leistungsfähigkeit variiert stark. Woran liegt das und welche Einsatzmöglichkeiten gibt es?

Gleichstrom spielt in der Technik eine zentrale Rolle. Ob im Elektrofahrzeug oder im Smartphone. Kaum ein Produkt kommt heute noch ohne Gleichstrom aus. Aber was genau ist Gleichstrom, und wie unterscheidet sich Gleichstrom von anderen Formen der elektrischen Energie?

Batterien aus Vorserien- und Werksfahrzeugen werden im Porsche-Werk Leipzig neues Leben eingehaucht. 4.400 Batteriemodule sorgen in einem Verbund zum stationären Stromspeicher nun dafür, dass genügend Energie in der Produktion bereit steht.

Auf der Suche nach Innovativen Konzepten, welche Einzug in das Fahrzeug der Zukunft halten sollen, startete BMW die Startup Garage. Hier werden potenzielle Startups und langfristige strategische Partner beherbergt. Nun geht eines der Produkte in die Erprobung auf der Straße.

Mit den Wide Bandgap (WBG)-Materialien ist ein neues Zeitalter in der Leistungselektronik angebrochen. Diese Materialien ermöglichen gegenüber traditionellen Halbleitern wie Silizium eine höhere Spannungsfestigkeit sowie verbesserte Temperatureigenschaften.

Die Elektromobilität steht an einem Wendepunkt – und Porsche setzt ein deutliches Zeichen. Mit der Übernahme des Geschäftsbereichs für Ultra-Hochleistungs-Lithium-Ionen-Rundzellen von Varta geht der Sportwagenhersteller einen bedeutenden Schritt in Richtung unabhängiger Batterietechnologie.

Der Name Yasa ist nicht vielen bekannt. Eine Mercedes Tochter, die sich dem Bau von Axialflussmotoren verschrieben hat. Auf LinkedIn präsentierte der CTO Tim Woolmer jetzt einen neuen Rekord, der wohl selbst für den Hersteller alles andere als zu erwarten war.

All-Solid-State Lithium-Schwefel-Batterien (ASSLSB) gelten aufgrund ihrer hohen spezifischen Energie, Sicherheit und Kosteneffizienz als vielversprechende Kandidaten für die nächste Generation von Energiespeichern. Doch was genau steckt hinter der Technik und werden wirklich alle Probleme gelöst?

Aufgrund der hohen Nachfrage nach hochreinem Siliziumkarbid für die Halbleiterfertigung entsteht in Nürnberg 6.000 Quadratmeter Produktionsfläche. SiCrystals Wurzeln gehen bis auf das Jahr 1994 zurück. Somit steckt geballtes Know-how in der Fertigung der Kristalle.

Automatische Stützräder und Beleuchtung, Rundum-Kamera und Selfie-Mode. E-Bikes werden immer smarter. Alles nur teurer Schnickschnack oder eine technische Notwendigkeit für mehr Sicherheit und Komfort?

Die Abtastrate ist immer dann entscheidend, wenn ein analoges Signal digitalisiert wird. Sie gibt Auskunft darüber, mit welcher Detailtreue das ursprüngliche Signal digitalen reproduziert wurde. Eine höhere Abtastrate erfasst mehr Informationen und führt zu einer besseren Wiedergabe des Originalsignals, während eine zu niedrige Abtastrate zu Informationsverlust und Verzerrungen führen kann.

Viele Fahrer von Elektrofahrzeugen kennen noch die Anfänge. Viele Ladekarten und trotzdem kommt kein Strom aus der Dose. Inzwischen hat sich der Markt stark verändert. Doch viele wissen gar nicht, welche Technologie hinter dem einfachen Laden steckt.

Moderne Satellitensysteme werden immer komplexer. Daher wächst der Bedarf an effizienten und platzsparenden Stromversorgungslösungen für Anwendungen im Weltall. Neue GaN-FET-Gatetreiber ermöglichen eine kompakte, leistungsstarke Energieverwaltung. So wird Größe, Gewicht und Energieeffizienz optimiert.

Nachdem Northvolt schon Gläubigerschutz in den USA beantragt hat und einen Stellenabbau angekündigt hat, wird nun die Industriesparte veräußert. So soll langfristig sichergestellt werden, dass der Fokus auf der Entwicklung und Produktion von Batteriezellen liegt.

Die Nutzung von SiC-MOSFETs bietet das Potenzial für erhebliche Effizienzgewinne, insbesondere durch die Reduktion von Leistungsverlusten um mehr als 50 Prozent im Vergleich zu herkömmlichen IGBT-basierten Systemen. Doch wie lassen sich diese oft ungenutzten Vorteile wirklich nutzen?

Für eine erfolgreiche Energiewende ist der Einsatz von Wasserstoff möglicherweise ein entscheidender Faktor. Damit dieser sicher transportiert werden kann, gibt es verschiedene Ansätze. Einer ist die Umwandlung in Ameisensäure. Die BionicHydrogenBattery von Festo verfolgt genau solch einen Ansatz und automatisiert ihn mit Hilfe der Bionik.

Der Frühling steht in den Startlöchern. Somit wird bald die Festival-Saison eingeläutet. Doch wie versorgt man eigentlich ein Open-Air-Gelände mit Strom? Da Festivals oftmals auf landwirtschaftlichen Flächen stattfinden, gibt es hier keine einfache „Steckdose“ zur Versorgung des Events.