Energiomvandlaren som minskar förlusterna tio gånger om

KTH-forskare har tagit fram energiomvandlare med en verkningsgrad på nära 100 procent.

– Genom den nya tekniken blir våra elbilar, hybridbilar, elektriska tåg, elnät och tunnelbanor mer energi- och kostnadseffektiva, säger Hans-Peter Nee, chef för Elektrisk energiomvandling vid KTH.

De flesta energiomvandlare tillverkas i dagsläget av kisel, ett halvledarmaterial som bara tål upp till 125 graders värme. Nu har professor Hans-Peter Nee och hans forskarteam byggt och testat en omvandlare i kiselkarbid, som tål 250 graders värme.

Samtidigt har den nya omvandlaren en verkningsgrad på 99,7 procent, att jämföra med tidigare 97 procent – ett resultat som fått forskarna själva att häpna.

– Vi har alltså minskat energiförlusterna till nära noll – bara 0,3 procent av energin går till spillo, i stället för 3 procent, säger Hans-Peter Nee.

Energiomvandlare används huvudsakligen till motordrifter och olika typer av strömförsörjningar, och en stor fördel med den nya tekniken är att kylbehovet minskas med hela 90 procent. 

– Därmed kommer varken vätske- eller fläktkylning att behövas – det kan räcka med naturligt strömmande luft, säger Hans-Peter Nee.

De nya energiomvandlarna kan bland annat användas i hybridbilar, i elektriska tåg och tunnelbanor.

– Och när de stora omvandlarna kommer ut på marknaden kan de användas för högspänd likströmsöverföring (HVDC), exempelvis i smarta elnät som kan koppla ihop olika länders elnät, säger Hans-Peter Nee. 

Ytterligare ett användningsområde för tekniken kan vara till varvtalsreglering av elmotorer i hybridbilar.

– Kylvattnet till förbränningsmotorn är för varmt för kiselelektronik, men med kiselkarbid fungerar processen galant, säger Hans-Peter Nee.

Professor Hans-Peter Nee och doktorand Dimosthenis Pefthitsis har tillsammans med gästforskare Jacek Rabkowski byggt energiomvandlaren med effekt på 40 kilowatt och en verkningsgrad på 99,7 procent. 

För mer information, kontakta Hans-Peter Nee, +46-70-6953470, hansi@kth.se