Intelligente DC-Systeme für Elektromobilität, industrielle Automatisierung und erneuerbare Energien.

Die Elektrifizierung von Industrie, Verkehr und Energieinfrastruktur ist einer der prägenden technischen Übergänge dieses Jahrzehnts. Im Kern hängt dieser Wandel von der Leistungselektronik ab: der Fähigkeit, Gleichspannungen effizient, zuverlässig und sicher über ein wachsendes Spektrum von Anwendungen hinweg umzuwandeln, zu verwalten und zu steuern – von Onboard-Ladegeräten für Elektrofahrzeuge und industriellen USV-Systemen bis hin zur Wasserstoffelektrolyse, Intralogistik-Automatisierung und Speicherung erneuerbarer Energien.

Competences - Power Electronics

Von der Konvertierung bis zur Systemintegration

Incap unterstützt Kunden in diesem Bereich mit Zugang zu bewährten leistungselektronischen Lösungen, die Hoch- und Niederspannungs-DC-DC-Wandler sowie intelligente Batterieladetechnologie abdecken – über einen Leistungsbereich von 1 bis 10 kW und Spannungsbereiche von 12 V bis 1.000 VDC. Diese Lösungen sind als Teil einer umfassenderen Design-, Engineering- und Fertigungspartnerschaft oder als eigenständige Leistung verfügbar, sofern die Anwendung dies erfordert.

Kompetenzen

  • Hoch- und Niederspannungs-Wechsel- und Gleichstromwandlung

  • Anwendungsspezifische Ladefunktionen

  • Konfigurierbare Steuerung und Kommunikation

  • Leistungswandlung über verschiedene Spannungsebenen hinweg

  • Integration in übergeordnete elektrische Systeme

  • Effizienz, Diagnose und Schutz

  • Lösungen, die auf produktspezifische Anforderungen abgestimmt sind

Leistungselektronik im Rahmen des erweiterten Angebots von Incap

Lösungen im Bereich der Leistungselektronik sind bei Incap als Teil einer vollständigen Design-to-Production-Partnerschaft verfügbar – integriert in die Hardware- und Softwareentwicklung, das Industrial Engineering und die globalen Fertigungskapazitäten von Incap – oder als gezieltes Einzelprojekt für Kunden mit spezifischen Anforderungen an die Stromwandlung.

Für Kunden in einer frühen Phase der Produktentwicklung kann die Design- und Engineering-Kompetenz von Incap die umfassendere Systemarchitektur unterstützen, in die leistungselektronische Lösungen eingebettet sind – dies umfasst eingebettete Systeme, IIoT-Integration, Hardware-Design und NPI.

Wichtige Designparameter

Bei jeder Entwicklung in der Leistungselektronik werden die folgenden Parameter von Anfang an bewertet und gegeneinander abgewogen:

  • Effizienz – Minimierung von Wandlungsverlusten über den gesamten Betriebsbereich

  • Erforderliche Leistung – Abstimmung der Lösung auf das Lastprofil der Anwendung

  • Galvanische Trennung – Gewährleistung der elektrischen Sicherheit zwischen den Stromkreisen

  • Physische Abmessungen – Design unter Berücksichtigung der Platzbeschränkungen der Zielumgebung

  • Kostenrahmen – Abwägung von Leistung, Funktionen und wirtschaftlicher Tragfähigkeit

Niederspannungs-DC-DC-Wandler

Bidirektional, hocheffizient – 1 kW bis 8 kW

Eine modulare LV-DC-DC-Wandlerplattform, die einen breiten Leistungsbereich abdeckt, mit bidirektionalem Energiefluss, Rekuperationsfähigkeit und einer vollständig benutzerkonfigurierbaren CAN-Bus-Schnittstelle. Der Wirkungsgrad erreicht bis zu 98,5 %, wobei ein voller 100 % Einschaltdauer-Betrieb unterstützt wird.

Die bidirektionale Architektur ermöglicht es, Energie während Brems- oder Entladevorgängen zurückzugewinnen und in die Batterie oder das Speichersystem zurückzuspeisen – was die Gesamtenergieeffizienz des Systems in Anwendungen wie AGVs, AMRs und Elektrolysesystemen verbessert.

Typische Anwendungen: Intralogistik-Automatisierung (FTS/AMR), Wasserstoffelektrolyse, elektrische Landwirtschafts- und Kommunalfahrzeuge, industrielles Energiemanagement.

Wichtige technische Merkmale

  • Leistungsbereich: 1–8 kW

  • Eingang: 30–80 VDC, Ausgang: 0–80 VDC (anpassbar)

  • Kommunikationsschnittstellen: CAN, LIN, Modbus, RS232

  • Zusätzlicher 24 VDC / 150 W Hilfsausgang

  • Bidirektional – Rekuperations- und Ladefunktion

  • Spitzenwirkungsgrad: bis zu 98,5 %

  • 100 % Einschaltdauer-Fähigkeit

Hochspannungs-DC-DC-Wandler

400 V / 800 V – skalierbar von 1 kW bis 10 kW

Hochspannungs-DC-DC-Wandler für Anwendungen, die eine zuverlässige und effiziente Wandlung hoher Gleichspannungen erfordern – dies umfasst Elektromobilität, DC-Netzintegration, Speicherung erneuerbarer Energien und industrielle Hochspannungssysteme.

Eine modulare Hardware- und Softwarearchitektur ermöglicht eine schnelle Anpassung an individuelle Anwendungserfordernisse – so wird ein vollständiges Redesign vermieden, während dennoch eine kundenspezifische Lösung geliefert wird.

Typische Anwendungen: Elektromobilität (Onboard-HV/LV-Wandlung), DC-Netzstromversorgung, erneuerbare Energien (Solar, Wind, Wasserstoff), Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik.

Wichtige technische Merkmale

  • Leistung über Module skalierbar: 1 kW bis zu 10 kW

  • Nennspannung HV-Seite: 400 VDC, 800 VDC

  • Weitbereichsvarianten: 260–440 VDC, 400–900 VDC

  • Ausgang LV-Seite: 12 VDC, 24 VDC, 48 VDC

  • Kommunikationsschnittstellen: CAN, Modbus, RS232

  • Eingangsüberspannungsschutzfilter und HV-Interlock

  • Konfigurierbare digitale E/As

  • Kundenspezifische Software: Ladevorgänge, Impedanzmessung, Derating-Verhalten, Eingangsstrombegrenzung

Ladetechnik & Batteriemanagement

Schonend, effektiv und energieeffizient – 12 V bis 1.000 VDC

Intelligente Ladelösungen für Akkupacks über einen weiten Spannungsbereich, die alle gängigen Zellchemien und Anwendungsumgebungen abdecken. Das richtige Ladeprofil ist entscheidend für die Lebensdauer der Batterie, die Sicherheit und die Systemleistung – daher werden die Lösungen spezifisch für die Anwendung konfiguriert, anstatt einen Standardalgorithmus für alle Fälle zu verwenden.

Wichtige technische Merkmale

  • Anwendungsspezifische Ladealgorithmen, abgestimmt auf die Zellchemie (Li-Ion, NiMH, Blei-Säure, Superkondensator)

  • Kommunikationsschnittstellen: CAN, Modbus, I2C, Ethernet

  • Klemmenspannungsmessung mit Leitungswiderstandskompensation – verkürzt die Ladezeit und verbessert die Genauigkeit des Ladezustands

  • Impedanzmessung zur Früherkennung von Verbindungsfehlern, Kabelverschlechterung und Zellschäden

  • Echtzeit-Überwachung von Spannung, Strom, Temperatur und Ladezustand

  • Schutzfunktionen: Überstrom, Überspannung, Kurzschluss und thermischer Schutz

Anwendungsumgebungen

Onboard-EV-Laden – Kompakte, thermisch optimierte Designs für 200–800 VDC Fahrzeugbatterie-Architekturen, mit CAN/Ethernet-Integration in das Fahrzeugkommunikationssystem und umfassendem Schutz nach Automobil-Sicherheitsstandards.

Industrielle USV-Systeme – Hochleistungsladegeräte für große Batteriebänke mit zellchemiespezifischen Algorithmen, fortschrittlicher Zustandsüberwachung sowie modularen/redundanten Konfigurationen für maximale Verfügbarkeit.

Mobile elektrische Anwendungen – Kompakte, mit verschiedenen Zellchemien kompatible Ladegeräte für tragbare und autonome Geräte, mit schnellem, effizientem Laden und umfassendem Schutz.

Branchen, die wir bedienen