Postgraduate Diploma in SiC/GaN-Traktionswechselrichter: Topologien und Regelung
Online-Postgraduiertendiplom in SiC/GaN-Traktionswechselrichtern: Topologien und Regelung, 800 Stunden. 8 Module mit AQG 324, AEC-Q101 und PLECS. Persönlicher Fachtutor und offene Einschreibung.
Postgraduate Diploma in SiC/GaN-Traktionswechselrichter: Topologien und Regelung — Studium aus der Schweiz
Die Schweiz setzt stark auf Elektromobilität, Batteriesysteme und Wasserstofftechnologien. Forschungseinrichtungen wie die Empa und das Paul Scherrer Institut arbeiten an Batteriematerialien, Brennstoffzellen und Ladeinfrastruktur. Unternehmen im Mittelland und in der Westschweiz entwickeln Komponenten, Antriebe und Speichersysteme. Regulatorisch sind das Bundesamt für Energie (BFE) und das Bundesamt für Strassen zuständig.
Gebühren für die Schweiz: CHF 1’370 (Schweizer Franken), mit Ratenzahlung und Arbeitgeberunterstützung.
Zuständige Stellen in der Schweiz
Typische Funktionen
Fragen aus der Schweiz
Wird ein Abschluss in Electromobility, Batteries & Hydrogen in der Schweiz anerkannt?
SEIUM vergibt private Qualifikationen, die nicht staatlich oder akkreditiert sind. Anerkennung entscheiden Arbeitgeber oder zuständige Stellen. Für Ingenieurtitel sind in der Schweiz der SIA und Swissengineering relevant. Im Bereich Batterien und Wasserstoff sind Sicherheitsnormen wichtig, die Arbeitgeber häufig selbst prüfen. Klären Sie die Anerkennung daher vorab mit Ihrem Zielunternehmen.
Welche Arbeitgeber in der Schweiz arbeiten in Elektromobilität, Batterie und Wasserstoff?
Die Schweiz hat Unternehmen im Bereich Brennstoffzellen, Energiespeicher, E-Mobilität und Zulieferung sowie Forschungsinstitute. Gefragt sind Kenntnisse in Batteriesystemen, Thermomanagement und Sicherheit. Arbeitgeber gewichten Projekterfahrung hoch. Ein privates Zertifikat sollte durch praktische Nachweise ergänzt werden.
Wie viel Zeit braucht das Studium und kann ich es mit Job und Finanzierung kombinieren?
Das Studium ist online und auf Englisch, mit einem zugewiesenen technischen Tutor. Ein Weiterbildungsprogramm umfasst 1900 Stunden, ein Zertifikatsprogramm 800 und ein Kurs 300 Stunden. Neben einer Vollzeitstelle ist die Planung anspruchsvoll. Die Gebühren lassen sich in Raten zahlen, und Ihr Arbeitgeber kann die Weiterbildung ganz oder teilweise finanzieren. Ein Visum ist nicht nötig.
Übernehmen Sie die Kontrolle.
Führen Sie einen echten ingenieurtechnischen Zielkonflikt aus diesem Fachgebiet durch. Bewegen Sie die Regler, beobachten Sie die Reaktion des Modells in Echtzeit und meistern Sie die Herausforderung.
Was Sie danach können
Eigenschaften von SiC- und GaN-Bauelementen mit denen von Silizium vergleichen.
Wechselrichtertopologien je nach Batteriespannung und Leistung auswählen.
Verluste und thermisches Verhalten bei verschiedenen Modulationsverfahren berechnen.
Gate-Treiber mit geeigneten Schutzfunktionen entwerfen.
Vektorregelung permanentmagneterregter Synchronmaschinen implementieren.
Anforderungen der funktionalen Sicherheit in die Wechselrichter-Software integrieren.
Die thermische, elektrische und zuverlässigkeitsbezogene Validierung des Wechselrichters planen.
Für wen es gedacht ist
- Leistungselektronik-Ingenieur, der sich auf SiC/GaN-Traktionswechselrichter: Topologien und Regelung spezialisieren möchte.
- Motorregelungsingenieur, der sich auf SiC/GaN-Traktionswechselrichter: Topologien und Regelung spezialisieren möchte.
- Hardware-Ingenieur für Wechselrichter, der sich auf SiC/GaN-Traktionswechselrichter: Topologien und Regelung spezialisieren möchte.
- Embedded-Software-Ingenieur für Traktion, der sich auf SiC/GaN-Traktionswechselrichter: Topologien und Regelung spezialisieren möchte.
- Ingenieur für funktionale Sicherheit, der sich auf SiC/GaN-Traktionswechselrichter: Topologien und Regelung spezialisieren möchte.
- Validierungsingenieur für Wechselrichter, der sich auf SiC/GaN-Traktionswechselrichter: Topologien und Regelung spezialisieren möchte.
- Absolventen der Ingenieur- oder Naturwissenschaften, die in Hersteller von Elektrofahrzeugen einsteigen möchten.
Womit Sie arbeiten
- AQG 324
- AEC-Q101
- ISO 26262-5:2018
- ISO 6469-3:2021
- IEC 60664-1:2020
- ISO 21498-2:2021
- JEDEC JEP183A
8 Module · 800 Std.
1.1Eigenschaften von SiC und GaN im Vergleich zu Silizium1.2Planare und Trench-SiC-MOSFETs1.3GaN-HEMT-Transistoren und Kaskodenschaltung1.4Statische und dynamische Kennlinien1.5Intrinsische Diode und Sperrverzug1.6Stabilität der Schwellenspannung1.7Kurzschlussfestigkeit1.8Leistungsmodule und Gehäusetechnik1.9Qualifikation nach AQG 324 und AEC-Q1011.10Praxis: Vergleich von MOSFET-Datenblättern
2.1Dreiphasiger Zweipunkt-Wechselrichter2.2Dreipunkt-NPC- und T-Type-Wechselrichter2.3400-V- gegenüber 800-V-Architekturen2.4Mehrphasen- und Zwei-Motoren-Wechselrichter2.5Vorgeschaltete DC/DC-Hochsetzstufe2.6DC-Link-Kondensator2.7Laminierte Stromschienen und Kommutierungsschleife2.8In die elektrische Achse integrierte Wechselrichter2.9Vergleich von Verlusten und Kosten2.10Workshop: Topologie für ein 800-V-Fahrzeug
3.1Sinus-PWM mit Injektion der dritten Harmonischen3.2Raumzeigermodulation3.3Diskontinuierliche DPWM-Modulationen3.4Leitungs- und Schaltverluste3.5Totzeiten und deren Kompensation3.6Einfluss von dv/dt auf den Motor3.7Optimale Schaltfrequenz3.8Stromwelligkeit auf dem Zwischenkreis3.9Thermische Modelle nach Foster und Cauer3.10Labor: Verlustberechnung mit PLECS
4.1Ansteuerungsanforderungen für SiC und GaN4.2Galvanische Trennung und CMTI-Störfestigkeit4.3Negative Sperrspannung4.4Entsättigungserkennung4.5Sanftabschaltung im Fehlerfall4.6Miller-Effekt und aktive Klemmung4.7Isolierte Spannungsversorgungen4.8Entwurf von Treiberplatinen4.9Diagnose und funktionale Sicherheit4.10Praxis: Dimensionierung des Gate-Widerstands
5.1dq-Modell der permanentmagneterregten Maschine5.2Clarke- und Park-Transformation5.3Feldorientierte Vektorregelung5.4PI-Stromregler5.5Maximales Drehmoment pro Ampere und Feldschwächung5.6Resolver und Positionsgeber5.7Geberlose Positionsregelung5.8Sättigung und Kreuzkopplung5.9Diskretisierung und digitale Verzögerungen5.10Workshop: Vektorregelung in Simulink
6.1Mikrocontroller für die Traktion6.2Synchronisierte PWM und Analog-Digital-Wandlung6.3AUTOSAR-Software für Wechselrichter6.4Sichere Zustände: aktiver Kurzschluss und Freilauf6.5Angewandte Anforderungen nach ISO 262626.6Überwachung der Sperrschichttemperatur6.7Kalibrierung der Ansteuerung6.8Hardware-in-the-Loop-Prüfstandstests6.9Cybersicherheit von Software6.10Labor: HIL-Test eines Sensorfehlers
7.1Flüssigkeitskühlung und Kühlplatten7.2Silbersintern und Zuverlässigkeit7.3Leistungswechseltests (Power Cycling)7.4Kriechstrecken nach IEC 60664-17.5Elektrische Prüfungen nach ISO 21498-27.6Wirkungsgrad über Homologationszyklen7.7Elektromagnetische Verträglichkeit des Wechselrichters7.8Leistungsdichte und Bauvolumen7.9Systemkosten7.10Fallstudie: Validierung eines 250-kW-Wechselrichters
8.1Spezifikation des Wechselrichters8.2Auswahl der Halbleiter8.3Topologie und Modulation8.4Verlust- und Wärmeberechnung8.5Entwurf des Gate-Treibers8.6Regelungsalgorithmus8.7Sicherheitskonzept8.8Validierungsplan8.9Bericht und Präsentation8.10Abschlussbesprechung mit dem Tutor
Wie Sie lernen
100 % Online-Schulung auf dem Campus von SEIUM, mit herunterladbarem Material, aufgezeichneten Unterrichtseinheiten und einem persönlichen Fachtutor. Es gibt keine festen Stundenpläne: Die Studierenden schreiten innerhalb des Jahrgangs in ihrem eigenen Tempo voran, was die Kombination mit einer Berufstätigkeit ermöglicht.
Jedes Modul verbindet Theorie, angeleitete Lektüre der Originalnorm und angewandte Übungen. Die eingesetzte Software sind PLECS, MATLAB/Simulink, LTspice, Ansys Q3D Extractor, TI Code Composer Studio, in kostenlosen, akademischen oder Testversionen. Die Fallstudien behandeln reale Verlustberechnungsverfahren für einen 800-V-Wechselrichter mit PLECS, die Dimensionierung des Gate-Widerstands eines SiC-MOSFET sowie HIL-Tests eines Stromsensorfehlers. Die Bewertung erfolgt kontinuierlich, modulweise, sowie durch das abschließende integrative Projekt.
Von Anfang bis Ende umsetzen
Ihr Abschlussprojekt folgt dem realen Ingenieursablauf Schritt für Schritt und wird von Ihrem Tutor begleitet und geprüft.
Vergleichen Sie die Eigenschaften von SiC- und GaN-Bauelementen mit denen von Silizium.
Wählen Sie Wechselrichtertopologien entsprechend Batteriespannung und Leistung aus.
Berechnen Sie Verluste und thermisches Verhalten für verschiedene Modulationsverfahren.
Entwerfen Sie Gate-Treiber mit geeigneten Schutzfunktionen.
Implementieren Sie die Vektorregelung von permanentmagneterregten Synchronmaschinen.
Wohin es Sie führt
Voraussetzungen
- Vorherige technische Ausbildung oder Berufserfahrung in der Branche. Ein Hochschulabschluss ist nicht erforderlich.
- Internetanschluss und ein Computer, der die Software des Programms ausführen kann.
- Ausreichende Englischkenntnisse, um technischen Normen folgen zu können.
Bereit zu starten?
Senden Sie noch heute Ihre Bewerbung. Unser Zulassungsteam antwortet Ihnen innerhalb von 72 Stunden mit Ihrem Studienplan und den Finanzierungsmöglichkeiten.
Häufig gestellte Fragen
Der Studiengang umfasst insgesamt 800 Stunden, verteilt auf 6 bis 8 Monate. Das entspricht durchschnittlich 10 bis 15 Stunden pro Woche und lässt sich daher gut mit einer Vollzeitbeschäftigung vereinbaren.
Im Studiengang werden PLECS, MATLAB/Simulink, LTspice, Ansys Q3D Extractor und TI Code Composer Studio eingesetzt. Verwendet werden kostenlose, akademische oder Testversionen; wo eine kostenlose Alternative existiert, gibt der Tutor diese an.
Nach erfolgreichem Abschluss der kontinuierlichen Bewertung und des integrativen Projekts erhalten Sie ein eigenes Zertifikatsprogramm von SEIUM. Es handelt sich um eine hauseigene Weiterbildung und nicht um einen staatlichen Abschluss des Ministeriums.
Ja. Module, die in einem Kurs oder Postgraduiertendiplom im selben Bereich erfolgreich abgeschlossen wurden, werden im höherwertigen Studiengang anerkannt. Prüfen Sie die Anerkennungsregelung bei der Einschreibung.
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