Ingeteam und ModCap

Ingeteam, ein weltweit führendes Unternehmen im Bereich der elektrischen Energieumformung, hat sich mit TDK zusammengetan, um seine Lösungen für erneuerbare Energien zu optimieren. Indem Ingeteam die ModCap-Kondensatoren von TDK in seine Produkte integriert, erreicht das Unternehmen auch unter extremen Bedingungen eine hervorragende Performance und Zuverlässigkeit selbst bei hohen Frequenzen. Durch diese Zusammenarbeit beschleunigt Ingeteam nicht nur die Markteinführung, sondern vereinfacht auch das Produktportfolio und steigert die Wettbewerbsfähigkeit. Außerdem entspricht es dem Engagement von Ingeteam für umweltfreundliche Lösungen, dass die ModCap-Kondensatoren aus nachhaltigen Materialien bestehen. Diese Partnerschaft ist ein Beispiel für die Innovationskraft und das technische Know-how, mit dem der Sektor der erneuerbaren Energien vorangetrieben wird. 

Lernen Sie Ingeteam kennen: Pioniere für nachhaltige Energielösungen

Als globales Unternehmen mit rund 3.500 Mitarbeitern in 15 Ländern ist Ingeteam darauf spezialisiert, innovative Lösungen für spezifische Probleme bereitzustellen. Seit der Gründung im Jahr 1972 verfügt das Unternehmen über langjährige Erfahrung in der Bereitstellung innovativer Lösungen für spezifische Probleme. Ziel ist es, die Gesellschaft durch modernste, auf die Umwandlung elektrischer Energie spezialisierte Technologie innovativ und nachhaltig zu elektrifizieren. Im Jahr 2022 erzielte Ingeteam einen Umsatz von 842 Millionen Euro. In Forschung und Entwicklung wurden rund 40 Millionen Euro investiert. Der Fokus liegt auf der Produktion erneuerbarer Energien (Wind, Sonne, Wasser), Energiespeicherung, Smart-Grid-Lösungen und effizienter Energienutzung. Zu den Produkten des Unternehmens gehören Ladegeräte für Elektrofahrzeuge, Konverter, Generatoren und Motoren für verschiedene Branchen, darunter Schifffahrt, Stahlindustrie, Bergbau und Wasserwirtschaft. 

Extreme Bedingungen überwinden: Ingeteams Suche nach Hochleistungskondensatoren

Um im Markt für erneuerbare Energien innovativ und leistungsfähig zu sein, sind Bauelemente erforderlich, die extremen Betriebsbedingungen standhalten. Dazu zählen hohe Temperaturen durch direkte Sonneneinstrahlung, beengte Platzverhältnisse, hohe Luftfeuchtigkeit sowie Salznebel aus Meerwasser. Ingeteam beschäftigt sich außerdem mit einer neuen Generation von Halbleitern. Leistungshalbleiter mit großer Bandlücke, wie beispielsweise Siliziumkarbid-MOSFETs (SiC). Diese erweitern die Grenzen von Performance und Wirkungsgrad, da sie wesentlich schneller schalten als Silizium-IGBTs. Allerdings belastet dieses schnelle Schalten die umgebenden Bauelemente, wie den DC-Link-Kondensator, zusätzlich.

Besonders herausfordernd ist es, Kondensatoren zu finden, die die Anforderungen an hohe Frequenzen dieser Konverter erfüllen und gleichzeitig eine hohe Strombelastbarkeit, einen niedrigen ESR (Ersatzserienwiderstand) sowie eine niedrige ESL (Ersatzserieninduktivität) bei kompakter Bauweise bieten. Ein niedriger ESR ist wichtig, um Verluste zu minimieren und die Leistungsfähigkeit in hochfrequenten Hochleistungsanwendungen zu verbessern. Ebenso ist eine niedrige ESL entscheidend, um schnell auf Transienten zu reagieren und die elektromagnetische Abstrahlung (EMI) zu verringern. Insbesondere wenn schnell schaltende Bauelemente wie SiC-MOSFETs und die neuesten Silizium-IGBTs verwendet werden, muss die ESL extrem niedrig sein, um Überspannungen beim Ausschalten zu reduzieren. Ein niedriger ESR begrenzt zudem die Eigenerwärmung und verbessert somit die thermische Performance des Bauelements. Somit verbessern ein niedriger ESR und eine niedrige ESL die Stabilität und Zuverlässigkeit des Gesamtsystems.

Angesichts dieser anspruchsvollen Anforderungen benötigte Ingeteam eine Lösung, die die strengen technischen Spezifikationen nicht nur erfüllte, sondern auch eine Standardisierung und Modultechnik für die gesamte Produktpalette ermöglichte. 

Vorstellung von ModCap: TDKs Hochfrequenzlösung für die Herausforderungen von Ingeteam

Als Antwort auf diese Herausforderungen bietet TDK seine Kondensatoren der Serien ModCap HF an. Diese Lösung ist speziell für hochfrequente Anwendungen mit überragender Leistungsdichte und Performance entwickelt worden. 

Sie bieten mehrere Vorteile, die direkt auf die Anforderungen von Ingeteam abgestimmt sind. 

• Kompakt: Dank seiner Flachwickel-Technik und internen Konfiguration zählt ModCap zu den kompaktesten modularen Gleichspannungskondensatoren, die derzeit auf dem Markt erhältlich sind. Dadurch können die Kunden kleinere Sammelschienen verwenden und erhalten ein leichteres, kompakteres Produkt.
• Hochfrequenztauglichkeit: Die Leistungskondensatoren der Serie „ModCap HF” sind für den Betrieb mit hohen Frequenzen optimiert. Sie eignen sich daher besonders gut für die neuen Konverter, die mit modernsten Leistungshalbleitern auf SiC- oder Silizium-Basis arbeiten.
• Hohe Strombelastbarkeit: Die Kondensatoren sind für hohe Ströme ausgelegt und ermöglichen es daher, auch unter anspruchsvollen Bedingungen elektrische Energie leistungsstark zu umformen.
• Extrem niedriger ESR- und ESL-Wert: Diese Kondensatoren zeichnen sich durch äußerst niedrige ESR- und ESL-Werte aus. Diese sind entscheidend für eine gute thermische und elektrische Leistung in Konverter-Systemen.
• Kosteneffizienz: Ingeteam spart durch die Umstellung von herkömmlichen kundenspezifischen MKK-Kondensatoren auf Standard-PEC-HP-Kondensatoren erheblich Kosten ein. Dies macht ihre Lösungen auf dem Markt wettbewerbsfähiger. 
   

„Ingeteam zu unterstützen und dabei ModCap zu nutzen, war eine unglaubliche Erfahrung. Mithilfe fortschrittlicher Simulationen wie der Finite-Elemente-Methode (FEA) konnten wir die Leistungsfähigkeit der Kondensatoren optimieren und so die spezifischen Anforderungen erfüllen. Diese Partnerschaft unterstreicht die Bedeutung von Teamarbeit und technischem Fachwissen.”  

Natalia Iriondo, Product Marketing Manager

Festigung der Beziehungen: 15-jährige Zusammenarbeit zwischen Ingeteam und TDK

Seit über 15 Jahren vertraut Ingeteam auf die Produkte von TDK. Als langjähriger Kunde arbeitet das Unternehmen mit TDK im Bereich verschiedener Kondensatortechnologien zusammen. Aufgrund dieser langjährigen Beziehung gehörte Ingeteam zu den Ersten, die mit TDK bei der Entwicklung neuer Konverter-Systeme mit ModCap-Kondensatoren kooperierten. Was mit herkömmlichen Solar-Invertern begann, wurde dann auf Energiespeicherungssysteme (ESS) und später auf Gleichrichter der Serie INGECON H2 E für die Elektrolyse von Wasserstoff sowie auf Traktions-Inverter für Elektrofahrzeuge ausgeweitet.

Ingeteam schätzt sowohl TDKs technische Expertise als auch die Unterstützung durch fortschrittliche Simulationen (wie die Finite-Elemente-Analyse, FEA), weil damit die Leistung der Kondensatoren in ihren Anwendungen optimiert werden kann. Die enge Zusammenarbeit auf technischer Ebene spielte eine entscheidende Rolle dafür, die spezifischen Anforderungen zu erfüllen, die die Produkte von Ingeteam erfüllen müssen. 

„Das technische Know-how von TDK und die fortschrittlichen Simulationen – wie etwa die Finite-Elemente-Analyse – waren entscheidend dafür, dass wir unsere Anwendungen optimieren konnten. Genauso wichtig war es, dass TDK uns unterstützt hat und wir eine enge technische Partnerschaft eingegangen sind. So konnten wir unsere Produktanforderungen sicherstellen und die Markteinführungszeit verkürzen.“  

Roberto Gonzalez, Global Technical Director - Solar, Ingeteam

Beeindruckende Ergebnisse: Wie ModCap-Kondensatoren die Leistung von Ingeteam verändert haben

Die Integration der ModCap-Kondensatoren hat für Ingeteam beeindruckende Ergebnisse geliefert. Zu den wichtigsten Resultaten zählen: 

• Kürzere Markteinführungszeiten: Durch den Einsatz standardisierter ModCap-Kondensatoren konnte Ingeteam den Zeitaufwand für die technische Validierung seiner Konverter-Systeme deutlich reduzieren. Ingeteam kann dadurch neue Produkte schneller auf den Markt bringen – ein entscheidender Vorteil im hart umkämpften Markt für erneuerbare Energien.
• Vereinfachtes Produktportfolio: Indem Ingeteam auf eine standardisierte Lösung umgestellt hat, konnte das Unternehmen die Stückliste für sein Konverter-Portfolio vereinfachen, den Entwicklungsprozess optimieren und die Komplexität reduzieren.
• Erhöhte Wettbewerbsfähigkeit: Dank der kostengünstigen und leistungsstarken ModCap-Kondensatoren kann Ingeteam äußerst wettbewerbsfähige Konverter-Systeme liefern, die den steigenden Anforderungen des Marktes für erneuerbare Energien gerecht werden.
• Nachhaltigkeit: Ingeteam schätzt das Engagement von TDK für Nachhaltigkeit, insbesondere die Verwendung von biozyklischem Polypropylen (PP) als Folienmaterial in ModCap-Kondensatoren. Dies deckt sich mit Ingeteams eigenem Fokus auf umweltfreundliche Lösungen. Die Verwendung von ISCC-zertifizierter Bio-PP-Folie ist für ModCap einzigartig und verschafft dem Produkt einen nachhaltigen Wettbewerbsvorteil auf dem Markt. 

Fazit: Eine erfolgreiche Partnerschaft für Innovation und Nachhaltigkeit 

Ingeteam und TDK haben eine erfolgreiche Partnerschaft geschlossen, wodurch Ingeteam die strengen Anforderungen modernster Konverter-Systeme erfüllen kann. Durch den Einsatz von ModCap-Kondensatoren konnte das Unternehmen Herausforderungen in Bezug auf hohe Frequenzen, Kosten und die Markteinführungszeit souverän meistern und gleichzeitig seine Nachhaltigkeitsbemühungen vorantreiben. Der Einsatz dieser standardisierten Hochleistungskondensatoren hilft Ingeteam, auf dem sich schnell entwickelnden Markt für erneuerbare Energien wettbewerbsfähig zu bleiben. Da Ingeteam mit TDK weiterhin zusammenarbeitet, ist das Unternehmen für zukünftige Erfolge gut positioniert, da es innovativ ist und eine Vorreiterrolle bei nachhaltigen Energielösungen einnimmt. 

Mit den ModCap-Kondensatoren hat Ingeteam die technischen Herausforderungen der Konverter der nächsten Generation nicht nur gemeistert, sondern auch den Weg dafür geebnet, dass Energielösungen effizienter, kostengünstiger und nachhaltiger werden. Diese erfolgreiche Zusammenarbeit belegt, wie entscheidend die richtigen Bauelemente in Verbindung mit starken technischen Partnerschaften für Innovation und Erfolg in einer schnelllebigen Branche sind. 

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