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Multilevel-Umrichter für E-Autos: Das Effizienzwunder, das niemand in Serie baut


Traktionsbatterien liefern Gleichstrom. E-Motoren in Autos funktionieren dagegen praktisch alle mit Drehstrom. Daher kommen zwischen diesen beiden Teilen Umrichter zum Einsatz. Der Stand der Technik im Autobau sind 2-Level-Umrichter. Sie schalten auf drei Phasen in hohen Frequenzen zwischen der Nennspannung der Batterie und dem Bezugspotenzial (im Auto: Masseleiter) hin und her. Die für die Wechselspannung typische Sinuskurve erzeugen die Geräte näherungsweise über Pulsweitenmodulation (PWM). Mittlerweile gibt es die ersten Zulieferer-Vorschläge von 3-Level-Umrichtern. Was aber, wenn man auf noch deutlich mehr Ebenen schalten würde, bis auf die Ebene Modul oder gar Zelle herunter?

Auf dieser Idee bauen Multilevel-Umrichter auf (Multi Level Inverters, MLI). Sie verschalten ad hoc Module oder Zellen so, dass die jeweils nötige Spannung herauskommt – näherungsweise gestuft, mit der Auflösung der Zell- oder Modulspannung. Das hat eine ganze Reihe von Vorteilen, aber auch einige Nachteile, auf die wir gleich näher eingehen. Porsche Engineering, Porsche-Tochter und internationaler Ingenieurdienstleister, hat zur Demonstration kürzlich ein MLI-System in einem Prototypenfahrzeug integriert.

  • Multilevel-Umrichter zeigen seit Jahrzehnten in allen Studien große Vorteile bei der Effizienz.
  • Gebaut wurden sie bisher trotzdem nicht in Serie.
  • Porsche Engineering zeigte nun einen weiteren vielversprechenden Prototypen.
  • Ungeachtet der Multilevel-Technik ist die Schalt-Hardware mit auf dem SoC integrierten FPGA besonders interessant.

Dieser Artikel beschreibt die Idee des Entwickler-Teams bei Porsche Engineering, setzt sie in Bezug zu vorherigen Designs und dem Serien-Elektroautobau und arbeitet so Potenziale sowie Vor- und Nachteile heraus. Interessanterweise sitzt der Teil des Aufbaus, der es am ehesten in Serienautos schaffen könnte, in einer sehr interessanten SoC-Konstruktion der Steuerungsplatine.


Das war die Leseprobe unseres heise-Plus-Artikels „Multilevel-Umrichter für E-Autos: Das Effizienzwunder, das niemand in Serie baut“.
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Google: IP68 schützt nicht dauerhaft vor Wasser und Staub


Gerade erst hat Google sein neuestes Smartphone vorgestellt, das Pixel 10 Pro Fold. Es ist nach Herstellerangaben das erste faltbare Smartphone mit IP68-Rating, was bedeutet, dass das Gerät dicht gegen Staub, geschützt gegen Berührung und wasserdicht ist – dieser Schutz gilt auch gegen Eindringen von Wasser bei dauerhaftem und komplettem Untertauchen.

Doch sollten sich Nutzer darauf nicht zu lange verlassen, schreibt Google nun in einem Post auf X. Im Kleingedruckten unter dem Bild schränkt Google ein: Wasser- und Staubbeständigkeit seien keine dauerhaften Eigenschaften und würden mit der Zeit durch normale Abnutzung, Reparatur, Demontage oder Beschädigung des Geräts abnehmen oder verlorengehen. Das Telefon sei nicht sturz- und schlagfest. Ein Sturz könne zum Verlust der Wasser- und Staubbeständigkeit führen.

Somit seien Schäden durch Stürze, Stöße und andere äußere Einflüsse nicht von der Garantie abgedeckt, bei Flüssigkeitsschäden erlösche die Garantie.

Eigentlich ist es lange bekannt, dass der Schutz vor dem Eindringen von Wasser nicht dauerhaft ist. In einem Artikel von 2019 haben wir beschrieben, wie der TÜV Süd die Tests für solche Zertifizierungen durchführt. Zum einen gelten solche Zertifizierungen immer nur für den Schutz vor Süßwasser, Salzwasser oder gechlortes Wasser sind davon ausgenommen. Dichtungen können auch von Shampoos beschädigt werden, sodass selbst das Duschen mit einem Smartphone nicht unbedingt eine gute Idee ist.

So haben australische Verbraucherschützer 2019 Samsung wegen irreführender Werbung verklagt, weil der Smartphone-Hersteller in seiner Werbung seine Geräte in einer Strandumgebung gezeigt und damit Verbrauchern implizit versprochen habe, dass die Geräte auch nach einem Salzwasserbad noch funktionieren würden. Samsung wurde daraufhin von einem Bundesgericht zu einer Geldstrafe von 14 Millionen US-Dollar verurteilt.

Schon damals schrieben wir: Alle IP-Ratings gelten nur für neue Geräte. Ob ein Produkt nach zwei Jahren im Dauereinsatz noch einmal dieselbe Prüfung bestehen würde wie am Anfang, kann keine Norm und kein Prüfverfahren garantieren. Trotzdem implizieren Hersteller immer wieder etwas anderes, wenn sie sich auf den IP-Code beziehen. Zu unvorsichtig sollte man also mit auch mit als wasserdicht beworbenen Handys nicht umgehen.


(ll)



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Massenspeicherberatung: Festplatten als Datenlager | heise online


Festplatten sind groß, laut und empfindlich, aber unschlagbar günstig. Während ein Terabyte SSD-Speicher heute mindestens 50 Euro kostet, bekommt man ein Terabyte Festplattenplatz für wenig mehr als 20 Euro. Hat man besondere Ansprüche an seinen Massenspeicher, wird es noch einmal deutlich teurer: Die Preise für Server-SSDs reichen hinauf bis zu 150 Euro pro Terabyte; einen solchen Aufpreis muss man bei Festplatten, die für Server spezifiziert sind, nicht berappen.

Festplatten kommen also vor allem dort zum Einsatz, wo es auf möglichst viel billigen und dennoch zuverlässigen Speicherplatz ankommt; also etwa im NAS oder für das Backup. Hinweise zu USB-Festplatten für Backups finden Sie im Artikel „Datentransporter“, hier geht es im Folgenden um Modelle für den stationären Einsatz im Privatbereich und in kleinen Unternehmen.




Der Markt ist seit vielen Jahren sehr übersichtlich: Es gibt die drei Festplattenhersteller Seagate, Toshiba und Western Digital. Auf externen Gehäusen steht häufig ein anderer Name, doch darin steckt immer ein Laufwerk von einer dieser drei Firmen. Alle haben verschiedene Serien für die unterschiedlichen Anwendungszwecke im Programm: 2,5-Zoll-Platten für USB-Gehäuse, Desktop-, NAS- und Serverlaufwerke sowie Spezialmodelle für die Videoaufzeichnung.


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c’t-Webinar: Wärmepumpentechnik für Einsteiger | heise online


Wärmepumpen gelten als vielversprechende Alternative zu konventionellen Heizungen. Sie senken den CO2-Ausstoß und können steigende Heizkosten abfedern. Trotzdem zögern viele Hausbesitzer, auf diese Technik umzusteigen. Oft führen sie Zweifel an der Eignung für ältere Gebäude oder Bedenken hinsichtlich der Effizienz ohne Fußbodenheizung an. Die Sorge vor hohen Anschaffungskosten schreckt zudem viele abb.

Das c’t-Webinar bietet eine herstellerunabhängige Einführung in die Wärmepumpentechnik und unterstützt bei der Machbarkeitsbewertung. c’t-Redakteur Georg Schnurer erläutert, wie verschiedene Wärmepumpentypen funktionieren und welche Schritte nötig sind, um zu beurteilen, ob sich diese Heiztechnik für das eigene Haus oder die Wohnung eignet.

Die Veranstaltung richtet sich an Einsteiger ohne Vorwissen zur Wärmepumpentechnik. Schnurer geht auf gängige Vorurteile ein und beleuchtet technische Grenzen. Er erklärt, was die oft erwähnte Effizienz im Zusammenhang mit Wärmepumpen bedeutet und wie sich diese Heiztechnik gewinnbringend mit Photovoltaikanlagen verknüpfen lässt. Zudem widmet sich der Referent der Frage, welche Einbaukosten man ungefähr einplanen muss.

Das rund zweistündige Webinar vermittelt die erforderlichen Grundlagen, um Angebote von Heizungsbauern besser einordnen zu können. In einer 45-minütigen Fragerunde im Anschluss beantwortet der Referent offene Fragen. Eine individuelle Beratung durch einen Energieexperten ersetzt die Veranstaltung jedoch nicht, da die Entscheidung für oder gegen eine Wärmepumpe stets eine umfassende Gebäudeanalyse voraussetzt.

Der Crashkurs findet am 6. Oktober 2025 von 17:00 bis 20:00 Uhr online statt. Frühbucher erhalten bis zum 18. September ein vergünstigtes Ticket zum Preis von 59,00 Euro. Ein aktueller Browser reicht für den Livestream aus. Weitere Informationen zur Veranstaltung und zur Anmeldung finden Sie auf der heise academy Seite zum Webinar.


(abr)



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