Juniorprofessor | Efficient GaN Power Electronics for Electromobility & Electrocaloric Heat Pumps
🔄 "BiDi-Laden" macht Elektrofahrzeuge noch nützlicher - selbst dann wenn diese parken. #GaN4EmoBiL Als Projektkoordinator war es eine Freude das Projekttreffen zu organisieren. 1.2 kV GaN-on-Sapphir Bauelemente machen BiDi-Ladelösungen besonders effizient und kompakt und auch kostengünstiger als SiC-Elektronik. Werden wir bereits vor Projektende (in 1.5J) im Alltag bidirektional Laden können? Wir hoffen dass Ideen des „Europäischen Gipfel für bidirektionales Laden“ zügig umgesetzt werden. Technisch geht es schon heute: Die DC-Wallboxen von Projektpartner Ambibox GmbH können die meisten E-Fahrzeuge bidirektional laden. Im Projekt erforschen wir darüber hinaus noch flexiblere Ladelösungen (BiDi OBC durch Bosch, und externes Ladekabel durch Ambibox) bis zur 800V-Batteriespannung und den Einsatz neuer 1.2kV und bidirektionaler GaN-on-Sapphire Leistungstransistoren (Fraunhofer IAF). Das Institut für Robuste Leistungshalbleitersysteme | ILH hat für solche GaN Bauelemente neue Methoden zur Charakterisierung, Modellierung und des lebensdauerorientierten Entwurfes vorgestellt.
#Energiewende #Elektromobilität #Innovation #GaN4EmoBiL Durch 𝐛𝐢𝐝𝐢𝐫𝐞𝐤𝐭𝐢𝐨𝐧𝐚𝐥𝐞𝐬 𝐋𝐚𝐝𝐞𝐧 kann ein 𝐄𝐥𝐞𝐤𝐭𝐫𝐨𝐟𝐚𝐡𝐫𝐳𝐞𝐮𝐠 nicht nur Energie aus dem Stromnetz beziehen, sondern auch 𝐒𝐭𝐫𝐨𝐦 𝐢𝐧 𝐝𝐚𝐬 𝐍𝐞𝐭𝐳 𝐳𝐮𝐫ü𝐜𝐤𝐬𝐩𝐞𝐢𝐬𝐞𝐧 𝐨𝐝𝐞𝐫 𝐚𝐧 𝐚𝐧𝐝𝐞𝐫𝐞 𝐆𝐞𝐫ä𝐭𝐞 𝐚𝐛𝐠𝐞𝐛𝐞𝐧. Und das bringt enorme 𝐕𝐨𝐫𝐭𝐞𝐢𝐥𝐞: So können Elektrofahrzeuge dazu beitragen, Schwankungen im Stromnetz auszugleichen, Strom zu günstigen Zeiten zu speichern und teuren Netzstrom zu Spitzenzeiten zu vermeiden und nicht zuletzt mithilfe der Zwischenspeicherung Strom aus erneuerbaren Energiequellen besser zu integrieren. Das bidirektionale Laden ist damit nicht nur ein wichtiger Baustein der Energiewende, sondern auch von großem Nutzen für die Anwender. Da bisherige technologische Ansätze den Ansprüchen an Kosten und Effizienz noch nicht gerecht werden, arbeitet das Forschungsteam von GaN4EmoBiL an einer neuen Technologie, die drei Merkmale vereint: hohe Effizienz, geringe Kosten und kompakte Bauform. So soll eine effiziente und kostengünstige Technologie entstehen, von der möglichst viele Menschen profitieren. Am 14. November 2024 trafen sich die Partner des Forschungsprojekts GaN4EmoBiL am Fraunhofer IAF und stellten ihre Zwischenergebnisse vor. Der zweite Meilenstein wurde erreicht: Ergebnisse 𝐳𝐮 𝐞𝐫𝐬𝐭𝐞𝐧 𝐥𝐚𝐭𝐞𝐫𝐚𝐥𝐞𝐧 1200𝐕 𝐆𝐚𝐍-𝐓𝐫𝐚𝐧𝐬𝐢𝐬𝐭𝐨𝐫𝐞𝐧 𝐚𝐮𝐟 𝐚𝐥𝐭𝐞𝐫𝐧𝐚𝐭𝐢𝐯𝐞𝐧 𝐢𝐬𝐨𝐥𝐢𝐞𝐫𝐞𝐧𝐝𝐞𝐧 𝐒𝐮𝐛𝐬𝐭𝐫𝐚𝐭𝐞𝐧 (u. a. Sapphir) wurden vorgestellt. In der nächsten Projektphase geht es für die Partner nun darum, die bislang entwickelten Bauelemente in 𝐃𝐞𝐦𝐨𝐧𝐬𝐭𝐫𝐚𝐭𝐨𝐫𝐞𝐧 𝐟ü𝐫 800𝐕-𝐁𝐚𝐭𝐭𝐞𝐫𝐢𝐞𝐬𝐩𝐚𝐧𝐧𝐮𝐧𝐠𝐞𝐧 𝐢𝐧 𝐝𝐞𝐫 𝐄𝐥𝐞𝐤𝐭𝐫𝐨𝐦𝐨𝐛𝐢𝐥𝐢𝐭ä𝐭 zu integrieren. Stefan Mönch Michael Basler Daniel Grieshaber Richard Reiner Etienne Dr. Fogang Tchonla Morris Fuller Klaas Strempel Dominik Koch Jeremy Nuzzo Aline Reck Mani Yousefpour