A laborpadtól az autópályáig: mi lett a HiEFFICIENT projekttel a finanszírozás lejárta után + test

• Teljesítményelektronika, az elektromos autó szíve
• A projekt véget ért, a munka nem
• Töltő, amely mindkét irányban működik
• Amit a vevők már használnak
• Projektből cég
• Gyorstöltés 98 százalékos céllal
• Miért az uniós pénz hozta el a különbséget
• A legfontosabb tanulságok
• Öt kérdés: a te területed a teljesítményelektronika? (teszt)

⇑Teljesítményelektronika, az elektromos autó szíve

2021 és 2024 között az uniós finanszírozású HiEFFICIENT projekt az EU egyik nagy céljával foglalkozott: a fenntartható közlekedéssel minden európai számára. A csapat az elektromobilitásra, pontosabban a teljesítményelektronikára összpontosított – azokra a rendszerekre, amelyek az akkumulátor, a motor és a töltő között áramló energiát átalakítják és szabályozzák. Alapanyagnak a széles tiltott sávú félvezetőket választották, hogy ezek a rendszerek erősebbek és megbízhatóbbak legyenek.

⇑A projekt véget ért, a munka nem

2024 óta a partnerek tovább építenek a projekt által létrehozott együttműködésre, és a HiEFFICIENT a kutatásból a valódi ipari alkalmazásba lépett. Egy eredmény különösen nagy figyelmet kapott: a félvezetők közvetlen beágyazása a nyomtatott áramköri lapokba az autóipari átalakítókhoz. Az autógyártók (OEM-ek) és az első szintű beszállítók (Tier 1) Európából és Ázsiából egyaránt nagy érdeklődést mutattak.

⇑Töltő, amely mindkét irányban működik

Egy másik kiemelkedő eredmény egy rendkívül kompakt, 22 kW teljesítményű fedélzeti töltő. Kétirányú, vagyis az energia az autó akkumulátorába is, onnan vissza is áramolhat, hatásfoka pedig meghaladja a 97 százalékot. A töltő megerősítette a projekt ipari jelentőségét, és alapul szolgált a HiPower 5.0-hoz, a 2025-ben indult, uniós finanszírozású követő projekthez, amely még hatékonyabb, kompaktabb és megbízhatóbb megoldásokat tűz ki célul.

⇑Amit a vevők már használnak

Több eredmény már elhagyta a labort:

• továbbfejlesztett motorvezérlő algoritmusok, amelyek növelik a hatásfokot, és csökkentik a zajt, a rezgést és a durvaságot (NVH);
• szimulációs és hőmodellek, amelyek már bemutatójárművekben működnek, és kereskedelmi megoldásként kerülnek forgalomba;
• új kettős inverter-család és frissített bemutatóeszköz, amelyeket új alkalmazásokra terveztek, például a függőlegesen fel- és leszálló elektromos repülőgépekhez (eVTOL);
• a 100 V-os gallium-nitrid (GaN) félhíd következő generációja, amely elkészült, és a piacra kerülés előtt kulcsfontosságú vevők tesztelik.

⇑Projektből cég

A kutatási eredményekből vállalkozás is lehet. A belgiumi székhelyű technológiai spin-off, az EMAXSIS a HiEFFICIENT eredményeire épít. A cég a teljesítményelektronikához kapcsolódó peremhálózati monitorozási technológiákra és dolgok internete szoftvermegoldásokra specializálódott.

⇑Gyorstöltés 98 százalékos céllal

A gyorstöltéssel kapcsolatos munka is folytatódik. Az elektromos járművek következő generációs gyorstöltő teljesítménymodulja 98 százalék feletti hatásfokot és teljes kétirányúságot céloz meg. Jelenleg a nagy volumenű gyártásra készítik elő – arra a szakaszra, amikor egy működő tervből olyasmit kell csinálni, amit a gyárak nagy darabszámban elő tudnak állítani.

⇑Miért az uniós pénz hozta el a különbséget

Christoph Abart, az AVL List GmbH vezető programmenedzsere – a cég koordinálta a projektet – egyenesen fogalmaz: „Az uniós finanszírozás kulcsfontosságú volt a HiEFFICIENT sikeréhez, mert elsődleges mozgatórugója volt mind a műszaki innovációnak, mind az ágazatok közötti együttműködésnek.” Azt is megjegyzi, hogy a finanszírozás erős európai konzorciumot hozott létre a teljes értéklánc mentén, a félvezetőipartól az európai autógyártók élvonaláig, és csökkentette az áttörést hozó kutatás kockázatát azzal, hogy támogatta a korai fejlesztési szakaszt, amelyet egyébként nehéz finanszírozni.

Az uniós támogatás felgyorsította a technológia érlelését és validálását is minden partnernél. Az eredmény 98 százalék feletti hatásfokú és nagyjából 20 százalékkal hosszabb élettartamú teljesítményelektronika – közvetlen hozzájárulás Európa éghajlati és energetikai céljaihoz.

⇑A legfontosabb tanulságok

A HiEFFICIENT megmutatja, hogy egy uniós projekt vége valami más kezdete is lehet. Széles tiltott sávú teljesítményelektronikája ma egy 22 kW-os kétirányú töltőben, motorvezérlő szoftverben, a jövő repülőgépeihez készült inverterekben, a vevők által tesztelt GaN-alkatrészekben, egy belga spin-offban és a HiPower 5.0 követő projektben él tovább. Aki a villamosmérnöki pályán vagy az elektromobilitáson gondolkodik, számára ez világos példa arra, hogyan jut el a kutatás a laborból az útra.

⇑Öt kérdés: a te területed a teljesítményelektronika? (teszt)